Спосіб електрично паралельного шинного з'єднання інфрачервоних дзеркальних ламп типу вкз для інфрачервоного нагрівача

 

Пропоноване винахід відноситься до області теплотехніки та електротехніки. Воно може бути використано при створенні інфрачервоних випромінювачів для нагріву сушильних циліндрів зсередини і зовні, для нагріву нерухомих ємностей збоку і/або з боку днища, для нагріву тістових заготовок у процесі випічки, для нагрівання при сушінні сипучих матеріалів і т. д.

1. Рівень техніки

Відомий спосіб електрично паралельного з'єднання інфрачервоних дзеркальних ламп типу ВКЗ в інфрачервоному нагрівачі [1], якому лампи спочатку встановлюють (угвинчують) в електричні патрони, які нерухомо фіксують в нерухомій осі всередині обертового тонкостінного сушильного циліндра (барабана). Зовнішні контакти патронів електрично паралельно підключають до фаз «фаза - 0 (нейтраль)» електричними проводами з діелектричною ізоляцією [1, фіг.2-6, 9]. Нерухому вісь виконують у вигляді витягнутого в довжину тонкостінного кожуха, який в поперечному перерізі круглий або багатогранний. Електропроводку (проводу), що з'єднує зовнішні контакти патронів з електричними фазами трифазної промислової мережі, розміщують всередині кожуха (нерухомої осі) і виводять для підключення до джерела питанЂак, що лампи ІКЗ спрямовані колбами радіально до внутрішньої поверхні циліндра, що нагрівається. Ряди ламп на нерухомої осі пофазно (фази А - 0 «N», В - 0 «N», С - 0 «N») підключають до силового виходу авторегулятори «напруга-температура» (АРНТ), силовий вхід якого підключають до промислової трифазної мережі. Керуючий вхід АРНТ електрично з'єднують з датчиком температури, що вимірює температуру зовнішньої поверхні нагрівається сушильного циліндра. При подачі електричного живлення на вхід АРНТ і після установки за допомогою АРНТ заданої температури циліндра електричне напруга подається в лампи ІКЗ, які направляють інфрачервоне випромінювання (ІКД) на внутрішню поверхню циліндра і нагрівають її значно ефективніше, ніж паром.

Основним недоліком такого способу є складність і трудомісткість операцій зборки-розбирання та встановлення інфрачервоного нагрівача (ИКН) в сушильний циліндр і недостатня надійність роботи ИКН (нерухома вісь з патронами лампами і електропроводкою).

Трудомісткість операцій обумовлена необхідністю спочатку закріплювати патрони на нерухомої осі, пропускаючи велику кількість проводів всередині цієї осі і виводячи їх через осьовий отверсскривать одне з днищ циліндра, після чого потрібно встановлювати ИКН всередину циліндра і закривати днище.

У випадках виходу з ладу ламп ІКЗ (наприклад, перегоріли) ці операції потрібно повторювати, зупиняючи машину.

Недостатня надійність роботи обумовлена надлишковим числом електричних точкових контактів в електричному з'єднанні (підключення) ламп з електричним живленням. Крім бічних і нижніх внутрішніх контактів у колб ламп з патронами створюється така ж кількість точкових зовнішніх контактів патронів з електропроводкою.

Недостатня надійність роботи обумовлена також неприпустимо високою температурою нагріву патронів і електропроводки всередині нерухомої осі. При опроміненні лампами внутрішньої поверхні циліндра ІКИ відбите від цієї поверхні ІКИ нагріває нерухому вісь і патрони. Патрони, виконані з діелектричних матеріалів, що акумулюють тепло, безперервно нагріваючись, оскільки діелектричні матеріали не теплопровідні. Перегрівання призводить до руйнування корпусів патронів і до руйнування ізоляції проводів, оскільки з внутрішньої порожнини нерухомої осі тепло не відводиться.

Аналогічним, по суті, є спосіб електрично паралельного з'єднання інфрачервоних з�м вирішенні між рядами ламп ІКЗ до нерухомої тригранної осі жорстко приєднані відбивачі ІКИ від внутрішньої поверхні сушильного тонкостінного циліндра [2, фіг.2-4]. До числа недоліків даного технічного рішення не входить недостатня надійність роботи через температурного руйнування корпусів патронів та ізоляції проводів усередині нерухомої осі, оскільки відбивачі НІКИ перешкоджають попаданню відбитого від внутрішньої поверхні циліндра ІКИ на нерухому вісь і на патрони.

У той же час істотно зростає складність і трудомісткість операцій зборки-розбирання та встановлення в порівнянні з першим аналогом, оскільки додатковою операцією є монтаж відбивачів на нерухомої осі. Зберігається і недостатня надійність роботи, обумовлена надмірною кількістю точкових електричних контактів в електричному з'єднанні (підключення) ламп з електричним живленням. Крім бічних і нижніх внутрішніх контактів у колб ламп з патронами створюється така ж кількість точкових зовнішніх контактів патронів з електропроводкою.

