PL65312Y1 - Zabezpieczenie topikowe nagrzewnicy elektrycznej powietrza - Google Patents

Description

2 PL 65 312 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest zabezpieczenie topikowe nagrzewnicy elektrycznej powietrza. Urządzenie to ma za zadanie nie dopuścić do powstania zbyt wysokiej temperatury wewnątrz nagrzewnicy.

Nagrzewnica elektryczna powietrza jest jednym z elementów systemu ogrzewania nawiewnego. Jest stosowana, między innymi, w wagonach kolejowych. Wentylator pobiera powietrze z zewnątrz i wtłacza je do komory nagrzewnicy, w której znajdują się grzałki elektryczne. System ogrzewania nawiewnego jest wyposażony w urządzenia, których zadaniem jest zapobieganie powstaniu nadmiernej temperatury. Czujnik przepływu powietrza powinien doprowadzić do wyłączenia zasilania dla nagrzewnicy, kiedy przepływ powietrza jest zbyt mały. Termostat nadmiarowy natomiast wyłącza zasilanie grzałek w przypadku przekroczenia dopuszczalnej temperatury w nagrzewnicy. Jednak jest konieczne zastosowanie ostatecznego zabezpieczenia przed wystąpieniem nadmiernej temperatury w przypadku, gdyby nie nastąpiło wyłączenie zasilania grzałek za pośrednictwem czujnika przepływu powietrza lub termostatu nadmiarowego. Takie sytuacje mogą powstać w przypadku zaniedbań eksploatacyjnych, wskutek których może wystąpić niekorzystny, nierównomierny rozkład temperatury w nagrzewnicy lub w przypadku uszkodzenia ww. urządzeń zabezpieczających. W nagrzewnicach elektrycznych powietrza pracujących w systemie tzw. ogrzewania nawiewnego w pasażerskich wagonach kolejowych są stosowane zabezpieczenia topikowe. Działanie tych urządzeń polega na odcięciu napięcia zasilającego dla nagrzewnicy po przekroczeniu dopuszczonej przez konstruktora temperatury w nagrzewnicy. Jednakże konstrukcja tych urządzeń, m.in. brak pełnej osłony sprężyny i elementów wykonawczych, brak prawidłowego ułożyskowania elementu suwliwego oraz zastosowane materiały są przyczyną nieprawidłowego działania lub nawet nie zadziałania, co wielokrotnie doprowadziło do powstania pożarów. Zastosowanie bocznego wycięcia w rurce osłaniającej wałek wykonawczy napędzany sprężyną powoduje podczas nagrzewania wykrzywianie tejże rurki i blokowanie ruchu wałka.

Przedmiotem wzoru użytkowego jest zabezpieczenie topikowe nagrzewnicy elektrycznej powietrza składające się ze stalowej płyty mocującej, do której przymocowane są dwa izolatory wsporcze z płytką mosiężną. Do płyty mocującej jest trwale przymocowana rurka stalowa, wewnątrz której umieszczony jest wałek stalowy ze sprężyną i z odbijakiem. Na przeciwległym końcu wałka jest zamocowana wkładka topikowa, która utrzymuje wałek z odbijakiem w takiej pozycji, że zakończenie wałka znajduje się w pewnej odległości od płytki mosiężnej. Wałek, bezpośrednio przy odbijaku, jest połączony giętkim przewodem elektrycznym miedzianym z płytką mocującą. Działanie zabezpieczenia topikowego nagrzewnicy elektrycznej powietrza polega na gwałtownym przesunięciu się, pod wpływem rozprężenia sprężyny, wałka z odbijakiem, aż do zetknięcia wałka z płytką mosiężną. Następuje to w wyniku zmiany stanu skupienia (stopienia) wkładki topikowej wykonanej ze stopu o odpowiednio dobranej temperaturze topnienia. Zetknięcie wałka połączonego elektrycznie przewodem z płytką mocującą, do której podłączony jest jeden biegun napięcia zasilającego grzałki nagrzewnicy, z płytką mosiężną, do której podłączony jest drugi biegun napięcia zasilającego grzałki nagrzewnicy, powoduje zwarcie napięcia zasilającego grzałki i przepalenie bezpiecznika. Skutkuje to brakiem zasilania grzałek nagrzewnicy, a więc temperatura przestaje się podnosić.

