SU1309332A1 - Electric heater - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Цель изобретени  - увеличение срока службы электронагревател . Нагреватель содержит радиационную трубу 1. Внутри трубы 1 размещен в . изол ционных дисках 4 набор U-образ- ных нагревательных элементов 3. Ветви нагревательных элементов 3 одинаковой длины установлены параллельно и симметрично оси нагревател  с радиусом гиба почти в два раза большим, чем у прототипа. Концы ветвей 5 присоединены к двум токоподводам 2 со смещением относительно концов соседних нагревательньк элементов 3 вдоль оси нагревател  на величину не менее диаметра нагревательных элементов 3. 1 ил. с (Л оо о со 00The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to increase the service life of the electric heater. The heater contains a radiation pipe 1. Inside the pipe 1 is placed in. insulation discs 4 are a set of U-shaped heating elements 3. The branches of the heating elements 3 of the same length are installed parallel and symmetrically to the axis of the heater with a bending radius of almost two times larger than that of the prototype. The ends of the branches 5 are connected to two current leads 2 with an offset relative to the ends of the adjacent heating elements 3 along the axis of the heater by an amount not less than the diameter of the heating elements 3. 1 sludge. with (L oo o with 00

Description

t1309332t1309332

Изобретение относитс  к области высокотемпературного нагрева и может быть использовано дл  нагрева при термической обработке металлов.The invention relates to the field of high-temperature heating and can be used for heating during heat treatment of metals.

Ц(1ль изобретени  - увеличение сро- 5 ка службы электронагревател .C (1 of the invention is an increase in the life of the electric heater.

На чертеже показан нагреватель, аксонометри .The drawing shows the heater, axonometrics.

Нагреватель содержит радиационнуюThe heater contains radiation

22

ние внешней сети 10 В, а его элек ческа  мощность 10 кВт.the external network is 10 V, and its electrical power is 10 kW.

Предлагаема  конструкци  нагре тел  имеет по сравнению с известн р д существенных преимуществ. При одних и тех же геометрических раз рах нагревательных элементов ради гиба и-образных элементов 3 в нагр ватель почти в два раза больше, чThe proposed design of the heater has in comparison with the known significant advantages. With the same geometrical sections of the heating elements for the sake of bending and-shaped elements 3, the heater is almost twice as large, h

трубу 1, токоподводы 2, жесткие U-об- О в известном. Это дает возможностьpipe 1, current leads 2, rigid U-about-O in the known. This makes it possible

разные нагревательные элементы 3 и изол ционные дистанционирующие диски 4. Элементы выполнены равной длины и присоединены.концами 5 к токопод- водам 2 со смещением с вдсу1ь продоль- ной оси, минимальна  величина которого может быть не менее диаметра элемента 3.different heating elements 3 and insulating spacing discs 4. Elements are made of equal length and are attached. The ends 5 to the current leads 2 are displaced from the distance of the longitudinal axis, the minimum value of which can be no less than the diameter of the element 3.

Максимальна  величина q рекомендуетс  не превышающей рассто ни  меж- венном контакте их не возникает элек- ду пр молинейными участками АБ сосед- трического пробо  и перегорани  наснизить внутренние механические напр жени  и использовать проводник более массивного сечени , что способствует увеличению срока службы нагревател . Кроме того, между соседними ветв ми элементов 3, присоединенных к одному и тому же токоподводу, не возникает разности потенциалов и, следовательно, даже при непосредстних элементов 3. Ветви каждого элемента 3 расположены симметрично относительно оси ОО , т.е. элементы 3 имеют общую ось с нагревателем.The maximum value of q is recommended that their contact does not exceed the distance. Electron does not occur in the straight-line sections of the AB of the neighboring sample and burnout to reduce internal mechanical stresses and use a conductor with a more massive cross section, which increases the heater's service life. In addition, there is no potential difference between adjacent branches of elements 3 connected to the same current lead and, therefore, even with direct elements 3. The branches of each element 3 are located symmetrically relative to the axis of the OO, i.e. elements 3 have a common axis with a heater.

Нагреватель работает следующим образом.The heater works as follows.

При подаче напр жени  из внешней электрической цепи на токоподводы 2 по и-образным элементам 3 протекает электрический ток, который за счет джоулева тепла вызывает их разогрев. За счет излучени  и теплопроводности разогреваетс  радиационна  труба 1. Тепловой поток с наружных стенок радиационной трубы 1 используетс  дл  нагрева рабочего пространства печи.When voltage is applied from the external electric circuit to the current leads 2 through the I-shaped elements 3, an electric current flows, which, due to Joule heat, causes their heating. The radiation tube 1 is heated by radiation and heat conduction. The heat flux from the outer walls of the radiation tube 1 is used to heat the working space of the furnace.

