Устройство для концентрированного нагрева

 

Область использования: в экспериментальной технике, например, для нагрева торца тепловой трубы. Сущность изобретения: устройство содержит два токоподвода и стержневой нагревательный элемент из тугоплавкого материала. Первый токоподвод выполнен со вставкой из электропроводного материала, установленной в углублении, выполненном в торце этого токоподвода . Вставка охватывает один конец нагревательного элемента, а его второй конец заглублен во второй токоподвод. В зонах контакта поверхностей нагревательного элемента, вставки и токоподвода выполнен слой повышенного электросопротивления. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 05 В 3/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734658/07 (22) 05.09.89 (46) 15.04.93.Бюл,O 14 (71) Институт физико-технических проблем энергетики АН ЛитССР (72) И.П.Асакавичус и В.А.Гайгалис (56) Стырикович М.А., Резников М.И. Методы экспериментального изучения внутри-. котловых процессов. M.: Госэнергоиздат, 1961, с.55.

Фалькнер Н.И. Электрические нагревательные приборы. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1941. с.243. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО НАГРЕВА

Изобретение относится к. теплотехнике и может быть использовано для получения высококонцентрированного теплового потока, например, при подводе тепла к торцу тепловой трубы.

Цель изобретения — повышение эффективности нагрева.

Указанная цель достигается тем; что в известном устройстве для концентрированного нагрева, содержащем стержневой нагревательный элемент из тугоплавкого

-материала, токоподвод с углублением, в ко торый введен конец нагревательного элемента, и второй токоподвод, первый токоподвод выполнен со вставкой из электроподводного материала, установленной в указанном углублении на его торце с охватом конца нагревательного элемента, противоположный конец нагревательного элемента заглублен во второй токоподвод, а в зонах контакта поверхностей нагревательного элемента, вставки и токоподводов вы,, Ы,, 1809548 А1 (57) Область использования: в экспериментальной технике, например, для нагрева торца тепловой трубы. Сущность изобретения: устройство содержит два токоподвода и стержневой нагревательный элемент из тугоплавкого материала. Первый токоподвод выполнен со вставкой из электропроводного материала, установленной в углублении, выполненном в торце этого токоподвода. Вставка охватывает один конец нагревательного элемента, а его второй конец заглублен во второй токоподвод. В зонах контакта поверхностей нагревательного элемента, вставки и токоподвода выполнен слой повышенного электросопротивления.

2 ил. полнен слой повышенного электросопротивления.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для концентрированного нагрева торца тепловой трубы; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Устройство для концентрированного нагрева содержит контактный токоподвод

1, токоподвод 2, в качестве которого служит нагреваемая тепловая труба, источник тока

3, вставку 4 из электропроводного материа-, ла, установленную подвижно в токоподводе;

1, служащую в качестве гнезда для стерже-; невого нагревательного элемента 5 из туго-: плавкого материала. участок которого, размещен подвижно во вставке 4, а осталь-: ной заглублен подвижно в токоподводе 2, т.е. в нагреваемом торце тепловой трубы.

Устройство покрывается тепловой изоляцией (на чертеже не показано).

Стержневой нагревательный элемент 5 может быть изготовлен из сплава на основе хрома, например марки ВХ-2И, который

1809548 способ,бен работать в окислительной среде, В зависимости от продолжительности работы может выдержать нагрев до 1900"С. Хорошо обрабатывается резанием.

Вставка 4 выполнена из электропроводного материала, такого же как и токоподвод

1, например меди. Она может быть также из менее теплопроводного материала. например томпака Л 96.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При включении источника тока 3 стержневой нагревательный элемент 5 раскаляется до свечения, так как он имеет значительное удельное электрическое сопротивление по сравнению со сопротивлением токоподвода 1, а контакт нагревателя со вставкой 4 является плохим проводником тока и в нем происходит сильное тепловыделение. При температуре нагревательного элемента в пределах 1500-1800 С он расширяется и плотно с натягом прилегает к поверхности гнезда, выполненного в нагреваемой тепловой трубе 2. Например при диаметре нагревательного стержня 8 мм при нагреве он увеличивается до 8,17 мм. Таким образом, тепло от участка раскаленного нагревателя, заглубленного в торце тепловой трубы, при большом перепаде температуры (1400-1700 С) интенсивно передается к нагревательному телу как излучением, так и теплопроводностью. При этом сток тепла по токоподводу 1 затрудняется компенсационным тепловыделением, происходящим в зоне контакта вставки 4 с токоподводом 1. Еще более он затрудняется при выполнении вставки иэ менее теплопроводного материала по сравнению с материалом токоподвода.

Таким образом, наличие контактных термических сопротивлений между тугоплавким нагревательным элементом 5 и вставкой 4, а также токоподводом 1 и вставкой и компенсационное тепловыделение в укаэанных контактах, имеющих повышенное электросопротивление, существенно затрудняют переток тепла от нагревателя по токоподводу 1. Переток тепла в окружающую среду затрудняет тепловая изоляция.

Поэтому тепло от раскаленного нагре15 вательного элемента интенсивно передает ся в направлении самого меньшего термического сопротивления, т.е. в сторону тепловой трубы, Формула изобретения

20 Устройство для концентрированного нагрева, содержащее стержневой нагревательный элемент из тугоплавкого материала, первый токоподвод с углублением, в который введен конец нагревательного эле25 мента, и второй токоподвод, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности нагрева, первый токоподвод выполнен со вставкой из электропроводного материала, установленной в указанном

З0 углублении на его торце с охватом конца нагревательного элемента, противоположный конец нагревательного элемента заглублен во второй токоподвод, а в зонах контакта поверхностей нагревательного элеЗ5 мента, вставки и токоподводов выполнен слой повышенного электросопротивления, Составитель Й. Асакавичус

Редактор В. Трубченко Техред M,Моргентал Корректор Н.Гунько

Заказ 1292 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина. 101