Способ изготовления плоского электро-нагревателя

 

1111 8 П5ОУ

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.10.77 (21) 2537568/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) M. Кл.з

Н 05В 3/28

Государственный комитет (53) УДК 621.3.036. .669.002.2 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Г. И. Боброва, В. О. Бржезанский, В. В. Соболев, П. Л. Тихомиров,.

В. С. Манухин и Б. А. Златкин

Государственный всесоюзный проектный . и научно-исследовательский институт «Гипронинеме1аллоруд> (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКОГО

ЭЛ ЕКТРО НАГРЕВАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротермии, в частности к технологии изготовления проволочных электронагревателей, преимущественно предназначенных для работы при температурах до 700 †7 С и давлениях 5 до 5 — 10 МПа.

Известны способы изготовления плоского нагревателя, в том числе путем нанесения на пластину из электроизоляционного материала токопроводящей пленки (1). 10

Эти способы сложны в осуществлении и не обеспечивают работоспособности нагревателей при высоких температурах (700—

800 ) и больших, периодически меняющихся, давлениях (5 — 10 МПа). 15

Известен способ изготовления плоского электронагревателя путем укладки резистивного элемента на изоляционное основание, установленное на нижней плите прессового устройства с фиксацией рези- 20 стивного элемента штифтами, наложения на эту пластину второго изоляционного основания, покрытого клеящим составом, и удаления штифтов одновременно с наложением второго основания и закрепления ре- 25 зистивного элемента в основании, например, отверждением клеящего состава в печи или на воздухе (2).

Недостатки последнего способа: а) длительная сушка нагревателя в пе- 30 чи, под прессом или в другом устройстве с целью отверждения клеящего состава, нанесенного на изолирующее основание, связана с выделением летучих веществ, что усложняет технологию производства, требует вентиляционных устройств, способствует загрязнению окружающей среды; б) перфорирование изоляционного основания для фиксации резистивного элемента штифтами усложняет технологический процесс; в) применение клеящего состава ограничивает использование нагревателей областью относительно низких температур (130 †1 С), т. к. при более высоких температурах электрические и механические свойства клеящего составов резко ухудшаются;

r) нагреватели, изготовленные по описанному способу, не могут работать при воздействии больших и периодически меняющихся давлений, т. к. в этом случае изоляционные основания могут быть прорезаны резистивным элементом, т. е. удельное давление на него значительно превышает давление на площадь нагревателя; д) этот способ применим только при односторонней укладке резистивного элемента на изоляционное основание.

Целью изобретения является упрощение способа изготовления плоских нагревателей и повышение надежности работы на5

55 гревателей с основанием из стеклопластов при повышенных температурах и давлениях, а также возможность как односторонней, так и двусторонней укладки его резистивного элемента.

Эта цель достигается тем, что закрепление резистивного элемента осуществляют запрессовкой его в тело основания заподлицо с его поверхностью.

На фиг. 1 показан разрез электронагревателя с односторонней укладкой резистивного элемента в процессе изготовления до

его запрессовки; на фиг. 2 — то же, после запрессовки; на фиг. 3 — разрез нагревателя с двусторонней намоткой резистивного элемента до его запрессовки; на фиг. 4— то же, после запрессовки.

При односторонней укладке резистивного элемента 1 укладывают его на штифты

2, размещенные в верхней части нижней плиты 3 разъемного прессового устройства.

Штифты 2 подпружинены пружинами 4, размещенными в гнездах 5.

На штифты 2 накладывают изоляционное основание 6 из слюдопласта, и запрессовывают провод заподлицо с поверхностью основания. Наложением плиты 7 прессового устройства штифты 2 при этом утапливаются в гнезда 5 и не препятствуют запрессовке провода. После запрессовки плиты 3, 7 размыкают, и готовый нагреватель снимают, а штифты 2 при этом выходят через отверстия верхней части плиты 3 под действием пружин 4.

При двусторонней укладке резистивный элемент наматывают вокруг изоляционного основания 6 и с намотанным на него проводом 1 размещают между плитами пресса без фиксирующих штифтов. Плиты пресса смыкают для запрессовки резистивного элемента в основание 6 заподлицо с его поверхностями. Далее плиты размыкают, и нагреватель снимают с пресса.

Изготовленные таким образом нагреватели могут использоваться для нагрева неэлектропроводных (ситалл, керамика и т. п.) и электропроводных объектов. В первом случае нагреватель прижимают непосредственно к поверхностям объекта. Если же объект нагрева электропроводный (металлические пластины и т. п.), нагреватель дополнительно изолируют по наружной поверхности.

При изготовлении в лабораторных условиях опытного образца нагревателя по предлагаемому способу в пластину из слюдопласта толщиной 2 мм была запрессована заподлицо плоская спираль из нихромовой проволоки 0,4 мм под давлением

150 МПа. Нагреватель, включенный в промышленную электросеть, работал длительное время под циклически меняющимся давлением МПА при температуре до 200 С.

Нагреватель использовался для нагрева стальных плит размером 600Х600 мм .

Другие опытные нагреватели использовались для нагрева стальных плит до 700 С.

Запрессованный резистивный элемент защищен от повреждений и в значительной степени — от окисления. При нагреве, например, неэлектропроводных деталей не требуется применение каких-либо промежуточных частей, снижающих эффект теплопередачи.

Устройство для осуществления способа просто в изготовлении, удобно в обращении, штифты утапливаются при прессовании и выходят на поверхность плиты без каких-либо дополнительных операций, что ведет к высокой производительности труда.

Изготовленные по предлагаемому способу нагреватели могут найти широкое применение в промышленности, например, при производстве различных бытовых приборов, обогреваемых плит, прессов и других нагревательных устройств.

Экономический эффект от внедрения предложения может составить свыше

5 млн. руб. в год.

Формула изобретения

Способ изготовления плоского электронагревателя, при котором укладывают на нижнюю плиту прессового устройства изоляционное основание и резистивный элемент электронагревателя, фиксируют резистивный элемент относительно основания и закрепляют его в основании наложением верхней изоляционной плиты прессового устройства, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса изготовления и повышения надежности работы под повышенным, меняющимся давлением и повышенных температурах электронагревателя с основанием из слюдопластов, закрепление резистивного элемента осуществляют запрессовкой его заподлицо с поверхностью изоляционного основания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1416591, кл. Н 05В 3/10, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 417923, кл. Н 05В 3/28, 1973 (прототип).

811507

Фиг. 1

1 б

Puz..У

Редактор Б. Федотов

Корректор О. Тюрина

Заказ 1025/11 Изд. № 245 Тираж 889 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Ходатаева

Техред И. Пенчко

Рие. Р

1 б