Ферромагнитный нагреватель

 

ФЕРРОМАГНИТНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬг содержащий по меньшей. два нагревательных элемента, выполненных ;В виде ферромагнитных труб, толсцина стенок которых больше глубины проникновения тока/ не меньше, чем в два раза, по оси кгикдой из которых установлены соединенные последовательно проводники, а концы труб снабжены токопроводяцими перемычками, соединяющими их по меньшей мере с одной стороны , отличающийся тем, что, с целью саморегулирования температуры нагревателя, соединенные перемычкой концы труб укреплены жестко в опоре, а перемычка с другой стороны подвижным соединением прикреплена к опоре и установлена от концов труб с зазором, величина которого рав-. на величине температурного удлинения труб,S C30cyy«T№VSi MTg XJt.x jbJtTT Tcyx utanfxxTraifraj ага Jt I « ,-«.. « I .-. « « , « k «. I ., . ; .,., « -v ,-, i .f ж .- .. 1 л lN9 1 CO о 00 (W.J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

NNNIINII

РЕСПУБЛИК

„SU„„1023673 A (21) 3220597/24-07 (22) 1.9. 12. 80 (46) 15.06.83. Бюл. 9 22 (72) В.Г. Сазыкин (71) Кубанский сельскохозяйственный институт (53) 621. 365. 512 (088. 8) (56) 1. Низкотемпературный электронагреватель. Под ред. A.Ä. Свенчанс кого, М.,"Энергия", с. 98.

2. Заявка Японии Р 52-14854, ten. Н 05 В 3/00, 1977. (54) (57) ФЕРРОМАГНИТНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ содержащий по меньшей. мере два на.гревательных элемента, выполненных..

:в виде ферромагнитных труб, толщина

L стенок которых больше глубины проникновения тока не меньше, чем в два раза, по оси каждой из которых уста- " новлены соединенные последовательно проводники, а концы труб снабжены токопроводящйми перемычками, соединяющими их но меньшей мере с одной стороны, отличающийся тем, что, с целью саморегулирования температуры нагревателя, соединенные перемычкой концы труб укреплены жестко в опоре, а перевычка с другой стороны подвижным соединением прикреплена к опоре и установлена от концов труб с зазором, величина которого равна величине температурного удлинения труб, В

1023673

Изобретение относится к электронагреву и может быть использовано в селЬском хозяйстве, в частности для сушки продуктов растениеводства. .Известны ферромагнитные нагреватели, состоящие из проводникового стержня, покрытого изоляцией, на который надета труба из ферромагнитной стали. Стержень подключается к источнику переменного тока. При этом труба нагревается: наводимыми в ней 10 вихревыми токами j1) .

Одним из их недостатков является низкая температура нагрева.

Наиболее близким к изобретению является Ферромагнитный нагреватель, 5 содержащий но меньшей мере два нагревательных элемента, выполненные в виде ферромагнитных труб, толщина стенок которых не менее чем в два раза больше глубины проникновения тока, по оси каждой из которых установлены соединенные последовательно проводники, а концы труб снабжены токопроводящими перемычками, соединяющи " их по меньшей мере с одной 25 стороны (2) .

Однако этот нагреватель не обеспечивает регулирования температуры без вспомогательного оборудования.

Целью изобретения является обеспечение саморегулирования температуры нагревателя.

Поставленная цель достигается тем, что в ферромагнитном нагревателе соединенные перемычкой концы труб укреп 35 лены жестко в опоре, а перемычка с другой стороны подвижным соединением прикреплена к опоре и установлена от концов труб с зазором, величина которого равна величине температурного 40 удлинения труб.

На фиг. 1 представлен элемент ферромагнитного нагревателя, продоль= ный разрез; на фиг. 2 - соединенные последовательно элементы Ферромагнит- 45 ных нагревателей с устройством для регулирования температуры нагрева в холодном состоянии; на фиг. 3 то же,в нагретом состоянии; на фиг.4

-распред" ение наведенных токов в тру 50 бах ферромагнитных нагревателей, находящихся в холодном состоянии; на фиг. 5 — то же, в нагретом состоянии.

