Как аббревиатуру ТЭН можно расшифровать как трубчатый электронагреватель. Применяются ТЭНы для нагревания различной среды (воздуха, газов, воды и других) посредством конвекции, теплопроводности, излучения тепла путем преобразования электроэнергии в тепловую.
Типичная конструкция ТЭНа представляет собой металлическую трубку, как правило, тонкостенную, оснащенную спиралью из металла с высоким сопротивлением. Трубка полая, свободное пространство в ней заполняется материалом (средой), обладающим хорошей теплопроводностью. Этот наполнитель служит и изоляцией спирали от внутренней стенки трубки. Наполнителем чаще всего является кристаллическая окись магния (периклаз). Оболочка (трубка) изготавливается из нержавеющей или углеродистой стали, меди, латуни. Благодаря отсутствию контакта разогретой спирали с воздухом и ее надежной фиксации внутри трубки.Торцы нагревателя заполнены термостойким и предохраняющим от влаги герметиком. Между торцом трубки и контактным устройством крепится керамическая изолирующая деталь. Конфигурация ТЭНа может быть любой, диаметр трубки достигает 20 мм, единичная мощность до 8 кВт. Как правило, ТЭН оснащается крепежной арматурой.
Как любой электроприбор, у ТЭНов существуют свои правила монтажа и эксплуатации. Недопустимо крепление нагревательных трубок на контактные стержни. Они не должны соприкасаться друг с другом: минимально возможное расстояние между нагревателями составляет 5 мм. Корпус каждого ТЭНа обязательно должен быть заземлен. Во время эксплуатации необходимо, чтобы уровень нагреваемой среды (например, жидкости) был выше активной части нагревателя минимум на 20 мм. Оболочка ТЭНа должна систематически очищаться от накипи.
При эксплуатации ТЭН температура на поверхности электронагревателя не должна превышать 450?С в рабочих средах S, O, L; 600?С в рабочих средах Т и 100?С в рабочих средах P, J.
Возможно изготовление оребрённых ТЭНов (ТЭНР).
ТЭНР представляет собой трубчатый электронагревательный элемент, на оболочке которого закреплена стальная лента. Благодаря увеличения площади поверхности увеличивается теплоотдача электронагревателя, в результате чего, по сравнению с неоребренным нагревателем, достигается увеличение мощности.
Производственные возможности
Мы можем предложить Вам практически любые ТЭНы:
- Любых электротехнических параметров
- Любой конфигурации
- Длиной до 6.0 метров и более (составные)
- Диаметром 6.0, 6.5, 7.4, 8.0, 8.5, 10.0, 13.0, 16.0, 18.5 мм
- Квадратного сечения 6.5 х 6.5 мм
Конструкция трубчатых электронагревателей (ТЭН)
Трубчатый электронагреватель (ТЭН) представляет собой расположенную внутри металлической оболочки спираль (несколько спиралей) из сплава с высоким сопротивлением и контактными стержнями. От оболочки спираль изолирована спрессованным электроизоляционным наполнителем. Для предохранения от попадания влаги торцы ТЭН герметизируют. Контактные стержни изолируются от корпуса диэлектрическими изоляторами.
Маркировка ТЭН
Пример обозначения ТЭН:
ТЭН 120 В 13 / 1,0 Т 220 (Ф1-Ф10- № типовой формы)
Условное обозначение и номинальная длина контактного стержня в заделке
Обозначение нагреваемой среды, максимальная ваттная нагрузка, материал оболочки.