Відомий спосіб електрично паралельного з'єднання інфрачервоних дзеркальних ламп типу ВКЗ в інфрачервоному нагрівачі, який відомий з пристрою [3]. У цьому способі лампи спочатку встановлюють (угвинчують) в електричні патрони, які нерухомо фіксують на діелектричних планках, � можливістю поздовжніх переміщень кожної планки в направляючій вздовж нерухомої осі. Електричні проводи, що з'єднують патрони, електрично паралельно розміщують на планках зовні, а патрони з лампами на планці - рівномірними рядами [3, фіг.5-9].

Оскільки між рядами ламп відбивачі не встановлюють, то недоліки цього технічного рішення ті ж, що і в першому аналогу, з однією відмінністю. Трудомісткість операцій зборки-розбирання та встановлення інфрачервоного нагрівача (ИКН) в сушильний циліндр в даному технічному рішенні істотно вище з-за більшої конструктивної складності.

2. Найбільш близьким технічним рішення (прототипом) до заявляється, є спосіб електрично паралельного шинного з'єднання інфрачервоних дзеркальних ламп типу ВКЗ в інфрачервоному нагрівачі [4].

В даному технічному рішенні лампи ІКЗ встановлюють нерухомо, із зазором або без зазорів відносно один одного в ряду, в нерухомі паралельні один одному електропровідні шини, розділені діелектричними перегородками. Шини виконують у формі металевих смуг, товщина яких істотно менше ширини, а ширина істотно менше довжини, причому лампи розташовують між перегородками.

В одній з пари шин виконують наскрізний отвір, в якому нарізають різьбу під рез�ожной шині під нижній контакт лампи. Наскрізні отвори в одній шині і коаксіальні їм поглиблення в інший шині розташовують між діелектричними перегородками [4, фіг.5, 6]. Установка ламп в шини полягає у вворачивании ламп в різьбові отвори шини до упору нижнім контактом у заглиблення іншої шини.

Оскільки шини і спіралі ламп - електропровідні, установка ламп створює розімкнений електричну ланцюг «одна шина - спіраль лампи - інша шина», а всі лампи, встановлені таким чином, електрично з'єднані паралельно без електричних проводів. Достатньо подати фазна напруга на одну з шин, наприклад 220 В, а іншу підключити до нейтралі, і в цій ланцюга утворюється електричний струм, розжарюючи спіралі ламп, які випромінюють ІКИ перпендикулярно плоскій поверхні шин.

У зазначеному прототипі [4, фіг.4] шини з поглибленням встановлюють у нерухомих електропровідних напрямних на плоских гранях нерухомої осі ИКН, вздовж неї, а ИКН монтують всередині циліндра, що нагрівається аналогічно попереднім аналогам. Але в прототипі нейтральний провід підключають до электропроводному корпусу нерухомої осі ИКН, а кожен фазний провід з трьох підключають до кожної шини (з трьох пар), які мають різьбові отвори. У этовом цієї шини з поглибленнями, за допомогою направляючих і корпусу ИКН. В той же час протилежні шини електрично з'єднані з фазними проводами і, при подачі напруги, струм від кожного фазного проводу протікає до нейтралі через спіралі ламп.

В цьому прототипі електричні дроти (фазні і нейтральний) з діелектричною ізоляцією приєднують відповідно до шин з різьбленням і до корпусу нерухомої осі ИКН кожен в одній точці (в одному електричному контакті). Ці контакти розміщують на краю, поблизу торця нерухомої осі, а дроти - в зазорі між нерухомою віссю і внутрішньої плоскою поверхнею дна. У цьому випадку ІКИ, відбите від внутрішньої поверхні циліндра, що нагрівається, не досягають області розміщення електричних контактів та проводів і не нагріваються.

Це істотно збільшує їх надійність і довговічність. Вікна 1Е в днище циліндра [4, фіг.1, 2] дозволяють вільно висувати крізь них шини з лампами і засовувати назад всередину циліндра. Це істотно спрощує операції заміни ламп ІКЗ у випадках їх псування.

Важливо, що всі переваги прототипу порівняно з аналогами забезпечуються способом електрично паралельного шинного з'єднання інфрачервоних дзеркальних ламп типу ІКЗ (проерегородками, які розміщують нерухомо між шинами з зазорами відносно один одного, виконуючи в одній із шин наскрізні отвори з різьбленням, аналогічної різьбі бічного контакту лампи, а в іншій шині поглиблення, коаксіальні різьбі, для нижнього контакту лампи, при цьому різьбові отвори і поглиблення розміщують між діелектричними перегородками, а шпильці з різьбовими отворами підключають до фазному дроті і роблять фазної шиною, а шину з поглибленнями підключають до нейтрального проводу і роблять нейтральною шиною, при цьому фазну шину роблять товщі нейтральною [4, фіг.4, 5, 6]. Попередньо, лампи укручують боковим контактом лампи в фазну шину до упору нижнім контактом в поглиблення нейтральною шини.

