SU930754A1

SU930754A1 - Tubular electric heater

Info

Publication number: SU930754A1
Application number: SU802961976A
Authority: SU
Inventors: Захар Израйлевич Фонарев; Александр Германович Шван; Зиновий Шлемович Райхель; Нинель Рафаиловна Иосилевич; Михаил Владимирович Чижевский; Анатолий Перфильевич Холмогоров
Original assignee: Специальное конструкторское бюро "Транснефтеавтоматика"
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1980-07-21
Publication date: 1982-05-23

Description

(54) ТРУБЧАТЬ Й ЭЛЕКТГОНАГРЕМТЕЛЬ(54) TUBE ELECTRIC HEATER

ii

Изобретение относитс к электротермии, в частности, к резистивным нагревательным элементам с жесткой трубчатой наружной оболочкой ..This invention relates to electrothermal, in particular, resistive heating elements with a rigid tubular outer sheath.

Известен трубчатый электронагреватель, содержащий оболочку, внутри которой размещены резистквньш проволочный элемент с термостойкой изол цией и дополнительным изол ционным слоем из теплопроводаого материала , заполн ющим пустоты изол 101и проволочного элемента Ц.A tubular electric heater is known, comprising a sheath inside which a resistance wire element with heat-resistant insulation and an additional insulating layer of heat-conducting material are placed, filling the voids of the insulation element 101 and the wire element C.

Недостатком такой конструкции вл етс невозможность направленной передачи тепла, так как слой теплопроводного материала передает тепло во все стороны равномерно.The disadvantage of this design is the impossibility of directional heat transfer, since the layer of heat-conducting material transfers heat in all directions evenly.

Известен также трубчатый электронагреватель , содержащий металл1сческую оболочку, внутри которой размещен спиральный проволочный резистивный элемент с термостойкой изол 1шей, прилегающий к внутренней стенке оболочки, изол ционный слой из материала с повышенной теплопроводностью, размещеш1ь1й между внутренней стенкой оболочки и резистивным элементом и диэлектрическийAlso known is a tubular electric heater containing a metallic shell, inside of which is placed a spiral wire resistive element with heat-resistant insulation, adjacent to the inner wall of the shell, an insulating layer made of a material with high thermal conductivity, located between the inner wall of the shell and the resistive element and the dielectric

наполнитель из материала с низкой теплопроводностью , заполн ющий внутреннюю полость электронагревател 2.a filler of a material with low thermal conductivity, filling the internal cavity of the electric heater 2.

Недостатком зтого электронагревател вл ютс низкие эксплуатационные характеристики , так как изол ционный слой, обволакивающий проволочньш элемент не позвол ет сконцентрировать передачу тепла в сторону оболочки электронагревател , что замедл ет выход его на рабочий режим и достижение рабочей температуры.The disadvantage of this electric heater is its low performance, since the insulating layer, covering the wire element, does not allow concentrating the heat transfer towards the shell of the electric heater, which slows it down to working mode and reaching the operating temperature.

Из известных конструкций наиболее близкой к изобретению вл етс втора .Of the known structures, the second is the closest to the invention.

Цель изобретени - повыщение эксплуатационных характеристик электронагравиел .The purpose of the invention is to increase the performance characteristics of electro-gravity.

Указанна цель достигаетс тем, что толщина изол ционного сло выбрана в пределах не менее 1/2 диаметра проволоки резистивного элемента и не более 2/3 того же диаметра .This goal is achieved by the fact that the thickness of the insulating layer is chosen within at least 1/2 of the diameter of the wire of the resistive element and not more than 2/3 of the same diameter.

На фиг. 1 представлен продольный разрез электронагревател ; на фиг. 2 - продольный разрез части резистивного элемента; наFIG. 1 shows a longitudinal section of the electric heater; in fig. 2 is a longitudinal section of a portion of a resistive element; on

39303930

фиг, 3 - приспособление дл изготовлегош резистивного элемента.Fig. 3 is a device for manufacturing a resistive element.

