Нагревательный элемент для нагревателей текучей среды

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз .Советских

Социалистических

Республик

«»955523 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 3l. 03. 81 (21) 3267660/24-07

151) М. Кп.з с присоединением заявки ¹

Н 05 В 3/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОлубликовамо 30О882, Бюллетень ¹ 32 (53) УДК 6ZZ. 3.

036 662 3 (088.8) Дата. опубликования описания 30.08.82 (72) Автор изобретения

А,Е.Червяков (71) Заявитель (54) НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ НАГРЕВАТЕЛЕЙ

ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ пК

8 «Н nd и

Н 3 п2

Изобретение относится к электронагреву газа или жидкости.

Известен нагревательный электрический элемент, состоящий из токо.проводящей полиэтиленовой пластины, для обеспечения у отдельных участков различной температуры перфорированной отверстиями с тем, чтобы изменять в этих местах электричес.кое сопротивление (1) .

Однако нагрев элемента по всей длине происходит неравномерно вследствие увеличения .плотности тока .в .местах сверления отверстий, поэтому . отверстия должны быть строго опре деленного диаметра, так как при малых отверстиях..происходит дросселирование потока, а при больших — увеличение электрического:сопротивления в местах отверстий, что приводит к увеличению плотности тока и местному перегреву,.потере жесткости и . выходу элемента из строя. Кроме того, эффективность нагрева пластины увеличивается только ца отдельных участках, т.е. только в местах отверстий. Неравномерность плотности ,тока no sceMy нагревательному эле:менту может привести к местному перегреву, потере жесткости и надежности в работе.

Наиболее близким к предлагаемому является нагревательный элемент для нагревательной текучей среды, выполненный из листового материала, перфорированного отверстиями, расположенными в шахматном порядке (2j .

Однако известный -нагреватель также не позволяет выравнять плотность тока,и обеспечить надежность работы нагревательного элемента.

Цель изобретения - повышение надежности работы элемента путем повышения- равномерности распределения плотности тока.

Поставленная цель дося игается тем, что площадь каждого отверстия в нагревателе не превышает площади его боковой поверхности, при этом диаметр. отверстий и расстояние между ними выбраны из следующих соотношений:

955523 где и - диаметр отверстий;

n - количество отверстий в одном сечении;

6 - расстояние между отверстиями в одном сечении

h - расстояние между рядами от..верстий по длине

K - коэффициент уменьшения сечения;

Н - ширина листового материала.

На фиг.1 изображена конструкция 10 трубчатого нагревательного элемента; иа фиг.2 - то же, пластинчатого элемента.

Электрический нагревательный элемент содержит трубку 1 или пластину 2. Отверстия 3 выполнены равномерно по всей длине в шахматном порядке, каждое из которых образует канал 4 со стенкой 5.

Электрический нагревательный эле- О мент работает следующим образом.

Поток текучей среды, например воздуха, проходя вдоль трубки 1 или пластины 2, которые нагреваются электрическим. током, отбирает от них тепло, а проходя через отверстия 3, дополнительно снимает тепло с поверхности каналов 4, образованных в местах сверления отверстий 3 за счет турбулизации потока. Благодаря тому, что отверстия,3 выполнены равномерно по всей длине нагревательного элемента.и расположены в шахматном порядке, причем диаметр н расстояние между ними, определяются из укаэанных выше соотношений, а площадь каждого отверстия. равна или меньше площади поверхности стенки канала 4, образованного в местах сверления отверстий 3, увеличивается надежность работы нагревательно- 40 га элемента, а также эффективность теплосъема при турбулизации потока. Кроме того, сохраняется или увеличивается поверхность теплосъема за счет толщины стенки нагрева- 45 тельного элемента.

Выполнение отверстий равномерно по всей длине нагревательного элемента с расположением их в шахматном порядке позволяет установить одинаковую плотность тока по всей поверхности нагревательного элемента, что увеличивает надежность его работы. Увеличение плотности тока по всеЯ длине нагревательного элемента позволяет повысить температуру нагрева и эффективность теплосъема за счет турбулиэации потока. Кроме того, увеличивается поверхность теплосъема за счет толщины стенки нагревательного элемента и уменьшаются габариты и вес нагревательного элемента, что значительно снижает его стоимость.

Формула изобретения

Нагревательный элемент для нагревателей текучей среды, выполненный из листового материала, перфорированного отверстиями, расположенными в шахматном порядке, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности его работы, отверстия выполнены равномерно по всей ,длине, площадь каждого отверстия не превышает площади его боковой поверхности, при этом диаметр отверстий и расстояние между ними выбраны иэ следующих соотношений: (K- n) Н а= —. пК

Н-пй и

Н3 3 п2 где d - диаметр отверстий; и - количество отверстий в одном сечении; о — расстояние между отверстиями в оцном сечении;

h< — расстояние между рчдами отверстий по длине;

К вЂ” коэффициент уменьшения сечения;

Н - ширина листового материала. источники информации, принятые во..внимание лфи экспертизе

1.. Авторское свидетельство СССР

У 133134, кл. Н 05 В 3/34, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 188031, кл. H 05 В 3/40, 1958.

955523

Составитель О.Щедрина

Техред М. Гергель Корректор Ю. Макаренко

Редактор A.Oãàð

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 6476/77 Тираж 862 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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