Электронагреватель печи полимеризации
Техническое решение относится к спиральным нагревательным устройствам открытого типа, предназначенным, в частности, для нагрева рабочего пространства печей полимеризации. Электронагреватель содержит силовой каркас, спирали, поддерживающие стержни, изготовленные из высокотемпературного изолятора. Силовой каркас выполнен из стальных пластин и прямоугольных металлических трубок, выполненных с отверстиями для размещения в них выполненных в виде трубок поддерживающих спирали стержней. Спирали изготавливаются из фехраля, а поддерживающие их трубки из мулитокремнеземистой керамики. Электронагреватель может содержать стопорную пластину, токовывод, выполненный в виде стержня. Спирали и стержень токовывода могут быть присоединены, например, посредством сварки к токовыводящей пластине. Таким выполнением электронагревателя достигается упрощение процесса его изготовления, установки его в рабочее положение, а также эксплуатация и демонтаж. За счет использования новых конструкционных материалов повышается долговечность электронагревателя, кроме того, обеспечивается более высокая мощность с одновременным уменьшением его стоимости, а также более высокий КПД.
Предлагаемое к защите патентом Российской Федерации техническое решение относится к спиральным нагревательным устройствам открытого типа, предназначенным, в частности, дня нагрева рабочего пространства печей полимеризации.
Из уровня техники известно большое разнообразие электронагревателей печей (см. Липов В.Я. и др., «Конвейерные закалочно-отпускные электропечи и агрегаты», М., 1989, с.11-67 (1), или, например варианты исполнения электронагревателей печей, раскрытые в описании к патенту RU №2040750 С 1, F 27 В 9/24, 25.07.1995 (2).
Наиболее близким аналогом заявленного технического решения является раскрытый в описании к свидетельству на полезную модель РФ №9294, F 27 В 9/06, 16.02.1999 (3) электронагреватель печи полимеризации порошковых полимерных покрытий. Каждый из данных электронагревателей состоит, как правило, из таких основных элементов как корпус, силовой каркас, спираль, поддерживающие стержни, выполненные из высокотемпературного изолятора.
Недостатками приведенных выше аналогов являются их значительные массогабаритные характеристики и, как следствие, сложность и длительность установки в рабочее положение, а также эксплуатация и демонтаж. Так, например, одни только стенки для крепления поддерживающих стержней выполняются из электроизоляционного материала, имеющего значительные габариты. Также к недостаткам приведенных выше аналогов относится большая тепловая инерционность материалов, из которых выполнены элементы электронагревателя.
Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является устранение описанных выше недостатков.
Технический результат заявленного решения заключается в усовершенствовании конструкции нагревателя путем использования при его изготовлении иных конструктивных элементов и материалов, с целью упрощения его массогабаритных показателей, упрощения его изготовления, установки в рабочее положение, эксплуатации и демонтажа, а также повышения долговечности и уменьшение тепловой инерционности.
Указанная задача достигается тем, что в электронагревателе печи полимеризации, содержащем силовой каркас, спирали, поддерживающие стержни, изготовленные из высокотемпературного изолятора, согласно заявленному техническому решению, силовой каркас выполнен из стальных пластин и прямоугольных металлических трубок, выполненных с отверстиями для размещения в них выполненных в виде трубок поддерживающих спирали стержней, при этом спирали изготавливаются из фехраля, а поддерживающие их трубки из мулитокремнеземистой керамики.
Кроме того, электронагреватель может содержать стопорную пластину.
Кроме того, электронагреватель может содержать токовывод, выполненный в виде стержня.
Кроме того, спираль и стержень токовывода могут быть присоединены, например, посредством сварки к токовыводящей пластине.
Ниже приводится описание графических материалов, на которых представлен один из возможных вариантов реализации заявленного технического решения, никоим образом не ограничивающий все возможные варианты его осуществления.
На фиг.:
1 - силовой каркас,
2 - стальные пластины,
3 - спирали,
4 - прямоугольные металлические трубки,
5 - отверстия,
6 - поддерживающие стержни,
7 - стопорная пластина
8 - токовыводы,
9 - токовыводящая пластина,
10 - стена печи полимеризации.
Как видно из представленных графических материалов электронагреватель печи полимеризации содержит силовой каркас (1), спирали (3), поддерживающие стержни (6),
изготовленные из высокотемпературного изолятора. Силовой каркас выполнен из стальных пластин (2) и прямоугольных металлических трубок (4), выполненных с отверстиями (5) для размещения в них выполненных в виде трубок поддерживающих спирали (3) стержней (6), при этом спирали (3) изготавливаются из фехраля, а поддерживающие их трубки из мулитокремнеземистой керамики.
Кроме того, электронагреватель может содержать стопорную пластину (7).
Кроме того, электронагреватель может содержать токовывод (8), выполненный в виде стержня.
Кроме того, спирали (3) и стержень токовывода (8) могут быть присоединены, например, посредством сварки к токовыводящей пластине (9).
Благодаря изготовлению электронагревателя с использованием упомянутых выше материалов с малой теплоемкостью достигается возможность его использования в печах конвекционного типа, предъявляющих к электронагревателям такие требования как малая тепловая инерционность и незначительные массогабаритные показатели.
Электронагреватель работает аналогично устройствам такого типа от сети 220В÷380В с высокой скоростью отдачи тепла вследствие малой собственной теплоемкости. При подаче напряжения на электронагреватель посредством токовывода (8), присоединенного к токовыводящей пластине (9), изготовленные из фехраля спирали (3), находящиеся на стержнях (6), изготовленных из высокотемпературного изолятора нагревается с достижением высокой поверхностной мощности до 15 Вт/см2 Стопорная пластина (7) электронагревателя удерживает от выпадения стержни (б). При работе электронагревателя не появляется окалина, как это бывает на устройствах аналогичного назначения, вследствие чего спирали (3) не требуется закрывать.
В результате проведения соответствующих испытаний и внедрения данного технического решения в производство, было неоднократно подтверждено, что благодаря такому усовершенствованию конструкции электронагревателя печи полимеризации, путем усовершенствования его конструкции и использования при его изготовлении иных конструктивных элементов и материалов, значительно упрощается процесс его изготовления, установки в рабочее положение, эксплуатации и демонтажа, а также: значительно увеличивается срок эксплуатации электронагревателя, кроме того, обеспечивается более высокая мощность с одновременным уменьшением его стоимости и более высокий КПД.
1. Электронагреватель печи полимеризации, содержащий силовой каркас, спирали, поддерживающие стержни, изготовленные из высокотемпературного изолятора, отличающийся тем, что силовой каркас выполнен из стальных пластин и прямоугольных металлических трубок, выполненных с отверстиями для размещения в них выполненных в виде трубок поддерживающих спирали стержней, при этом спирали изготавливаются из фехраля, а поддерживающие их трубки из мулитокремнеземистой керамики.
2. Электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что содержит стопорную пластину.
3. Электронагреватель по любому из пп.1-2, отличающийся тем, что содержит токовывод, выполненный в виде стержня.
4. Электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что спирали и стержень токовывода могут быть присоединены, например, посредством сварки, к токовыводящей пластине.
5. Электронагреватель по п.2, отличающийся тем, что спирали и стержень токовывода могут быть присоединены, например, посредством сварки, к токовыводящей пластине.
6. Электронагреватель по п.3, отличающийся тем, что спирали и стержень токовывода могут быть присоединены, например, посредством сварки, к токовыводящеи пластине.
