Електричний нагрівач й спосіб його виготовлення
Формула / Реферат
1. Електричний нагрівач, що містить корпус із внутрішньою порожниною і електропровідний елемент у вигляді витків дроту, розташованих на поверхні корпусу, який відрізняється тим, що корпус виконаний з еластичного полімерного матеріалу, електропровідний елемент покритий термоусадковим шаром, а внутрішня порожнина корпусу заповнена пластичним металевим стрижнем.
2. Спосіб виготовлення електричного нагрівача, що включає нанесення коаксіально еластичного полімерного матеріалу і електропровідного елемента на обертове оправлення, який відрізняється тим, що послідовно встановлюють на обертовому оправленні спочатку трубку з еластичного полімерного матеріалу, намотують на неї спіраль з електропровідного матеріалу, потім поверх спіралі установлюють трубку з термоусадкового матеріалу, здійснюють термоусадку вказаної трубки потоком повітря з температурою 300-500 °С за 2-4 проходи джерела тепла уздовж оправлення, а на місці оправлення установлюють стрижень із пластичного металу.
Текст
1. Електричний нагрівач, що містить корпус із внутрішньою порожниною і електропровідний елемент у вигляді витків дроту, розташованих на поверхні корпусу, який відрізняється тим, що корпус виконаний з еластичного полімерного матеріалу, електропровідний елемент покритий 3 захисним стеклоутримуючими шарами, між якими розташований резистивний шар [див. патент РФ №2140134, від 21.07.97, М.кл. Н05В3/62]. У якості матеріалу резистивного шару використана товстоплівкова паста на основі з'єднання бориду нікелю, а як матеріал ізолюючих і захисного шарів використані порошок або товстоплівочна паста на основі склів, що кристалізуються, ситаллоцемента марки СЭ-3. У пропонованому електричному плоскому сталевому нагрівачі шар, що гріє, рівномірно розподілений по поверхні підкладки з максимально можливою площею. Це дозволяє забезпечити відсутність локальних перегрівів і більше м’який тепловий режим роботи. Однак резистивні плівки й ситаллоцементні шари дуже чутливі до деформацій, що знижує надійність нагрівачів і виключає трансформацію, тобто зміни форми навіть у самих незначних межах. Крім того, такі нагрівальні елементи характеризуються досить складною технологією виготовлення, що включає використання сушильних шаф і печей при температурах від 140160°С до 810-850°С. Нанесення шарів здійснюють у кілька циклів. Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, є нагрівач, що містить корпус із глухою внутрішньою порожниною й електропровідний елемент у вигляді витків дроту, розміщених на його зовнішній поверхні [див. патент України №68789 А, від 24.10.03, М.кл. Н05В3/42]. Витки дроту електропровідного елемента розміщені в розташованих по спіралі й зміщених одна щодо інший канавках на зовнішній поверхні корпуса, виконаного з керамічного матеріалу, а їхня зовнішня поверхня покрита електроізоляційним матеріалом, зокрема керамічним. Описаний вище електронагрівальний елемент має гарну тепловіддачу, порівняно простий у виготовленні. Однак, як й описані вище, не допускає найменших змін форми, оскільки має тендітну керамічну підставу, що істотно знижує його надійність і функціональні можливості. Найбільш близьким до заявляемого є спосіб виготовлення електричного нагрівана, що включає нанесення коаксиально електроізоляційного матеріалу й електропровідного елемента на обертове оправлення [див. патент РФ №2025909 від 21.07.92, М.кл. Н05В3/48]. При цьому нагрівальний елемент виконаний зі скляних стрічок, просочених хімічно й термостійким сполучним в якості електроізоляційного матеріалу, і вуглецевого волокнистого матеріалу в якості електропровідного. Спосіб виготовлення електричного нагрівача шляхом нанесення шарів на обертове оправлення технологічний, однак використання смол, які стверджуються, у якості сполучного приводить до одержання жорстких конструкцій дуже чутливих до змін форми, що знижує функціональні можливості електричних нагрівачів, отриманих таким способом. 