Битумная электропечь

 

Полезная модель относится к инструментам и строительному инвентарю для выполнения кровельных работ и конкретно касается устройства разогрева битума и кровельных мастик. Устройство разогрева битумной массы, содержащее корпус с расположенными в нем электронагревателями и узел их подключения к источнику электрического питания. Электронагреватели выполнены плоскими из двух сваренных между собой по периметру металлических пластин, между которыми равномерно уложены и изолированы друг от друга электронагревательные элементы, при этом электронагреватели размещены вдоль днища и стенок металлического корпуса. Электронагреватели выполнены с разным электрическим сопротивлением с постепенным уменьшением от одной стенки к другой. Технический результат достигаемый предлагаемой полезной моделью заключается в равномерном нагреве битумной массы и увеличении эффективности разогрева битумной массы при меньшем количестве потребляемой энергии.

Полезная модель относится к инструментам и строительному инвентарю для выполнения кровельных работ и конкретно касается устройства разогрева битумной массы.

Известны устройства разогрева битумной массы содержащие корпус с расположенными в нем n протяженными нагревателями и узел подключения этих нагревателей к источнику питания [Бондаренко В.Н., Коренев А.И., Рубченко Н.А. Обеспечение стабильности технологического процесса изготовления гофрированных жаровых труб. // Тяжелое машиностроение. - 1999. - №9 - с.46-48.]. В таких устройствах нагреватели выполнены в виде жаровых труб, а источник их питания - в виде генератора высокотемпературного газа, что предопределяет их недостаток - неудобство эксплуатации и повышенную пожароопасность при проведении работ на кровле.

Известно устройство разогрева битумной массы, содержащее корпус с расположенными в нем n протяженными электронагревателями (ТЭНами) и узел подключения этих электронагревателей к источнику электрического питания. Электронагреватели имеют неодинаковую усредненную тепловую мощность при ее возрастании по мере удаления нагревателя от одной стенки корпуса к другой и подключены к источнику электрического питания с возможным регулированием их мощности. [Свидетельство на полезную модель №20765 РФ, МПК Е 04 D 15/06, опубл. 27.11.2001, БИПМ №33]. По количеству общих признаков и достигаемому результату это техническое решение наиболее близко к заявленному и выбрано в качестве его прототипа.

Недостаток устройства-прототипа состоит в том, что вследствие неупорядоченного движения битумной массы в процессе ее нагревания и расплавления возможны недопустимые локальные перегревы, что приводит к необходимости замедлять технологический процесс, следствием чего является

перерасход потребляемой электрической энергии. Установлено, что в процессе эксплуатации очистка устройства от битумной массы затруднительна, что ведет к скапливанию мусора на нагревательных ТЭНах, а следовательно к перерасходу электрической энергии.

Задачей полезной модели является разработка устройства разогрева битумной массы с максимально возможным коэффициентом использования потребляемой электрической энергии.

Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается в равномерном нагреве битумной массы и увеличении эффективности разогрева битумной массы при меньшем количестве потребляемой энергии.

Задача решается следующим образом.

Заявляемая битумная электропечь, как и прототип, содержит металлический корпус с расположенными в нем электронагревателями и узел их подключения к источнику электрического питания. В отличие от прототипа электронагреватели предлагаемой в качестве полезной модели битумной электропечи выполнены плоскими из двух сваренных между собой по периметру металлических пластин. Между этими пластинами равномерно уложены и изолированы друг от друга электронагревательные элементы, при этом электронагреватели размещены вдоль днища и стенок металлического корпуса. Кроме этого в заявляемом устройстве электронагреватели выполнены разного сопротивления с постепенным уменьшением от одной стенки к другой. В частном случае исполнения одной из двух пластин электронагревателя служит соответствующая стенка или днище металлического корпуса. Электронагреватели подключены к источнику электропитания с возможностью регулирования их мощности. Кроме того по периметру с внешней стороны корпус снабжен теплоизоляционным кожухом. Пространство между металлическими пластинами и электронагревательными элементами заполнено

мелкозернистым кварцевым песком или высокотемпературным герметиком.