Відомо також, що такі шини створюють, по формі, у вигляді вузьких прямокутних смуг [4], у вигляді широких прямокутників (або квадратів) [5] для інфрачервоного нагрівача днища прямокутної ємності або круглими [6] для інфрачервоного нагрівача круглого днища циліндричної ємності.

В цілі пропонованого винаходу (порівняно з прототипом) входить отримання таких технічних результатів.

1. Підвищення надійності з'єднання бічних контактів ламп з фазною шиною.

2. Уменьшени� інфрачервоних дзеркальних ламп типу ВКЗ в інфрачервоному нагрівачі.

3. Причини, що перешкоджають отриманню технічних результатів.

Основними причинами, що перешкоджають ефективному використанню відомого способу (прототипу), є:

1. Недостатня надійність електричного з'єднання бічних контактів ламп з фазною шиною.

2. Надлишкова матеріаломісткість фазної шини.

3. Висока трудомісткість виготовлення фазної шини.

3.1. Недостатня надійність електричного з'єднання бічного контакту кожної лампи ІКЗ з фазною шиною зумовлена неможливістю точного виготовлення різьби в цій шині, повністю відповідної різьбі бічного контакту лампи ІКЗ.

Різьба на цьому бічному контакті (зовнішня) так само, як і внутрішня різьба у бічному контакті звичайного електричного патрона, відноситься до класу круглої різьби Едісона [7]: Е27 - для ламп ІКЗ-175 і ІКЗ-250, Е40 - для ламп ІКЗ-500 [8]. Стандартних або типових інструментів для нарізування в шині такої різьби немає. Тому для нарізування різьби Е27 або Е40 в фазної шині мітчик необхідний, але виготовити його точно неможливо, оскільки немає і типових шаблонів для виготовлення такої різьби. Всяке пробне (експериментальне) виготовлення інструментів для нарізування таких різьб не є точним. Отже�вого контакту (на цоколі) ламп ІКЗ. Неточності в різьбовому з'єднанні ламп з фазною шиною сприяють ослабленню цього з'єднання в процесі роботи, наприклад, нагрівається сушильного циліндра із-за вібрацій, що передаються від циліндра через підшипники на нерухому вісь ИКН і на шини. Вібраційне ослаблення електричних контактів (динамічне) в з'єднанні і іскрові розряди в зазорах сприяють неконтрольованому руйнування контакту, імпульсних стрибків величини струму в контакті і перегорання спіралей ламп ІКЗ. Тут потрібно враховувати, що величини навіть номінальних струмів при наявності 15 ламп в навантаженні при довжині циліндра, що нагрівається 2 метри, при їх паралельному з'єднанні досягають величини 30-40 А, та це являє собою небезпеку при лудінні, наприклад, сушильних циліндрів з ИКН.

3.2. Надлишкова матеріаломісткість фазної шини обумовлена необхідністю забезпечити достатню товщину, щоб забезпечити при нарізуванні різьби Е27 або Е40 в наскрізному отворі шини необхідні 3,5 витка спіралі різьби для надійного з'єднання бічного контакту кожної лампи з фазною шиною [7].

Наприклад, для ламп ІКЗ-175 (250) крок різьби Е27 становить 3,62 мм [8], на загальній висоті (на довжині цоколя вздовж осі лампи) циліндричної частини цов відміну від нейтральної шини, не менш ніж в 7,5 разів товщі. Наприклад, для ламп ІКЗ-500 крок різьби Е40 становить 6,35 мм [9], на загальній висоті (на довжині цоколя вздовж осі лампи) циліндричної частини цоколя в 25 мм виготовляють 3,5 витка спіралі різьби. Для цього товщина фазної шини повинна бути не менше 25 мм або, на відміну від нейтральної шини, не менш ніж у 12,5 разів товщі.

Дана обставина показує, що для забезпечення можливості вворачивания ламп ІКЗ в фазну шину, використовуючи правильне (достатній) кількість витків різьби (при номінальній надійності), товщина фазної шини повинна бути (в прототипі) різною для різних ламп типу ІКЗ і значно товщі, ніж нейтральна шина товщиною в 2 мм

При одній і тій же довжині фазної шини її об'єм і маса (матеріалоємність) виходить в 7,5 разів більше, ніж у нейтральній шини (для Е27) та у 12,5 разів більше (для Е40), ніж у нейтральній шини.

