Нагревательный элемент


 


Владельцы патента RU 2439862:

Потапов Юрий Васильевич (RU)

Изобретение относится к области электротермии, в частности к электрическим нагревательным элементам. Предложен нагревательный элемент в виде трубы с длиной рабочей части, ограниченной 2(1÷n) осевыми пазами, где "n" - целое число, которыми труба рассечена поочередно с торца одного до перемычки у торца другого, причем один из пазов рассекает трубу на всю длину, а сам нагревательный элемент выполнен, в частности, из материала высокотемпературной группы: вольфрама, ниобия, тантала. Техническим результатом является повышение надежности нагревательного элемента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области электротермии, в частности к электрическим нагревательным элементам.

Известны нагревательные элементы, выполненные в виде проволочных и ленточных нагревателей, помещенных в трубчатую оболочку, заполненную наполнителем, например окисью магния (Низкотемпературный электрический нагрев. / Под ред. А.Д.Свенчанского. М.: Энергия, 1978, с.40, рис.10, где приведены эскизы таких элементов, а на с.68, рис.24 показаны варианты их выполнения).

Недостатками таких нагревательных элементов являются ограниченная температурой в 650÷1400°С область применения, недостаточно высокая удельная теплоотдача (А.Д.Свенчанский. Электрические промышленные печи. Ч.1. “Электрические печи сопротивления”, ГЭИ, 1958, с.103, 260, 263).

Наиболее близким по отличительным признакам к предлагаемому является нагревательный элемент, выполненный в виде стержня или трубы, длина рабочей части которой ограничена радиальным и соевым пазами до перемычки на торце, причем нормально к осевому пазу выполнен второй осевой паз, одна часть которого рассекает нагревательный элемент до перемычки у радиального паза, а другая часть - на всю длину, патент РФ №2357382, кл. Н05В 3/42, 14.05.2007 г.

Выполнение такого нагревательного элемента для обогрева сравнительно большого рабочего объема становится проблематичным из-за его вольт-амперных параметров.

Габариты нагревателя и электрические параметры при росте рабочего объема имеют решающее значение.

Задачей изобретения является повышение надежности нагревательного элемента, в частности при его выполнении из материала высокотемпературной группы, на температуру, превышающую 2000°С.

Поставленная задача решается путем выполнения рабочей части нагревательного элемента на трубчатой заготовке с одновременным формированием токоподводов.

На чертеже приведены общий вид нагревательного элемента и его поперечные сечения.

Нагревательный элемент содержит рабочую часть 1 с перемычками 2, осевые пазы 3 и токоподводы 4.

Такой нагревательный элемент выполнен из трубчатой заготовки материала высокотемпературной группы, например ниобия. В этом случае на заготовке электроискровым способом сформированы осевые пазы поочередно с одного и другого торца до перемычек 2.

У этого нагревательного элементы возможны два варианта выполнения токоподводов 4: один при размещении их в плоскости заготовки и второй - при реализации одного сквозного паза по всей длине заготовки.

В первом случае ток протекает по двум параллельным ветвям, а во втором - последовательно по каждой ветви.

Нагревательный элемент может быть выполнен фрезерованием.

Пример выполнения нагревательного элемента

Ниобий труба диаметром 32,0 мм
Толщина стенки 2,0 мм
Длина рабочей части 350,0 мм
Диаметр рабочей части 30,0 мм
Ширина торцевых перемычек 7,5 мм
Диаметр торцевых перемычек 32,0 мм
Ширина осевых пазов 1,5 мм
Число ветвей рабочей части 8
Сечение рабочей ветви 10,0 мм
Общая длина нагревательного элемента 400,0 мм
Длина токовой цепи 3200,0 мм
Удельное сопротивление
ниобия при 2100°С 0,568 Ом·м/мм2
Сопротивление токовой цепи 1,82 Ом
Напряжение 182,0 В
Ток 100,0 А
Мощность 18,2 кВт
Плотность тока 10,0 А/мм2

1. Нагревательный элемент, содержащий рабочую часть, перемычки и токоподводы, отличающийся тем, что он выполнен в виде трубы с длиной рабочей части, ограниченной 2(1÷n) осевыми пазами, где "n" - целое число, которыми труба рассечена поочередно с торца одного до перемычки до торца другого, причем один из осевых пазов рассекает трубу на всю длину.

2. Нагревательный элемент по п.1, отличающийся тем, что он выполнен из материала высокотемпературной группы: вольфрама, молибдена, ниобия, тантала.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к восстановлению работоспособности тепловых электроприборов заменой в них нагревательного элемента, что приводит к сохранению прежней мощности теплового электроприбора.

Изобретение относится к области электротермии, в частности к электрическим нагревательным элементам. .

Изобретение относится к способу эксплуатации электронагревательного устройства большой длины с использованием нагревательного кабеля, по меньшей мере, с одним нагревательным проводником, окруженным стойкой при высоких температурах изоляцией.

Изобретение относится к области электротермических установок, в частности к электрическим нагревательным элементам. .

Изобретение относится к электронагревателям различных жидких и газовых сред с температурой поверхности нагрева до 800°С. .

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано для высокотемпературного "чистого подогрева" воздуха или иной текучей среды, когда нагреваемая среда не загрязняется, например, продуктами сгорания топлива, как в огневых подогревателях, или продуктами распада электродов, как в электроподогревателях дуговых (плазмотронах).

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при высокотемпературных испытаниях реакторных материалов. .

Изобретение относится к электроэнергетике и теплотехнике и может быть использовано для обогрева взрывоопасных помещений категории В-1А, а также утепленных контейнеров, блок-боксов и для обогрева жидких сред в емкостях.

Изобретение относится к электротермии, в частности к способу изготовления нагревательного элемента, который собирают из любого числа последовательно соединенных секций, каждую из которых выполняют из двух установленных одна внутри другой спиралей с встречной навивкой витков, причем наружную спираль растягивают до длины внутренней спирали, соединяют по концам и дополнительно растягивают до требуемой длины

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложена электрически нагреваемая распылительная форсунка, содержащая керамический стержень, в котором предусмотрен проточный канал (2), имеющий по меньшей мере одно отверстие (3) для распыления текучей среды, причем указанный керамический стержень включает в себя внутренний керамический проводник (4) и внешний керамический проводник (5), между которыми размещен керамический изолятор (6), причем в указанном отверстии (3) внешний керамический нагревательный проводник (5) имеет каталитически активное покрытие (7). Технический результат заключается в упрощении конструкции форсунки и упрощении процесса её изготовления. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электронагревательных приборов и может быть использовано в электрических нагревательных установках для предупреждения появления окалины на рабочей поверхности нагревательных медных элементов. Способ защиты от образования окалины рабочей поверхности медного нагревательного элемента включает размещение нагревательного медного элемента в центральной области электромагнитного поля, сформированного электромагнитом. Формируют с помощью дополнительного электромагнита дополнительное электромагнитное поле, силовые электромагнитные линии которого направлены перпендикулярно силовым электромагнитным линиям ранее сформированного электромагнитного поля с расположенным в его центральной области нагревательным медным элементом, при этом электромагнитные поля со взаимно перпендикулярно друг другу направленными силовыми магнитными линиями формируют переменным электрическим током. Повышается надежность защиты рабочей поверхности медного нагревательного элемента от образования на ней окалины. 1 ил.
Наверх