|
Условное обозначение |
Нагреваемая среда |
Характер нагрева |
Материал оболочки |
|
|
Вода, слабый раствор щелочей и кислот (рН от 5 до 9) |
Меди и латунь (с покрытиями) |
|||
|
Вода, слабый раствор кислот (pH от 5 до 7) |
Нагревание, кипячение с максимальной температурой на оболочке 100°С |
|||
|
Вода, слабый раствор щелочей (pH от 7 до 9) |
Нагревание, кипячение с максимальной температурой на оболочке 100°С |
Углеродистая сталь |
||
|
Вода, слабый раствор кислот (рН от 5 до 7) |
Нагревание, кипячение с максимальной температурой на оболочке 100°С |
Алюминиевые сплавы |
||
|
Воздух, газы и смеси газов |
Нагрев в спокойной газовой среде до температуры на оболочке ТЭН 450°С |
Углеродистая сталь |
||
|
Воздух, газы и смеси газов |
Нагрев в спокойной газовой среде с температурой на оболочке ТЭН свыше 650°С |
Нержавеющая сталь |
||
|
Воздух, газы и смеси газов |
Нагрев в движущейся со скоростью 6м/с воздушной среде до температуры на оболочке ТЭН 450°С |
Углеродистая сталь |
||
|
Воздух, газы и смеси газов |
Нагрев в движущейся со скоростью не менее 6м/с воздушной среде с температурой на оболочке ТЭН св. 650°С |
Нержавеющая сталь |
||
|
Нагрев в среде с движущимся со скоростью менее б м/с воздухом до рабочей температуры на оболочке ТЭНов 450°С |
Углеродистая сталь |
|||
|
Воздух и пр. газы и смеси газов |
Нагрев движущимся со скоростью менее б м/с воздухом, с рабочей температурой на оболочке ТЭНов св. 650°С |
Нержавеющая жаростойкая сталь |
||
|
Литейные формы, пресс-формы |
ТЭН вставлен в паз, имеется гарантированный контакт с нагреваемым металлом, температура на оболочке ТЭН до 450 °С |
Углеродистая сталь |
||
|
Жиры, масла |
Нагрев в ваннах и др. емкостях, температура до 250 °С |
Углеродистая сталь |
||
|
Щелочь, щелочно-селитровая смесь |
Нагрев и плавление в ваннах и др. ем костях с рабочей температурой на оболочке ТЭНов до 600°С |
Углеродистая сталь |
||
|
Легкоплавкие металлы и сплавы |
Нагрев и плавление в ваннах и др. емкостях с температурой на оболочке ТЭН до 450°С |
Углеродистая сталь |
||
|
Селитра (двойная оболочка) |
Нагрев до температуры 600°С |
Нержавеющая/черная сталь |
||
|
Нагрев до температуры 600°С |
Нержавеющая сталь |
|||
|
ТЭНы залиты в изделия. Работа с термоограничителями с рабочей температурой на оболочке ТЭНов до 320°С |
Углеродистая сталь |
|||
|
Нагрев в среде с движущимся со скоростью 6 м/с воздухом, с рабочей температурой на оболочке ТЭН до 450°С |
Углеродистая сталь c оребрением |
|||
|
Воздух и прочие газы и смеси газов |
Нагрев в среде с движущимся со скоростью не менее 6 м/с воздухом, с рабочей температурой на оболочке ТЭН до 650°С |
Нержавеющая жаростойкая сталь с оребрением |
||
|
Jф, Рф |
Агрессивные растворы щелочей и кислот |
Нагревание, кипячение с максимальной температурой на оболочке ТЭН до 100°С |
Фторопласт |
Типовые формы ТЭН
Вариант комплектации ТЭНа крепежными штуцерами
Штуцер (резьбовая втулка с упорным фланцем) закрепляется на электронагревателе способом прессовки, пайки или сварки в зависимости от условий работы ТЭН в той или иной нагреваемой среде.
Наиболее часто применяются штуцера с размерами приведенными в таблице
|
Диаметр оболочки ТЭН (мм) |
М - размер резьбы |
L - длина (мм) |
S - толщина фланца (мм) |
D - диаметр фланца (мм)) |
Типовые формы контактных выводов
Контактный стержень соединен внутри ТЭНа с нагревательным элементом (спиралью), а снаружи имеет узел крепления подводящих проводов (шайбы и гайки).
Чаще всего применяются стержни с резьбой М4 или М5.
ТЭНы с диаметром оболочки меньше 8,5 мм оснащаются контактными выводами выполненными в виде лепестков.
|
Воздушные ТЭНы |
||||||
|
Характер нагрева |
Движущаяся воздушная среда |
Спокойная воздушная среда |
||||
|
Материал |
Углеродистая |
Нержавеющая |
Углеродистая |
Нержавеющая |
||
|
Область применения |
Электрокалориферы, тепловые завесы, тепловые пушки |
Конвекторы, сушильные камеры, печи, сауны |
||||
|
Скорость движения |
свыше |
менее |
свыше |
менее |
||
|
Условное обозна-чение по ГОСТ 13268 |
||||||
|
Максимально |
||||||
Жидкостные Тэны предназначены для работы в воде, растворах кислот и щелочей и должны отвечать параметрам,отраженным в таблице
|
Жидкостные ТЭНы |
|||
|
Характер нагрева |
Нагрев воды и слабых растворов щелочей |
Нагрев воды и слабых растворов кислот |
|
|
Материал |
Углеродистая |
Нержавеющая |
|
|
Область применения |
Котлы, водонагреватели, дистилляторы, парогенераторы, гальванические ванны... |
||
|
Условное обозначение по ГОСТ 13268 |
|||
|
Максимальная температура нагреваемой среды, O С |
|||
|
Максимально допустимая |
|||
|
Максимальная мощность (в киловаттах) на 1 метр активной! длины ТЭН |
|||
|
Диаметр оболочки, мм |
4,0 КВт |
4,0 КВт |
|
|
4,7 КВт |
4,7 КВт |
||
|
6,0 КВт |
6,0 КВт |
||
|
7,5 КВт |
7,5 КВт |
||
Здравствуйте! Подскажите, пожалуйста. В водонагревателе после чистки накипи периодически с болтов капает вода. При чем если вода горячая, то капает меньше, а холодная капает больше. капля в 10-15 секунд.
