NO833250L - Varme- eller temperaturmaalingselement - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et fleksibelt, elektrisk, opp-delingsbart varme- eller temperaturmåleelement av isolerte tilførselstråder og én eller flere varme- eller måleledere som direkte eller via kontaktbroer befinner seg i kontakt med tilførselstrådenes ledere på steder som over tilførsels-trådenes lengde befinner seg i avstand fra hverandre, og hvor varme- eller målelederne mellom på hverandre følgende kontaktsteder ved overgang fra én tilførselstråd til den annen danner varmesoner med definerbar ytelse eller målesoner.

Fleksible varmeelementer er kjent f.eks. under handelsbetegnelsen "Econotrace". Denne varmekabel som tilbys for å løse ledsagende oppvarmingsproblemer, oppviser tilførsels-kjerner med en kobberledef og en isolasjon av polytetrafluorethylen-perfluorpropylen (FEP), Av det samme materi-

ale består også den såkalte innvendige isolasjon som omslutter begge tilførselskjerner og over hvilken den egentlige varmeleder•av en krom-nikkellegering er viklet. På steder langs ytterkantene og i avstand fra hverandre er den innvendige isolasjon og kjerneisolasjon fjernet, slik at varmelederens vikling eller viklinger der får elektrisk ledende kontakt med lederne i tilførselskjernen. Det er en ulempe at på grunn av ,at. den nødvendige fleksibilitet for varme-kabelen oppstår fare for at varmelederens viklinger vil forskyve seg, slik at en perfekt kontakt med tilførsels-kjernenes ledere ikke alltid vil være sikret. Den samme risiko foreligger også når varmelederen som følge av at viklingene løsner ved oppvarming og den dermed forbundne varmeutvidelse av de anvendte materialer på det ene eller annet sted hever seg opp fra tilførselslederen.

Det er i denne forbindelse en ulempe, og des-

suten i forbindelse med de såkalte selvregulerende varmebånd (US patentskrift 4194536),at ytterligere kabler eller ledninger må legges f. eks. for å overvåke eller styre varme sys terne t.

Den avgjørende ulempe er imidlertid at de kjente varme-elementers ytelse, også i selvregulerende form, er begrenset. Dette fører til at oppvarmingen hhv. tempereringen av f eks. store rørlengder som anvendes for transport av media (rør-ledsagelsesoppvarming) bare kan oppnås ved hjelp av en lang rekke tilkoblings- eller forbindelsessteder. Bortsett fra dette forekommer hyppig det krav nettopp i forbindelse med denne innen den såkalte rørknippekabelteknikk kjente form for oppvarming eller temperering at såvel den videreførende rørledning som den avgående må tempereres f.eks. véd et rørforgreningssted. Den her nødvendige fornyede tilførsel av varmestrømmen støter nettopp på disse steder ofte på vanskeligheter på grunn av plassmangel eller mangel på elektriske tilkoblingsmuligheter, bortsett fra de tilfeller hvor tilkoblings- eller forbindelsesstedene må tettes spesielt mot inntrengning av fuktighet eller hvor det kreves et eksplosjonsbeskyttet forgrenings- eller forbindelsessted.

I det vesentlige det samme gjelder for en annen kjent varmekabel (WO82/01112), hvor varmelederen likeledes er ført parallelt mellom de parallelt førte tilførselskjerner. Den elektrisk ledende forbindelse mellom den angjeldende til-førselsk jerne og varmelederen på gjentatt forekommende steder som befinner seg i avstand fra hverandre, oppnås ved hjelp av spesielle kontaktelementer i form av klemmer. Varmelederen som er ført parallelt, kan også bestå av en varme-trådvikling som er viklet på en isolerende kjerne.

Ut fra denne teknikkens stand tas det ved oppfinnelsen derfor sikte på å tilveiebringe et fleksibelt, elektrisk varmeelement som også for de beskrevne anvendelsestilfeller vil sørge for en optimal varmefordeling samtidig, med høy driftssikkerhet. Dersom det fleksible, elektriske element ikke anvendes for oppvarmingsformål, men for måling av temperatur, kommer det selvfølgelig ikke an på en optimal varmefordeling, men snarere på en optimal varme- hhv. temperaturavføling for den samme eller lignende mekaniske oppbygning av det elektriske element og selvfølgelig samtidig under oppnåelse av høy driftssikkerhet.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved et varme-eller temperaturmåleelement som er særpreget ved at varme-eller målelederne er vevet eller flettet inn i tilførsels-T-édningene og hver" sløyf ef ormig omgir disse eller er ført "spiralformig over tvunnede tilførselsledninger. Ved"

-disse forholdsregler sikres det at f.eks. varme-

lederen holdes på plass i den på forhånd bestemte

stilling, og forskyvning av viklingene i lengderetningen,

også, til utenfor kontaktområdene for tilførselsledningene, unngås. Dette gjelder på samme måte for anvendelse av en varmetråd som varmeleder som for et varmeelement som er viklet på en bærer. Det er en ytterligere fordel ved oppfinnelsen at f.eks. ved innflettingen og sløyfedannelsen kan høyere elektrisk motstand pr. lengdeenhet oppnås, slik at det fra varmeelementet kan avskjæres forholdsvis korte ender som. imidlertid fremdeles har en tilstrekkelig høy motstand til å oppnå oppvarmningsvirkningen.