Трубчатый электронагреватель содержит металлшгескую оболочку 1, внутри которой размещен . спиральный проволочный резне- i тинный элемент 2 с термостойкой изол цией 3, например, из стекловолокна, прилегающей к внутренней стенке оболочки 1, изол ционный слой 4 из материала с повышенной теплопроводностью , например, органо-силикатного или из состава, наполненного металлическими порошками, размещенный между внутренней стенкой оболочки 1 и резистивным элементом 2. Внутренн полость электронагревател запонена диэлектрическим наполнителем. 5 из мате риала с низкой теплопроводностью. The tubular electric heater contains a metal sheath 1, inside of which is placed. spiral wire rubber element 2 with heat-resistant insulation 3, for example, of fiberglass adjacent to the inner wall of shell 1, insulating layer 4 of a material with high thermal conductivity, for example, organosilicate or of a composition filled with metal powders, placed between the inner wall of the shell 1 and the resistive element 2. The internal cavity of the electric heater is filled with a dielectric filler. 5 of material with low thermal conductivity.

Толщина ИЗОЛЯЩ10ННОГО сло выбрана в пределах не менее 1/2 диаметра проволоки резистивного элемента и не более 2/3 того же диаметра.The thickness of the INSULATING layer is chosen to be at least 1/2 the diameter of the wire of the resistive element and not more than 2/3 of the same diameter.

Материал изол ционного сло повыщенной теплопроводности имеет посто нную консистенцию жидкой сметаны и возможна промазка и проникновение его в пустоты оболочки резистивного элемента и в пространство между резистивным элементом и внутренней поверхностью трубчатой оболочки нагревател 1, а шаг намотки равен суммарному диаметру нихромовой жилы и изол ции из стекловолокна .The material of the insulation layer of increased thermal conductivity has a constant consistency of liquid sour cream and it can be spread and penetrated into the voids of the resistive element shell and into the space between the resistive element and the inner surface of the tubular heater 1, and the winding pitch is equal to the total diameter of the nichrome core and fiberglass insulation .

При изготовлении резистивна жила в изол ции из стекловолокна наматываетс на сердечник-болванку . Благодар усилию прижима к болванке 6, часть резистивного элiEMeнтa, прилегающа к болванке 6, деформируетс , пустоты в оплетке сжимаютс , в результате чего материал повышенной теплопроводности не может в них проникнуть.When fabricated, the resistive core in fiberglass insulation is wound on a core-pig. Due to the clamping force on the blank 6, a part of the resistive element, adjacent to the blank 6, is deformed, the voids in the braid are compressed, as a result of which the material of increased thermal conductivity cannot penetrate.

Граница деформации проходит по резистивной жиле, часть оплетки между резистивной жилой и поверхностью болванки деформирована и не пропитыраетс , оставша с часть оплетки пропитываетс материалом повышенной теплопроводности, в нагревателе она обращена к внутренней стенке трубчатой оболочки 1 нагревател , и дает толщину сло не более 2/3 диаметра проволоки нагревательного элемента и не менее 1/2. того же диаметра.The deformation border passes through the resistive core, part of the braid between the resistive core and the surface of the blanks is deformed and not penetrated, the remaining portion of the braid is impregnated with a material of high thermal conductivity, in the heater it faces the inner wall of the tubular sheath 1 of the heater, and gives a layer thickness not more than 2/3 wire diameter of the heating element and not less than 1/2. the same diameter.

В силу прижима к болванке 6 сама резистивна жила несколько смещаетс в сторону болванки, а верхние слои изол ции нагревательной жилы, их поры, даже несколько увеличиваютс по сравнению с положением до намотки, что также способствует про- питке и образованию сло повышенной теплопройодности определенной толщины.By pressing to the blank 6, the resistive core itself shifts somewhat toward the blank, and the upper insulation layers of the heating core, their pores, even slightly increase compared to the pre-winding position, which also contributes to the impregnation and formation of a layer of increased thermal conductivity of a certain thickness.

Таким образом, толщина наносимого сло составл ет не менее 1/2 диаметра проволоки резистивного элемента и не более 2/3 того же диаметра.Thus, the thickness of the applied layer is not less than 1/2 the diameter of the wire of the resistive element and not more than 2/3 of the same diameter.

Така толщина изол ционного сло обеспечивает строго направленную теплопередачу от резистивного элемента к оболочке, что уменьшает инерционность электронагревател , увеличивает скорость выхода его на рабочий режим и улучшает эксплуатационные характеристики электронагревател . Such thickness of the insulating layer provides a strictly directed heat transfer from the resistive element to the shell, which reduces the inertia of the electric heater, increases the speed of its output to the operating mode and improves the performance characteristics of the electric heater.

Claims

1. USSR author's certificate N 62003 cl. H 05 B 3/36, 1976.

2. US patent number 3970822, cl. 219-541, 1978.