Пример. В радиационную трубу 1 диаметром 121, длиной 1700 и толщиной стенки 6 мм, выполненной из стали ОХ23Н18, помещены п ть U-образных проводников 3 из нихромового сплава ХН7010 диаметром 9,0, длиной 1330мм. Проводники продеты в отверсти  диаметром 9,5 мм п ти изолирующих дисков 4 размером 110 мм, изготовленных из кордиерита, и смещены вдоль оси на 9 мм. Токовводы 2 изготовлены из стального листа марки ОХ23Н18 толщиной 14 мм. Концы токоввода 2 скошены и изогнуты по окружности диаметром 90 мм. Контакты проводников с токо- вводами сварные. Сварка произведена электродами НИИ-48. Дл  тепловой изол ции на ТОКОВВОДЫ надеты разрезные диски диаметром 110 мм, изготовленные из шамотного кирпича. Нагрева- тельный элемент рассчитан на напр же2Example. In the radiation tube 1 with a diameter of 121, a length of 1700, and a wall thickness of 6 mm, made of steel ОХ23Н18, were placed five U-shaped conductors 3 of the XH7010 nichrome alloy 9.0 in diameter and 1330 mm in length. The conductors are threaded into holes with a diameter of 9.5 mm of five insulating disks 4 of 110 mm in size, made of cordierite, and displaced along the axis by 9 mm. The current leads 2 are made of steel sheet brand OH23N18 14 mm thick. The ends of the current lead 2 are chamfered and curved around a circle with a diameter of 90 mm. The contacts of current-conducting conductors are welded. Welding is made by NII-48 electrodes. For thermal insulation, cutting discs with a diameter of 110 mm made of fireclay bricks are put on the CURRENTS. The heating element is rated for 2

ние внешней сети 10 В, а его электрическа  мощность 10 кВт.the external network is 10 V, and its electrical power is 10 kW.

Предлагаема  конструкци  нагревател  имеет по сравнению с известной р д существенных преимуществ. При одних и тех же геометрических размерах нагревательных элементов радиус гиба и-образных элементов 3 в нагреватель почти в два раза больше, чемThe proposed heater design has compared with the known number of significant advantages. With the same geometrical dimensions of the heating elements, the bending radius of the i-shaped elements 3 into the heater is almost twice as large as

в известном. Это дает возможностьin the famous. This makes it possible

венном контакте их не возникает элек- трического пробо  и перегорани  наснизить внутренние механические напр жени  и использовать проводник более массивного сечени , что способствует увеличению срока службы нагревател . Кроме того, между соседними ветв ми элементов 3, присоединенных к одному и тому же токоподводу, не возникает разности потенциалов и, следовательно, даже при непосредст5Their electrical contact does not cause electrical breakdown and burnout to reduce internal mechanical stresses and use a conductor of a more massive cross section, which contributes to an increase in the service life of the heater. In addition, between adjacent branches of the elements 3 connected to the same current lead, there is no potential difference and, therefore, even with

00

гревател . Ветви элементов 3 расположены в один У1ой и в процессе эксплуатации наход тс  в одинаковых температурных услови х. Поскольку между токоподводами нет жесткой механической св зи в перпендикул рном оси трубы направлении, механических напр жений из-за теплового расширени  материала нагревательных элементов и токоподводов не возникает. Кроме того , перегорание одного U-образногоwarmer The branches of the elements 3 are located in the same U1 and are in the same temperature conditions during operation. Since there is no rigid mechanical connection between the current leads in the direction perpendicular to the pipe axis, there is no mechanical stress due to thermal expansion of the material of the heating elements and the current leads. In addition, the burnout of one U-shaped

отказу не всего к частичному сниэлемента приводит к нагревател , а лишьfailure of not only partial partial elements leads to a heater, but only

35 жению его моищости.35 to the life of his power.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Электронагреватель, содержащий раиационную трубу, внутри которой установлен соосно с ней набор жестких и-образных нагревательных элементов равной длины,, установленных с равным шагом по периметру, продетых в отверстй  изолирующих дисков и соединенных концами с токоподводами, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  срока службы электронагревател , ветви каждого нагревательногоAn electric heater containing a radiant tube inside which a set of rigid and-shaped heating elements of equal length, installed at equal pitch along the perimeter, threaded through the holes of the insulating discs and connected to the electrical leads, is installed coaxially with it; electric heater service, branches of each heating элемента размещены симметрично относительно оси электронагревател , а точки присоединени  концов их к каждому токоподводу смещены вдоль оси нагревател  относительно точек присоединени  ветвей соседних нагревательных элементов на величину не менее диаметра проволоки нагревательного элемента.the element is placed symmetrically about the axis of the electric heater, and the points of attachment of their ends to each current lead are offset along the axis of the heater relative to the points of attachment of the branches of adjacent heating elements by an amount not less than the diameter of the wire of the heating element.