ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электронагревателям со спиральным нагревательным элементом открытого типа, и может быть использовано в печах полимеризации, для сушки и т.п.
Известен электронагреватель, содержащий силовой каркас в виде рамки, выполненный из металлических полых профилей прямоугольного сечения, торцы которых соединены пластинами, при этом профили выполнены с соосными отверстиями, в которых размещены стержни из электроизоляционного материала, на которых размещена спираль, концы которой соединены через токоподводящие пластины с токовводами (см. Патент на полезную модель №44026, МПК Н05В 3/62, 2004).
Известный электронагреватель обладает следующими недостатками:
1. Недостаточная технологичность конструкции силового каркаса поскольку для его изготовления используется стандартный полый профиль в виде трубки прямоугольного сечения, в которой для изготовления отверстий необходимо использовать сложные и дорогие многошпиндельные станки или выполнять их вручную, что снижает производительность труда и точность изготовления.
2. Отсутствие на токовводах электроизоляторов усложняет монтаж таких электронагревателей в печах и не обеспечивает защиты его от короткого замыкания с силовым корпусом и со стенкой печи.
3. Ненадежная схема фиксации токовводов от проворачивания при подключении к нему источника питания.
4. Недостаточная надежность работы электронагревателей с большим количеством стержней и большой длине спирального элемента (электронагреватели с большой мощностью). В случае выхода из строя спирали необходимо менять весь нагреватель.
5. Большие габариты нагревателя поскольку все стержни размещены в один ряд.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в создании электронагревателя, обладающего высокой надежностью, ремонтопригодностью, технологичностью изготовления и низкой ценой.
Это достигается тем, что в известном электронагревателе, содержащим силовой каркас в виде рамки, выполненный из металлических полых профилей прямоугольного сечения, торцы которых соединены пластинами, при этом профили выполнены с соосными отверстиями, в которых размещены стержни из электроизоляционного материала, на которых размещена спираль, концы которой соединены через токоподводящие пластины с токовводами, в соответствии с полезной моделью металлические полые профили выполнены с незамкнутым сечением, отверстия в которых выполнены в два ряда, а токовводы электроизолированы.
Кроме того, металлические полые профили прямоугольного сечения выполнены путем гиба металлической полосы с выполненными в ней отверстиями.
Причем электронагреватель может быть выполнен секционным, при этом все секции размещены в крепежной рамке с возможностью их замены.
При этом токоподводящие пластины одним концом жестко соединены с токовводами, а другим концом зафиксированы на размещенном рядом стержне.
В каждом полом профиле отверстия одного ряда смещены относительно другого ряда на одинаковое расстояние, равное половине шага, а электроизоляторы токовводов зафиксированы в направляющих втулках из электроизоляционного материала.
На фиг.1 изображен общий вид электронагревателя, на фиг.2 - общий вид секционного нагревателя, на фиг.3 - общий вид полого профиля прямоугольного сечения, на фиг.4 - узел фиксации токоввода в увеличенном масштабе, а на фиг.5 - поперечное сечение силового каркаса секционного электронагревателя.
Электронагреватель содержит силовой каркас в виде рамки, выполненный их двух металлических полых профилей 1 и 2, торцы которых жестко соединены металлическими пластинами 3 и 4. В каждом полом профиле 1 и 2 выполнены отверстия 5 и 6 соответственно, в которых размещены стержни 7 из электроизоляционного материала, на которых навита спираль 8. Концы спирали 8 соединены через токоподводящие пластины 9 с токовводами 10. Заготовки в виде полосы с отверстиями 5 и 6 для каждого полого профиля 1 и 2 выполняются на координатно-вырубной машине. Затем на гибочном оборудовании ее гнут с образованием незамкнутого профиля прямоугольного сечения. При этом для разной номенклатуры электронагревателей можно использовать металлические листы разной толщины, наиболее оптимальной для конкретного электронагревателя. Такая технология изготовления полых профилей значительно производительнее и обеспечивает более высокое качество, поскольку позволяет использовать более производительное и высокоточное оборудование и соответственно технологию. Сквозные отверстия 6 в профиле 2 выполнены в двух стенках расположенных напротив друг друга. При этом при сборке электронагревателя стержни 7 вставляются через отверстия 6 в профиле 2, через спираль 8 в отверстия 5 профиля 1 до упора в его глухую стенку. Для фиксации стержней 7 в полость полого профиля 2 вставляется стопорная пластина 11. С обоих сторон спирали 8 на каждом стержне 7 установлены электроизоляционные керамические втулки 12. Кроме того, на токовводах 10 установлены керамические электроизоляторы-трубки 13, которые зафиксированы в направляющих втулках 14 из электроизоляционного материала, обеспечивающие электрическую защиту силового каркаса и стенки печи от возможного короткого замыкания с токовводами 10 после монтажа электронагревателя в печи. Для удобства подключения токовводов 10 к источнику электропитания с целью исключения их проворачивания в силовом каркасе, токоподводящие пластины 9 одним концом приварены к токовводам 10, а другим - закреплены на стержне 7, расположенном рядом с токовводом 10. Стержни 7, на которых размещена спираль 8, и отверстия 5 и 6 в полых профилях 1 и 2 выполнены в два ряда, при этом в каждом полом профиле отверстия одного ряда смещены относительно другого ряда на одинаковое расстояние, равное половине шага, что сокращает габариты электронагревателя.
Электронагреватель большой мощности может быть выполнен секционным (см. фиг 2 представлен трехсекционный электронагреватель). В этом случае каждая секция 15, 16 и 17 выполнена одинаковой конструкции, как и электронагреватель, изображенный на фиг.1. Это обеспечивает оперативную замену вышедшей из строя секции по причине перегорания спирали. В этой конструкции электронагревателя все секции 15, 16 и 17 устанавливаются в крепежную планку 18 с возможностью их фиксации.
Использование предложенного электронагревателя позволит повысить технологичность его изготовления. Кроме того, повышается надежность его работы, упрощается монтаж и эксплуатация.