RU1782345C - Взрывобезопасный электронагреватель - Google Patents

Description

1

(21)4875980/07 (22)22.10.90. (46)15.12.92. Бюл. №46

(71)Специализированное проектно-конст- рукторское бюро Союзгазавтоматика

(72)Ю.И.Нуждин

(73)Ю.И.Нуждин

(56) Патент ГДР № 73591, кл. 21 h 13/10 1969.

Авторское свидетельство СССР, кл. Н 05 В 3/42, 1981.

(54) ВЗРЫВОБЕЗОПАСНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

(57) Использование: в электроэнергетике, и теплотехнике. Сущность изобретени : устройство содержит теплообменную камеру 1, камеру управлени  2, нагревательный элемент 3, плоский теплообменник-радиатор 4 с отверсти ми, термочувствительный элемент 6. 5 ил.

w

ь. ел

W

Изобретение относитс  к электроэнергетике и теплотехнике и может быть использовано в трубчатых нагревател х с жидким промежуточным теплоносителем.

Известно отключающее устройство дл 

электрического водонагревательного , содержащее датчик температуры, св  занный через блок управлени  с

коммутатором.

Датчик температуры - биметаллическа  пластинка, а коммутатор выполнен в виде механического устройства. При температуре датчика выше 100°С биметаллическа  пластина приводит в действие маханиче- ское устройство, отключающее питание электрочайника от электросети.

Однако данное устройство не приемлемо дл  условий работы во взрывоопасных средах.

Известен взрывобезопасный электронагреватель , содержащий коаксиально расположенные трубчатые резистивные элементы с изол ционной прокладкой между ними, подключенные с одного торца к источнику питани , а с другого соединенные кольцевой перемычкой, и термочувствительный элемент блока отключени  нагревател , причем перемычка выполнена толщиной, превышающей радиальную толщину наружного трубчатого резистивного элемента, а термочувствительный элемент установлен по оси нагревател  на уровне торцов трубчатых элементов, соединенных перемычкой.

Однако при использовании электронагревател  дл  обогрева газа с использовани- ем промежуточного теплоносител  снижаетс  эксплуатационна  надежность в случае исчезновени  промежуточного теплоносител , что приводит к перегреву нагревател .

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение эксплуатационной надежности путем повышени  быстродействи  работы блока отключени  при перегреве поверхности нагревател .

Дл  достижени  указанной цели во взрывобезопасном электронагревателе, содержащем корпус, в котором размещены трубчатый резистивный нагревательный элемент и термочувствительный элемент терморегул тора блока отключени  источника питани  нагревательного элемента, термочувствительный элемент установлен по всей длине нагревательного элемента и снабжен жестко соединенным с ним радиатором , выполненным в виде перфорированной пластины из материала с высокой теплопроводностью, причем перфораци  выполнена в виде цилиндрических отверстий , ось которых расположена под углом к плоскости пластины и направлена от нагревательного элемента в сторону термочувствительного элемента

На фиг. 1 представлен общий вид устройства с вырывом; на фиг 2 - то же, вид сверху с вырывом; на фиг 3 - радиатор, изометри ; на фиг. 4 - то же, поперечное сечение; на фиг. 5 - электрическа  схема

0 электронагревател .

Устройство состоит из теплообменной камеры 1, заполненной жидким промежуточным теплоносителем, и камеры управлени  2, изолированной от камеры 1. В камере

5 1 расположен трубчатый резистивный нагревательный элемент 3, соединенный с плоским теплообменником-радиатором 4, имеющим сквозные цилиндрические отверсти  5 дл  циркул ции жидкости Вторым

0 концом радиатор 4 соединен с термочувствительным элементом б терморегул тора.

В камере управлени  2, содержащей блок отключени  источника питани  нагревательного элемента, на выведенных кон5 цах трубчатогорезистивного

нагревательного элемеп га 3 имеютс  электрические контакты 7, соединенные с подвод щим электрокабелем, причем один из контактов 7 включен в электрическую цепь

0 через переключающее устройство 8 терморегул тора , соединенное с термочувствительным элементом 6 терморегул тора.

На электрической схеме (фиг 5) показана схема включени  нагревательного эле5 мента в электрическую сеть через терморегул тор (ТР), состо щий из термочувствительного элемента (датчика) 6 и переключающего устройства 8.

Устройство работает следующим обра0 зом.

При подведении энергии к нагревательному элементу 3 поверхность последнего нагреваетс  и передает тепло окружающей жидкости. Нагрева сь, жидкость поднима5 етс  вверх по каналам 5 радиатора 4, перемешива сь с холодной и отвод  тепло от нагревательного элемента 3. Выполнение отверстий 5 с двух сторон радиатора 4 под углом к плоскости пластины и в нэправле0 нии от нагревательного элемента в сторону термочувствительного, улучшает теплообмен жидкости и равномерность ее нагрева. В случае, если в нагревателе по какой- либо причине будет отсутствовать жид5 кость, нагревательный элемент 3 разогреваетс  выше нормы. При этом теплообменник-радиатор 4, соедин ющий между собой нагревательный элемент 3 и термочувствительный б терморегул тора, передает тепло последнему. Причем из-за того, что

радиатор 4 выполнен из материала с повышенной теплопроводностью, передача тепла происходит очень быстро.

Переключающее устройство 8 терморегул тора при достижении определенной температуры отключает нагревательный элемент 3 от источника питани .

Таким образом, нагреватель может быть использован во взрывоопасных зонах т.к. не происходит перегрева и разрушени  его корпуса.Формула изобретени  Взрывобезопасный электронагреватель , содержащий корпус, в котором разме- щены трубчатый резистивный нагревательный элемент и термочувствительный элемент терморегул тора блока отФиг . 2

0

5

ключени  источника питани  нагревательного элемента, отличающийс  тем что, с целью повышени  эксплуатационной надежности путем повышени  быстродействи  в работе блока отключени  при перегреве поверхности нагревател  термочувствительный элемент установлен по всей длине нагревательного элемента и снабжен жестко соединенным с ним радиатором , выполненным в виде перфорированной пластины из материала с высокой теплопроводностью, причем перфораци  выполнена в виде цилиндрических отверстии , ось которых расположена под углом к плоскости пластины и направлена от нагревательного элемента в сторону термочувствительного элемента.

Фиг.З

фиг.Ь

ггов

7ЭН

Фие.5