Водонагреватель Atlanticvm 120 n4 e.
Здравствуйте.
Герметичность присоединения ТЭНа в нижней части корпуса водонагревателя обеспечивает резиновый уплотнитель (прокладка). Соответственно, причин тому, что бойлер «плачет», может быть две: уплотнитель повреждён либо неправильно установлен.
Первым делом попробуйте осторожно поджать две гайки, в районе болтов которых проникает вода, если ещё этого не делали.
Не помогает - придётся откручивать гайки и снимать пластину, удерживающую ТЭН. Не забудьте перед тем, как слить воду, отключить электричество. Разобрав бойлер, вы сможете осмотреть резиновую прокладку. Возможно, она замялась либо между ней и корпусом попали достаточно крупные частицы. Прокладку, пластину и корпус бойлера следует тщательно промыть, убедиться, что никакие загрязнения при обратной сборке между деталями не попадут. Металлические части очистить от хлопьев ржавчины. Просушить, собрать, тщательно следя за положением уплотнителя. Гайки зажать в меру плотно.
Вот хороший ролик, где достаточно подробно описан процесс снятия и обратной установки, очистки ТЭНа в водонагревателе, конструкция которого схожа с вашим:
Если уплотнитель повреждён и подлежит замене, за запчастью придётся обращаться к местному дилеру продукции марки Atlantic либо в авторизованный сервис-центр. Узнать координаты официальных представительств и региональных дилеров в любой из стран СНГ вы сможете на сайте http://www.atlantic-comfort.ru .
Уплотнитель для вашей модели водонагревателя должен выглядеть примерно так, этот - от другой модели
Если же найти деталь не удастся, можно попытаться вырезать уплотнитель из плоского листа резины, но это вряд ли получится, если элемент фигурный. Другой способ - посадить крепёжную пластину на силиконовый герметик (выбирать качественный, от солидного производителя, например, Soudal, Ceresit). Все поверхности следует тщательно очистить, просушить и обезжирить, иначе герметик держать не будет. Если прокладка не сильно повреждена, её лучше установить на место, а герметик нанести как на неё, так и под. Обязательно нанесите герметик в основание болта (вокруг него), перед тем, как накрутить гайку. Сильно закручивать гайки не стоит, лучше при необходимости чуть поджать их через сутки, в течение которых бойлер заполнять водой нельзя, пока герметик не отвердеет.
Санитарный силиконовый герметик - палочка-выручалочка сантехника
В строительном магазине вам могут также предложить специальный клей-герметик, предназначенный для соединения труб. Однако к таким составам нужно относиться с осторожностью: не факт, что состав, предназначенный для уплотнения резьбы, заменит прокладку гораздо большего размера
Второй сгоревший за год ТЭН в домашнем водонагревателе навел на мысль о поиске причин частых поломок. После слива воды и демонтажа электросхемы открутил гайки прижимного фланца. С трудом вытащил облепленный накипью блок ТЭНа. После очистки медных трубок нагревательных спиралей обнаружил продольную трещину на ТЭНе малой мощности. Проверил основную - работает. Так же было и год назад: много накипи, порванная медная трубка и поход в магазин за новой подходящей.
Видимая первопричина - жесткая вода из колодца. Установка в прошлом году фильтра-смягчителя от солей кальция не помогла. Наличие магниевого электрода тоже не увеличило срок службы.
Вторая причина - некачественные спирали электронагревателей. После опроса соседей и знакомых выяснилось, что сменные ТЭНы от производителя самых распространенных у нас водонагревателей как будто специально сделаны для быстрой поломки, потому что если заводская работает 3 года, то после замены - всего 6-8 месяцев. Я предположил, что слишком близкое расположение двух спиралей, двух термодатчиков и магниевого электрода ускоряет перегрев и выход из строя.
Третья и главная причина - в конструкции водонагревателей не учтены отечественные реалии. Пусть не обижаются иностранные производители: импортные водонагреватели на 90 % не подходят для жесткой минерализованной воды российской глубинки. Видимо, Менделеев придумал таблицу химических элементов, исследуя питьевую воду в Тобольске.
При осмотре внутреннего 30-литрового бака я обнаружил, что он состоит из двух цилиндрических бачков по 15 л, соединенных вваренными 20-мм трубками.
