Взрывобезопасный электронагреватель

Патент 1003384

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»3 003384 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 30. 12. 81 (21) 3373770/ 24-07 с присоединением заявки МвЂ” (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 070383. Бюллетень Йо 9

Дата опубликования описания 07.03 ° 83 (Р1) М К 1 3

Н 05 В 3/42

G 05 0 23/19

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (ЗЗ УДК 621.365.41 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.B. Смолин и Ю.Г. Вуйлов

Государственный научно-исследовательский, (црщц уно- конструкторский и проектный угольный институт

" ПечорНИИпроекr " (71) Заявитель (54) ВЗРЫВОБЕЗОПАСНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

Изобретение относится к конструкциям нагревательных электрических установок, а более конкретно к вэрывобезопасным установкам для обогрева помещений со взрывоопасной средой, например складов взрывчатых материалов.

Известны шахтные нагревательные установки, где применяются трубчатые нагревательные элементы омического сопротивления (ТЭНы), токоведущие части которых заключены в стальные цельнотянутую трубку и эагерметиэированы изоляционным теплопроводящим материалом (1 j..

Недостатком данных установок является отсутствие "воэможности контроля температуры обогревающей поверхности, так как в аварийном режиме возможно замыкание спирали ТЗНа в любой части по его длине, что приводит к локальному перегреву обогревающей поверхности, способному вызвать взрыв окружающей среды.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является взрывобезопасный электронагреватель, содержащий коаксиально расположенные трубчатые реэистивные элементы с ,изоляционной прокладкой между ними, подключенные с одного торца к источнику питания - трансформатору, а с другого вЂ” соединенные кольцевой перемычкой и термочувствительный элемент блока отключения нагревателя 2 ).

Недостатком известного нагревателя является то, что при возникновении аварийной ситуации, например при межвитковом замыкании первичной обмотки трансформатора, резко возрастает ток в нагревателях, при этом до критической температуры нагревается вся обогревающая поверхность, что снижает эксплуатационную надежность электронагревателя.

Цель изобретения вЂ” повышение эксплуатационной надежности за счет повышения быстродействия работы блока отключения.

Для достижения указанной цели во взрывобезопасном электронагревателе, содержащем коаксиально расположенные трубчатые резистивные элементы с изоляционной прокладкой между ними, подключенные с одного торца к источнику питания, а с другого соединенные кольцевой перемычкой, и термочувствительный элемент блока отключения нагревателя, перемычка выполнена

1003384 толщиной, превышающей радиальную толщину наружного трубчатого резис,тивного элемента, а термочувствительный элемент установлен по оси на,гревателя на уровне торцов трубчатых элементов, соединенных перемычкой.

На фиг. 1 изображен электронагреватель, разрез; на фиг. 2 - выносной элемент A фиг. 1, зона опережающего нагрева нагревателя.

Электронагреватель содержит взрывонепроницаемую оболочку 1 с крышкой

2, на которой закреплены наружные трубчатые резистивные элементы 3 нагревателей 4. Концы внутренних резистивных элементов 5 нагревателей 4 15 подключены непосредственно во вторичной обмотке трансформатора 6, закрепленного на крышке 2 с противоположной стороны по отношению к нагревателям

4. Элементы 3 и 5 разделены по всей 20 цлине слоем изоляции 7 и соединены на внешнем конце кольцевой перемычой 8, закрепленной между ними. Соокупность токопроводящих поверхностей элементов 3,5 и кольцевой пере мычки 8 образует "термический шунт" для теплового потока через .торец с внутреннего элемента 5 нагревателя 4, этим определяется расположение зоны опережающего нагрева 9, где на уровне торцов трубчатых элементов 3 и 5 по их оси установлен термоэлемент 10 блока отключения.

В установившемся режиме при прохождении тока по обращенным одна к другой цилиндрическим поверхностям элементов 3 и 5 последние нагреваются равномерно по всей длине, так как на каждую единицу их длины приходится равное количество токопроводящих поверхностей. На внешнем же кон- 40 це, где элементы 3 и 5 соединены .кольцевой перемычкой 8, последняя выделяет дополнительное тепло, которое поддерживает температуру зоны 9 на -грани критической. 45

При толщине торца нагревателя большей радиальной толщины наружно го элемента 3 (в аварийном режиме) выделившееся с кольцевой перемычки 8 тепло "шунтирует" тепловой поток. внутреннего элемента 5 через торец нагревателя 4, что приводит .к резкому повышЕнию температуры внутреннего элемента 5 в области 9 ниже уровня кольцевой перемычки 8 по оси нагревателя 4, так как ее начальная температура выше и скорость нагрева больше, при этом термочувствительный элемент

10 срабатывает с опережающим отключением электронагревателя от сети.

Применение электронагревателя с опережающим отключением от сети повышает его надежность при эксплуатации в помещениях со взрывоопасной средой.

Формула изобретения

Взрывобезопасный злектронагреватель, содержащий коаксиалько расположенные трубчатыерезистивкые элементы с изоляционной прокладкой между кими, подключенные с одного торца к источнику питания, а с другого соединенные кольцевой перемычкой, и термочувствительный элемент блока отключения нагревателя, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности электронагревателя за счет повышения быстродействия работы блока отключения, перемычка выполнена толщиной, превышаю.щей радиальную толщину наружного трубчатого резистивного элемента, а термочувствительный элемент установлен по оси нагревателя на уровне торцов трубчатых элементов., соединенных перемычкой.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1. Электронагревательная установка подогрева воздуха, подаваемого в шахтные выработки. Технический отчет

ВОСТНИИ по теме 9 1610.03.01. 1972.

2. Горные машины и автоматика.

Реферативный сборник. 1976, Р 8, ЦНИЭИуголь.

1003384

Составитель О. Турпак

Редактор В. Пилипенко Техред Е.баритончик Корректор М. Коста

Эакаэ 1593/47 Тираж 843 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филйал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. ПроЕктная, 4