I det vesentlige de samme fordeler fås imidlertid også når ledningen ifølge oppfinnelsen er en temperaturmåleledning, f.eks. for temperaturovervåkning av elektriske kabler, rør eller rørsystemer, og den innflettede eller innvevede tråd er en tilsvarende motstandstråd og denne tråds forandrede motstandskarakteristikk som følge av temperatur-økning i omgivelsen f.eks. fastslås via en brokobling over tilførselslédningene. For de innvevede eller innflettede måleledere kan det imidlertid også dreie seg om termoelementer som ved tilsvarende temperaturforandring i det system som skal overvåkes, via de her spenningsfrie tilførselsledninger nu avgir elektriske signaler utad. I ethvert tilfelle er et vilkårlig ønsket antall av mange varmesoner eller også målesoner hhv. termoelementer sammenfattet i båndet ifølge oppfinnelsen, idet dette antall er bestemt av anvendelses-formålet og produktlengden. Dersom, hvilket også er omfattet av o<p>pfinnelsen, f.eks. varmelederne er spiralformig lagt rundt de tvunnede tilførselsledninger, kan et slikt element, på samme måte som kjente varmetråder ( US patentskrift 3355572), vikles opp f.eks. på en rørledning med forholdsvis lite slag, slik at varmefordelingen på rør-overflaten blir vesentlig forbedret sammenlignet med de kjente varmeelementer. På grunn av tvinningen eller sammen-buntingen består jo heller ingen fare for at kontakten mellom varmeleder og tilførselsledninger vil bli redusert eller endog fullstendig brutt ved påføring på et.rør.

I det vesentlige de samme fordeler, men bare sett fra den motsatte side, fås også når det fleksible element ifølge oppfinnelsen er en temperaturmåleledning, f,eks. for temperaturovervåkning av elektriske kabler, rør eller rør-systemer .

Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen inneholder varme- eller temperaturmåleelementet minst én ytterligere ledning. Derved blir anvendelsesområdet for slike elementer vesentlig utvidet. Det er i den forbindelse fullstendig uten betydning hvorvidt varmeelementene foreligger i flat utførelse, f.eks. i stigelednings- eller lisseform, eller foreligger i form av en rund bunt. Det er derimot av av-gjørende betydning at melde-, styre- eller overvåknings-funksjonen i dette varmeelement samtidig er integrerbare, hvilket bidrar til en vesentlig økning av driftssikkerheten. Adskilte ledningselementer som ville ha kunnetoverta disse funksjoner, blir derved overflødige. Det er en ytterligere vesentlig fordel at det for den samme oppbygning av varmeelementet på selve montasjestedet kan sørges for en ytelses-økning ganske enkelt ved hjelp av koblingstekniske forholdsregler ved endene, f.eks. ved parallellkobling av én eller flere ytterligere ledninger.

Den ytterligere ledning eller de ytterligere ledninger kan ifølge oppfinnelsen imidlertid også bare være ført med i den ene lengde av varmeelementet og først ved tilkobling til en annen lengde eller også ved en avgrening anvendes for å forsyne den annen lengde og/eller den bortgående lengde fra den f.eks. ved begynnelsen av den første lengde an-ordnede spenningskilde med den nødvendige matestrøm for varmetrådene. Ved å redusere de matesteder som ellers er nød-vendige innen området for varmeelementene, kan det samlede systems driftssikkerhet økes vesentlig.

Som allerede antydet kan den ytterligere ledning hhv.

de ytterligere ledninger ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen være parallellkoblet med den tilførselsledning eller de tilførselsledninger som oppviser kontaktstedene. Dette innebærer ved konstant lengde for varmeelementet at det fås en økning av lederens tverrsnitt og dermed en økning av varmeytelsen. Den spesielle fordel beror ytterligere på

at denne ytelsesøkning også kan oppnås senere, dvs. bare ved tilkobling ved ledningsenden, slik at ytterligere montasje-arbeider ikke er nødvendige for det allerede installerte system. Dersom en ytelsesøkning ikke kreves, kan den ytterligere ledning f.eks. benyttes for overvåkningsformål, f.eks. ved at den på i og for seg kjent måte og alt efter den oppgave som den skal løse, er spesielt utformet som meldeledning.

