Brevet FR2658693A1 — publié le 19910823

DISPOSITIF DE CHAUFFAGE ELECTRIQUE L'invention a trait à un dispositif de chauffage électrique pour des liquides corrosifs, avec au moins un élément chauffant en forme de barre qui présente un revête- ment en matière plastique fluorée et dont les extrémités sont réunies dans une tête de raccordement. Dans des dispositifs de chauffage électrique de ce genre déjà connus, le branchement est sous la forme d'un boîtier pouvant être fermé par un couvercle Les têtes de branchement connues sont agencées de telle manière qu'elles ne doivent en aucun cas se trouver en contact prolongé avec le liquide à chauffer, et par exemple ne doivent pas être immergées dans ce liquide. L'invention a pour objectif essentiel de réaliser un dispositif de chauffage électrique du genre précité, dans lequel le boîtier de raccordement est, lui aussi, conçu pour résister aux agents corrosifs, de telle sorte que ce boîtier de jonction puisse, lui aussi, être plongé dans le liquide. Pour parvenir à cet objectif, l'invention prévoit d'introduire les extrémités des éléments chauffants dans des canaux ménagés dans une tête de raccordement réalisée sous la forme d'une pièce massive en résine fluorée, en les y maintenant en les empêchant de tourner et en les ren- dant étanches par pulvérisation ou par moulage par injection ou par soudage périphérique L'invention prévoit en outre de relier électriquement les conducteurs internes des élé- ments chauffants dans les canaux avec un conducteur de branchement isolé, résistant aux agents corrosifs, sortant de la tête de jonction par un autre canal rendu étanche par pulvérisation ou par moulage par injection ou par soudage périphérique, ce conducteur de branchement étant maintenu en l'empêchant de tourner. Dans ce cadre, il est particulièrement avantageux que le dispositif de chauffage ainsi conçu puisse être plongé dans un liquide à toute profondeur voulue, étant donné que la tête de branchement aussi bien que les conduc- teurs d'alimentation sont conçus pour résister aux agents corrosifs. Selon d'autres formes de réalisation de l'invention, il est possible de prévoir que l'élément chauffant en forme de barre est réalisé, de manière connue en soi, sous la forme d'un élément chauffant tubulaire, et que ses extré- mités ont une conformation non ronde, les canaux destinés à recevoir la région des extrémités de l'élément chauffant ayant un profil non rond étant conformés avec un profil correspondant La région ayant un profil non rond peut par exemple être sous la forme d'une pièce rapportée sur la région d'extrémité Au moyen de ce dispositif de blo- cage, il est possible de réaliser en même temps la liaison électrique entre le fil de protection de la canalisation d'alimentation et la gaine métallique de l'élément chauffant tubulaire Ceci a pour avantage que ce branchement peut être réalisé de manière simple et en sécurité électrique. Selon d'autres formes de réalisation de l'invention, on peut prévoir de réduire, dans les régions courbes de l'élément chauffant, la puissance dissipée par unité de surface, par rapport aux régions de forme rectiligne Cette réduction de la puissance peut même signifier une réduction jusqu'à zéro Ceci évite l'apparition de surchauffes sur le rayon intérieur des régions courbes. Selon encore une autre forme de réalisation de l'in- vention, on peut prévoir, quand l'élément chauffant est de forme sinueuse, que les régions rectilignes s'étendent,l'une par rapport à l'autre, de manière conique Ceci permet d'ob- tenir que les rayons intérieurs des régions courbes soient plus grands que dans le cas o les sections rectilignes sont parallèles entre elles, sans que la largeur d'encombrement totale de l'élément chauffant devienne plus grande Il est également possible de combiner la disposition des parties droites du corps chauffant, inclinées obliquement l'une vers l'autre, avec la réduction de la puissance dissipée dans les régions courbes. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, on peut prévoir que la tête de raccordement présente des dispositifs de fixation Ces dispositifs de fixation peuvent être, par exemple, sous la forme d'oeillets ou autres Ceci permet, par exemple, de réunir plusieurs dispositifs de chauffage ou bien d'ajouter au moins une plaque de protection, des appuis ou des dispositifs de support. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, on peut prévoir que le revêtement du corps chauffant est en plusieurs couches Ceci procure, par rapport au revête- ment à une seule couche, une couche limite supplémentaire qui entrave ou retarde la diffusion de liquide dans le re- vêtement, ce qui a pour résultat de prolonger la longévité de l'élément chauffant. Selon encore une autre forme de réalisation, on peut prévoir que l'étanchéité du corps chauffant tubulaire par rapport à la tête de jonction est sous la forme d'un assem- blage vissé étanche, et que le joint à vis est bloqué par un organe d'arrêt. L'invention sera expliquée ci-après avec plus de dé- tails, en se référant à l'exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins, dans lesquels: la Figure 1 est une vue schématique, en élévation, d'un dispositif de chauffage selon l'invention; la Figure 2 est une représentation de la tête de branchement avec les extrémités de l'élément chauffant et de la canalisation d'alimentation introduites dans ladite tête, vues à échelle agrandie et en coupe partielle. Le dispositif de chauffage électrique désigné dans son ensemble comme 1 présente un élément chauffant 2 en forme de barre avec une configuration sinueuse Les extrémités 3 et 4 de l'élément chauffant 2 sont réunies dans une tête de rac- cordement 5 dans laquelle elles sont reliées à une canalisa- tion de branchement 6 La tête de raccordement 5 est sous la forme d'une pièce massive en matière plastique La tête de raccordement présente, pour l'introduction des extrémités 3 et 4 de l'élément chauffant et de la canalisation de bran- chement 6,des canaux désignés dans la Figure 2 en 7 pour l'extrémité de raccordement 3 et en 8, en ligne tiretée, pour l'extrémité de raccordement 4, et en 9 en ligne tiretée, pour la canalisation de branchement 6. Ainsi qu'on le voit sur la Figure 2, l'extrémité de raccordement 3 présente un conducteur interne 10 entouré d'un isolant 11 et d'une gaine en acier 12, laquelle pré- sente un revêtement 13 en matière plastique fluorée Le revêtement 13 peut aussi être constitué de plusieurs couches. L'extrémité 3 de même que l'extrémité 4, sont intro- duites respectivement dans les canaux 7 et 8 de la tête de raccordement, dans laquelle elles sont reliées électriquement à la canalisation de branchement 6 La canalisation de branchement 6 présente plusieurs conducteurs internes, au nombre de deux dans l'exemple représenté Un de ces conduc- teurs internes, désigné 14, est introduit d'abord dans le canal 9, puis dans le canal 7 Ce conducteur 14 est relié électriquement au conducteur interne 10, par exemple au moyen de la cosse sertie 15 représentée dans la Figure 2. De la même façon, le conducteur interne de l'extrémité 4 est relié à l'autre conducteur interne de la canalisation de branchement 6 Cette région est pourvue d'un isolant électrique 16 La canalisation de branchement 6 contient en outre un fil de protection à la terre 17 dont l'extrémité 17 est élargie et insérée sur la gaine métallique nue 12 de l'extrémité 3 La fixation est réalisée au moyen d'une pièce 18 qui sert d'une part à assurer une liaison électri- que entre le fil de terre de la canalisation de branchement et la gaine métallique de l'élément chauffant tubulaire, et d'autre part à empêcher cet élément de tourner A cet effet, la pièce 18 est de forme non circulaire sur sa périphérie. Le canal 7 présente un évidement de forme correspondante, recevant un joint étanche 19, retenu par un bouchon vissé étanche 20 Le filetage externe du bouchon étanche et le filetage interne correspondant dans le canal 7 ne sont pas représentés, pour simplifier le dessin Le bouchon vissé étanche 20 est retenu par au moins un tenon