81475 4 Тому метою пропонованого технічного рішення є підвищення надійності електричного нагрівача, розширення його функціональних можливостей, спрощення способу виготовлення електричного нагрівача. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення електричного нагрівача, у якому, внаслідок виконання корпуса з еластичного полімерного матеріалу, покриття електропровідного елемента термоусадковим шаром і заповнення внутрішньої порожнини пластичним металевим стрижнем, забезпечується технічний результат, що полягає в створенні за допомогою термоусадкової плівки міжвиткової електроізоляції, а також у підвищенні міцності пристрою в цілому, і за рахунок цього можливість не тільки змінювати форму електричного нагрівача в широких межах, але й зберігати при цьому його працездатність, тобто підвищується надійність. В основу винаходу поставлена також задача вдосконалення способу виготовлення електричного нагрівача, у якому, внаслідок послідовної установки на обертовому оправленні спочатку трубки з полімерного матеріалу, намотування спирали з електропровідного матеріалу, потім установки трубки з термоусадкового матеріалу, термоусадки трубки повітряним потоком з температурою 300-500°С за 2-4 проходу джерела тепла уздовж оправлення й установки на місці оправлення пластичного металевого стрижня, забезпечується технічний результат, що полягає в створенні за допомогою термоусадкової плівки міжвиткової електроізоляції, а також у підвищенні міцності пристрою в цілому, і за рахунок цього можливість не тільки змінювати форму електричного нагрівача в широких межах, але й зберігати при цьому його працездатність, тобто підвищується надійність. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому електричному нагрівачі, що містить корпус із внутрішньою порожниною й електропровідний елемент у вигляді витків дроту, розташованих на його поверхні, відповідно до винаходу, корпус виконаний з еластичного полімерного матеріалу, електропровідний елемент покритий термоусадковим шаром і внутрішня порожнина заповнена пластичним металевим стрижнем. Поставлена задача вирішується також тим, що у відомому способі виготовлення електричного нагрівача, що включає нанесення коаксиально електроізоляційного матеріалу й електропровідного елемента на обертове оправлення, відповідно до винаходу, послідовно встановлюють на обертовому оправленні спочатку трубку з полімерного матеріалу, намотують спіраль із електропровідного матеріалу, потім установлюють трубку з термоусадкового матеріалу, здійснюють термоусадку трубки потоком повітря з температурою 300-500°С за 2-4 проходу джерела тепла уздовж оправлення й установлюють на місці оправлення стрижень із пластичного металу. 5 Як видно з викладу сутності технічних рішень, що заявляють, вони відрізняються від прототипів, і, отже, є новими. Рішення також мають винахідницький рівень. Як відзначено вище всі, відомі електричні нагрівачі виконані або з металевим корпусом, або з електроізолюючими шарами зі стклострічок, просочених сполучним, яке стверджують, або із плоскою металевою підставою [див. патент РФ №2215379, М.кл. Н05У3/28, від 10.02.03]. Така підстава й ізолюючі шари припускають утворення твердої конструкції, яка не може деформуватися. Пропоновані рішення принципово відрізняються від відомих тем, що дозволяють виготовити електричний нагрівач, що може змінювати свою форму в досить широких межах. Відомо також використання термоусадкового матеріалу для створення різних ущільнень у пристроях, наприклад в будівництві. У цьому випадку цей матеріал використаний для створення міжвиткової ізоляції й забезпечує простий технологічний процес виготовлення електричного нагрівача. Технічні рішення, що заявляють, промислове застосовні. Спосіб може бути здійснений на простому сучасному встаткуванні, а пристрій реалізований у приладах