Из первого бачка через монтажное отверстие ТЭНа мне удалось вымыть комки накипи. А во второй половине все так и осталось. Пришлось насыпать четыре пачки лимонной кислоты и, помешивая, ждать полного растворения накопившихся сталактитов. Отдавать 1 200 рублей за новый типовой ТЭН в условиях экономического кризиса и падения заработной платы рука не поднялась. Поэтому нашелся бесплатный способ восстановления - я просто обрезал трубки сгоревшей спирали и заглушил образовавшиеся отверстия бронзовыми болтиками с резиновыми прокладками.
В результате водогрейный прибор уже работает. Для 30-литрового накопительного электротитана 1,5 кВт вполне достаточно. Вот так цель ремонта достигнута с положительным экономическим эффектом.
А еще для себя написал план профилактических кислотных промывок, вывесил режим пользования горячей водой с выключением на ночное время и… поставил свинью-копилку на подвод чистой воды из городской сети.
Ремонт нагревательного ТЭНа ввоими руками – ход работы
1. Демонтируем нагревательный элемент. Причина выхода из строя видна невооруженным глазом: мощный слой накипи вызвал перегрев элемента.
2. После очистки стало ясно, что сгорел малый нагревательный элемент, а более мощный не пострадал.
3. Пришлось отрезать сгоревший элемент и заглушить оставшиеся после него отверстия бронзовыми болтами.
4. Теперь между нагревательным элементом и термодатчиками образовалось больше свободного пространства - и накипь не будет скапливаться между ними.
5. В качестве заглушек на месте нагревательного элемента установлены бронзовые болты с резиновыми прокладками.
6. ТЭН снова готов к работе. Для 30-литрового бака вполне хватает его мощности 1,5 кВт.
Как своими руками отремонтировать ТЭН водонагревателя – фото
РЕМОНТ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЯ СВОИМИ РУКАМИ – ЗАМЕНА ШНУРА
Когда моя коллега переезжала, кто-то отрезал сетевой провод от практически нового проточного нагревателя воды. Есть подозрения, что это дело рук её бывшего мужа. Но кто бы это ни сделал, включить в розетку нагреватель уже не получится. Надо чинить.
В мастерской за установку нового провода попросили всего 2000 руб. Но сумма моей коллеге показалась завышенной. За ремонт взялся я. Всё необходимое нашлось на ближайшем радиорынке. После досконального изучения внутренностей нагревателя выяснилось, что винты, фиксирующие провод на выходе из корпуса, имеют хитрую головку. Простой отвёрткой их не выкрутишь - нужна «рогатая» бита. Такая нашлась в ларьке, в котором я купил провод. Можно приступать к ремонту.
Вот что мне понадобилось для ремонта.
Корпус нагревателя открывается легко, крышка крепится на двух пластмассовых защёлках.
Из корпуса торчал вот такой обрезок. Надо сказать, он мне сильно пригодился. «Отпилив» от него кусочек, я пошёл выбирать новый провод. Очень удобно, когда у тебя есть образец: точно не ошибёшься при покупке!
Перед монтажом нового провода разводку лучше сфотографировать, например, на смартфон, чтобы затем не перепутать, куда какой провод подключать.
Откручиваем винты в соединительной колодке, чтобы вынуть обрезок старого провода.
Вынимаем концы.
Откручиваем винты, которые фиксируют провод на выходе.
Удаляем старый провод.
С помощью обычного канцелярского ножа зачищаем концы нового провода.
Вставляем зачищенные провода в колодку и фиксируем их, закручивая винты.
Вставляем новый провод и фиксируем его на выходе.
Новый провод подключён.
Надеваем корпус на провод.
Зачищаем концы провода.
Подключаем провода.
Для этого надо открутить и закрутить три винта. Также фиксируем провод планкой с двумя винтами.
Теперь корпус сел с натягом - провод из вилки уже не выдернешь.
Провод подключён - можно устанавливать нагреватель на своё место.
КАК ЗАМЕНИТЬ ТЭН В ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕ-БОЙЛЕРЕ: ВИДЕО
USB Milk Water Warmer Travel Stroller Insulated Bag Baby Nursing…
177.08 руб.
Бесплатная доставка★★ ★★ ★★ ★★ ★★ (4.60) | Заказы (128)
XH-W3001 W3001 DC 12V 24V AC 220V Temperature Controller Digital…
Владельцы патента RU 2474091:
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электронагревателей. Технический результат изобретения заключается в увеличении надежности герметизации и срока службы ТЭН, а также снижении трудоемкости и ускорении процесса герметизации. В способе герметизации ТЭН, при котором приторцевые полости заполняют герметизирующим резиноподобным материалом, в качестве герметизирующего резиноподобного материала используют смесь кремнийорганического винилсодержащего каучука, олигометилгидриддиметилсилоксана и двуокиси титана, отверждаемую раствором платинохлористоводородной кислоты в изопропиловом спирте.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электрорадиоизделий и, в частности, электронагревателей.