Для ИКН, наприклад, для сушильного циліндра (СЦ) у складі многоцилиндровой сушильної машини загальна кількість пар шин «фазна - нейтральна» складає в одному СЦ від 3-х (наприклад, шлихтовальная машина ткацького виробництва з ⌀ СЦ 570 мм, всього 11 СЦ) до 9-ти (наприклад, усадочна машина оздоблювального текстильного виробництва з ⌀ СЦ 1500 мм, всього 1 СЦ), в залежності �е (1,9 м) встановлюють або 15 ламп ІКЗ-250 (175), або 14 ламп ІКЗ-500. Всього, для однієї сушильної циліндричної машини, матеріаломісткість фазної шини і її дорожнеча є очевидними, оскільки найбільш прийнятними для умов протікання електричного струму є мідні і алюмінієві слави.

3.3. Висока трудомісткість виготовлення фазної шини обумовлена відсутністю стандартних або типових мітчиків для виготовлення різьблення Е27 або Е40. Для кожної з них необхідно, додатково, виготовляти за три мітчика на кожну з них. Три тому, що першим (чорновим) виробляють першу нарізку, другим (проміжним) задають форму різьблення, а третім (чистовим) здійснюють калібрування різьби [10]. Мітчики відносяться до категорії високоточних інструментів, і їх виготовлення, при досить простому виготовленні фазних шин, є досить витратною операцією.

Слід враховувати і ту обставину, що довжина бічного контакту (різьблення на металевій частині цоколя лампи) вздовж осі лампи ІКЗ для різьблення Е27 становить 25 мм, а для різьблення Е40 - 25 мм.

4. Ознаки прототипу, збігаються з заявляється пропонованим винаходом.

Спосіб електрично паралельного шинного з'єднання інфрачервоних дзеркальних ламп типу ВКЗ для інфрачервоного нагріву�егородками, які розміщують нерухомо між шинами з зазорами відносно один одного, виконуючи в одній із шин наскрізні отвори з різьбленням, аналогічної різьбі бічного контакту лампи, а в іншого - поглиблення, коаксіальні різьбі, для нижнього контакту лампи, при цьому різьбові отвори і поглиблення розміщують між діелектричними перегородками, а шину з різьбовими отворами підключають до фазному електричного проводу і роблять фазної шиною, а шину з поглибленнями підключають до нейтрального проводу і роблять нейтральною шиною, при цьому, попередньо, лампи укручують боковим контактом в фазну шину до упору нижнім контактом в поглиблення нейтральною шини з натягом.

5. Завданнями пропонованого винаходу є наступні технічні результати.

5.1. Істотне підвищення надійності електричного з'єднання бічних контактів ламп з фазною шиною.

5.2. Істотне зменшення матеріаломісткості фазної шини.

5.3. Істотне зниження трудомісткості виготовлення електрично паралельного шинного з'єднання інфрачервоних дзеркальних ламп типу ВКЗ в інфрачервоному нагрівачі.

6. Ці технічні результати в заявляється способу електрично паралельного шинного соединеЋполняют наскрізні циліндричні отвори, коаксіальні заглиблень у нейтральній шині, а в цих отворах міцно, щільно без зазорів закріплюють коаксіально отворів електропровідні циліндричні втулки з внутрішнім різьбленням Е27 або Е40, відповідної зовнішньої різьби бічних контактів (цоколів) ламп ІКЗ-175 (250) чи ІКЗ-500, урівень із зовнішньою поверхнею фазної шини, причому довжину кожної втулки обмежують не менш ніж п'ятьма міліметрами зазору від нейтральної шини. При цьому обидві ідентичні шини виконують або прямокутними, або трикутними або круглими.

7. Суть запропонованого винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг.1 показані основні типи і розміри електричних інфрачервоних дзеркальних ламп моделі ІКЗ [11, 12]. Так, на фіг.1 позначені - поз.1 самі лампи ІКЗ, включаючи: 1А - лампа ІКЗ-175 (номінальною потужністю 175 Вт), 1Б - лампа ІКЗ-250 (номінальною потужністю 250 Вт), 1В - лампа ІКЗ-500 (номінальною потужністю 500 Вт). Зовнішній діаметр різьби Е27 бічного контакту (цоколя) ламп становить 27 мм, а зовнішній діаметр різьби Е40 - 40 мм. Ідентичні елементи пристрою ламп ІКЗ позначені наступними позиціями: 2 - прозорий ділянку колби ламп, 2А - область дзеркального відбивача всередині колби, 3 - бічний контакт (на цоколі) лампи, 4 - нижній�ї розріз шин без ламп, на фіг.4 показана конструкція шинного електрично паралельного з'єднання ламп ІКЗ-500 і ІКЗ-250, на фіг.5 показаний загальний вигляд втулки для фазної шини, а на фіг.6 - операція з'єднання втулок з фазною шиною.