побутового призначення. Фіг.1 Електричний нагрівач. Фіг.2 Електросушарка для взуття. Фіг.3 Електросушарка для взуття (вид зверху). Приклад здійснення пристрою. Електричний нагрівач містить корпус 1 із внутрішньою порожниною й електропровідний елемент 2 у вигляді витків дроту, розташованих на його поверхні. Корпус 1 виконаний з відрізка поліхлорвінілової трубки (ПХВ) із внутрішнім діаметром 6мм. Електропровідний елемент 2 виконаний з ніхромового дроту Х20Н80 діаметром 0,1мм і покритий термоусадковим шаром 3 таким чином, що остаточно зовнішній діаметр рівняється 10-16мм. У внутрішню порожнину вставлений стрижень 4 з відпаленої сталі ст. 3. Електричний нагрівач, що заявляється, використаний для виробництва виробу побутового призначення, наприклад, сушарки для взуття. Сушарка для взуття складається із двох електричних нагрівачів 5 у формі петлі. Кінці ніхромового дроту електропровідного елемента 2 кожного із двох електричних нагрівачів 5 закріплені в корпусах 6 перших рознімань, виходи яких з'єднані із входом другого рознімання 7 сполучними проводами 8 та 9. Вихід другого рознімання 7 за допомогою сполучного проводу 10 з'єднаний зі штепсельною вилкою 11. Працює електричний нагрівач при номінальній напрузі 220В і номінальної потужності 12Вт протягом тривалого часу, забезпечуючи на поверхні електричного нагрівача температуру 50±10°С. Час нагрівання електричного нагрівача до температури 60°С не більше 15 хвилин. Критерієм граничного стану электросушарки є пробій ізоляції в холодному стані іспитовою напругою 3750В. Електричний нагрівач одержують у такий спосіб. На попередньо підготовлене оправлення, 81475 6 що має вісь обертання діаметром 5 мм, надягають трубку 1 із ПХВ із внутрішнім діаметром 6мм і встановлюють на верстаті. На трубку 1 із ПХВ намотують ніхромовий Х20Н80 дріт 2 діаметром 0,1мм. На отриману в такий спосіб заготівлю надягають трубку 3 з термоусадкового матеріалу з товщиною стінки 1,0-1,2мм і знову закріплюють на верстаті. За допомогою джерела тепла, наприклад, будівельного фена, що забезпечує потік повітря з температурою 300-500°С, за 2 - 4 проходи уздовж заготівлі здійснюють усадку зовнішнього 3 ізолюючого шару. Після завершення теплової обробки отриману заготівлю знімають із утримуючих центрів і заміняють оправлення попередньо відпаленим металевим стрижнем 4. Стрижень 4 згинають до заданої конфігурації, кінці електропровідного елемента 2 фіксують на стрижні 4, а потім у корпусі першого рознімання 6, Отриманий у такий спосіб електронагрівальний елемент використовують, наприклад, для виготовлення Электросушарок для взуття. Як видно з опису електричного нагрівача й способу його виготовлення, пропоноване технічне рішення дозволяє одержати надійний і працездатний пристрій, що може бути використаний в побутових цілях. При цьому технологія виготовлення відрізняється простотою й доступністю, оскільки дозволяє одержати вироби на порівняно недорогому встаткуванні з використанням доступних і недорогих матеріалів. 7 81475 8
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюElectric heater and method for its manufacturing
Автори англійськоюRovniahin Serhii Volodymyrovych
Назва патенту російськоюЭлектрический нагреватель и способ его производства
Автори російськоюРовнягин Сергей Владимирович
МПК / Мітки
МПК: H05B 3/54, H05B 3/06, H05B 3/40
Мітки: спосіб, нагрівач, електричний, виготовлення
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-81475-elektrichnijj-nagrivach-jj-sposib-jjogo-vigotovlennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Електричний нагрівач й спосіб його виготовлення</a>
Попередній патент: Спосіб боротьби з гідроударом у нагнітальних трубопроводах та пристрій для його реалізації
Наступний патент: Спосіб діагностики стану клапана другого ступеня гідравлічної стійки подвійної розсувності рівного опору і пристрій для його здійснення
Випадковий патент: Полімерна композиція