Известен способ герметизации трубчатого электронагревателя (ТЭН), при котором широко применяют пастообразные материалы, которые, после заполнения ими приторцевых полостей, полимеризуются и переходят в резиноподобное состояние .
Однако влагозащитные свойства узлов герметизации, выполненных на основе этих материалов, обеспечивают недостаточно надежную влагозащиту наполнителя ТЭН.
Известен способ герметизации ТЭН, в котором в торцы электронагревателя на электроизоляционный наполнитель вводят кремнийорганический каучук, выдержку электронагревателя выполняют после введения каучука в течение 1-6 ч, а отверждение каучука проводят путем нанесения катализатора и выдержки электронагревателя не менее 20 минут на открытом воздухе .
Данный способ имеет ряд недостатков. Из-за нанесения катализатора на поверхность жидкого каучука толщина отвержденного резинового слоя мала, что снижает надежность герметизации ТЭН. К тому же катализатор распределяется в каучуке неравномерно, вследствие чего из-за нарушения стехиометрического соотношения компонентов реакции отверждения герметизирующий материал получается хрупким снаружи и непрочным внутри, а в системе остаются непрореагировавшие компоненты, что приводит к коррозионному разрушения электронагревателя.
Известен способ герметизации ТЭН при котором подготавливают приторцевые полости, заполняют их герметизирующим резиноподобным материалом типа «Виксинт», полимеризуют герметизирующий материал путем выдержки ТЭН при 25±10°С в течение двух суток и термообрабатывают при 130-140°С .
Наиболее близким по технической сущности является способ герметизации ТЭН, при котором подготавливают приторцевые полости, заполняют их герметизирующим резиноподобным материалом типа «Виксинт», полимеризуют его путем выдержки ТЭН при 25±10°С в течение 1-2 суток и термообрабатывают герметизирующий материал в течение 1-8 часов при температуре 220-260°С .
Недостатками способов и являются большая продолжительность и трудоемкость процесса герметизации. Кроме того, материалы типа «Виксинт» характеризуются крайне низкой адгезией к металлам (0-3 кгс/см 2) и большой величиной коэффициента линейного температурного расширения (КЛТР), в 10-20 раз превышающей КЛТР металлов. Данное обстоятельство приводит к неизбежному отслоению герметизирующего материала от металла, нарушению герметичности изделия и выходу нагревателя из строя.
Технический результат изобретения заключается в увеличении надежности герметизации и срока службы ТЭН, а также снижении трудоемкости и ускорении процесса герметизации.
Технический результат достигается тем, что в способе герметизации ТЭН, при котором приторцевые полости заполняют герметизирующим резиноподобным материалом, в качестве герметизирующего резиноподобного материала используют смесь кремнийорганического винилсодержащего каучука, олигометилгидриддиметилсилоксана и двуокиси титана, отверждаемую раствором платинохлористоводородной кислоты в изопропиловом спирте.
Пример реализации способа. В качестве объекта герметизации использовались ТЭН для бойлеров (220 В, 1,2 кВт). В качестве герметизирующего материала использовался компаунд марки 159-191 (ТУ6-02-1287-84), представляющий собой смесь кремнийорганического винилсодержащего каучука, олигометилгидриддиметилсилоксана и двуокиси титана, отверждаемую 1% раствором платинохлористоводородной кислоты в изопропиловом спирте. При точном соотношении компонентов жизнеспособность компаунда при комнатной температуре составляет 60 часов. Компаунд отверждается при температуре 150°С в течение 3-х часов и обладает интервалом рабочих температур -60°С…+200°С.
Для сравнения эффективности предложенного способа с ближайшими аналогами несколько теплоэлектронагревателей герметизировали по способам , и предлагаемому способу, и измеряли сопротивление изоляции до и после герметизации, а также после термовлажностных испытаний группы 2.1.1 ГОСТ. РВ 20.39.304 (см. табл.1). Образцы ТЭН после испытаний вскрывали и осматривали на предмет наличия коррозии внутри ТЭН.
Представленные данные показывают существенное улучшение электроизоляционных характеристик и надежности ТЭН, герметизированных по предлагаемому способу.
Кроме того, предлагаемый способ герметизации позволяет значительно снизить трудоемкость процесса герметизации (за счет исключения затрат на приготовление герметиков типа «Виксинт» с временем жизнеспособности 0,5-1 ч.) и существенно сократить продолжительность процесса отверждения герметизирующего материала.
