Электронагреватель для жидкости

Электронагреватель для жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Сецйалнстнческнх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<п>758572 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) 3аявлеио 290678 (21) 2635044/24-07 (51)М. Кл.з

Н 05 В 3/34

F 24 Н 1/20 с присоединеиием заявки М

1осударствеиный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (233 Приоритет

Опубликовано 230880. Бюллетень М 31

Дата опубликования описания 2308.80 (53) УДК 621.3. .036.663 (088.8) (72) Авторы изобретения

И..В. Шарлай, Ю. П. Карпачев, А. Л. Магдесьян, И. Н. Страхова и Н. Н. Губанов (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к теплотехническому оборудованию, а именно к устройствам, обеспечивающим нагрев теплоносителя в вакууме, и может применяться в различных гидравлических системах, предназначенных для термостатирования изделий, находящихся в вакуумных камерах и т. п.

При работе электронагревателя для нагрева жидкости в условиях вакуума, где отсутствует конвективный теплообмен, возникает проблема соединения выводных концов омического элемента нагревателя с питающим кабелем. С одной стороны, должен быть обеспечен теплоотвод от выводного конца омического элемента нагревателя, а с другой стороны, должна быть обеспечена его электроизоляция.

Известен электронагреватель для нагрева жидкости, содержащий спираль омического элемента в самой нагреваемой среде t1j .

Однако такой электронагреватель непригоден для нагрева электропроводной или воспламеняющейся жидкосTH.

Известен также нагреватель для жидкости, содержащий корпус и концентрично к нему установленное по меньшей мере, одно основание, на котором расположен резистивный элемент, изолированный от нагреваемой жидкости и спаянный с токоподводящим проводом 12) .

Этот нагреватель неработоспособен в условиях вакуумной среды, так как в нем не обеспечен теплоотвод от места спая резистивного элемента с токоподводящим проводом, в результа-. те чего происходит расплавление спая

15 и выход электронагревателя из строя.

Цель изобретения — повышение надежности работы нагревателя в вакуумной среде путем обеспечения теплоотвода от места спая резистивного

20 элемента с токоподводящим проводом.

Указанная цель достигается тем, что в нагревателе для жидкости на основание в зоне спая надета втулка из изоляционного материала, например фторопласта, на боковой поверхности которой выполнен не доходящий до места спая продольный глухой паз, сопряженный с наклонным пазом, выполненным на участке основания между

З0 местом спая и спиральной канавкой, 758572 в сба укаэанных паза проложен конец резистивного элемента, причем расстояние Е от места спая до начала спиральной канавки связано с шагом спиральной канавки нагревателя t соотношением В(1 r,15, а угол наклонного паза ф, связан с углом наклона спиральной канавки 9С с соотношением «Q>50.

На Фиг. 1 схематически изображен электронагреватель, общий вид, на фиг. 2 — разрез A-A на Фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на 10 фиг. 4 — разрез В-В на,фиг. 1.

Конец резистивного элемента 1 вве1ден в спиральную канавку 2 основания

3 с отверстием 4 и выведен через дополнительную наклонную канавку 5 к месту спая б, к которому подведен токоподводящий провод 7. Электроизоляционная втулка 8 с торцовым пазом

9 надета на основание 3 и укреплена бандажом 10 н 11. 26

На чертеже указаны следующие буквенные индексы: C - расстояние от места спая элемента 1 с проводом

7 до начала нарезки спиральной канавки нагревателя; в — зона нагрева; — шаг нарезки дополнительной отос водной канавки; сс — шаг нарезки спиральной канавкй нагревателя;

c5 - угол наклона наклонного паза, д, — угол наклона спиральной канавки к оси нагревателя.

Нагреватель работает следующим образом.

При подаче напряжения на элемент

1, уложенный .в спиральную канавку

2.нагревателя, нарезанную на основании 3, элемент 1 выделяет тепло и нагревает теплоноситель, протекающий в отверстии 4 основания 3. Для обеспечения теплоотвода от конца элемента 1 он уложен в наклонную 4О канавку 5, нарезанную на корпусе с шагом, обеспечивающим быстрый вывод конца элемента 1 от эоны нагрева m нагревателя.

Начало нарезки наклонной канав- 45 ки 5 совмещено с концом нарезки спиральной канавки 2, расстояние от места спая связано с шагом спиральной канавки нагревателя следующим соотношением:0/t<,15, а угол наклонного паза с о связан с углом наклона Q спиральной канавки соотноше ни ем с о/4 5 О.

Изоляция 12 омического элемента 1 обЕспечивается тонким слоем стеклоткани, пропитанной жаропрочным составом.

Место спая б элемента 1 с проводом 7 расположено на поверхности электроиэоляционной втулки 8 с торцовым пазом, сопряженным с пазом 5. 40

Внутренний. диаметр втулки 8 равен, внутреннему диаметру нарезки паза 5. Профиль паза 5 выполнен по форме профиля сечения элемента 1 с изоляцией 12, поэтому при его укладке поло- 45 вина площади поверхности элемента 1 контактирует с поверхностью канавки 5.

Выводной конец элемента 1, расположенный в торцовом пазу 9 втулки 8, плотно прижат к поверхности основания

3 посредством бандажа:10,а место спая б и провод 7 плотно прижаты к поверхности втулки 8 бандажами 11.

Втулка 8 выполнена разрезной из теплопроводного материала, например фторопласта, чем обеспечен плотный контакт ее с основанием 3 и места спая б — с поверхностью втулки 8, и тем самым осуществляется хороший теплоотвод от самого места спая б.

По мере увеличения расстояния места спая б от зоны нагрева m температура основания быстро понижается и приближается к температуре теплоносителя. Поэтому понижается и температура выводного конца элемента 1, н на расстоянии 1 от конца спиральной канавки 2 достигает приемлемой величины, при которой обеспечен теп- лоотвод от места спая б и становится надежной его эксплуатация.

Таким образом, предлагаемая конструкция электронагревателя обеспечивает его работоспособность при эксплуатации в вакуумной среде.

Предлагаеьый нагреватель позволяет обеспечить непрерывный ресурс работы в вакууме до 13000 ч при мно1гократном (до 2500 раз, включении и выключении), выдерживает ударные перегрузки до 100 ед. и виброперегруэки до 2000 Гц.

Формула изобретения

Электронагреватель для жидкости, содержащий основание со спиральной канавкой на боковой поверхности, в которую уложен электроизолированный проволочный реэистивный элемент и токоподводящий провод, спаянный с резистивным элементом, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности электронагревателя в вакууме, на основание в зоне спая надета втулка иэ электроизоляционного материала, например

Фторопласта, на боковой поверхнос-ти которой выполнен .не доходящий до места спая продольный глухой паз, сопряженный с наклонным .пазом, выполненным на участке основания между местом спая и спиральйой канавкой, s оба укаэанных паза проложен конец резистивного элемента, причем расстояние 3 от места спая до начала спиральной канавки связано с шагом спиральной канавки нагревателя соотношением 9/K< > 15, а угол наклонного паза e(+ связан с углом накло758572

В-В

Составитель А. Ходатаева

Редактор А. Маковская Техред A. Щепанская Корректор Н. Стец

Заказ 5769/20 Тираж 885 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по, делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 на спиральной канавки о соотно,шением <о /о(сЪ50.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 248099, кл. Н 05 В 3/50, 1969

2. Патент CIA 9 2513242, кл. 219-10.51, 1949 °