На фіг.2-6 представлені основні складові пристрою, що реалізує заявляється спосіб. Тут позначено: F - фазний провід, N - нейтральний провід, «а» - зазор між нерухомою втулкою фазної шини і нейтральної шиною, b - товщина шини, Н - висота нерухомої втулки, НП - нерухома плоска горизонтальна поверхня, D - зовнішній діаметр нерухомої втулки для ламп ІКЗ з цоколем Е40, d - зовнішній діаметр нерухомої втулки для ламп ІКЗ з цоколем Е27.

На фіг.7-9 показано основні форми компонування шин.

7.1. У заявляється способу електрично паралельного шинного з'єднання інфрачервоних дзеркальних ламп типу ВКЗ для інфрачервоного нагрівача пристрій для його здійснення має наступні функціональні елементи.

В нейтральній шині 5 (фіг.2-4), наприклад, прямокутної форми, що має довжину, відповідну числу електрично з'єднуються ламп ІКЗ і більшу, ніж ширину, а товщину «b» - більшу, ніж ширину, виконані конічні поглиблення 6 під нижній контакт 4 (фіг.1) цоколів ламп ІКЗ. Коли�оризонтально, виконуючи їх, наприклад, дюралюмінію Д16, а товщину «b» ставлять, наприклад, 2 мм. В фазної шині 7, що має ті ж розміри, що і нейтральна шина 5, виконують наскрізні циліндричні отвори (на кресленнях не позначені) коаксіально поглибленням 6 в нейтральній шині 5. У ці отвори число яких відповідає кількості з'єднуваних ламп щільно, міцно і без зазорів встановлюють циліндричні втулки 8 висотою Н уздовж осі отвору з внутрішньою різьбою Е27 або Е40 у відповідності з бічними контактами цоколів ламп ІКЗ. Різьблення Е27 або Е40 на три-чотири витка різьби створюють у втулках 8 до їх установки і фіксації в циліндричних наскрізних отворах фазної шини 7. Втулки 8 встановлюють у фазну шину 7 урівень із зовнішньою поверхнею шини 7, а висоту Н втулок 8 ставлять так, що зазор «а» між втулкою 8 і нейтральної шиною 5 є не меншим ніж 5 мм

Різьблення Е27 або Е40 нарізають у втулках 8 (фіг.5) на будь-якому із звичайних токарних верстатів токарних різьбовим різцем для внутрішньої трапецеїдальної чи метричної різьби [13, 14]. Перед нарізкою різьби ріжучої кромки різця задають (заточують) профіль різьби Е27 або Е40. Зовнішній діаметр втулок 8 («D» для Е40 і «d» для Е27) встановлюють, наприклад, на 10 мм більше, ніж внуя установки і фіксації втулок 8 в фазну шину 7 останню кладуть нерухомо на НП, вставляють в наскрізні циліндричні отвори шини 7 втулки 8 (фіг.6) і приварюють втулки 8 до шині 7 суцільним кільцевим швом 9, наприклад, електродом електрозварювання.

Після установки і фіксації втулок 8 в шині 7 її допомогою, наприклад, шурупів або саморізів 10 (фіг.2, 4) і діелектричних перегородок 11 міцно і паралельно приєднують до нейтральної шині 5. Діелектричні перегородки 11 виконують, наприклад, з текстоліту товщиною, наприклад, 10 мм і розміщують між лампами відповідно з їх діаметром. Після цього у втулки укручують лампи ІКЗ (відповідно бічними контактами 3 цоколів Е27 або Е40) до упору нижнього контакту 4 (фіг.1) поглиблення 6 нейтральною, фазну шину 7 підключають до фазному дроті F, а нейтральну шину 5 - до нейтрального проводу N (фіг.2).

Наприклад (фіг.2, 7). При необхідності створити інфрачервоний нагрівач (випромінювач) ИКН з 10 ламп ІКЗ-250, номінальною потужністю 2,5 кВт для сушильного циліндра з прототипу [4], спочатку створюють дві однакові шини зі смуги дюралюмінію Д16 завтовшки 2 мм кожна. Оскільки діаметр колб цих ламп становить 127 мм, то загальна довжина шин становить 1,37 м (при зазорі між колбами ламп ІКЗ 1 мм). В одній шпильці виконують 10 наскрізних циліндричних отворів,� шині виконують 10 заглиблень 6 під нижні контакти 4 ламп ІКЗ коаксіально отворів першої шини. Після цього шини з'єднують міцно і паралельно, з зазором, за допомогою шурупів або саморізів 10 діелектричними перегородками 11 (одинадцять перегородок 11). Перегородками 11 шини 5 і 7 з'єднуються по кінцях шин і між колбами ламп ІКЗ. Далі 10 ламп ІКЗ (1Б, фіг.1) укручуються в 10 циліндричних втулок 8 до упору нижнім контактом в нейтральну шину 5 (поглиблення 6).

Після підключення фазної шини 7 до фазному дроті F, а нейтральною шини 5 - до нейтрального N, десять ламп ІКЗ електрично паралельно з'єднані шинами з джерелом електричного напруги для використання в якості інфрачервоного нагрівача всередині сушильного циліндра [4] в направляючих його нерухомої осі.

При використанні інфрачервоного нагрівача для нагріву плоского круглого днища нерухомої циліндричної ємності (на кресленнях не показана) ідентичні фазна 7 і нейтральна 5 шини з втулками 8 і перегородками 11 виконують круглими (в площині), пропорційними (подібними) днища ємності (фіг.8).

При використанні інфрачервоного нагрівача для нагріву плоского, наприклад, трикутного днища нерухомої ємності (на кресленнях не показана) ідентичні фазна 7 і нейтральна 5 шини з втулками 8 і перегородками 11 вио нагрівача для нагріву плоского, наприклад, квадратного днища нерухомої ємності (на кресленнях не показана) ідентичні фазна 7 і нейтральна 5 шини з втулками 8 і перегородками 11 виконують квадратними (в площині), пропорційними (подібними) днищу. Квадратна форма з'єднання шин 5 і 7 не показана на кресленнях тому, що квадрат (геометрично) є окремим випадком прямокутника (одним з видів прямокутника). У цьому випадку в ідентичних (з геометрії) квадратних шинах 5 і 7 з втулками 8 і перегородками 11 монтують, наприклад, 16 ламп ІКЗ (1А або 1Б або 1В) по чотири лампи в чотири ряди з однаковими зазорами між колбами ламп або без зазором між ними, за аналогією з фіг.2, 7.

7.2. Заявляється як винахід спосіб електрично паралельного шинного з'єднання інфрачервоних дзеркальних ламп типу ВКЗ для інфрачервоного нагрівача реалізується наступним чином.

При вворачивании ламп ІКЗ 1А або 1Б або 1В (фіг.1) боковим контактом 3 у втулку 8 (фіг.2, 4), міцно та щільно з'єднану з фазною шиною 7, до упору нижнім контактом 4 в поглиблення 6 нейтральною шини 5 - через спіраль ламп замикається електричне з'єднання між нейтральною шиною 5 і фазної шиною 7. Фазна шина 7 відокремлена від нейтральної 5 діелектричними перегороединени з джерелом електричного струму (F, N). У цьому випадку при подачі електричного напруги (харчування F, N), наприклад 220 В, кожна з ламп працює в свою повну номінальну потужність і випромінює номінальну потужність інфрачервоного випромінювання незалежно від сусідніх ламп, оскільки фазна напруга між F і N однаково по всій довжині і ширині між шинами.

7.3. Заявлені технічні результати у пропонованому винаході досягаються наступним чином.

7.3.1. Істотне підвищення надійності електричного з'єднання бічних контактів кожної лампи з фазною шиною забезпечується значно більшою поверхнею електричного контакту (в 5-7 разів) між бічним контактом 3 ламп ІКЗ 1А (або 1Б або 1В) і фазної шиною 7 за рахунок втулки 8 (фіг.2, 4).

Додатковою перевагою є те, що наявність всередині втулки 8 трьох-чотирьох витків різьби (Е27 або Е40), крім іншого, суттєво підвищує міцність з'єднання, зменшує знос різьблення втулки 8 при вворачивании і вивертання ламп ІКЗ і значно збільшує довговічність з'єднання.

7.3.2. Істотне зменшення матеріаломісткості фазної шини забезпечується тим, що наявність втулок 8 в електричному з'єднанні ламп ІКЗ з шинами усуває необхідність виготовляти фазні �динаковой товщини, рівною, по величині, нейтральною шині 5, тобто 2-3 мм. Це, з урахуванням мас втулок 8, в 3 рази зменшує масу (матеріалоємність) складання шин 5 і 8 для десяти ламп ІКЗ-175, в 4 рази - для ІКЗ-250, в 5 разів - для ІКЗ-500, встановлених в один ряд.

Додатковою перевагою є те, що наявність втулок 8 дозволяє уніфікувати товщину матеріалу для виготовлення шин 5 і 8, тобто виготовляти шини з одного і того ж листа або смуги електропровідного металопрокату і спростити виготовлення.

7.3.3. Істотне зниження трудомісткості виготовлення електрично паралельного шинного з'єднання інфрачервоних дзеркальних ламп типу ВКЗ в інфрачервоному нагрівачі забезпечується простотою нарізування внутрішньої різьби Е27 і Е40 у втулках 8. Дійсно, замість виготовлення двох комплектів (Е27 і Е40) з тих мітчиків (чорновий, проміжний і чистовий) для реалізації способу потрібно всього два токарних різця для нарізки внутрішньої, наприклад трикутної (метрична), різьблення, ріжучу кромку одного з яких заточують під різьблення Е27, а іншого - під Е40.

Іншим додатковим важливим перевагою заявляється способу є істотне підвищення згинальної жорсткості фазної шини 8 в області розташування ц�їла в тому, що втулка 8, жорстко, міцно та щільно встановлена в фазної шині 7 між перегородками 11, є циліндричним ребром жорсткості для цього ділянки шини 7. Це ребро посилює поперечний переріз шини 8 і дозволяє, при вворачивании бічного контакту 3, коли нижній контакт 4 ламп входить в поглиблення 6 шини 5, домогтися найбільш щільного контакту поверхні цього поглиблення 6 (нейтральної шини 5) з нижнім контактом 4 лампи за рахунок розпірного зусилля між шиною 5 і шиною 7 з вворачиваемой лампою.

У прототипі [4] отвір з різьбою Е27 або Е40 на цій ділянці, навпаки, суттєво послаблює поперечний переріз шини 7 (фазної). Тому розпірне зусилля між фазної і нейтральної шиною в процесі вворачивания лампи (при упорі нижнього контакту лампи з поглибленням нейтральною шини) вільно розсовує шини (згинаючи фазну шину) між перегородками з-за ослабленого отвором поперечного перерізу фазної шини. При цьому отвір з різьбою в фазної шині деформується, заклинивая бічний контакт лампи ІКЗ.

Таким чином, установка втулок 8 в фазної шині, крім іншого, суттєво підвищує міцність цієї шини, перешкоджає її деформацій і додатково підвищує надійність і довговічність е�ції

1. Патент UA №2269730, F26B 13/18, опубл. 10.02.2006. Бюл. №4.

2. Патент UA №2302593, F26B 13/18, опубл. 10.07.2007. Бюл. №19.

3. Патент UA №2287121, F26B 13/18, опубл. 10.11.2006. Бюл. №31.

4. Патент UA №2431793, F26B 3/34, опубл. 20.10.2011. Бюл. №29.

5. Патент UA №2442935, F24H 1/28, опубл. 20.02.2012. Бюл. №5.

6. Заявка UA №2011124215/07 (035753) від 15.06.2011. Рішення ФИПС про видачу 28 листопада 2012 р.

7. ГОСТ 6042-83. Різьба Едісона кругла.

8. http://standartgost.ru/ГOCT%2028108-89. ГОСТ 28108-89 С. 10. Цоколі різьбові Тип Е27. Креслення 6, стор 11. Висота різьби на цоколі - 15 мм.

9. http://standartgost.ru/ГOCT%2028108-89. ГОСТ 28108-89 С. 11. Цоколі різьбові Типи Е39 і Е40. Креслення 7, стор 12. Висота різьби на цоколі (Е40) - 25 мм

10. http://make-l.ru/1g/2_santehnik_13.php

11. http://www.lisma-guprm.ru/

12. http://www.az.aha.ru; http://www.gpbatteries.rn. Лампи фірми «GENERAL ELECTRIC» типу: 275R/IR/CL/E27, 250R7IR/CL/E27, 175R/IR/CL/E27.

13. http://www.oaokiz.ru/d/106013/d/prays-tverdyy-splav-fevral-2013.doc

14. http://www.oaokiz.ru/d/106013/d/prays-oao-kiz-na-rezcy-iz-bystrorezhuschey-stali-2013.doc

Спосіб електрично паралельного шинного з'єднання інфрачервоних дзеркальних ламп для інфрачервоного нагрівача, в якому плоскі електропровідні шини нерухомо з'єднують між собою паралельно діелектричними перегородками, які розміщують нерухомо між шинами з зазорами відносно один одного, виконуючи в одній із шин наскрізні отвори з різьбленням, ан�ампи, при цьому різьбові отвори і поглиблення розміщують між діелектричними перегородками, а шину з різьбовими отворами підключають до фазному дроті і роблять фазної шиною, а шину з поглибленнями підключають до нейтрального проводу і роблять нейтральною шиною, при цьому, попередньо, лампи укручують боковим контактом лампи в фазну шину до упору нижнім контактом в поглиблення нейтральною шини, який відрізняється тим, що в фазної шині спочатку виконують наскрізні циліндричні отвори, коаксіальні заглиблень у нейтральній шині, а в ці отвори нерухомо закріплюють зовнішньою поверхнею коаксіально отворів електропровідні циліндричні втулки з внутрішнім різьбленням Е27 або Е40, відповідної зовнішньої різьби бічних контактів ламп ІКЗ-175 (250) чи ІКЗ-500, причому довжину кожної втулки обмежують не менш ніж п'ятьма міліметрами від нейтральної шини, а ідентичні плоскі пари шин виконують прямокутними, круглими або трикутними в площині.