Литература
1. Миндин Г.Р. Электронагревательные трубчатые элементы. 1965, с.11-12.
2. Патент РФ №2076463, МПК Н05В 3/48, от 23.08.94.
3. Герметизация трубчатых электронагревателей герметиком Виксинт У-1-18. РТМ ОНН.686.006-78.
Способ герметизации трубчатых электронагревателей, при котором приторцевые полости заполняют герметизирующим резиноподобным материалом, отличающийся тем, что в качестве герметизирующего резиноподобного материала используют смесь кремнийорганического винилсодержащего каучука, олигометилгидриддиметилсилоксана и двуокиси титана, отверждаемую раствором платинохлористоводородной кислоты в изопропиловом спирте.
Похожие патенты:
Изобретение относится к нагревательным приборам, преобразующим электрическую энергию в тепловую, и может быть использовано для нагревания различных жидкостей, газов или мелкодисперсных порошков в технологических процессах, отопительных системах, системах горячего водоснабжения бытовых, производственных помещений и др.
Изобретение относится к области теплотехники и предназначено для предупреждения образования солевых отложений (накипи) на оболочках трубчатых электронагревателей (ТЭНов) при нагреве и кипячении воды, а также может быть использовано при производстве различных электрических водонагревателей, использующих ТЭНы.
Изобретение относится к электротехнике, а именно к нагревательным устройствам, и может быть использовано для нагрева жидкости различного назначения, например, для подогрева масла или топлива с целью улучшения пуска двигателя внутреннего сгорания в зимнее время года.
Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам преобразования электрической энергии в тепловую, и позволяет повысить ресурс и эксплуатационную надежность трубчатого нагревателя за счет увеличения теплопроводности в направлении от тепловыделяющего элемента к поверхности теплообмена с внешним теплоносителем. Трубчатый электронагреватель содержит защитную металлическую оболочку 1 с фланцевым уплотнением 2 и подсоединительный элемент 3 для подвода питающего напряжения, диэлектрические шайбы 4, внутренняя и внешняя цилиндрические поверхности 5 и 6 металлизированы, а плоские цилиндрические поверхности покрыты резистивным слоем 7 с возрастающим сопротивлением в радиальном направлении, резистивный слой 7 имеет электрический контакт с металлизацией на внутренней цилиндрической поверхности 5 и внешней цилиндрической поверхности 6 шайб 4, металлизация на внутренней цилиндрической поверхности 5 шайб имеет электрический контакт с внутренним трубчатым токоподводом 8, металлизация на внешней цилиндрической поверхности 6 шайб имеет электрический контакт с оболочкой 1. Электронагреватель монтируется в емкость с нагреваемой жидкостью таким образом, чтобы защитная металлическая оболочка 1 и сама емкость были заземлены, что соответствует требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ). При подаче питающего напряжения на подсоединительный элемент 3 от сети, выполненной по схеме «с глухозаземленной нейтралью», это напряжение через внутренний трубчатый токоподвод 8 оказывается приложенным к резистивному слою 7 всех диэлектрических шайб, где происходит тепловыделение. 3 ил.
Изобретение относится к электротехнике и позволяет повысить ресурс и эксплуатационную надежность трубчатого нагревателя. Трубчатый электронагреватель содержит тепловыделяющий элемент 1, например, в виде токопроводящей спирали, расположенный внутри защитной металлической оболочки 2, имеющей внешнее поперечное оребрение 3, на концах металлической оболочки 2 выполнены герметизированные токоподводы 4, присоединенные к выводам токопроводящей спирали, пористые керамические шайбы 5, имеющие каплевидную форму, во внутреннем отверстии которых размещен тепловыделяющий элемент 1, а по внешнему обводу шайбы заключены в защитную металлическую оболочку 2, пористые керамические шайбы имеют переменную по высоте толщину, от полностью закрывающей тепловыделяющий элемент 1 до минимальной в верхней части, внутренняя полость трубчатого электронагревателя, включая поры керамических шайб, частично заполнена жидкостью. При подаче напряжения на токоподводы 4, присоединенные к выводам токопроводящей спирали, ее температура повышается, поскольку теплопроводность пористых керамических шайб 5 невелика, нагрев спирали тепловыделяющего элемента 1 происходит быстро, однако температура защитной оболочки 2 и оребрения 3 определяется температурой внешнего теплоносителя. Так как внутренняя полость нагревателя и поры шайб заполнены жидкостью, то при определенной температуре эта жидкость закипает, пар через поры попадает в пространство между пористыми шайбами 5, где конденсируется на внутренней поверхности защитной оболочки 2, отдавая ей запасенную теплоту парообразования. Сконденсировавшийся пар в виде жидкости попадает на поверхность пористых шайб 5 и за счет эффекта капиллярности впитывается внутрь шайб 5, опускаясь к нагретой спирали, где вновь закипает, запасая теплоту парообразования и замыкая тем самым цикл теплопереноса и контур циркуляции. 2 ил.
Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам преобразования электрической энергии в тепловую, выполненным в виде прямолинейных или изогнутых трубчатых элементов, используемых, в частности, в конструкциях термокомпрессоров, обеспечивающих необходимое давление в контуре циркуляции теплоносителя АЭС, и позволяет повысить ресурс и эксплуатационную надежность нагревателя. Электронагреватель содержит защитную металлическую оболочку 1, отделенную от нагревательной спирали 2 слоем 3 порошкового электроизолирующего материала, токоподвод 4, отделенный от защитной металлической оболочки изолирующим элементом 5, и фланец 6, имеющий механическое и электрическое соединение с защитной металлической оболочкой 1, слой порошкового электроизолирующего материала 3 имеет переменную по длине нагревательной спирали толщину, линейно уменьшающуюся от толщины, обеспечивающей электрическую прочность слоя порошкового электроизолирующего материала при амплитудном значении напряжения питания, до нулевой на противоположном конце нагревательной спирали. 2 ил.
Нагреватель патронного типа предназначен к использованию на объектах ядерной энергетики для нагрева жидкометаллического теплоносителя и содержит оболочку, заполненную минеральной изоляцией, внутри которой помещен изолированный от оболочки нагревательный элемент U-образной формы, заканчивающийся контактными токовыводами, также содержит узел герметизации, через который проходят оба токовывода нагревательного элемента, и заглушку торцевой части сферической формы, нагревательный элемент содержит греющую зону, выполненную из металла с высоким электросопротивлением, и «холодные» выводы, выполненные из металла с низким электросопротивлением, при этом сечение холодного вывода превышает сечение вывода на участке греющей зоны не менее чем в 2 раза; в нагревательном элементе имеется переход между «горячей» греющей зоной и «холодными» выводами, а нагреватель на участке между греющей зоной и «холодными» токовыводами имеет плавный переход с меньшего диаметра на больший; оболочка может быть выполнена одно или многослойной и состоять из коррозионно- и жаростойких сплавов: минеральная изоляция уплотнена до 3,1 г/см3. Модификации нагревателей, основанные на указанных конструктивных решениях, могут быть использованы и в других отраслях промышленности. Данное техническое решение позволяет изготавливать различные варианты нагревателей патронного типа по габаритам и мощности. 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к производству устройств типа плоских электронагревателей излучающего типа. Описана конструкция тонкопленочного электронагревателя, содержащего резистивный элемент, в виде матовой полимерной пленки с токопроводящим покрытием в виде наноразмерного слоя, который расположен между двумя термостойкими электроизоляционными пленками и снабжен выводами для подключения к электрической сети, выводы присоединены к выполненным в виде двухсторонних гребенок контактам, нанесенным по ширине токопроводящего покрытия и выполненным в виде сплошных узких лент из электропроводного материала, закреплены вдоль всей поверхности каждой из гребенок таким образом, что их концы с каждой из сторон расположены выходящими за пределы ширины резистивного элемента, но не выходящими за пределы ширины электроизоляционных пленок, количество зубцов с каждой из сторон гребенки составляет от 1 до 5 на одном сантиметре длины гребенки, количество зубцов, расположенных на одном сантиметре наружной стороны гребенки, меньше количества зубцов, расположенных на одном сантиметре внутренней стороны гребенки, а наружная поверхность лент выводов выполнена шероховатой. Технический результат: повышение надежности, эффективности и обеспечение удобства монтажа. 2 ил., 3 пр.
Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам преобразования электрической энергии в тепловую. Трубчатый электронагреватель содержит внешнюю трубчатую оболочку (1), центральный токопроводящий электрод (2), герметизирующий фланец (3) с электрически изолированным от трубчатой оболочки выводом (4) центрального токопроводящего электрода, тепловыделяющий элемент (5) в виде скрученного вокруг оси центрального токопроводящего электрода металлического листа, образующего в разрезе неплотную спираль, пространство между витками которой заполнено порошковым диэлектриком (6). К выводу присоединяется питающий проводник с линейным потенциалом. Трубчатая оболочка через герметизирующий фланец заземляется (N). В этом случае через тепловыделяющий элемент 3 протекает ток и в нем происходит выделение тепла. При этом по длине спирального тепловыделяющего элемента происходит падение напряжения, пропорциональное длине участка. Изобретение позволяет повысить ресурс и эксплуатационную надежность нагревателя. 2 ил.
