Способ контроля качества герметизации трубчатого электронагревателя

Способ контроля качества герметизации трубчатого электронагревателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Р М К з

Н 05 В 3/48

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621 3 036.663(088.8) Опубликовано 3011.82. бюллетень № 44

Дата опубликования описания 3Q11.82

С ! !! (П.A.Èâàíoâ, Ю.A.Áåëàâèí и А.О.Штанников

1.....,. °,:

М !

Всесоюзный научно-исследовательский проектно-консАф Орский и технологический институт электротермического йия (72} Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ГЕРМЕТИЗАЦИИ

ТРУБЧАТОГО ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проведения контроля качества герметизации трубчатых электронагревателей (тэнов) .

Известен способ проверки герметичности оболочки залитого в алюминий тэна, при котором о герметичности судят по величине сопротивления изо ляции тэна после подачи воды между алюминием и оболочкой тэна (1 ).

Недостатком способа является невозможность контроля герметичности всего тэна, так как он не позволяет контролировать качество узла герметизации трубчатого электронагревателя.

Кроме того, способ недостаточно надежен, так как при смачивании оболочки вода может образовать в зоне трещин воздушные пузырьки, которые будут препятствовать ее проникновению внутрь тэна, в результате чего не произойдет смачивания изоляционного . наполнителя тэна и изменения по этой ,причине его сопротивления изоляции.

Известен способ контроля качества герметизации тэна, при котором тэн помещают в камеру с отНосительной влажностью 95+ЗЪ и температурой 2030оС на 48 ч, после чего тэн извлекают из камеры, торцы протирают фильт-, ровальной бумагой и измеряют его со противлен -е нзоля!,ии (сопротивление изоляции при этом должно быть не менее 1.:10м1 ° После выдержки в течение не более 6 ч в сушильном шкафу с температурой 120-150 С сопротивление изоляции должпо восстанавливаться до величины не менее 20 МОм (2).

Недостатком указанного способа контроля по значению сопротивления изоляции в холодном состоянии является невозможность объективной оценки качества герметизации всего многообразия тэнов, выпускаемых промышленностью, так как сопротивление изоляции находящегося во влажной среде тэна определяется тремя составляющимиг качеством узла герметизации, исходным состоянием электроизоляционного наполнителя, геометрическими размерами тэна. Поэтому тэны, имеющие при изготовлении хорошее качество узла герметизации, но с разными геометрическими размерами и разным исходным состоянием наполнителя, будут также иметь разные значения сопротивления изоляции в холодном состоянии. При этом для разных типов тэнов заранее невоз978388

Таблица 1, Показатели

Тэны

7 8 9 10

1 2 3 4

5 6 опротивление изоции, МОм: в холодном состоянии

4,1 5,0 4,5 2,0 5,0 4,0 6,5 0,14 0,1 0,1

8,2 0,8 0,5 5,0 2,5 6 5 0,9 0,7 4 5 8,5

0,5 6,2 9,2. 0,4 2,0 0,6 7,2 0,2 0,02 0,01 в горячем состоянии

Отношение сопротивлений" можно установить как критерий качества герметика одно и то же числовое значение сопротивления изоляции. Следовательно, однозначное принятие критерия оценки качества герметизации по значению сопротивления 5 изоляции не менее 1 МОм не является обоснованным, Цель изобретения - повышение точности контроля качества герметизации тэна при исключении влияния двух 10 других параметров, а также снижение затрат на проведение контрольных испытаний.

Для достижения поставленной цели после измерения сопротивления изоля ции в холодном состоянии ТЭН нагревают пропусканием через него тока до температуры на оболочке 300600©С, измеряют сопротивление изоляции при этой температуре, à aкачество гер.метизации определяют по соотношейию сопротивлений в холодном и горячем состояниях.