 

Схожі патенти:

Модульна система обігріву та освітлення

Винахід відноситься до області електротехніки, зокрема, до модульною системою обігріву та освітлення, утвореної з освітлювальних та обігрівальних елементів. Технічним результатом є усунення цих недоліків і створення стаціонарної, багатофункціональної системи, виконаної із стандартних складових частин. Технічний результат досягається за рахунок використання щонайменше одного ряду (1) модулів, утвореного щонайменше трьома функціональними модулями(2), мають функції, що відрізняються один від одного, і містять щонайменше один тепловиділяючий випромінювач тепла, щонайменше один освітлювальний модуль, що містить щонайменше один світловипромінюючий освітлювальний елемент і щонайменше один додатковий функціональний модуль (2), вибраний з переліку: модулі аудіосистеми, видеомодули, багатофункціональні модулі. Модулі підключені з боку будівлі до засобу (5) підключення модулів за допомогою засобу (4) підведення живлення (ПП). Щонайменше один ряд (1) модулів простягається від засобу ПП з пучком ліній (6) харчування, який містить паралельні лінії харчування, призначені для харчування всіх функціональних модулів(2), що входять в ряд (1) моду�нальних модулів (2).

Пристрій стабілізації температури

Винахід відноситься до засобів контролю і управління полем температури просторово розподілених об'єктів і може бути використане в автоматизованих системах керування тепловими режимами в ракетно-космічній техніці. Пристрій стабілізації температури термостатируемого об'єкта містить нагрівач, розташований на підкладці, з датчиком температури і систему управління. Нагрівач доповнено резервним нагрівальним елементом, який оснащений датчиком температури. Система управління призначена для регулювання температури термостатируемого об'єкта через включення/відключення живлення нагрівальних елементів. Підкладка може представляти собою корпус термостатируемого об'єкта, виконаний з високотеплопроводного матеріалу, або тонкостінну високотеплопроводную металеву оболонку. Оболонка обмежує об'єкт термостатування. Основний і резервний нагрівальні елементи мають ідентичні теплові та геометричні характеристики і розташовані на діелектричному підставі зі зрушенням, рівним кроку друкованого малюнка. На підкладці можуть бути розташовані додаткові нагрівачі з датчиками температури. Технічний результат - расшире� зокрема просторово розподілених об'єктів у широкому діапазоні зміни температури. 5 з.п. ф-ли, 2 іл.

Нагрівальний блок і спосіб його виготовлення

Винахід відноситься до області електротехніки, а саме до виробництва монолітних металокерамічних нагрівальних елементів електричного, зокрема резистивного, нагрівання. Нагрівальний блок містить трубу з вогнетривкого матеріалу, резистивний металокерамічний нагрівач, розміщений на зовнішній поверхні труби, що має зону нагріву і токоподвода, які виконані плазмовим напиленням з використанням металокерамічного матеріалу, містить від 10 до 30 вагових % керамічної компоненти, при цьому напиленням із сплаву з керамічної компонентою виконана тільки зона нагріву. Запропоновано також спосіб виготовлення нагрівального блоку, в якому спочатку металевим сплавом напилюють зону токоподвода, після чого в сплав додають керамічну компоненту і напилюють зону нагріву. Зниження електричних втрат в електронагрівачів за рахунок забезпечення рівномірного розподілу струму підводиться, а також підвищення його надійності є технічним результатом винаходу. 2 н.п. ф-ли, 1 іл., 1 табл.

Високотемпературний нагрівач

Винахід відноситься до галузі використання радіаційного нагрівання конструкцій літальних апаратів (ЛА) при стендових випробуваннях на міцність

Спосіб виготовлення товстоплівкових резистивного нагрівача

Винахід відноситься до області електричного нагрівання і може бути використане при виготовленні товстоплівкових резистивних нагрівальних елементів для систем електричного обігріву житлових, громадських та промислових приміщень, а також для використання в побутових, медичних, сільськогосподарських та інших технічних приладах

Пристрій для стабілізації температури елементів мікросхем і мікрозборок

Винахід відноситься до техніки регулювання температури в прецизійних електронних пристроях і може бути використано для підтримки сталості параметрів цих пристроїв в широкому діапазоні температур навколишнього середовища (ТОС)

Спосіб для отримання з'єднання компонентів

Винахід відноситься до з'єднання компонентів допомогою сполучній маси

Електродний нагрівач рідини

Винахід відноситься до області електротехніки, а саме до пристроїв електронного нагрівання рідких середовищ
Up!