Гибкий электронагреватель

 

ОП ИС Н ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 620039 ВТОРСКО У СВИДЕТЕЛЬСЕВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 24. 05.76 (21) 2363883/24-07 с присоединением заявки Ме

Я (51) M. Кл

Н 05 ).">, 3/ 36

Государстаанный комитет

Совета Мнннстроа СССР оо делам нзооретеннй н открмтнй (23) Приоритет (43) ОпУбликовано15.08.78,Бюллетень N. 30 (53) УДК 621.3.. 036.669 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 27.06.7& (72) Авторы изобретения

3. И. Фонарев, Р. М. Ц!тейнберг, Г. M. Кулямина, Г. Н. Беляев, Н. Р. Иосилевич, 3. Ш. Райхель и В. П. Хофьков

Специальное конструкторское бюро Транснефтеавтоматика (71) Заявитель (54) ГИБКИЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области элекпротермии, а именно к конструкциям гибких резистивных нагревателей поверхностного типа.

Нагреватели такого рода предназначены для различных технологических процессов, где необходимо в течение длительнс го времени поддержание высоких темперао тур, порядка 400-600 С (например для подогрева трубопроводов, емкостей и технологического оборудования с высоковязкими и застывающими продуктами, такими. как битумы, асфальты, жидкие металлы, высоковязкие нефти и т.п.) и могут быть использованы в нефтяной, нефтехимической, пищевой отраслях промышленности, в литейном производстве и т.п.

Известны резистивные нагреватели, у которых изоляция нагревательных проьодов (или жил в кабеле) выполнена в виде нескольких оплеток 11). Такие нагреватели не могут работать при повышенных температурах (400-600 С).

Известны также нагреватели, равно как и другие устройства (например обмотки электрических машин), в которых изоляция выполнена многослойной с чередованием слоя термостойкого материала (например кремнийорганического) и слоев пористого материала для удержания в порах термостойкого покрытия ",12).

В этих конструкциях в многослойной изоляции теплостойкий материал с двух сторон покрывается изоляционными покрытиями, снабженными отверстиями, при этом отверстия в обоих слоях-покрытиях одинаковы по размеру.

Однако недостатком такого вида изоляции является ее малая надежность. При изгибании такой многослойной изоляции теплостойкий материал выкрашивается и осыпается через поры (отверстия) пот раничных слоев. Такое ссыпание приводитт к уменьшению надежности и теплэстойкости изоляции и всего устройст»а в целом.

Целью изобретения является повышение надежности удержания термостойкого материала и самого электронагревателя.

620039

Кель достигается тем, что в гибком электронагревателе-, содержащем вплетен--. ные 8 основу Hs термостойкого изоляпион== ного материала нагревательные провода, снабженные индивидуальными покрытиями из термостойкого пористого материала, например стекловолокна, и размещенными между ними слоем материала повышенной термостойкости, например органо-силикатными, внутреннее и наружное пористые покры тия выполнены глазной плотности, с большей плотностью выполнено наружное покрытие, при этом величина пор внутреннего и наружного покрытий взята в соотношении 0,37- 0,46.

Выполнение изоляции нагревательных проводов в виде покрытий разной плотности, т.е. с dopa разной величины обеспечивает двойное преимушество, а именно более крупные поры внутреннего покрытия обеспечивают надежное залипание и закрепление материала повышенной термостойкости, как за счет адгезии материала покрытия, так и за счет величины их пор.

При слишком большой величине пор залипание материала повышенной термостойкости не происходит. Если поры слишком малы,,залипание также не происходит.

Соотношение величин пор внутреннего и внешнего покрытия 0,37- 0,46 является оптимальным, так как обеспечивает залипание материала повышенной термостойкости.

При работе нагревателя, когда выделяется, тепло, изменяются физико-механические свойства материала повышенной термостойкости, например органо-силикатного материала (ОСМ }. Органическая часть выгорает, остается керамическая основа, вследствие чего усиливается хруп-, кость и ломкость этого материала., При многочисленных изгибах нагревателя (а это неизбежно в процессе эксплуатации гибкого нагреватели) материал повышенной термостойкости начинает крошиться и qg ссыпаться.

Для предотвращения этого обстоятельства и удержания материала повышенной термостойкости в порах внутреннего покрытия Hap) æHÎ8 покрытне ::-!по тняют пО я вышенной плотности, т.е. с порами уменьшенного размера, благодаря чему оно реализует функцию защитного покрытия и предотвращает ссыпание материала повышенной термостойкости, 55

Таким образом, сочетание покрытий разной плотности, при менее плотном внутреннем покрытии и при соотношении величины пор внутреннего и наружного пок рытий 0,37- 0,46 обеспечивает надежное залипание материала повышенной термостойкости в порах внутреннего покрытия нагревательного провода и надежную механическую защиту, равно как и защиту

Р от высыпания материала повышенной термостойкости.

На фиг. 1 изображен нагреватель с вырывом, общий вид; на фиг, 2» то же, разрез.

Гибкий нагреватель содержит любое количество нагревательных проводов 1, каждый из которых содержит голую нагревательную жилу 2, внутреннюю оплетку пониженной плотности 3, наружную более плотную оплетку 1 (обе оплетки из термостойкого материала, например стек ловолокна), материал повышенной термо.. стойкости 5 (например ОСМ) в порах внутренней оплетки. Нагревательные провода в двойной оплетке, каждый в отдельности, затканы или вплетены в общую основу 6 из термостойкого материала, например стекловолокна, фиксирующую провода относительно друг друга.

При одинаковом диаметре стеклонитки в обеих оплетках поры внутренней оплет ки (менее плотной) образуются количеством 14-16 нитей на сантиметр, а поры наружной оплетки (более плотной) 3538 нитей на сантиметр.

Надежное удержание материала повышенной термостойкости в качестве изоляции нагревательных проводов, благодаря оплеткам разной плотности, позволяет уве- личить рабочую температуру с 200 до о

600 С, что сокращает время разогрева, например трубопровода любой длины, в два раза Ф

Опытные образцы изготовлены в СКБ

"Транснефтеавтоматика и испытаны.

Согласно техник ъ-экономическому расчету. эффективность от внедрения 1 м гибкого высокотемпературного нагревателя составляет 10 рублей, что обеспечивает общий эффект в 1,5 млн. руб в первые же годы серийного выпуска.

Формула изобретения

Йлбкнй электронагреватель, содержащий вплетеннь1е в основу из термостойкого изоляционного материала нагревательные провода, каждый из которых снабжен, по меньшей мере, двумя индивидуальными изоляционными пористыми покрытиями из термостойкого материала, например стекловолокна, и размещенным между ними слоем материала повышенной термостойкости, например органо-силикатного, о т620039

1. Патент США i4 3774013, кл. 219-535, 1974 r.

2. Патент ф РГ N 1 09 07 33, кл. 21 С 7/01, 1962 г.

Art. 1

Рие. Р

Составитель А. Ходатаева

Техред М. Борисова, Корректор H. Тупица

Редактор Л. Баглай

Заказ 4526/51 Тираж 992 Подписное

UHHHIlH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности электронагревателя, внутреннее и наружное пористые покрытия выполнены разной плотности, с большей плотностью выполнено наружное покрытие, при этом величина пор внутреннего и наружного покрытий взята в соотношении 0,37-0,46. б

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: