RU2027321C1

RU2027321C1 - Explosion-proof electric heater

Info

Publication number: RU2027321C1
Authority: RU
Inventors: А.И. Серебряков; Ю.И. Нуждин
Original assignee: Нуждин Юрий Иванович
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1995-01-20

Abstract

FIELD: heating of explosion-hazard locations. SUBSTANCE: one section of heater housing is solid metal block 1 and its other section is control chamber in the form of explosion-tight box; tubular U-shaped resistive heating element is encapsulated in solid metal block body; two temperature-sensitive elements of temperature controller, one working and other emergency, are accommodated in specially drilled holes; leads of temperature-sensitive and heating elements within explosion-tight box are fitted with respective electric terminals interconnected in series and connected to power supply. Explosion-proof heater is protected by heat-insulating shield. EFFECT: improved operating reliability in case of fusion of temperature controller terminals. 3 dwg

Description

Изобретение относится к электроэнергетике и теплотехнике и может быть использовано для обогрева взрывоопасных помещений категории В-1А, а также утепленных контейнеров, блок-боксов и для обогрева жидких сред в емкостях. The invention relates to the electric power industry and heat engineering and can be used for heating explosive rooms of category B-1A, as well as insulated containers, block boxes and for heating liquid media in containers.

Известен взрывобезопасный электронагреватель, содержащий коаксиально расположенные трубчатые резистивные элементы с изоляционной прокладкой между ними, подключенные с одного конца к источнику питания, а с другого соединенные кольцевой перемычкой, и термочувствительный элемент блока отключения нагревателя, причем перемычка выполнена толщиной, величина которой превышает радиальную толщину наружного трубчатого резистивного элемента, а термочувствительный элемент установлен по оси нагревателя на уровне торцов трубчатых элементов, соединенных перемычкой [1]. An explosion-proof electric heater is known, containing coaxially located tubular resistive elements with an insulating gasket between them, connected at one end to a power source, and connected at the other with an annular jumper, and a heat-sensitive element of the heater shut-off unit, the jumper being made with a thickness exceeding the radial thickness of the outer tubular a resistive element, and a heat-sensitive element is installed along the axis of the heater at the level of the ends of the tubular elements, with connected by a jumper [1].

Наиболее близким к изобретению техническим решением может служить взрывобезопасный электронагреватель, содержащий корпус, состоящий из двух камер, в одной из которых, заполненной жидким промежуточным теплоносителем, размещены один термочувствительный элемент и трубчатый резистивный нагревательный элемент, подключенный к источнику питания. С целью предотвращения разрушения нагревателя от превышения температуры при исчезновении жидкости термочувствительный элемент жестко соединен с трубчатым резистивным нагревателем термопередающей пластиной [2]. Closest to the invention, the technical solution can be an explosion-proof electric heater containing a housing consisting of two chambers, one of which, filled with a liquid intermediate heat carrier, contains one heat-sensitive element and a tubular resistive heating element connected to a power source. In order to prevent the destruction of the heater from exceeding the temperature when the liquid disappears, the heat-sensitive element is rigidly connected to the tubular resistive heater by a heat transfer plate [2].

Недостатки нагревателей - наличие дорогостоящего незамерзающего промежуточного жидкого теплоносителя (тосол 60), невозможность нагрева поверхности выше 100^оС (температура кипения промежуточного теплоносителя), отсутствие защиты от сверхдопустимого превышения температуры поверхности оболочки нагревательного элемента.Disadvantages of the heaters - the presence of costly freezing intermediate liquid coolant (antifreeze 60), the inability of the heating surface above 100 ^{° C} (boiling temperature of the intermediate heat transfer medium), lack of protection from repeated excessive exceeded the surface temperature of the heating element shell.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности в случае слипания (сваривания) контактов терморегуляторов путем их дублирования. The aim of the invention is to increase operational reliability in case of sticking (welding) of the contacts of thermostats by duplication.

Для достижения цели одна часть корпуса выполнена в виде монолитного металлического блока, в теле которого залит трубчатый U-образный резистивный нагревательный элемент, в специально высверленных гнездах размещены два термочувствительных элемента терморегулятора, рабочий и аварийный, а камера управления выполнена в виде взрывонепроницаемой коробки. Анализ патентных, информационных и каталожных материалов по электронагревателям по фондам СПКБ "Союзгазавтоматика" и областной научно-технической библиотеки г. Саратова позволяет сделать вывод о том, что изобретение не известно из уровня техники, т. е. является новым. Кроме того, конструкция нагревателя не следует явным образом из уровня техники, т.е. имеет изобретательский уровень по взрывозащите. To achieve the goal, one part of the body is made in the form of a monolithic metal block, in the body of which a tubular U-shaped resistive heating element is poured, two temperature-sensitive elements of the thermostat, working and emergency, are placed in specially drilled sockets, and the control camera is made in the form of an explosion-proof box. The analysis of patent, information and catalog materials on electric heaters by the funds of Soyuzgazavtomatika SPKB and the Saratov Regional Scientific and Technical Library allows us to conclude that the invention is not known from the prior art, that is, is new. In addition, the design of the heater does not follow explicitly from the prior art, i.e. has an inventive level in explosion protection.

Данный электронагреватель вызван к жизни большой практической потребностью газовых предприятий, особенно для обогрева взрывоопасных помещений и емкостей с жидкой средой. В настоящее время в СПКБ "Союзгазавтоматика" выпускаются партии электронагревателей из серии заявляемых. Следовательно, данная конструкция обладает промышленной полезностью. This electric heater is brought to life by the great practical need of gas enterprises, especially for heating explosive rooms and tanks with a liquid medium. Currently, SPKB Soyuzgazavtomatika produces batches of electric heaters from the claimed series. Therefore, this design has industrial utility.

На фиг.1 изображен нагреватель, общий вид, с вырывом; на фиг.2 - тот же нагреватель, вид сверху с вырывом; на фиг.3 - он же, вид сбоку с вырывом. Figure 1 shows a heater, a General view, with a break; figure 2 is the same heater, a top view with a breakout; figure 3 is a side view with a pullout.

Электронагреватель состоит из части 1, выполненной в виде цельнолитого металлического корпуса, и камеры управления в виде взрывонепроницаемой коробки 2. В части 1 размещены трубчатый U-образный резистивный нагревательный элемент 3 и два термочувствительных элемента 4 терморегулятора. На концах трубчатого U-образного резистивного нагревательного элемента 3, расположенных во взрывонепроницаемой коробке 2 камеры управления, выполнены электрические контакты 5, последовательно соединенные с переключающими устройствами 6 на концах термочувствительных элементов 4. Электро- нагреватель защищен теплоизолирующим экраном 7. The electric heater consists of part 1, made in the form of a solid metal housing, and a control chamber in the form of an explosion-proof box 2. Part 1 contains a tubular U-shaped resistive heating element 3 and two temperature-sensitive elements 4 of thermostat. At the ends of the tubular U-shaped resistive heating element 3 located in the explosion-proof box 2 of the control chamber, there are made electrical contacts 5 connected in series with switching devices 6 at the ends of the heat-sensitive elements 4. The electric heater is protected by a heat-insulating screen 7.

Электронагреватель работает следующим образом. The electric heater operates as follows.

При подведении энергии к трубчатому U-образному резистивному нагревательному элементу 3 он нагревается и передает тепловую энергию цельнолитому металлическому корпусу 1. Тепловая энергия, равномерно распределяющаяся по цельнолитому металлическому корпусу, достигает двух, рабочего и аварийного, термочувствительных элементов 4 терморегулятора. По достижении заданной температуры рабочим термочувствительным элементом 4 его контакты размыкаются и прерывает питание трубчатого U-образного резистивного нагревательного элемента 3. По мере снижения температуры процесс повторяется. When energy is supplied to the tubular U-shaped resistive heating element 3, it heats up and transfers thermal energy to the solid metal housing 1. The heat energy that is evenly distributed throughout the solid metal housing reaches two, working and emergency, temperature-sensitive elements 4 of the temperature controller. Upon reaching a predetermined temperature by the working thermosensitive element 4, its contacts open and interrupt the power supply to the tubular U-shaped resistive heating element 3. As the temperature decreases, the process repeats.

В случае поломки или слипания контактов рабочего термочувствительного элемента 4 рабочего отключения нагревательного элемента 3 от сети по достижении заданной температуры не происходит. Температура повышается и достигает величины уставки температуры аварийного термочувствительного элемента 4. Аварийный термочувствительный элемент отключает питание нагревательного элемента 3. In the event of breakage or sticking of the contacts of the working heat-sensitive element 4, the working disconnection of the heating element 3 from the network does not occur upon reaching the set temperature. The temperature rises and reaches the temperature setting value of the emergency thermosensitive element 4. The emergency thermosensitive element turns off the power to the heating element 3.

Предложенная конструкция не допускает перегрева поверхности нагревателя даже в аварийной ситуации. Следовательно, электронагреватель может быть использован во взрывоопасных зонах. The proposed design does not allow overheating of the surface of the heater even in an emergency. Therefore, the electric heater can be used in hazardous areas.

Claims

An EXPLOSIVE ELECTRIC HEATER, comprising a housing consisting of two parts, one of which, filled with a liquid intermediate heat carrier, contains at least one temperature-sensitive element of the temperature controller and a tubular U-shaped resistive heating element, and in the other part, the control chamber, the control unit, through which these elements are connected to a power source, characterized in that one part of the housing is made in the form of a monolithic metal block, in the body of which a U-shaped resistor is filled the first heating element in a specially drilled nests placed thermostat temperature sensors, made in the form of two elements, operational and emergency, and the control chamber is configured as a flameproof box.