RU2037980C1

RU2037980C1 - Electric gas heater

Info

Publication number: RU2037980C1
Authority: RU
Inventors: Н.Д. Кузовкин; В.И. Емельянов
Original assignee: Научно-испытательный центр Центрального института авиационного моторостроения
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1995-06-19

Abstract

FIELD: radiant heating appliances. SUBSTANCE: heater has heating wire nets, current-carrying buses, insulating material placed between nets and tightly fitted to them to form flexible base that functions as vibration damper. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротермии, в частности к устройствам для электроподогрева воздуха. The invention relates to electrothermics, in particular to devices for electric heating of air.

Известный электроподогреватель воздуха состоит из сетчатых нагревательных элементов, выполненных или из плоских слоев сетки или из сеток, свернутых в рулон, причем продольные проволочки сеток являются токоведущими, а поперечные закреплены по краям в электроизоляционном материале. Known electric air heater consists of mesh heating elements made of either flat layers of mesh or of nets rolled up, and the longitudinal wires of the nets are current-carrying and the transverse ones are fixed at the edges in an insulating material.

Для обеспечения электроизоляции всей поверхности сеток друг от друга нагревательные элементы расположены между собой с воздушным зазором, гарантирующим работу сеток без короткого замыкания и обеспечивающим возможность тепловых и прочностных деформаций сеток в рабочих условиях. В зависимости от условий работы сетчатых электронагревателей, а именно температуры нагрева (t 400-500^оС), рабочего напряжения или силы тока, мощности электронагревателя, количество нагревательных сеток колеблется в широких пределах и может достигать величины 100 шт. и более. Зазоры между сетками по существующим нормативам с учетом парусности сеток имеют большую величину (10-50 мм), что приводит к уменьшению прочности, возникновению вибраций, а также увеличению габаритных размеров электроподогревателя, усложнению конструкции, уменьшению надежности и срока службы электроподогревателя.To ensure electrical insulation of the entire surface of the grids from each other, the heating elements are located with each other with an air gap that guarantees the operation of the grids without a short circuit and provides the possibility of thermal and strength deformation of the grids in operating conditions. Depending on the operating conditions of mesh electric heaters, namely the heating temperature (t 400-500 ^о С), operating voltage or current, electric heater power, the number of heating grids varies widely and can reach 100 pcs. and more. The gaps between the grids according to existing standards, taking into account the windage of the grids, are large (10-50 mm), which leads to a decrease in strength, the occurrence of vibrations, as well as an increase in the overall dimensions of the electric heater, complicating the design, reducing the reliability and service life of the electric heater.

Цель изобретения повышение надежности работы электроподогревателя и уменьшение его габаритов. The purpose of the invention is to increase the reliability of the electric heater and reduce its dimensions.

Это достигается тем, что в электроподогревателе газов, состоящем из продольных проводников, закрепленных в токоподводах, и поперечных опорных проводников, выполненных с выпущенными за крайние продольные проводники концами, которые жестко закреплены в электроизоляционном материале, между слоями сетчатого нагревателя по всей поверхности без зазора дополнительно размещен газопроницаемый электроизоляционный материал (например, стеклоткань), имеющий достаточную проницаемость для нагреваемого воздуха или газа. В этом случае имеется гарантированная изоляция, исключающая короткое замыкание соседних слоев нагреваемых током сеток и их вибрацию, что увеличивает надежность работы электроподогревателя, конструкция электроподогревателя становится компактной (габариты его уменьшаются в 5-30 раз), а устранение вибрации сеток даст возможность повысить верхний предел температуры нагрева воздуха на 100-200^оС.This is achieved by the fact that in the gas electric heater, which consists of longitudinal conductors fixed in current leads, and transverse support conductors made with ends extended beyond the extreme longitudinal conductors, which are rigidly fixed in the insulating material, between the layers of the mesh heater over the entire surface without a gap is additionally placed gas-permeable electrical insulating material (for example, fiberglass) having sufficient permeability for heated air or gas. In this case, there is guaranteed insulation that eliminates the short circuit of adjacent layers of current-heated grids and their vibration, which increases the reliability of the electric heater, the design of the electric heater becomes compact (its dimensions are reduced by 5-30 times), and eliminating the vibration of the grids will make it possible to increase the upper temperature limit air heating at 100-200 ^o C.