Благодаря всем отличиям обеспечивается более высокая степень ламинарности движения потоков разогретого битума после достижения им текучести, что обеспечивает большую равномерность температуры в объеме разогреваемой массы и снижение ее пористости за счет уменьшения воздухо-вовлечения, также способствует более простой очистке при завершении работ и меньшему времени разогрева за счет увеличения теплоотдающей поверхности. Входная цепь каждой нагревательной пластины может иметь регулятор с управлением входом, что несмотря на некоторое усложнение устройства, обеспечивает простоту его настройки, в частности, при смене пластин, допуская возможность значительного разброса их электрических сопротивлений.

Предложенная совокупность признаков ограничительной и отличительной частей формулы полезной модели минимально необходима и достаточна для решения поставленной задачи. Она не использовалась и для решения задач-аналогов. Следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию новизны.

Чертеж поясняет сущность предлагаемого технического решения, при этом он схематично иллюстрирует конструкцию и работу битумной электропечи.

Заявляемое устройство содержит корпус 1, выполненный с двойными стенками 2, 4 и двойным днищем, и равномерно уложенные между стенками электронагревательные элементы (на чертеже не показаны). Позицией 3 на чертеже обозначена битумная масса, стрелками показано движение битумной массы при ее разогреве, позицией 5 на чертеже обозначен теплоизоляционный кожух.

Корпус 1 может иметь размеры, например, по длине 1,0 м, ширине 0,6 м, высоте 0,8 м и изготовлен из конструкционной стали. Пять внутренних стенок

выполнены из нагревательных пластин, представляющих собой два листа металла, между которыми расположена нихромовая проволока электро-защищенная керамической соломкой. Металлические листы сварены точечной сваркой. Пустоты в электронагревателях заполнены мелкодисперсным кварцевым песком, либо высокотемпературным герметиком.

Электрическое сопротивление пластин 2, 4 постепенно убывают по мере их удаления, например, от левой стенки корпуса к правой (значение разности сопротивлений определяется экспериментально после проведения установочного опыта, из которого определяется необходимая разность температур битумной массы в нижней части корпуса).

Устройство работает следующим образом. Корпус 1 загружается битумом, и включается источник электрического питания. Битум разогревается и при достижении определенной температуры переходит в жидко-вязкое состояние. Вследствие того, что электрические сопротивления пластин по мере их удаления например от левой стенки корпуса 1 к правой постепенно убывают, выделяемая ими энергия в соответствии с законом Р=U 2/R, (где Р - электрическая мощность; U - напряжение питания; R - сопротивление нагрузки) возрастает по мере их удаления от левой стенки к правой. Это приводит к тому, что температура расплава битума постепенно возрастает в направлении от левой стенки к правой, что обеспечивает упорядоченное движение битума в направлениях, иллюстрируемых стрелками. Это свидетельствует о преимущественно ламинарном характере перемещения битумного расплава в корпусе 1, исключающем его локальный перегрев. При достижении битумной массой заданной температуры отключаются пластины посредством воздействия оператора, либо автоматически, для чего в правом нижнем углу корпуса 1 следует установить датчик температуры. Далее корпус 1 освобождается от битумной массы. Ровная и гладкая поверхность электронагревателей легко очищается, после чего устройство готово к повторному

циклу разогрева битумной массы.

Промышленная реализация заявляемого технического решения осуществляется с помощью обычного технологического оборудования и известных технических средств, при этом возможны и другие формы реализации полезной модели, по своей сущности не выходящие за пределы формулы. Например выполнение электронагревателей съемными.

1. Битумная электропечь, содержащая металлический корпус с расположенными в нем электронагревателями и узел их подключения к источнику электрического питания, отличающаяся тем, что электронагреватели выполнены плоскими из двух сваренных между собой по периметру металлических пластин, между которыми равномерно уложены и изолированы друг от друга электронагревательные элементы, при этом электронагреватели размещены вдоль днища и стенок металлического корпуса.

2. Битумная электропечь по п.1, отличающаяся тем, что одной из двух пластин электронагревателя служит соответствующая стенка или днище металлического корпуса.

3. Битумная электропечь по п.1, отличающаяся тем, что электронагреватели подключены к источнику электропитания с возможностью регулирования мощности.

4. Битумная электропечь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что электронагреватели выполнены с разным электрическим сопротивлением с постепенным уменьшением от одной стенки к другой.

5. Битумная электропечь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что по периметру с внешней стороны корпус снабжен теплоизоляционным кожухом.

6. Битумная электропечь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что пространство между металлическими пластинами и электронагревательными элементами заполнено мелкодисперсным кварцевым песком или высокотемпературным герметиком.



 

Похожие патенты:
Наверх