Изобретение относится к электротехнике, в частности к трубчатым электронагревателям, и может быть использовано для нагрева различных сред, например, воздуха, воды или других жидкостей. Трубчатый электронагреватель содержит корпус (1), стержень (2) из диэлектрического материала и спираль (3) из токопроводящего материала, навитую на стержень, при этом пространство между стержнем и корпусом заполнено диэлектрическим материалом. Стержень выполнен полым, спираль проходит через внутреннее пространство стержня и навита на его внешнюю поверхность, при этом корпус и стержень выполнены из металлокерамики или кварцевого стекла, а пространство внутри стержня, между стержнем и корпусом заполнено кварцевым песком или жидким стеклом. Изобретение обеспечивает снижение потребляемой энергии при снижении общего времени нагрева среды, а также снижение вероятности выхода из строя. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электронагревателей
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении электронагревателей. Электроизоляционный наполнитель в торцах трубчатого электронагревателя пропитывают кремнийорганическим каучуком в течение 1 - 6 ч. Наполнитель, пропитанный каучуком, обрабатывают катализатором, после чего трубчатый электронагреватель выдерживают не менее 20 мин на открытом воздухе. Техническим результатом изобретения является увеличение надежности узла герметизации. 1 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электронагревателей. Известен способ герметизации трубчатого электронагревателя при котором торцевые полости электронагревателей заполняют герметизирующим резиноподобным материалом, полимеризуют его при температуре 25 ± 10 o C в течение одних двух суток и термообрабатывают герметизирующий материал в течение 1 8 ч при температуре 220 260 o C. Недостатком способа является то, что при нагревании ТЭН абсолютное удлинение материалов трубки и стержня, контактирующих с герметиком, и самого герметика различно и при циклическом режиме работы ТЭН (вкл.-выкл.) это приводит к снижению адгезии герметика к материалам, контактирующим с ним, уменьшению сопротивления изоляции и ухудшению качества ТЭН. Наиболее близким по технической сущности являются способы герметизации трубчатых электронагревателей, при которых электроизоляционный наполнитель в торцах электронагревателя смешивают с кремнийорганическим каучуком, выдерживают электронагреватель в течение заданного времени и затем выполняют отверждение каучука нагревомОднако при нагреве кремнийорганического каучука происходит интенсивное выделение различных газов (углекислого газа, окиси углерода, паров воды, водорода и др.). Поскольку процесс газовыделения идет одновременно с процессом полимеризации каучука, структура полимеризованного материала становится пористой, что приводит к повышению газо- и влагопроницаемости герметизирующего слоя и, следовательно, к возможности снижения сопротивления изоляции ТЭН. Технический результат изобретения заключается в увеличении надежности узла герметизации ТЭН за счет снижения влагопроницаемости герметизирующего слоя. Достижение технического результата обеспечивается тем, что на электроизоляционный наполнитель (периклаз) в торцах ТЭН наносится кремнийорганический каучук, делается выдержка в течение 1 6 ч (в зависимости от диаметра ТЭН и требования к качеству), в результате чего образуется влагонепроницаемая зона. Для предотвращения вытекания кремнийорганического каучука из торца ТЭН пропитанный периклаз обрабатывается катализатором. После выдержки на открытом воздухе не менее 20 мин часть слоя каучука, пропитавшего периклаз, переходит в резиноподобное состояние. На чертеже показан электронагреватель, изготовленный предложенным способом. Электронагреватель состоит из стержня 1, отвержденного каучука 2, жидкого каучука 3, периклаза 4, трубки (сталь, медь) 5. Герметизированный таким образом ТЭН устойчив к воздействию электролитов и атмосферной влаги. Пример. Проводилась герметизация торцов ТЭН для бойлеров (220 В, 0,6 кВт) в массовом производстве. После пайки фланца в торце ТЭН на периклаз наносят каучук СКТН (ОСТ 38-03-10-78). После выдержки в течение 1 ч излишки каучука удаляют с помощью сборника каучука. На периклаз, пропитанный каучуком, наносят каплю катализатора N 18 (ТУ 6-02-805-78) и выдерживают не менее 20 мин на открытом воздухе. Оценка защитной способности узлов герметизации проводилась измерением электрического сопротивления изоляции ТЭН до гальванообработки и после нее, а также в процессе хранения ТЭН. Отбраковки ТЭН по сопротивлению изоляции практически не было. Использование предложенного способа герметизации торцов ТЭН повышает стойкость узлов герметизации в агрессивных средах и условиях повышенной влажности, что увеличивает надежность и долговечность ТЭН, делает безопасным обслуживание электронагревательных устройств.