d'arrêt 21 Au lieu d'être sous la forme d'un bouchon vissé, la pièce 20 peut naturellement aussi être soudée sur la tête de branche- ment 5 ou être moulée avec celle-ci L'extrémité 4 est munie, semblablement, d'un bouchon étanche vissé 22, et la canalisation de branchement 6 est, de même, munie d'un bouchon étanche 23. La tête de raccordement 5 présente en outre des dispo- sitifs de fixation constitués, dans l'exemple de réalisation représenté, par des oeillets 24. Comme on peut le voir sur la Figure 1, le corps chauf- fant 2 est de forme sinueuse Les régions rectilignes 25 à s'étendent, l'une par rapport à l'autre, en formant un cône Grâce à cette disposition, le rayon interne des régions courbes est plus grand que dans le cas d'une dis- position sinueuse correspondante o les sections droites sont parallèles entre elles, la largeur d'encombrement totale étant la même. R E V E N D I C A T I O N S 1 Dispositif de chauffage électrique pour liquides corrosifs, avec au moins un corps chauffant en forme de barre, présentant un revêtement en matière plastique fluorée, et dont les extrémités sont réunies dans une tête de raccordement, c a r a c t é r i S é en ce que les extrémités ( 3, 4) du corps chauffant ( 2) sont intro- duites dans des canaux ( 7, 8) d'une tête de raccordement ( 5) réalisée sous la forme d'une pièce massive en matière plastique fluorée, pour y être maintenues en étant empê- chées de tourner et en étant revêtues, par pulvérisation ou par surmoulage, d'un revêtement étanche, ou en étant soudées de manière étanche, et en ce que les conducteurs internes ( 10) du corps chauffant dans les canaux ( 7, 8) sont reliés électriquement à une canalisation de branche- ment ( 6) sortant, de manière étanche, de la tête de rac- cordement ( 5) en étant revêtue, par pulvérisation ou par surmoulage, d'un revêtement étanche ou étant soudée de manière étanche et en étant maintenue empêchée de tourner, et étant pourvue d'une isolation résistante aux agents corrosifs. 2 Dispositif de chauffage électrique selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le corps chauffant ( 2) en forme de barre est, de manière connue en soi, un corps chauffant tubulaire, et en ce que ses extrémités ( 3, 4) sont de forme non circulaire, les canaux ( 7, 8) étant conformés de manière à recevoir la région présentant un profil non circulaire sur les extrémités du corps chauffant. 3 Dispositif de chaffage électrique selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que la région présentant un profil non circulaire est sous la forme d'une pièce séparée ( 18) rapportée sur la région d'extrémité, et en ce que ce blocage réalise en même temps la liaison électrique entre le fil de protection ( 17) de la canalisation de branchement ( 6) et la gaine métallique ( 12) du corps chauffant tubulaire. 4 Dispositif de chauffage électrique selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans les régions courbes du corps chauffant ( 2), la puissance dis- sipée par unité de surface est réduite par rapport à celle des régions rectilignes. Dispositif de chauffage électrique selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, lorsque le corps chauffant ( 2) est de forme sinueuse, les régions rectilignes ( 25 à 30) s'étendent, l'une par rapport à l'autre, en formant un cône. 6 Dispositif de chauffage électrique selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la tête de raccordement ( 5) présente des dispositifs de fixation ( 24). 7 Dispositif de chauffage électrique selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le revêtement du corps chauffant ( 2) est constitué de plusieurs couches. 8 Dispositif de chauffage électrique selon une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que l'étanchéité entre le corps chauffant tubulaire ( 2) et la tête de rac- cordement ( 5), et entre la canalisation de branchement ( 6) et ladite tête de raccordement ( 5) est assurée par des éléments d'étanchéité vissés ( 20, 22, 23) et en ce que ces éléments vissés sont bloqués par un organe d'arrêt.