Zabezpieczenie topikowe nagrzewnicy elektrycznej powietrza, które jest przedmiotem niniejszego wzoru użytkowego jest wykonane z materiałów, które nie ulegają korozji. Płyta mocująca, rurka i wałek są wykonane ze stali kwasoodpornej. Odbijak jest wykonany z mosiądzu. Rurka, w której znajduje się sprężyna i odbijak jest pełna, co zapobiega przedostawaniu się zanieczyszczeń i blokowaniu wałka. Sprężyna jest wykonana z materiału, który zapewnia jej prawidłowe działanie w wysokiej temperaturze. W pobliżu zakończenia rurki, gdzie zamocowana jest wkładka topikowa, są wywiercone otwory, które zapewniają podgrzewanie wkładki topikowej z obu stron przy wzroście temperatury. Izolatory są zamocowane za pośrednictwem dystansów, które zapobiegają nadmiernemu nagrzaniu ich gniazd mocujących, a tym samym podwyższają niezawodność urządzenia.

Przedmiot wzoru użytkowego został przedstawiony na rysunkach Fig. 1 i Fig. 2. Zasadę działania urządzenia najlepiej przedstawia rysunek Fig. 2, który jest przekrojem urządzenia w zaznaczonej na rysunku Fig. 1 osi A - A. Zabezpieczenie topikowe nagrzewnicy elektrycznej powietrza składa się z płyty mocującej 1, do której jest trwale przymocowana rurka 2. Wewnątrz rurki 2 jest umieszczony wałek 3 z odbijakiem 5 oraz sprężyna 4. Na przeciwnym w stosunku do odbijaka 5 końcu wałka 3 jest przykręcona wkrętem 14 wkładka topikowa 8 wykonana z materiału o założonej temperaturze topnie-

Claims (1)

1. 3 PL 65 312 Υ1 nia. Na powierzchni bocznej zakończenia rurki 2, o które opiera się wkładka topikowa 8 są wywiercone otwory 15. Do płyty mocującej 1 są przykręcone dwa izolatory wsporcze 9, do których z drugiej strony jest przykręcona płytka mosiężna 10. Do wałka 3 z odbijakiem 5 jest zamocowana nakrętką 7 oczkowa końcówka kablowa 6 z giętkim miedzianym przewodem 13, którego drugi koniec jest połączony z płytką mocującą 1. Do zacisku 11 płytki mosiężnej 10 podłącza się dodatni biegun napięcia zasilającego grzałki. Do zacisku 12 płyty mocującej 1 podłącza się zacisk ujemny napięcia zasilającego grzałki nagrzewnicy. Działanie zabezpieczenia topikowego elektrycznej nagrzewnicy powietrza polega na tym, że po stopieniu materiału, z którego jest wykonana wkładka topikowa 8 następuje za pomocą sprężyny 4 odepchnięcie wałka 3 z odbijakiem 5, aż do zetknięcia się zakończenia wałka 3 z płytką mosiężną 10. Powoduje to zwarcie elektryczne biegunów napięcia zasilającego grzałki nagrzewnicy i przepalenie bezpiecznika znajdującego się w tym obwodzie elektrycznym, co skutkuje odcięciem zasilania grzałek nagrzewnicy. Urządzenie wykonane według powyższego opisu zamontowano w nagrzewnicy elektrycznej powietrza w ten sposób, że wewnątrz nagrzewnicy została umieszczona rurka 2 z wałkiem 3, sprężyną 4 i wkładką topikową 8. W nagrzewnicy podnoszono temperaturę. Testowanie wykazało, że po przekroczeniu temperatury charakterystycznej dla zastosowanej wkładki topikowej, w tym wypadku było to 232°C, nastąpiło zwolnienie wałka 3 z odbijakiem 5 i zetknięcie końca wałka 3 z płytką mosiężną 10. Zastrzeżenie ochronne Zabezpieczenie topikowe nagrzewnicy elektrycznej powietrza składające się z płyty mocującej z zaciskiem do podłączenia ujemnego bieguna napięcia zasilającego, do której są przymocowane dwa izolatory wsporcze z płytką mosiężną z zaciskiem do podłączenia dodatniego bieguna napięcia zasilającego oraz rurka stalowa z umieszczonym wewnątrz odbijakiem przymocowanym do wałka, na którego przeciwległym końcu jest zamocowana wkładka topikowa, i sprężyną oraz przymocowanym do wałka bezpośrednio przy odbijaku giętkim przewodem, którego drugi koniec jest połączony z płytą mocującą, znamienne tym, że pełna rurka 2 wykonana ze stali kwasoodpornej jest połączona trwale z płytą mocującą 1 wykonaną ze stali kwasoodpornej, a sprężyna 4 napędzająca wałek 3 wykonany ze stali kwasoodpornej wykonana jest z materiału zapewniającego zachowanie własności sprężystych do temperatury 250°C i rurka 2 przy końcu, gdzie opiera się wkładka topikowa 8 ma kilka otworów 15.