Гибкий нагреватель

Гибкий нагреватель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСА ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соввтсии»

Социалистических

Республик

ply) 568221

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 18.03.75(2l) 2114135/07

2 (51) М. Кл.

Н 05 В 3/36 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СИР ао делам изаоретений н открытий (43) Опубликовано05.08.77.Бюллетень ¹29 (53) Ъ/ДК621 ° 3 036. .663 (088.8) (45) Дата опубликования описании 18.10.77 (72) Авторы изобретения

P. М. Рубинер и С, Г. Зайчиков (71) Заявитель (54) ГИЬКИИ НАГРЕВАТЕЛЬ

Изобретение относится к электрическим нагревателям, предназначенным дпя работы

s условиях сушественных механических нагрузок, и может быть использовано при нэготовпенин антиобпедвннтепей морских и воэ. душных судов в форме чехлов, плоских нагревателей и т. д., а также при изготовлении епектрообогреваемык канатов.

Известен электрический нагреватель, преаназначенный дпя работы в усяовиях механичес.- {O ких воздействий и представляющий собой резнстивный элемент в виде ленты, шнура и т. п., покрытый оплеткой и помепеенный в электрическую изоляцию (11.

Недостатком указанной конструкции явля- 1а ется то, что эашишенный пишь оплеткой и электр оиэопяцией реэистивный элемент вынужден поглощать значительную часть энергии механического воздействия на гибкий на:греватель, что ведет к быстрому его рпэ- щ рушению.

Известен также зп ктлический ниб ль . в котором вокруг медной жилы - реэистивного элемента, навита в виде спирали стань.. ная BpoBonoKd — шунтирующий токопроводя- И щий элемент, которыя позволяет в случае разрушения медной жилы шунтировать ее через стальную проволоку 2, Недостатком укаэанного гибкого нагревателя является то, что стапьная проволока шунтирует медную жилу постоянно, поэтому электрический ток постоянно протекает одновременно как по резистивиому элементу, так и ао шунтируюшему эпемвиту (двв электрические цепи), а это приводит к. тому, что при обрыве резистивиого эпвмэнта резко возрастает электрическое свпротивиение нагреватепя, так как остается одна электрическая цепь, поскольку электрическое со» противпение шунтирующего эпвмвита значительно выше, чем электрическое сопротивпе.

we реэистивного элемента, в результате чего в месте обрыва происходит перегрев и полное разрушение нагревателя.

Uens изобретения - повышение яадвжности гибкого нагревателя.

Указанная пень достигается твм, что в гибком нагревателе шунтирующмй эяемвнт выполнен в виде основы иэ эластичного материала, электрическое сопротивление кото868221

\ рого выше электрического сопротивления резистивного элемента, например из угперодсодержашего вопокна, а резистивный элемент навит на эту основу и выполнен из мягкого эпектрически анизотропного матери- апа, наприй1Вр из углеродного волокна; оплетка может быть выпопнена из материала основы. Такая конструкция нагреватепя обеспечивает повышение надежности работы в усповиях механических воздействий, поскопь- 1О ку эластичная основа рассеивает бопьшую часть погпощаемой нагревателем энергии механического воздействия и одновременно. выполняет роль шунтируюшего эпемента, по которому ток протекает топько при обрыве и в местах обрыва резистивного эпе- . мента, так как резистивный эпемеит эпектрически анизотропен.

На фиг, 1 изображен гибкий нагреватель с зазором между витками резистивного эпе- 20 мента; на фиг. 2-нагреватепь без зазоров между витками резистивного эпемента; на фиг. 3 - нагреватель, помещенный внутрь амортизирующей оболочки. Гибкий нагреватепь содержит шунтируюший токоведуший 25 эпемент 1, выполненный в виде основы из эпастичного углеродсодержашего; материала, навитый на эпемент 1 резистивный элемент 2 из эпектрически- внизотропного угперодного вопокна, эпементы i и 2 по- . 30 крыты оппеткой 3,. которая также может быть выпопнена из материала элемента 1.

Снаружи одета впагогазонепроницаемая изопяция 4. При варианте исполнения, изображенном на фиг. 3, нагреватепь окружен аморти- З5 зируюшей вопокнистой обопочкой 5 из пеньки или другого материапа, на которую упожены пряди 6 из "стапьной поовопоки, образующие спиральный канат 7.

При подаче напряжения на резистивный 40 эпемент 2 ток течет только по нему, поскопьку он выпопнен из электрически анизотропного материапа - угперодного вопокна.

Г!од действием на нагреватель механических нагрузок происходит рассеивание бопьшей 45 части энергии воздействия эластичной основой 1, однако возможен и обрыв резистивного эчемента 2. В этом спучае распушившиеся к онцы угпер одн oro в оп окна — резистивный элемент 2 — эпектрически замыкаются в месте обрыва через токопроводяший элемент 1, причем эпектрический контакт оказывается надежным, поскопьку распушившиеся концы прижимаются к эпементу

1 посредством оплетки 3 и впагогазонепро- б ницаемой эпектрической изоляции 4. Qo обрыва эдектрический ток протекает топько по резистивному эпементу 2 (одна эпектрическая цепь) в сипу его эпектрической анизо тропик. При обрыве резистивного эпемента

2 электрическое сопротивпение его возрастает незначитепьно (эпектрическая цепь остается одной), так как распушившиеся концы углеродного вопокна в месте обрыва уйе не являются анизотропными и повышают надежность эпектрического контакта через токоведуший эпемент 1, а поскольку участок шунтирования мал, то и вкнад его в общее эпектросопротивпение резистивного элемента (эпектрической цепи) незначитепен.

Поэтому обрыв резистивного эпемента не приводит к выходу нагреватепя из строя.

Бопее того, путем наблюдения за ростом сопротивления резистивного элемента можно выбрать оптимальный, с точки зрения условий эксплуатации, момент дпя замены нагреватепя, т. е, искпючить аварийные си туации.

При работе нагреватеня (фиг. 3) резистивный эпемент 2 разогревается до нескопьких десятков градусов. Тепповой поток через оплетку 3, впагогазонепроницаемую электрическую изопяцию 4 и вопокнистую оболочку 5 доходит до стапьных прядей 6 спирапьного каната 7, поддерживая на его поверхности температуру (5 C). Такая температура предотвращает опеденение каната с гибким нагреватепем.

Эпектрическая анизотропия углеродного волокна позволяет осушествпять сппошную (фиг. 2) навивку резистивного элемента 2 на ос н Ову.

Формуна изобретения

1. Гибкий нагреватель, содержащий резистивный элемент и шунтируюший его токо проводящий эпемент, покрытые оплеткой и помещенные во впагогазонепронйцаемую эпектрическую изопяцию, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения надежности в условиях механических нагрузок, токопроводяший элемент выполнен в виде основы из эпастичного материапа, эпектрическое сопротивпение которого выше эпектрического сопротивпения резистивнос го эйемента, например из углеродсодержашего вопокна, а резистивный эпемент навит на эту основу и выпопнен из мягкого эпекрически анизотропного материале, например из угперодного вопокна.

?. Гибкий нагреватепь по и. 1, о т и ч а ю ш и и с я тем, что оппетка выпопнена из материапа основы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 251107, кл. Н 05 В 3/34, 1967.

2.Патент ФРГ№1091163,кл.21 с 3/13, 1965 г.

568221

Составитепь А. Ходатаева

Редактор В. Фепьдман Техрел А. Демьянова Корректор A. Небопа

Заказ 2820/45 Тираж 1003 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по депам изобретений и открытий

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

Фнпиап ((TlTI Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4