Кроме того, применение плотно прижатых друг к другу сетчатых нагревательных элементов, разделенных проницаемыми электроизоляционными материалами, дает побочный положительный эффект, заключающийся в том, что такая конструкция хорошо работает как пламегаситель и фильтр достаточно тонкой очистки. In addition, the use of mesh heating elements tightly pressed against each other, separated by permeable electrical insulating materials, gives a side positive effect, namely that such a design works well as a flame arrester and a fine filter.

Заявленный электроподогреватель отличается тем, что он снабжен разделительной проницаемой термостойкой электроизоляционной перегородкой, плотно прижатой по всей поверхности к электропроводным нагревательным сеткам, что дает возможность устранить вибрацию сеток, обеспечить изоляцию одной сетки от другой и при этом подогреватель становится более компактным (в 5-30 раз). The claimed electric heater is characterized in that it is equipped with a dividing permeable heat-resistant insulating partition, tightly pressed across the surface to the electrically conductive heating grids, which makes it possible to eliminate the vibration of the grids, to provide isolation of one grid from another and at the same time the heater becomes more compact (5-30 times )

На фиг. 1 изображен электроподогреватель газов, выполненный из плоских нагревательных сеток; на фиг.2 электроподогреватель, выполненный из нагревательных сеток свернутых в рулон. In FIG. 1 shows an electric gas heater made of flat heating grids; figure 2 electric heater made of heating nets rolled into a roll.

Электроподогреватель содержит сетки, выполненные из токоведущих продольных проволочек 1, прикрепленных к токоведущим шинам 2, и поперечных опорных проволочек 3, причем и продольные и поперечные проволочки своими концами 4 выведены за пределы газового канала и закреплены в корпусе 5. The electric heater contains grids made of current-carrying longitudinal wires 1, attached to current-carrying tires 2, and transverse support wires 3, and both longitudinal and transverse wires, with their ends 4, are brought out of the gas channel and fixed in the housing 5.

Между сетками размещен газопроницаемый электроизоляционный материал 6 (например, стеклоткань), который плотно прижат к сеткам и контактирует с ними по всей поверхности. Between the grids there is a gas-permeable insulating material 6 (for example, fiberglass), which is tightly pressed to the grids and in contact with them over the entire surface.

Электроподогреватель газов работает следующим образом. При подаче электропитания к шинам 2 сетки разогреваются током, проходящим по продольным проводникам 1. Поток газа нагревается, последовательно омывая все слои сетки и проницаемого электроизоляционного материала 6, при этом сетки практически не испытывают никаких знакопеременных нагрузок от воздушного или газового потока, так как прижимаются всей поверхностью к электроизоляционному проницаемому материалу (например, стеклоткани), т.е. покоятся на упругом основании, являющемся демпфером вибраций, могущих возникнуть при обтекании сеток воздушным потоком. Такая конструкция "слоеного" типа дает возможность повысить температурный предел нагреваемого газа на 100-200^оС.Electric gas heater operates as follows. When applying power to the tires 2, the grids are heated by current passing along the longitudinal conductors 1. The gas flow is heated, sequentially washing all layers of the grid and permeable insulating material 6, while the grids practically do not experience any alternating loads from the air or gas flow, as they are pressed all surface to an electrically insulating permeable material (e.g. fiberglass), i.e. rest on an elastic base, which is a vibration damper that can occur when air flows around the grids. This design of the "puff" type makes it possible to increase the temperature limit of the heated gas by 100-200 ^about C.

Claims

A GAS ELECTRIC HEATER, comprising a mesh heater, consisting of longitudinal conductors fixed in current leads, and transverse support conductors made with ends extended beyond the extreme longitudinal conductors and rigidly fixed in electrical insulation material, characterized in that between the layers of the mesh heater over the entire surface without clearance, additionally gas-permeable electrical insulating material is placed.