Den ytterligere ledning hhv. de ytterligere ledninger kan også anvendes f.eks. for å gjennomføre tidsmessig avvikende kontrollmålinger for det lagte system. For dette formål er det mulig å avklemme de ytterligere ledninger som er blitt tilkoblet for å øke ytelsen, mens kontrollmålingen utføres ved nedsatt ytelse, for derefter å komme opp til den ønskede fulle ytelse ved igjen å tilkoble parallellkretsene. Alle de nevnte variasjonsmuligheter kan ikke oppnås med de kjente varmeelementer,heller ikke i såkalt selvregulerende form.

Dertil kommer at ved anordningen av minst en ytterligere ledning kan en større varmetrådlengde tas opp i varmeelementet. Dette gjelder f.eks. når ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen tilførselsledningene og de ytterligere ledninger er anordnet i ett plan ved siden av hverandre og varmelederen omgir samtlige av disse ledere på spiralformig måte eller når varmelederen er flettet inn eller vevet inn i disse ledninger og sløyfeformig omslutter disse. Således kan ved avkutting også forholdsvis korte ender fremstilles som fremdeles tilveiebringer en tilstrekkelig varme-ytelse.

Dersom isolerende tråder eller garn innføres sammen med varmelederen, vil disse samtidig sikre at grunnbyggeelementene holdes mekanisk sammen, og de danner beskyttelsen for varmelederen overfor mekaniske, ytre krefter og sørger som til-nærmet gjennomtrengelig hylse for at f.eks.varmen fra varmelederen blir ført bort uten oppstuvningsdannelse.

En økning av varmeytelsen fås også ved hjelp av en annen fordelaktig konstruksjon hvor tilførselsledningene og de ytterligere ledninger er anordnet i form av en bunt eller i form av et tvunnet element og hvor varmelederen omslutter alle ledninger spiralformig og mellom kontaktstedene danner varmesoner som følger på hverandre. En økning av ytelsen er imidlertid også mulig ved hjelp av en utførelsesform med parallelt medført varmeleder eller varmeledere .

Foruten at varmelederen eller varmelederne kan ha en strukket utførelse kan disse også oppvise form av en vikling eller kordel, og denne vikling eller kordel kan også være påført på en understøttende, isolerende kjerne.

En ytterligere gunstig mulighet for å få anordnet en

større varmetrådlengde er å anbringe varmelederen eller varmelederne i en flettet omhylling eller å utforme varmelederne som sådanne som en flettet anordning.

De handelstilgjengelige kjente varmebånd,varmekabler eller lignende som lar seg oppdele og har varmeleder og tilførselsledninger har det til felles at' for å oppnå kontakt mellom varmeleder og tilførselsleder blir isolasjonen av tilførselsledningene fjernet mekanisk, f.eks.

ved fresing, avskavning eller skjæring etc., på de be-regnede steder. Da denne forholdsregel utføres før opp-viklingen av varmelederen på de allerede ferdigisolerte og eventuelt omhyllede tilførselsledninger, må bare de utvendig beliggende områder av isolasjonen behandles.

Disse rommessig forholdsvis snevre områder for å oppnå kontakt representerer ytterligere svake steder for de kjente varmeledninger. Den påfølgende frilegging av lederne i tilførselsledningene er åpenbart også ytterligere grunn til at hittil bare båndformige utførelses-former av avdelbare varmeelementer er kjent.

De kontaktklemelementer som anvendes i forbindelse med de kjente varmekabler med parallelle tilførselsledninger og varmeledninger, kan likeledes bare anvendes i forbindelse med varmekabler med flat utførelse, bortsett fra eventuelle forstyrrelser som følge av feilaktig fastklemming av enkeltelementene.

Ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen blir de beskrevne vanskeligheter overvunnet ved at til-førselsledningene på og rundt kontaktstedene blir befridd for isolasjonen. Denne fjernelse av isolasjonen finner sted ved ferdigfremstillingen av ledningene, slik at en på- følgende bearbeiding med risiko for å beskadige varmeelementet ikke er nødvendig. Dertil kommer først og fremst den nu sikre kontaktmulighet over tilførselsledningenes samlede omkrets. Dette gjelder såvel for de tilfeller hvor - ledningene er lagt ved siden av hverandre i form avet. bånd som for de tilfeller hvor tilførselsledningene og ytterligere ledninger er tvunnet sammen eller anordnet i form av en bunt.

Som kjent foretrekkes temperaturbestandige materialer

i det minste for isolasjonen for varmekablers eller-ledningers tilførselsledninger. Slike materialer er f.eks. egnede elastomerer, f.eks. på silicon-kautsjukbasis. En annen fordelaktig mulighet er å anvende fluorpolymerer for de nevnte formål, f.eks. polytetrafluorethylen eller en fra en smelte derav bearbeidbar kopolymer', f.eks. av den type som er kjent under betegnelsen FEP, PFA eller ETFE. Således er FEP en kopolymer av tetrafluorethylen og perfluorpropylen for hvilken en langtidsbrukstemperatur av 2 05°C er angitt, mens denne langtidsbrukstemperatur for PFA som er en per-fluoralkoxykopolymer, endog er så høy som ca. 2 6 0°C, dvs.

at denne temperatur tilsvarer temperaturområdet for poly-tetraf luorethylen (PTFE) som sådant. ETFE som også er kjent under handelsbetegnelsen "Tefzel", er en modifisert kopolymer av ethylen og tetrafluorethylen med et forhold av 25%:75%, og dens langtidsbrukstemperatur er angitt å

være ca. 155°C. Disse materialer kan anvendes i kombinasjon med isolerende garn- eller glassilketråder eller tilsvarende fletninger eller vevnader som på forhånd er anordnet som adskilte skikt. Disse materialer kan imidlertid med fordel også anvendes i form av garn- eller glassfibre og lignende forsterkede former. Derved oppnås ikke bare høye fastheter, men også en god bearbeidbarhet. De nevnte materialer, men også andre tilsvarende egnede materialer, kan omgi lederne, ledersystemet eller hele varmeelementet (kabel, bånd eller ledning) i ekstrudert form. Det ligger selvfølgelig innen-for oppfinnelsens ramme også å påføre disse materialer i form av bånd,

Det er i og for seg også kjent å anvende fluorpolymerer, f.eks. polytetrafluorethylen som sådant, som ikke lar seg

bearbeide fra smeiten, for å isolere elektriske ledninger.

På grunn av de kjente vanskeligheter med bearbeidbarheten

for slike polymermaterialer er imidlertid de produktlengder som kan fremstilles, begrenset.Rørledninger eller rør-systemer med f.eks. større lengde kan følgelig uten videre ikke oppvarmes ved hjelp av elektriske ledninger som er isolert med dette høytemperaturbestandige materiale. Disse vanskeligheter ved anvendelse av kjente varmebånd eller varmekabler overvinnes ifølge en ytterligere utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse hvor isolasjonen for tilførsels-ledningene består av et eventuelt anordnet mellomskikt og/ eller hvor selve den ytre omhylling består av et båndmateriale som først er blitt påviklet i usintret tilstand og blitt sintret.i den påførte tilstand. Denne type av isolasjon gjør det mulig å fremstille tilførselsledninger for de høyeste varmepåkjenninger, hvorved høyere produksjonshastig-heter, fremfor alt for hvilke som helst ønskede sluttprodukt-lengder, kan oppnås sammenlignet med formning ved pulver-pressing og sintring av de høytemperaturbestandige plaster.

De såkalte selvregulerende varmebånd, fremfor alt som tilbudt for rørledsagningsoppvarming, har på grunn av de anvendte plastmaterialer den egenskap at de virker selvbe-grensende ved temperaturavgivelsen, slik at vanlige temperatur-begrensere anses som unødvendige. En lignende virkning oppnås ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen ved at det for varmelederen som sådan anvendes metaller med høye temperaturkoeffisienter. For dette formål har f.eks. rennikkel vist seg egnét.

Som allerede antydet kan varmeelementene ifølge oppfinnelsen foreligge i form av bånd, men de kan også ha form av en bunt. I disse former er varmeelementene bl.a. også anvendbare for såkalt rørledsagningsoppvarminger idet de .er ført spiralformig rundt det angjeldende rør eller rør-system eller parallelt i forhold til røraksen. • En i denne forbindelse spesielt fordelaktig utførelses-form fås ifølge oppfinnelsen ved at tilførselsledningene og den ytterligere ledning hhv. de ytterligere ledninger er tvunnet eller sairanenbunitet rundt en kjerne og ved at kjernen utgjøres av et rør eller rørsystem for opptak av flytende eller gassformige media. En slik anvendelse av varmeelementene ifølge oppfinnelsen for ledsagende oppvarming sikrer en fullstendig jevn temperering over den samlede rør-omkrets uten at ytterligere hjelpemidler er nødvendige.

I tillegg fås også den spesielle fordel at på grunn av fremstillingen av varmeelementene ifølge oppfinnelsen i hvilke . som helst ønskede lengder er nu tempererbare rør-ledninger og/eller rørsystemer blitt tilveiebragt som lar seg avdele med hvilke som helstønskede lengder. I den opp-varmbare form kan f.eks. rørledninger av plast eller metall, f.eks. kobber eller edelstål, fremstilles med praktisk talt endeløse lengder og først på montasjestedet skjæres opp til den nødvendige lengde. De avdelbare varmeledere sikrer at kortere eller lengre rørledningstrekninger hele tiden uten forstyrrelser og nærmere bestemt over rørets samlede omkrets lar seg temperere.

Dersom det ikke dreier seg om en rørledning, men om et rørsystem, f,eks. i form av en rørbunt av en rekke tvuhnede små enkeltrør, kan ifølge oppfinnelsen tilførselsledningene og de ytterligere ledninger og dessuten varmelederen omgi rørbunten i form av ett eller flere lag. Ved å innføre ett eller flere isolerende mellomlag fås her mulighet for også

å innføre flere varmekretser for å oppvarme de medier som skal overføres. Ytterligere varmekretser kan også innføres i et rørsystem på den måte at rørbunten som sådan omhylles av et lag som er dannet av tilførselsledninger, ytterligere ledninger og varmeledning og ved at ett eller flere små enkeltrør i rørbunten som sådant oppvarmes ennu en gang.

Da rørene i hvert tilfelle, også de små enkeltrør innbefat-tende de ifølge oppfinnelsen utformede varmeledere, kan avdeles i hvilke som helst ønskede lengder, er de forskjelligste rør- eller rørsystemkombinasjoner mulig.

Det samme gjelder for det tilfelle hvor rørledningen eller rørledningssystemet ifølge oppfinnelsen skal overvåkes hva gjelder temperaturføringen i de medier som skal trans porteres. På grunn av temperaturmåleelementet, motstands-lederen, termoelementet eller lignende innretning som er jevnt fordelt rundt rørets omkrets, er en nøyaktig temperatur-føring mulig, og skader i systemet kan i løpet av kort tid oppdages og lokaliseres.

Det er ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse også mulig å anbringe varmeelementer og temperaturmåleelementer sammen,spesielt i rørsystemet. Således kan f.eks. i en rør-buntkabel som består av flere tvunnede eller sammenbuntede enkeltrør, et mediumtransporterende lite rør være oppvarmet med et varmeelement ifølge oppfinnelsen, mens kjernen som er dannet av de enkelte små rør, er omgitt av et temperaturmåleelement ifølge oppfinnelsen i form av et lag for å temperaturovervåke hele kabelen.

Det er også fordelaktig når ifølge oppfinnelsen varme-eller målelederne er festet til kontaktstedene på den fri-liggende elektriske leder ved hjelp av et ytterligere middel, f.eks. ved hjelp av et påført metall i smelteflytende, findelt form. En slik forholdsregel er kjent innen den angjeldende teknikk under begrepet "flammesprøyting". Også egnede klebemideler, f.eks. på keramikkbasis, er egnede for de angitte formål.

Oppfinnelsen er nedenfor nærmere forklart under hen-visning til de varmeelementer som i form av utførelses-eksempler er vist på Fig. 1-7. Det skal imidlertid ennu en gang uttrykkelig vises til at de samme elementer også kan anvendes som måleelementer.

Fig. 1 viser et fleksibelt, elektrisk varmebånd eller -kabel ifølge oppfinnelsen som kan avdeles i hvilke som helst ønskede lengder, bestående av to tilførselsledninger 1 og 2 med spenningsførende ledere- 3 og 4 hvis isolasjon er betegnet med 5. Som isolasjonsmateriale anvendes f.eks. en silicon-kautsjuk, en fluorpolymer i ekstrudert form, dvs. FEP, PFA eller ETFE, eller også i form av et bånd, f.eks.

i form av et PTFE-bånd som først er blitt sintret i påført tilstand.

For å holde enkeltledningene sammen anvendes en om hylling 6, f.eks. en ekstrudert FEP- eller silicon-kautsjuk-hylse eller også en PTFE-båndvikling eller et lag eller skikt av en garn- eller glassilkevevnad hhv. -fletning.

En varmeleder 7 er spiralformig påført over dette skikt, og kontakten med lederne 3 og 4 er oppnådd f,eks. ved at deres isolasjon 5 langs båndets lengde og i avstand fra hverandre langs kortere strekninger er fjernet, og nærmere bestemt for-skjøvet mot hverandre på begge ledninger i akseretningen. Ved samtidig å fjerne skiktet 6 på disse steder kommer varmelederen 7 i kontakt med lederne 3 og 4 via én eller flere viklinger.

Fjernelsen av skiktet 6 på kontaktstedene kan unngås dersom varmelederen 7 (i form av en tråd, vikling eller kordel med eller uten kjerne) vikles direkte over ledningene og dersom skiktet 6, f.eks. i form av et vevet bånd eller en fletning, derefter påføres. En ytre mantel 8 f.eks. av silicon-kautsjuk eller av en annen egnet plast i ekstrudert tilstand eller i form av et påviklet båndmateriale anvendes som den ytre mekaniske beskyttelse. Mantelen kan være for-sterket med garn-, fiber- eller trådinnlegg, og også en ild-fast utførelsesform kan av og til være fordelaktig.

Uavhengig av den spesielle utførelse og av de anvendte isolasjonsmaterialer er det av vesentlig betydning at en tredje ledning 9 med en leder 10 og en isolasjon 11 er anordnet i varmeelementet. Denne ytterligere ledning kan anvendes for de ovenfor beskrevne oppgaver,hvorved foruten styre-, melde- eller kontrollfunksjoner fremfor alt den sam-tidige anvendelse som spenningsførende ledning for økning av ytelsen, for tilførsel til tilkoblede lengder eller for trefaset tilførsel etc. bør fremheves.

Til forskjell fra det varmelement eller den varmekabel som er vist i form av et bånd på Fig. 1, viser Fig. 2 en anordning hvor tilførselsledninger 12 og 13 er sammenføyet med en ytterligere ledning 14. En varmeleder 15, f.eks.

i form av en strukket tråd av en motstandslegering, er sammen med garn 15 flettet inn eller vevet inn i ledningene. På tilførselsledningenes kontaktsteder (ikke vist), er igjen

isolasjonen 17 fjernet, og. varmelederen 15 står i kontakt med tilførselsledningenes 12 og 13 ledere 18 og 19 i én eller flere viklinger. Garn eller tråder 16 sikrer at lederne holdes sammen, og de beskytter også varmetrådene og danner samtidig avstandsstykker mellom disse.

Dersom dette varmebånd skal drives med trefaset strøm, kan ledningen . 14 likeledes være utformet som tilførsels-ledning med kontaktsteder. For dette formål må,som nevnt, isolasjonen 20 fjernes på steder som er forskutt i forhold til kontaktstedene for de andre tilførselsledninger, slik at varmelederen 15 kommer i kontakt med lederen 21. Varme-elementets kjerne blir til slutt dekket av den ytre mantel 22 på en måte som svarer til den som er vist på Fig. 1.

Ifølge en utførelsesform som er kjent fra teknikkens stand og har parallelt forløpende tilførselsledninger og varmeledninger, kan også der med fordel en ytterligere ledning være bragt inn i montasjen, enten som gjennomløpende ledning eller for drift med trefaset strøm, idet på tilsvarende måte kontaktbroene til varmelederen også er anordnet ut fra den ytterligere ledning.

På Fig. 3 er en utførelsesform ifølge oppfinnelsen vist, hvor tilførselsledninger 2 3 og 2 4 og ytterligere ledninger 25 og 26 er anordnet i ett plan, og av disse kan f.eks. ledningen 25 være utført som en medløpende forsyningsledning for en tilknyttet varmekabellengde og ledningen 2 6 som melde-eller overvåkningsledning eller også bare som blindledning. En innflettet varmeleder er betegnet med 27, og en samtidig innflettet tråd eller et garn 28, f.eks. på glassilkebasis, er også vist.

Spesielt dersom varmetråden innflettes på denne måte,

er det mulig å anordne tilførselsledningene ikke bare langs varmebåndets ytterkanter, men også i montasjens indre hhv. avvekslende i forhold til de andre ledninger i montasjen. Alt efter anvendelsesområdet er således de forskjelligste utførelsesformer mulig.

På Fig. 4 er vist et utførelseseksempel hvor til-førselsledninger 29 og 30 for det fleksible, avdelbare varme-

element er tvunnet sammen med en ytterligere ledning 31.

Som nevnt ovenfor er en isolasjon. 32 hhv, 33 fjernet fra lederne 34 og 35 rundt kontaktstedene, slik at en varmeleder 36 i hvert tilfelle står i kontakt én eller flere ganger med tilførselsledningene på de angjeldende steder til tross for tvinningen av varmelederen 36 som er slått spiralformig rundt den tvunnede montasje. En ytre mantel 37 kan igjen, som nevnt ovenfor, være påført. Den ytterligere ledning 31 er f.eks. uten kontaktmulighet tilkoblingsbar som parallell strømbane for å øke tilførselsledningenes ledende tverrsnitt.

Et slikt varmeelement med en form som gjør at det kan avdeles i en hvilken som helst ønsket lengde og som har rundt tverrsnitt, kan også vikles f .eks. på en rørledning med forholdsvis trangt slag, slik at varmefordelingen på rør-overflaten blir vesentlige forbedret sammenlignet med de kjente varmeelementer.

En spesiell utførelsesform av oppfinnelsen, f.eks. i overensstemmelse ^den oppbygning som er vist på Fig. 4,

fås dersom tilførselsledningenes og de ytterligere ledningers isolasjon og dessuten mantelen består av et påviklet poly-tetraf luorethylen (PTFE)-bånd som er blitt sintret først efter at det fremdeles usintrede bånd esr. blitt påført. Betegnelsen polytetrafluorethylen innbefatter herved tetrafluorethylen-polymerer som er forsynt med modifiserende tilsatser, men i en slik mengde at polymeren, som polytetrafluorethylenet som sådant, ikke lar seg bearbeide fra smeiten. Andre egnede materialer er f.eks. slike på basis av polyimider.

