Электрический нагреватель

Полезная модель относится к электронагревательным устройствам, в частности, для нагрева камер при проведении различных технологических процессов.
В химической промышленности, в частности при переработке полимерных материалов используются различные способы и устройства нагрева в камерах для проведения сушки, например по пат. AT 407086В, МШС 7F26B9/06, опубл. 27.12.2000, отверждения смол, нагрев битумов (пат. RU № 2062828, МПК 7 Е01С19/08, 27.06.1996), обогрева, например, транспортной цистерны, имеюшей наружное обогревательное устройство и внутреннее обогревающее ребро, благодаря которым частично застывший груз с низкой температурой плавления расплавляется (пат. US 3503381, МПК 7Е01С19/45, 1970) и других. Применение водяного пара экономически нецелесообразно, так, например, для достижения температзфы 180-f-200°C при отверждении полимерных порошковых красок. Использование электрических нагревателей на базе нихромовых нагревателей (ТЭН) позволяет достичь необходимые температурные режимы. Однако, эти нагреватели имеют высокую инерционность нагрева и большой расход электроэнергии из-за высокой температуры на поверхности нагревателей и их небольшой поверхности нагрева.
Целью полезной модели является создание электрического нагревателя с большой поверхностью нагрева и высокой возможностью регулировки температурного режима в различных камерах.
Для достижения указанного результата в электрическом нагревателе, содержащем корпус, нагревательный элемент, средства подачи питающего напряжения и изоляции, согласно изобретению, в качестве нагревательного элемента использованы углеродные волокнистые ленты шириной 40-200 мм с перегибом их на изоляторной трубке. В местах перегиба ленты последовательно смещены друг относительно друга и закреплены на металлическом каркасном корпусе. Питающее напряжение подают на ленты посредством сферо-полусферических нержавеющих трубок и фольги.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 дан общий вид устройства спереди, на фиг. 2 представлен продольный разрез устройства, вид сбоку.
Пример изготовления электрического нагревателя для проведения в камере процесса отверждения фенолоформальдегидных смол при изготовлении намоточных изделий из полимерных композиционцых материалов.
Камера отверждения имеет габариты 4x3x3 м и 24 шт. электрических нагревателей, каждый мощностью 2,1 квт при напряжении 50 V.
Нагреватель состоит (см. фиг.) из 3-х углеродных лент (1), каждая шириной 170 мм и длиной 1,2 м, которые являются нагревательным элементом. Ленты с перегибом на фарфоровой трубке (2) диаметром 27 мм закреплены в металлическом каркасном корпусе (3). Питающее напряжение подается на
ленты через сферо-полусферические нержавеющие трубки (4) и фольгу (5). Металлический каркас выполнен из уголка и имеет габариты 600x800x60 мм (ширина X высота х толщина).
Использование в качестве нагревательного элемента в данном нагревателе углеродных волокнистых лент позволяет иметь поверхность обогрева, равной 0,61 м на одном нагревателе при его мощности 2,1 квт. При аналогичной мощности воздушный электрический нагреватель на базе нихромовых сплавов ТЭН-60-А13/220 имеет поверхность обогрева 0,1 м, т.е. в 6 раз меньше.
Перегиб углеродных лент на фарфоровой трубке (2) позволяет организовать конвективный поток обогреваемый среды. Температура на поверхности углеродных лент не превышает 220 °С, что позволяет обеспечить безинерционный нагрев в камере и большую точность регулировки по высоте камеры.
1.Патент AT 407086В, МПК 7F26B9/06
2.RU № 2062828, МПК 7 Е01С19/08
3.US 3503381, МПК 7 Е01С19/45