ТРУБЧАТЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к области электротермии, а именно к трубчатым электронагревателям, предназначенным для преобразования электрической энергии в тепловую, и применяемым в качестве комплектующих изделий в промышленных установках , бытовых нагревательных приборах, осуществляющих нагрев различных сред путем конвекции, теплопроводности или излучения.
Трубчатые электронагреватели ( ТЭНы ) по сравнению с другими нагревателями имеют следующие преимущества:
-возможность эксплуатации при непосредственном контакте с нагреваемой средой, которая может быть газообразной или жидкой при давлении до 9,8  10 Па, а также твердой;
-надежность при вибрациях и значительных ударных нагрузках;
-разнообразие конфигураций, отсутствие электрического напряжения на кожухе ТЭНа.
Основные технические параметры (мощность, длина, диаметр и др.) серийно выпускаемых ТЭНов общепромышленного назначения регламентированы ГОСТом 13268-88 «Электронагреватели трубчатые и разработанными на его основе техническими условиями ( см. Трубчатые электронагреватели: Сводный каталог - СК-60-95, разработанный Институтом промышленного развития (Информэлектро), М., Информэлектро, 1995 г., 64 с.).
Известен трубчатый электронагреватель, используемый в проточных нагревателях, содержащий металлическую оболочку, внутри которой установлен спиральный резистивный элемент, изолированный от нее электроизоляционным наполнителем, выводные контактные стержни и узлы их герметизации, при этом металлическая оболочка имеет винтовую форму и один из свободных концов проходит внутри пространства, образованного витками оболочки, отличающийся тем, что число витков оболочки выбрано из диапазона 6-12, диаметр оболочки выбран из диапазона 8-13 мм, отношение диаметра средней линии витков оболочки к диаметру оболочки выбрано из диапазона 4-6, а ось второго свободного конца оболочки ТЭНа проходит в проевдии витков
( см. свидетельство на полезную модель №183 по заявке №93039669/07 от 02.08.93 г. по классу Н 05 В 3/48). Такое выполнение трубчатого электронагревателя обеспечивает высокую скорость выхода на режим, что улучшает его потребительские качества.
Недостатком указанного трубчатого электронагревателя является подверженность коррозии его металлической оболочки.
Известны также трубчатые электронагреватели, изготовляемые по ГОСТ 13268-88, предназначенные для нагревания воды, слабых растворов щелочей и кислот или кипячения их с температурой до 100 С на оболочке ТЭНа. Указанное техническое решение как наиболее близкий аналог может быть принято в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является возможность коррозии и высокая стоимость. Несмотря на то, что ТЭНы, предназначенные для кипячения воды ( чайниковые, самоварные, электрокипятильники бытовые погружные и др.) изготавливаются из нержавеющей, углеродистой стали, меди или латуни с покрытиями, при кипячении воды на поверхности ТЭНа образуются накипь и продукты коррозии. Это приводит к уменьшению теплопередачи между нагревателем и водой и снижением КПД ТЭНа. Процесс снятия накипи с поверхности трубки ТЭНа - процесс трудоемкий. Для этого применяют как механические, так и химические методы. При этом есть опасность повреждения самого ТЭНа.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание ТЭНа, способного работать в агрессивных средах, таких как электролиты, щелочи или кислоты.
Согласно техническому решению, предлагаемому в рамках настоящей полезной модели, указанная задача решается применением нового покрытия, наносимого на оболочку ТЭНа.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на Фиг. 1 приведен один из вариантов конфигурации ТЭНа, а на Фиг. 2 приведен поперечный разрез трубчатого электронагревателя. ТЭН содержит нагревательный элемент 1 и электроизоляционный наполнитель 2, заключенные в металлическую трубку 3. На металлическую трубку 3 нанесено твердое покрытие 4 на основе никеля.
Нанесение покрытия на металлическую трубку ТЭНа осуществляется следующим образом: ТЭН с оболочкой из любого материала и любой формы обезжиривают, на участки трубки, не подлежащие нанесению покрытия на основе никеля, наносят защитный слой, затем ТЭН погружают в электролит и электрохимическим осаждением наносят на оболочку ТЭНа твердое коррозионностойкое покрытие на основе никеля толщиной 15-25 мкм.
Указанное покрытие имеет следующие преимущества:
,.
2.Имеет прочную адгезию с поверхностью основного металла.
3.Имеет высокую твердость, защищает поверхность трубки от механических воздействий.
4.Образовавшаяся на трубке накипь легко удаляется без применения механических и химических методов.
5.Придает нагревателю привлекательный внешний вид(блестящее покрытие).