При этом сопротивление изоляции в горячем состоянии замеряют через

20-40 мин после подключения тэна к источнику питания в условиях свобод-, ной конвекции воздуха. За этот про.межуток времени давление газов внутри тэна, вызванное их расширением при нагреве, практически выравнивает-30 ся с наружным давлением. Температура на оболочке тэна 300-600 С обеспечивает температуру изоляции в пассивных частях тэна в зоне герметика йе более 100 С. 35

При этом у тэна с качественным узлом герметизации происходит усиленная конденсация имеющейся внутри тэна влаги в его пассивной зоне, что вызывает резкое снижение сопротивления 40 изоляции в горячем состоянии. В то же время сопротивление изоляции в холодном состоянии после выдержки тэна во влажной среде изменяется незначительно. При некачественном узле герметизации наблюдается поглощение влаги тэна во влажной среде и, следовательно, большее снижение сопротивления изоляции в холодном состоянии °

В горячем состоянии наблюдается незначительная конденсация влаги внутри пассивной части тэна, что приводит к меньшему снижению сопротивления изоляции в горячем состоянии.

Разница s отношениях значений сопротивлений изоляции в холодном и горячем состояниях у тэнов с некачественным узлом герметизации к тэнам, с хорошим герметиком значительно возрастает, что повышает точность контроля качества герметизации тэнов.

Пример 1. Определяют качество герметизации 10 тэнов с герметиком "Виксинт"У2-28", имеющих длину

1160 мм, диаметр оболочки 13 мм, температуру оболочки 390 С. Сопротивление изоляции замеряют в холодном и горячем состояниях после выдержки тэнов в камере влажности с относительной влажностью 98% в течение 30 сут.

Данные замеров и рассчитанных отношений измеренных величин приведены. в табл.1.

Как следует из данных табл.1, качество герметизации у тэнов 1,4,6,8, 9 и 10 неудовлетворительное.

Пример 2. Определяют качество герметизации 8 тэнов с герметиком

"Виксинт-УФ-18", имеющих длину 750 мм, диаметр оболочки 9 мм, температуру оболочки 500 С. Испытания и. измерения проводят аналогично описанным в примере 1.

Полученные данные приведены в габл.2.

Как следует нз данных табл.2., качество герметизации у тэнов 5 и 6 неудовлетворительное.

Расчеты показывают, что проведение на заводах испытаний тэнов по предлагаемому способу позволит снизить брак при изготовлении, что ооиенти ровочно составит экономический эффект 10-20 тыс.руб.

978388

Таблица 2

Показатели

Тэны

5 6 7 8

1 2 3 4

Сопротивление изоляции, МОм: в холодном состоянии

1,5 0,5 2,5 0,3 1,2 0,8 3ь0 1,9

0,2 0,2 2,0 0,1 2 7 1,9 2,2 0,1

7,5 2,5 1,25 3,0 . .0,45 0,42 .1,4 .19 в.горячем состоянии

Отношение сопротивлений формула изобретения

Составитель A. Ходатаева редактор В. Петраш Техред:Е.баритончик ЕоРректор А. ФеРенц

Заказ 9245 77 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Роектная, Способ контроля качества гермети,зации трубчатого электронагревателя, при котором после выдержки электронагревателя во влажной среде измеряют сопротивление его изоляции в холодном состоянии и с помошью этого параметра определяют качество герметизации, отличающийся тем, что, с целью повышения точнос» ти контроля, после измерения сопрот тивления изоляции в холодном состоянии электронагреватель нагревают пропусканием через него .тока до температуры на оболочке 300-600 С, измеряют сопротивление изоляции при

20 этой температуре, а качество герметизации определяют по отношению сопротивлений.

Источники ин4ормации, 25:,принятые во внимание при экспертизе

1. АвторСкое свидетельство СССР

Р 183296, кл. Н 05 В Д/50, 1965.

2. Электронагреватели трубчатые ГОСТ 13268-.74. M., Изд-во стандартов, 3Р 1974.