Конструктивно патронные тэны представляют собой металлический корпус (трубу), внутри которого расположен нагревательный элемент из проволоки высокого сопротивления, намотанной в виде спирали на керамический сердечник, изолированный от корпуса электротехническим перелазом (рис. 13). Оба контактных вывода расположены с одной стороны патронного нагревателя, на другой стороне торца трубки нагревателя герметично заваренное металлическое донышко.
Узел герметизации нагревателя имеет два исполнения. Для нагревателей, не оснащенных со стороны выводов специальной арматурой, в качестве герметиков применяется относительно слабо влагозащищающая заделка (керамическая замазка или слюдяные шайбы). Это вызвано наличием значительной температуры в зоне выводов (200-400 °С и более) и отсутствием надежных герметиков работоспособных при таких температурах. Такие нагреватели необходимо хранить в среде с относительной влажностью не более 70 % или перед эксплуатацией подвергать сушке при температуре 120 °С в течение 3—4ч. Второе конструктивное исполнение узла герметизации: температура в его зоне не превышает 200 °С, это достигается удлинением нагревателя и удалением узла герметизации от нагревательной спирали. Герметизация патронных тэнов осуществляется с помощью тех же материалов, которые используются для двухконцевых нагревателей.
Патронные ТЭНы (Нагреватели) предназначены для нагрева пресс-форм и используются в качестве комплектующих изделий в промышленных установках; их номинальное напряжение от 12 до 400 Вольт.
Максимальная рабочая температура на поверхности активной части оболочки нагревателя 500 °С. Однако современные технологии позволяют увеличить поверхностную нагрузку до 64 вт/см.кв. и получить на поверхности патронного тэна 870 °С. Основные геометрические и электротехнические параметры патронных тэнов приведены ЗДЕСЬ. Конструктивное исполнение выводной части патронных нагревателей предусматривает гибкие и жесткие изолированные выводы, неизолированные выводы на данный момент встречаются на низко технологичных Российских и Китайских заводах. В отличии от двухконцевых тэнов, патронные нагреватели выпускаются только в прямом виде. Оболочка патронного тэна выполнена, как правило, из нержавеющей трубы с шлифованной поверхностью, обеспечивающей очень плотную посадку трубчатого нагревателя в отверстие нагреваемого тела с зазором по диаметру не более 0,02 мм. Для увеличения теплоотдачи мы предлагаем применять теплопроводящие высокотемпературные пасты ( GRIPCOTT NF) По заказу патронные тэны и изготовляются с встроенным термопарой, которая предназначена для непрерывного или периодического измерения температуры в рабочей части нагревателя.
Р и с. 13. Электронагреватель патронного типа:
1 – донышко; 2 – шайба нижняя; 3 – керамический сердечник; 4 – спирал нагревательная; 5 — оболочка; 6 — периклаз; 7 — шайба верхняя; 8 — изолятор 9 – стержень контактный; 10– вывод гибкий
