НАГРЕВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОГРУЖНОЙ

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к погружным электрическим нагревателям, которые могут использоваться для нагрева различных жидких или газовых сред, в том числе и агрессивных.
Широко известны электрические нагреватели различных жидких и газовых сред, в которых в качестве нагревательного элемента используются ТЭНы.
Известно устройство, представляющее собой электронагреватель в форме тела вращения, который имеет трубопровод из композиционного волокнистого материала в виде намотанной слоями стекловолокнистой ленты, пропитанной связующим, и нагревательный элемент из углеродной волокнистой ленты, расположенной внутри стенки трубопровода (Патент РФ №2334374, 29.05.07).
Известно устройство, представляющее собой электронагреватель, выполненный из композиционного материала на основе углерода в виде электронагревательного элемента со сквозными каналами сотовой структуры и снабженном токоподводами, расположенными на его противолежащих боковых сторонах, токоподвод выполнен в виде контактной группы, содержащей токораспределитель из углеродного материала и металлический контакт, расположенный в пазу между токораспределителем и электронагревательным элементом. При этом сквозные каналы в сечении выполнены шестигранной формы. Токораспределитель выполнен в виде пластины из углеродного материала, или в виде графитовой фольги, или углеродной ткани, а металлический контакт - в виде многожильного провода или винтового стержня. Паз с металлическим контактом заполнен электропроводным высокотемпературным клеем (Патент РФ №2308822, 20.04.06).
Известно устройство, представляющее собой электрический нагреватель, содержащий нагревательный элемент из волокнистого резистивного материала и электрически связанного с токоподводами, выполнен в виде объемной сотовой конструкции, полученной методом формования нагревательного элемента с токоподводами в электроизоляции, прессованием в пресс-форме с закладными элементами, при этом токоподводы выполнены в виде двух металлических полос, наложенных друг на друга и соединенных между собой и с волокнистыми резистивными нагревательными элементами, расположенными между ними, точечной или точечной и дополнительно роликовой сваркой (Патент РФ №2297113, 29.06.05).
Известно устройство, представляющее собой электронагреватель содержащий каркас из электроизоляционного материала, в котором выполнены пазы для укладки резистивного элемента, каркас состоит из отдельных деталей в виде полос с поперечными щелевыми пазами по всей длине полосы. В поперечные щелевые пазы полос каркаса уложена гибкая резистивная лента с изменением ее направления в процессе укладки и с образованием объемной структуры электронагревателя со сквозными каналами различного поперечного сечения (Патент РФ №2358415, 12.02.08).
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является электрический нагреватель, изготовленный в форме тела вращения, содержит трубопровод и нагревательный элемент в виде слоя электропроводного материала и отличается тем, что его электропроводный материал выполнен из углеродной волокнистой ленты, а трубопровод из композиционного волокнистого материала в виде стеклянной ленты, пропитанной жидкой фенольной смолой с последующим отверждением. Углеродная лента при этом находится внутри стенки трубопровода. (Патент РФ №2072637, 01.03.94).
Данный нагреватель, как и вышеописанные, сложен по конструкции, а также не может быть использован в агрессивных средах и взрывоопасных условиях.
Основными недостатками всех вышеуказанных устройств является отсутствие взрывозащищенного исполнения и возможность работы в агрессивных средах, а также отсутствие защиты нагревательного элемента от механических воздействий и высокая трудоемкость при ремонте нагревателя без освобождения рабочей емкости от нагреваемой жидкости.
Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение применяемости во взрывоопасных зонах для нагрева агрессивных сред, повышение эффективности нагрева, удобство сервисного обслуживания и ремонта.
Указанная техническая задача решается за счет применения гибкого ленточного электронагревателя, выполненного в виде ленты изолированных специальных электропроводов, которые навиты на стойке, установленной внутри гильзы из нержавеющей стали в виде цилиндра закрытого с одной стороны герметично приваренной заглушкой, а с другой стороны крышкой крепящейся на болты и позволяющей в случае ремонта извлекать нагревательный элемент, при этом отсутствует необходимость сливать рабочую жидкость при проведении разборки внутренней части электронагревателя т.к. гильза остается на месте, в свою очередь сам нагревательный элемент изготавливается во взрывозащищенном исполнении, что позволяет использовать погружной электронагреватель во взрывоопасных зонах.
Технический результат достигается тем, что устройство содержит наружную гильзу из нержавеющей стали с фланцем и заглушкой, крышку с кабельным вводом, внутри которой проходит кабель, соединенный с гибким ленточным электронагревателем. Электронагреватель радиально закреплен на стойке и соединен торцевой частью с внутренней поверхностью заглушки.
Новизной полезной модели является то, что гибкий ленточный электронагреватель выполнен съемным и располагается в нижней части на 2/3 длины стойки в непроницаемой для жидкости и газа оболочке, а зазор между гильзой и гибким ленточным электронагревателем заполнен диэлектрическим маслом, что обеспечивает снижение удельной поверхностно-тепловой нагрузки.
Полезная модель поясняется чертежом, который не охватывает и, тем более не ограничивает весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующим материалом частного случая.
На чертеже изображен продольный разрез электронагревателя электрического погружного.
Нагреватель электрический погружной содержит наружную гильзу 1 выполненную из нержавеющей стальной трубы, фланца 6 и заглушки 4, внутрь которой установлена стойка 2 с навитым вокруг гибким ленточным электронагревателем 3, стойка 2 центрируется внутри гильзы направляющими 5 приваренными к стойке. Со стороны фланца 6 гильза 1 закрывается крышкой 7, которая непосредственно приварена к стойке 2 гибкого электронагревателя 3, через резьбовое отверстие в крышке 7 и ввинченный кабельный ввод 8 подводится электрический кабель 9 к гибкому электронагревателю 3.
Нагреватель электрический погружной работает следующим образом.
При включении нагревателя электрического погружного в электрическую сеть промышленной частоты, ток, протекающий через гибкий ленточный нагреватель 3, вызывает нагрев специальных изолированных электропроводов, имеющих расчетное удельное электрическое сопротивление, а также окружающую их изоляцию, через которую происходит передача выделенного тепла на стойку 2 и наружную гильзу 1, с поверхности которой тепло передается в нагреваемую среду.
Источники информации принятые во внимание при составлении заявки:
1. Патент РФ на изобретение №2334374, класс Н05В 3/42, 2007.
2. Патент РФ на изобретение №2308822, класс Н05В 3/24, 2006.
3. Патент РФ на изобретение №2297113, класс Н05В 3/30, 2005.
4. Патент РФ на изобретение №2358415, класс Н05В 3/26, 2008.
5. Патент РФ на изобретение №2072637, класс Н05В 3/78, 1994.