ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ ПОТОКА СЖАТОГО ГАЗА

Заявляемое устройство относится к электронагревателям текучей среды, а точнее к электронагревателям потоков газа и может быть использовано в машиностроении.
Известен электронагреватель газов (авт. свид. № 291381, класс МКИ6 Н05 В , 1969 ), содержащий герметичный корпус, в котором установлен кожух с наружными и внутренними спиральными ребрами и размещенными в нем, вмонтированными в изоляторы, нагревательными элементами, а также входное отверстие на боковой стенке, вблизи торца герметичного корпуса на котором выполнено выходного отверстие.
Конструкция этого нагревателя сложна и объемна, что ограничивает его использование для нагрева сжатого газа в небольших установках, таких, например, как установки для газодинамического нанесения покрытий из порошковых материалов.
Задачей настоящего решения является упрощение конструкции нагревателя и увеличение эффективности теплосъема.
Поставленная задача решается тем, что, в известном нагревателе потока сжатого газа, содержащем герметичный корпус с входным отверстием на боковой поверхности вблизи торца, на котором выполнено выходное отверстие и установленный внутри корпуса герметично соединенный с ним на торце с выходным отверстием, кожух с размещенным внутри него нагревательным элементом, кожух выполнен в виде установленного коаксиально с корпусом тонкостенного цилиндра, полость которого заполнена термоэлектроизолятором с цилиндрическими каналами, в которых размещен нагревательный элемент, соединенный с токоподводами, которые закреплены в торце, противоположном
выходному отверстию, при этом нагревательный элемент выполнен в виде электроспирали, с ветвями, уложенными в каналах термоэлектроизолятора с предупреждением вытягивания спирали в сторону выходного отверстия.
Для уменьшения теплообмена газового потока с корпусом на выходе из нагревателя выходное отверстие корпуса может быть выполнено сужающимся, и его внутренняя поверхность покрыта термоизолятором. Для обеспечения надежной работы нагревателя в качестве средства, предупреждающего вытягивание спирали, используется диафрагма установленная перед термоэлектроизолятором и выполненная в виде цилиндрической перегородки, имеющей отверстия, смещенные относительно каналов с нагревательными элементамили, и/или кварцевая нить, пропущенная внутри спирали.
От известного заявляемое устройства отличается тем, что кожух внутри которого размещен нагревательный элемент выполнен в виде коаксиального полого тонкостенного цилиндра, заполненного термоэлектроизолятором, а нагревательный элемент - в виде спирали, уложенной в цилиндрические каналы термоэлектроизолятора, что позволяет судить о соответствии критерию
новизна.
Полезная модель поясняется рисунками, где на фиг. 1 - схема устройства, на фиг.2 - разрез по линии А-А.
Устройство содержит наружный герметичный корпус 1 с входным отверстием 2 и выходным - 3. Внутри корпуса 1 коаксиально с корпусом установлен выполненный в виде тонкостенного цилиндра кожух 4, герметично соединенный с корпусом на торце с выходным отверстием 3. Кожух заполнен термоизоляционным материалом с цилиндрическими каналами 6 (фиг.2), в которых уложен электронагревательный элемент, в виде электроспирали 7, концы которой соединены с токоподводами 8. Для предупреждения вытягивания спирали перед термоэлектроизолятором установлена диафрагма 9, в виде цилиндриче-ской перегородки, имеющей отверстия 10 (фиг.2), смещенные относительно каналов б с нагревательными элементам 7. Для тех же целей отдельно или вместе с диафрагмой может быть использована кварцевая нить 11, пропущенная
цией 12.
Работает электронагреватель следующим образом. Через входное отверстие 2 сжатый газ поступает в корпус 1, перемещается по зазору между корпусом 1 и кожухом 4 и попадает в цилиндрические каналы в термоэлектроизоляционном материале, в которых уложена электроспираль 7. По мере движения по каналам сжатый газ нагревается и направляется к выходному отверстию. При этом, поскольку поток газа проходит по довольно узким каналам, он имеет высокую скорость и интенсивно обдувает электроспираль, что приводит к увеличению эффективности теплосъема. Для уменьшения потерь тепла газовым потоком на выходе устройства выходное отверстие можно сделать сужающимся и выходную часть корпуса покрыть термоизоляцией.
При высоких температурах меняются механические свойства электроспирали, и, в случае ее перегрева, при движении сжатого воздуха по, каналам , в которых она уложена возможно ее вытягивание газовым потоком. Для предупреждения этого перед выходным отверстием устанавливается диафрагма, в виде цилиндрической перегородки с отверстиями 10, смещенными относительно каналов в теплоэлектроизоляционном материале.
Закрепить спираль в каналах можно также, если пропустить сквозь нее кварцевую нить 11. Можно использовать оба средства вместе, что только улучшит закрепление спирали в каналах.
Такой электронагреватель имеет небольшие размеры, в нем нет сложных по конфигурации деталей, он легко устанавливается в промышленных установках , где используется подогретый сжатый газ, например, установки для газодинамического нанесения покрытий из порошковых материалов.
A/t}№