Элемент ферромагнитного нагревателя содержит проводниковый стержень

1, подключенный обоими койцами к ис- 55 точнику переменного тока. На стержень надета Ферромагнитная труба 2. Стержень 1 отделяется от трубы 2 с помощью электроизсляции 3, Отдельные элементы ферромагнитного нагрева сое- б0 диняются между собой последовательно и подключаются к электрической сети переменного тока. С одной стороны трубы 2 жестко закрепляются и электрически соединяются перемычками 4 (фиг. 2 и 3) . С противоположной стороны ферромагнитные трубы 2 снабжаются заостренными выступами 5 (фиг. 2 и 3). С этой стороны находится соединительная перемычка б из проводникового материала, выполняющая функцию короткоэамыкателя ферромагнитных труб 2. Соединительная перемычка б (фиг. 2) закреплена на регулируемой пружинной подвеске, состоящей из болта 7, неподвижной гайки 8 и пружины

9, находящейся между соединительной перемычкой б и гайкой 8.

Ферромагнитный нагреватель работает следующим образом.

При подключении переменного напряжения к стержням 1, ими излучается электромагнитная волна, магнитная составляющая которой проникает в слой металла труб 2, вызывает в них вихревые токи и явление гистерезиса и преобразуется s теплоту. Ток протекающий по внешней поверхности трубы

2 (фиг. 4), совпадает с направлением тока в стержне, а на внутренней поверхности противоположен ему. Толщина стенок ферромагнитных труб 2 вдвое превышает толщину поверхностного слоя, в котором индуцируется переменный ток, за счет чего происходит нагрев-внутреннего и внешнего слоев ферромагнитных. труб 2.

В результате естественного удли-. нения труб 2 при нагреве их заостренные выступы 5 упираются в соединительную перемычку б. Так как Фер- ромагнитные трубы 2 со стороны перемычек 4 закреплены жестко.относительно соединительной перемычки б, то при нагреве они удлиняются только в сторону соединительной перемычки б.

При этом трубы 2 оказываются электрически соединенными параллельно друг другу с помощью перемычек 4 и по перемычкам начинают циркулировать .токи (фиг. 5). Из-эа этого токи, протекающие по трубам 2, перераспределяются и начинают циркулировать по их внутренним поверхностям. Нагрев трубы 2 осуществляется не от внутреннего и внешнего слоев, как было раньше, а только от внутреннего слоя.

Это оказывает размагничивающее действие на силу тока в стержнях 1: сила тока уменьшается, уменьшается на ,40-45Ъ и мощность ферромагнитных нагревателей. Температура ферромагнитных нагревателей снижается, происходит уменьшение их линейных размеров и нарушение электрического контакта

Гмежду заостренными выступами 5 и соеди; нительной переьычкой б. Повторяется процесс нагрева, затем снова происходит охлаждение и т.д. Температура ферромагнитного нагревателя в результате этого колеблется около определенного среднего значения. Причем температуру нагрева можно регулиро3 1023673, Я вать изменением положения соедини- .. ьйчкой 6.. Причем заостренные выступы тельной перемычкой. 6 относительно за-. создают множество точек контакта ,остренных выступов 5. Ввинчивание труб 2 с соединительной перемычкой болта 7 в неподвижную raAy 8 приво« 6, что повыаает надежность регулиродит к увеличению расстояния между за- вания температуры. остренными выступамн 5 и соединитель- > ной перемычкой 6; происходит увели-, Брименение ферромагнитных саморегу- нение средней температуры нагрева. лирующих нагревателей позволяет автоВвинчивание болта 7 приводит к сниже-. матизировать процесс регулированиянию средней температуры ферромагиит; -.. температуры и мощности без каких-либо . ных нагревателей..Напичие пружины 9 М дорогостоящих .приспособлений (автомаобеспечивает надежный электрический тически» регуляторов, автотранофор.контакт вместе соединения заострен-,маторов, полупроводниковых элементов ных выступов 6 с соединительной пере- и пр.).

1023673

Составитель О. Щедрина

Техред О. Неце Корректор Г. Огар

Редактор A. Гулько

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4243/51 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5