Токоподводящий узел к резистивному нагревателю трубчатого электронагревателя

Использование: полезная модель относится к электротехнике, а именно к электрическим нагревательным элементам, предназначенным для оснащения трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов) и служащих для компенсации удлинения нагревательных элементов, защиты жил последнего от их излома и короткого замыкания. Задача: создание токоподводящего узла к резистивному нагревателю, предназначенного для использования в трубчатых электрических нагревателях, обеспечивающим температуру наружной поверхности трубки-оболочки около 1000°C. Сущность полезной модели: токоподводящий узел к резистивному нагревателю трубчатого электронагревателя содержит металлический корпус, стержень токоввода, связанный с резистивным нагревателем через компенсирующий элемент. Стержень токоввод расположен за пределами корпуса и соединен с ним посредством изоляционной втулки, компенсирующий элемент выполнен в виде спирали, один конец которой жестко соединен со стержнем токоввода, а второй - с резистивным нагревателем, в зоне соединения которых также установлена изоляционная втулка, на внутренней поверхности корпуса установлена изолирующая оболочка. 1 н.п. ф-лы, 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к электрическим нагревательным элементам, предназначенным для оснащения трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов) и служащих для компенсации удлинения нагревательных элементов, защиты жил последнего от их излома и короткого замыкания.

Известен электронагревательный стержень в трубчатом кожухе для высокого напряжения (п. Германии 3304488, H05B 3/48, опубл. 23.08.1984), содержащий проволочную спираль накала, которая навита на держатель, расположенный по оси нагревательного стержня, и залита уплотняющим изоляционным материалом. Спираль связана с выступающим из трубчатого кожуха присоединительным болтом. На конце держателя расположен металлический колпачок, электрически связанный с проволочной спиралью накала, между металлическим колпачком и противолежащим присоединительным болтом находится эластичный или пружинящий промежуточный элемент, промежуточный элемент прикреплен к металлическому колпачку и к присоединительному болту путем точечной сварки таким образом, что между ними остается свободный промежуток.

Предложенная конструкция трубчатого электронагревательного стержня имеет в своем составе промежуточный элемент, компенсирующий растяжение проволочной спирали накала и держателя, возникающее при заполнении и уплотнении изоляционного материала, но не рассчитана на наличие, по меньшей мере, двух жил нагревательных элементов, которые в процессе эксплуатации могут быть повреждены за счет их удлинения, излома и короткого замыкания.

Известен токоподводящий узел к резистивному нагревателю (а.с. 1066041, H05B 3/08, опубл. 07.01.1984), содержащий стержень токоввод, связанный с резистивным нагревателем через симметрично изогнутые компенсирующие упругие пластины, один конец которых жестко прикреплен к токовводу, к одному концу нагревателя прикреплен переходной элемент, к которому с другой стороны присоединены вторые концы упругих компенсирующих пластин дугообразной формы, а в переходной элемент заглублена и жестко связана с ним изоляционная втулка, сквозь которую проходит установленный с зазором токоввод, параллельны оси нагревателя.

Известная конструкция не предназначена для трубчатых электрических нагревателей, т.к. имеет объемное размещение элементов, содержит в своем составе изогнутые компенсирующие упругие пластины, которые не могут быть применены для электрических нагревателей стержневого типа.

Задача полезной модели заключается в создании токоподводящего узла к резистивному нагревателю, предназначенного для использования в трубчатых электрических нагревателях, обеспечивающим температуру наружной поверхности трубки-оболочки около 1000°C.

Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства за счет исключения короткого замыкания токоподводящих элементов с корпусом и возможности компенсации линейной деформации резистивного нагревателя.

Технический результат достигается тем, что токоподводящий узел к резистивному нагревателю трубчатого электронагревателя, содержащий металлический корпус, стержень токоввода, связанный с резистивным нагревателем через компенсирующий элемент, отличается от прототипа тем, что стержень токоввода расположен за пределами корпуса и соединен с ним посредством изоляционной втулки, компенсирующий элемент выполнен в виде спирали, один конец которой жестко соединен со стержнем токоввода, а второй - с резистивным нагревателем, в зоне соединения которых также установлена изоляционная втулка, на внутренней поверхности корпуса установлена изолирующая оболочка. Компенсирующий элемент может быть выполнен многожильным. Концы компенсирующего элемента запаяны в металлических переходниках, закрепленных в изоляционных втулках.

Достижение технического результата в предложенном изобретении обеспечено тем, что все металлические элементы токоподводящего узла изолированы от корпуса, что исключает вероятность короткого замыкания, удлинение резистивного нагревателя компенсируется при линейном расширении, что предотвращает его деформацию и излом.

На чертеже приведена конструкция токоподводящего узла к резистивному нагревателю трубчатого электронагревателя.

Токоподводящий узел к резистивному нагревателю трубчатого электронагревателя содержит металлический корпус 1, стержень токоввода 2, связанный с резистивным нагревателем 3 через компенсирующий элемент 4. Стержень токоввода 2 установлен в корпусе 1 посредством изоляционной втулки 5, выполненной из керамики. Компенсирующий элемент 4 выполнен в виде многожильной спирали, один конец которой жестко соединен со стержень токоввода 2, а второй - с резистивным нагревателем 3. Концы компенсирующего элемента 4 запаяны в металлических переходниках 6,7. Последний установлен в изоляционной втулке 8, также выполненной из керамики, свободно установленной в корпусе 1. На внутренней поверхности корпуса 1 установлена изолирующая оболочка 9.

Устройство работает следующим образом.

При повышении температуры линейная деформация резистивного нагревателя 3 демпфируется перемещением компенсирующего элемента 4 вместе с изоляционной втулкой 8 и металлическим переходником 6, при этом второй конец компенсирующего элемента 4 жестко зафиксирован в металлическом переходнике 7 и соединен со стержнем токовводом 2.

Таким образом, использование данной конструкции токоподводящего узла увеличит срок службы и надежность работы резистивных нагревателей.

1. Токоподводящий узел к резистивному нагревателю трубчатого электронагревателя, содержащий металлический корпус, стержнень токоввода, связанный с резистивным нагревателем через компенсирующий элемент, отличающийся тем, что стержень токоввода расположен за пределами корпуса и соединен с ним посредством изоляционной втулки, компенсирующий элемент выполнен в виде спирали, один конец которой жестко соединен со стержнем токоввода, а второй - с резистивным нагревателем, в зоне соединения которых также установлена изоляционная втулка, на внутренней поверхности корпуса установлена изолирующая оболочка.

2. Токоподводящий узел, отличающийся тем, что компенсирующий элемент выполнен многожильным.

3. Токоподводящий узел, отличающийся тем, что концы компенсирующего элемента запаяны в металлических переходниках, закрепленных в изоляционных втулках.

РИСУНКИ