Som allerede antydet har elektriske varmeledere for såkalt ledsagende oppvarming for rørledninger slått sterkt igjennom på markedet. De finner utstrakt anvendelse f.eks. innen den kjemiske industri ved tempererbar mediatransport og eventuelt også som analyseledninger. Det gjelder da bl.a. å holde temperaturen for det medium som skal transporteres, konstant fra opptak til avgivelse. Dette er i flere tilfeller en absolutt forutsetning da temperaturforandringer, f.eks. innen en røravsnitt, fører til forandring av aggregattilstanden for rnediumet som skal transporteres, og dermed kan blokkere hele

rørledningen,

Et eksempel på en slik ledsagende oppvarming av rør

er vist på Fig. 5. Et mediumtransporterende rør. 38 som selv-følgelig også kan utgjøres av kjernen i en rørbuntkabel, dvs. kan bestå av flere enkeltrør som er tvunnet sammen, er spiralformig omsluttet av et varmeelement 3 9 som kan være oppbygget som vist på Fig. 1, 2, 3 eller 4. En varmeisolerende hylse, f.eks. av et egnet skum- eller pelsmateriale, er betegnet med 40, og for å oppnå avgivelse av varmestråler innad kan hylsens 40 innvendige overflate være metallisert. For det samme formål er det imidlertid også mulig å foreta en omvikling med en metallfolie før hylsen påføres. En mekanisk motstandsdyktig yttermantel 41 består f.eks. av et polyethylen eller et polyvinylklorid etc.

Endelig er på Fig. 6 en ytterligere forbedring av. ledsagende oppvarming av rør vist. Tilførselsledninger 43 og 44 sammen med ytterligere ledninger 45 er over et mediumtransporterende rør 42 påført i form av ét lag, f.eks. ved påtvinning.

En varmeleder 46 omgir dette lag spiralformig, og på de

på forhånd tilberedte, ikke viste kontaktsteder fåsden elektrisk ledende forbindelse med de spenningsførende ledere i tilførselsledningene 43 og 44»Den vesentlige fordel ved denne utførelsesform ifølge oppfinnelsen er den fullstendig jevne varmefordeling rundt omkretsen, og på hvert sted, også av røret, er systemet avdelbart og drifts-klart. Et slikt oppvarmet rørsystem med rør eller rør-ledninger av plast eller metall kan fremstilles i praktisk talt endeløse lengder og først på montasjestedet kuttes opp i den nødvendige lengde.

For å øke ytelsen og for også her å kunne oppnå muligheten for innmatning av ytterligere lengder eller avtrekk fra en sentral kan én eller flere av ledningene 45 også benyttes for spenningsføring, men også for styre-, melde- eller kontroll<p>rosesser. Over varmetrådviklingen er f.eks. en garn*- eller glassilkevevnad eller -fletning 47 anordnet, og på denne befinner seg en varmeisolerende hylse 48, eventuelt efter tidligere påføring av en metallbåndvikling. En ytre imantel 49 er vist bestående av slitasjefast plast.

Også ifølge den på Fig. 6 viste utførelsesform er drift med trefasestrøm mulig, og de på tilsvarende måte med kontaktsteder, dvs. med steder på tilførselsledningene som er befridd for isolasjonen, forsynte tre tilførselsledninger er da stjerneformig anordnet rundt rørets 42 omkrets.

Istedenfor ett lag kan selvfølgelig også to eller flere lag med tilførselsledninger og ytterligere ledninger anvendes for den ledsagende røroppvarming, og disse er da skilt fra hverandre ved hjelp av isolerende mellomlag. Derved kan endog flere varmekretser anordnes i rørsystemet. Dette gjelder også for de tilfeller hvor f.eks. et rør i et rør-system må oppvarmes adskilt, men hvor også hele røret skal utsettes for oppvarming.

Det mediumtransporterende rør 42, her. vist som et enkeltrør, kan selfølgelig også igjen utgjøres av et rør-system som består av små enkeltrør, f.eks. som kjernen i en rørbuntkabel. Det kan imidlertid også være en elektrisk kabel, en slange eller et rør hhv. rørstykke, f.eks. som anvendt for malingsprøytepistoler, eller også en transport-ledning som anvendes innen næringsmiddelindustrien. An-vendelsesområdene er praktisk talt ubegrensede.

Selve varmelederen som kan være flettet inn mellom til-førselsledningene, være slått spiralformig rundt disse eller også være anordnet parallelt i forhold til tilførsels-ledningene, er laget f.eks. av en Cr-Ni-legering. Dersom det er ønsket med selvbegrensning eller -regulering for varmeelementene, har det vist seg å være spesielt fordelaktig å lage varmelederen av et materiale med høy temperatur-koeffisient, f.eks. av ren nikkel.

Tilførselsledninger og ytterligere ledninger befinner

seg i ett plan for et oppvarmings- eller temperaturmålebånd. Det har ifølge oppfinnelsen vist seg fordelaktig dersom tilførselsledningene danner de ytre båndkanter for ledningene som ligger ved siden av hverandre i ett plan. Det sikres dermed at varmetråden får de størst mulige kontaktflater på tilførselsledningene. Det samme gjelder når en temperatur-

måleleder er innført i montasjen istedenfor eller sammen med varmetråden.

