способ изготовления нагревательного элемента
| Классы МПК: | H05B3/42 жесткие |
| Патентообладатель(и): | Потапов Юрий Васильевич (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2011-02-24 публикация патента:
20.08.2012 |
Изобретение относится к электротермии, в частности к способу изготовления нагревательного элемента, который собирают из любого числа последовательно соединенных секций, каждую из которых выполняют из двух установленных одна внутри другой спиралей с встречной навивкой витков, причем наружную спираль растягивают до длины внутренней спирали, соединяют по концам и дополнительно растягивают до требуемой длины. Приведены варианты выполнения спиралей секции нагревателя из проволоки равной или неравной длины, с равным или неравным сечением, а также нагревательного элемента с любым количеством секций, встречной навивкой витков наружных спиралей смежных секций и применением материала высокотемпературной группы: вольфрама; тантала; молибдена; ниобия. Изобретение позволяет повысить осевую устойчивость нагревательного элемента и расширить температурный диапазон его использования. 7 з.п. ф-лы, 2 ил. 
Формула изобретения
1. Способ изготовления нагревательного элемента, отличающийся тем, что его собирают из вертикально установленных и последовательно соединенных секций, каждую из которых выполняют из двух размещенных одна в другой спиралей с встречной навивкой витков, наружную спираль растягивают до длины внутренней спирали, обе спирали соединяют по концам и дополнительно растягивают до требуемой длины.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что его собирают из четного числа секций.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что наружные спирали смежных секций в нем выполняют с встречной навивкой витков.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждую спираль секции выполняют из материала равной длины.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждую спираль секции выполняют из материала не равной длины.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что обе спирали в нем выполняют из материала равных сечений.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что спирали в нем выполняют из материала разных сечений.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что спирали секций в нем выполняют из материала высокотемпературной группы: вольфрама, тантала, молибдена, ниобия.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области электротермии, в частности к способу изготовления нагревательного элемента.
Известен способ изготовления нагревательного элемента, заключающийся в том, что из металлической проволоки с большим омическим сопротивлением навивают спираль, которую помещают в керамику с пазами в виде спирали Архимеда, или в пазы керамики шахтной печи сопротивления, см., А.Д.Свенчанский, «Низкотемпературный электрический нагрев». - М.: Энергия, 1978, с.40, рис, 10, где приведены эскизы таких элементов, а на с.68, рис.24 показаны варианты их выполнения.
Недостатком такого способа изготовления нагревательного элемента является низкая осевая устойчивость спирали, требующая ее помещения в опорные пазы керамики.
Наиболее близким по отличительным признакам к предлагаемому способу является способ выполнения нагревательного элемента, спираль при котором помещают в трубу, а свободное пространство трубы заполняют наполнителем, например окисью магния, см. там же с.64, рис.23.
Недостатком такого способа изготовления нагревательного элемента является наличие трубы и наполнителя.
Задачей изобретения является разработка способа изготовления нагревательного элемента с повышенной осевой устойчивостью, позволяющей устранить упомянутые выше недостатки.
Предлагаемый способ изготовления нагревательного элемента, заключающегося в том, что его собирают из последовательно соединенных секций, каждую их которых выполняют из двух установленных одна внутри другой спиралей с встречной навивкой витков, причем наружную спираль растягивают до длины внутренней спирали, обе спирали скрепляют по концам и дополнительно растягивают до требуемой длины.
Нагревательный элемент собирают из четного числа секций, при равной или неравной длине и равном или неравном сечении исходного материала спиралей секций и с применением материала высокотемпературной группы вольфрама, тантала, молибдена, ниобия.
На фиг.1 приведена в плане секция нагревательного элемента, выполненного предлагаемым способом; на фиг.2 показан в плане нагревательный элемент.
Секцию нагревательного элемента изготавливают из спирали 1 с левой и спирали 2 с правой навивкой витков, которые устанавливают одну внутри другой.
Наружную спираль растягивают до длины внутренней. Обе спирали скрепляют по концам и растягивают до требуемой длины. В результате получают секцию нагревательного элемента с повышенной осевой устойчивостью.
Спирали в такой секции могут иметь равную или неравную длину, равные или неравные сечения исходного материала, а также могут быть выполнены из материала высокотемпературной группы: вольфрама, тантала, молибдена, ниобия.
Нагревательный элемент показан в плане на фиг.1, выполнен из шести секций, в каждой из которых применены спирали 1 и 3 с левой и спирали 2 и 4 с правой навивкой витков.
Спирали смежных секций выполнены с встречной навивкой витков, причем наружные и внутренние спирали соединены последовательно и образуют устойчивую пространственную конструкцию.
Нагревательный элемент может быть собран из любого количества секций.
Электрический нагрев такого нагревательного элемента позволяет повысить его осевую жесткость и расширить температурный диапазон его применения.
