ТОКОПОДВОДЯЩИЙ УЗЕЛ К РЕЗИСТИВНОМУ НАГРЕВАТЕЛЮ ТРУБЧАТОГО ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к электрическим нагревательным элементам, предназначенным для оснащения трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов) и служащих для компенсации удлинения нагревательных элементов, защиты жил последнего от их излома и короткого замыкания.
Известен электронагревательный стержень в трубчатом кожухе для высокого напряжения (п. Германии №3304488, H05B 3/48, опубл. 23.08.1984), содержащий проволочную спираль накала, которая навита на держатель, расположенный по оси нагревательного стержня, и залита уплотняющим изоляционным материалом. Спираль связана с выступающим из трубчатого кожуха присоединительным болтом. На конце держателя расположен металлический колпачок, электрически связанный с проволочной спиралью накала, между металлическим колпачком и противолежащим присоединительным болтом находится эластичный или пружинящий промежуточный элемент, промежуточный элемент прикреплен к металлическому колпачку и к присоединительному болту путем точечной сварки таким образом, что между ними остается свободный промежуток.
Предложенная конструкция трубчатого электронагревательного стержня имеет в своем составе промежуточный элемент, компенсирующий растяжение проволочной спирали накала и держателя, возникающее при заполнении и уплотнении изоляционного материала, но не рассчитана на наличие, по меньшей мере, двух жил нагревательных элементов, которые в процессе эксплуатации могут быть повреждены за счет их удлинения, излома и короткого замыкания.
Известен токоподводящий узел к резистивному нагревателю (а.с. №1066041, H05B 3/08, опубл. 07.01.1984), содержащий стержень токоввод, связанный с резистивным нагревателем через симметрично изогнутые компенсирующие упругие пластины, один конец которых жестко прикреплен к токовводу, к одному концу нагревателя прикреплен переходной элемент, к которому с другой стороны присоединены вторые концы упругих компенсирующих пластин дугообразной формы, а в переходной элемент заглублена и жестко связана с ним изоляционная втулка, сквозь которую проходит установленный с зазором токоввод, параллельны оси нагревателя.
Известная конструкция не предназначена для трубчатых электрических нагревателей, т.к. имеет объемное размещение элементов, содержит в своем составе изогнутые компенсирующие упругие пластины, которые не могут быть применены для электрических нагревателей стержневого типа.
Задача полезной модели заключается в создании токоподводящего узла к резистивному нагревателю, предназначенного для использования в трубчатых электрических нагревателях, обеспечивающим температуру наружной поверхности трубки-оболочки около 1000°C.
Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства за счет исключения короткого замыкания токоподводящих элементов с корпусом и возможности компенсации линейной деформации резистивного нагревателя.
Технический результат достигается тем, что токоподводящий узел к резистивному нагревателю трубчатого электронагревателя, содержащий металлический корпус, стержень токоввода, связанный с резистивным нагревателем через компенсирующий элемент, отличается от прототипа тем, что стержень токоввода расположен за пределами корпуса и соединен с ним посредством изоляционной втулки, компенсирующий элемент выполнен в виде спирали, один конец которой жестко соединен со стержнем токоввода, а второй - с резистивным нагревателем, в зоне соединения которых также установлена изоляционная втулка, на внутренней поверхности корпуса установлена изолирующая оболочка. Компенсирующий элемент может быть выполнен многожильным. Концы компенсирующего элемента запаяны в металлических переходниках, закрепленных в изоляционных втулках.
Достижение технического результата в предложенном изобретении обеспечено тем, что все металлические элементы токоподводящего узла изолированы от корпуса, что исключает вероятность короткого замыкания, удлинение резистивного нагревателя компенсируется при линейном расширении, что предотвращает его деформацию и излом.
На чертеже приведена конструкция токоподводящего узла к резистивному нагревателю трубчатого электронагревателя.
Токоподводящий узел к резистивному нагревателю трубчатого электронагревателя содержит металлический корпус 1, стержень токоввода 2, связанный с резистивным нагревателем 3 через компенсирующий элемент 4. Стержень токоввода 2 установлен в корпусе 1 посредством изоляционной втулки 5, выполненной из керамики. Компенсирующий элемент 4 выполнен в виде многожильной спирали, один конец которой жестко соединен со стержень токоввода 2, а второй - с резистивным нагревателем 3. Концы компенсирующего элемента 4 запаяны в металлических переходниках 6,7. Последний установлен в изоляционной втулке 8, также выполненной из керамики, свободно установленной в корпусе 1. На внутренней поверхности корпуса 1 установлена изолирующая оболочка 9.
Устройство работает следующим образом.
При повышении температуры линейная деформация резистивного нагревателя 3 демпфируется перемещением компенсирующего элемента 4 вместе с изоляционной втулкой 8 и металлическим переходником 6, при этом второй конец компенсирующего элемента 4 жестко зафиксирован в металлическом переходнике 7 и соединен со стержнем токовводом 2.
Таким образом, использование данной конструкции токоподводящего узла увеличит срок службы и надежность работы резистивных нагревателей.