Varmeelementet ifølge Fig. 7 består av de parallelt lagte tilførselsledninger 51 og 52 hvis ledere 53 er isolert med et påviklet polytetrafluorethylen (PTFE)-bånd 54 som er blitt sintret efter at det er blitt påført. Betegnelsen polytetrafluorethylen innbefatter her tetrafluorethylenpoly-merer som er forsynt med modifiserende tilsatser, men i en slik mengde at polymeren, som polytetrafluorethylenet som sådant, ikke lar seg bearbeide fra smeiten. Andre egnede materialer er f.eks. slike på basis av polyimider.

På stedene 55, 55", 55'' og 56, 56', 56'' er isolasjonen rundfjernet slik at den innflettede eller innvevede varmetråd 57 på disse steder får kontakt med lederne 5 3 i til-førselsledningene. Mellom stedene 55 og 56, 55' og 56',

55'' og. 56' 1 dannes, på denne måte oppvarmingssoner med definerbar ytelse.

For mekanisk å beskytte varmelederen 57 og for å holde tilførselsledningene 51 og 52 sammen kan en vevet eller flettet hylse av isolerende tråder eller garn eller også en ekstrudert hylse, f.eks. av en silicon-kautsjuk, eller en hylse av et nypåviklet PFE-bånd være anordnet over varmelederen .

Båndet ifølge oppfinnelsen som vist på Fig. 7 kan også anvendes som måleledning, f.eks. for å fastslå en temperaturforandring og dermed for å utøve overvåknings-funksjoner. I dette tilfelle er tråden 57 et termoelement, og tilførselsledningene 51 og 52 som er beregnet for oppvarmingen, danner de fra båndet utførte tilkoblingsledninger for termoelementene.

Ledningene 51 og 52 kan også, som vist på Fig. 4, være tvunnet sammen og varmetråden 57 slått spiralformig rundt de tvunnede elementer.

Claims (1)

1. Fleksibelt, elektrisk, avdelbart varme- eller temperaturmåleelement av isolerte tilførselsledninger og én eller flere varme- eller måleledere som på i lengderetningen og i avstand fra hverandre gjentatt forekommende steder direkte eller via kontaktbroer står i kontakt med tilførselsledningenes ledere og mellom på hverandre følgende kontaktsteder ved over-gangen fra én tilfø rselsledning til den anneri""danner oppvarmingssoner med definerbar ytelse eller målesoner. karakterisert ved at varme- eller målelederne er innflettet/innvevet i tilførselsledningene og enkeltvis sløyfeformig omgir disse eller er slått spiralformig over sammentvunnede tilførselsledninger.

2. Varme- eller temperaturmåleelement ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder minst én ytterligere ledning.

3. Varme- eller temperaturmåleelement ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at lederne for de to eller flere tilførselsledninger på og rundt kontaktstedene er befridd for isolasjon.

4. Varme- eller temperaturmåleelement ifølge krav 1-3, karakterisert ved at i det minste tilførsels-ledningene er isolert med en høytemperaturbestandig plast på basis av fluorpolymerer. ^ Varme- eller temperaturmåleelement ifølge krav 4, karakterisert ved at som høytemperaturbe-standig plast anvendes kopolymerer av tetrafluorethylen som lar seg bearbeide fra smeiten.

6. Varme- eller temperaturmålelement ifølge krav 4, karakterisert ved at som høytemperaturbe-standig plast anvendes fluorpolymerer, fortrinnsvis et polytetrafluorethylen, som ikke lar seg bearbeide fra smeiten.

7. Varme- eller temperaturmåleelement ifølge krav 1 med en båndvikling som isolasjon av en fluorpolymer som ikke lar seg bearbeide fra smeiten, karakterisert ved at isolasjonen består av et båndmateriale som er blitt påviklet i usintret tilstand og først efter påviklingen er blitt sintret.

8. Varme- eller temperaturmåleelement ifølge krav 1-7, karakterisert ved at varme- eller målelederne innen området for kontaktstedene på den frilagte elektriske leder er festet ved hjelp av et ytterligere middel, f.eks. ved hjelp av et påført metall i smelteflytende, findelt form.

9. Anvendelse av et elektrisk varmeelement ifølge krav 1-8 for såkalt ledsagende oppvarming for rør og/eller rørsystemer.

10. Avdelbart rørsystem ifølge krav 9, karakterisert ved at tilførselsledningene og den ytterligere ledning hhv. de ytterligere ledninger som danner varmeelementet, er tvunnet rundt røret eller rundt rør-systemet i form av ett eller flere lag eller parallelt med røret eller rørsystemet er lagt rundt disse i akseretningen og at varmelederne spiralformig omgir hvert lag.