Электрический нагреватель жидкости

 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в парогенераторных и теплообменных установках. Цель - повышение надежности и экономичности путем предотвращения отложений накипи. Полость корпуса частично заполнена промежуточным теплоносителем (ПТ), удельный вес (УВ) которого и температура кипения (ТК) превышают УВ и ТК нагреваемой жидкости, а также УВ накипи. Таким ПТ и.б. ртуть. При работе электрического нагревателя жидкости электрический ток проходит через ПТ и нагревает жидкость, проходящую снизу вверх через ПТ. Накипь собирается над слоем ПТ и удаляется. В устройстве достигается высокая эффективность теплообмена при прямом контакте ПТ и нагреваемой жидкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕС1 1УБЛИН щ) F 24 Н 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1: AT. h3- 1Й4%3Й6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

llPH fHHT СССР (21) 4327899/29-06 1 (22) 16. 11.87 (46) 07.06.90. Вюл. N - 21 (71) Грузинский политехнический институт (72) Т.Л.Гугулашвили и Г.Л.Гугулашвили (53) 621.365.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1020719, кл. F 24 Н 1/20, 1981 ° (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к теплотехнике и м.б. использовано в парогенераторных и теплообменных установках. Цель — повышение надежности и

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в парогенераторных, теплообменных и конденсационных установках.

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности путем предотвращения отложений накипи.

На чертеже изображен электрический нагреватель жидкости.

Электрический нагреватель жидкости содержит корпус 1 со съемной крыш-.кой 2, патрубками подвода 3 и отвода

4 нагреваемой жидкости, а также размещенный в полости корпуса 1 нагревательный элемент 5 в виде электродов.

Полость корпуса 1 частично заполнена промежуточным теплоносителем 6, удельный вес которого и температура кипения превышают удельный вес и температуру кипения нагреваемой жидкости, а также удельный вес накипи, при этом

„,80„„1569516 А 1 экономичности путем предотвращения отлсжений накипи. Полость корпуса частично заполнена промежуточным теплоносителем (ПТ), удельный вес (УВ) которого и температура кипения (ТК) превышают УВ и ТК нагреваемой жидкости, а также УВ накипи. Таким

ПТ м.б. ртуть. При работе электрического нагревателя жидкости электрический ток проходит через ПТ и нагревает жидкость, проходящую снизу вверх через ПТ. Накипь собирается над слоем

ПТ и удаляется. В нагревателе достигается высокая эффективность теплообмена при прямом контакте ПТ и нагреваемой жидкости, 1 з.п.ф-лы, 1ил. патрубок 3 подвода нагреваемой жидкости подключен к распределителю, расположенному в объеме промежуточного теплоносителя 6 и выполненному в виде труб 7, снабженных на выходных концах обратными клапанами 8, имеющими общий привод 9, взаимодействукнций с датчиком 10 давления,, установленным на патрубке 3 подвода нагреваемой жидкости. В качестве промежуточного теплоносителя 6 может быть использована ртуть. Обратные клапаны 8 выполнены в виде решетчатой крышки. Привод 9 выполнен в виде двуплечего рычага, установленного с воз,можностью поворота относительно шарнира 11, и с помощью шарнира 12 соединен с крышкой. Другой стороной рычаг соединен сдатчиком 10 давления в виде клапана, нагруженным пружиной

13. Крьппка через уплотнения 14 (жаро1569516 стойкая резина, например) выведена

Мз корпуса 1. Патрубок -3 подвода сообщен с распределителем посредством коллектора 15. В нижней части корпуса 1 расположен вентиль 16 для подвода или отвода промежуточного теплоносителя 6.

Электрический нагреватель жидкости работает следующим образом.

К нагревательному элементу 5 (электродам) подводят электрический ток.

Ртуть, являясь хорошим проводником, пропускает ток и одновременно сама нагревается. После этого через натру- 15 бок 3 начинают подачу нагреваемой жидкости (воды),.При этом трубы 7 закрыты подвижной крышкой, что предотвращает попадание ртути в полость коллектора 15, поэтому попавшая в коллектор 15 жидкость не может выходить из. вертикальных труб 7. В результате в коллекторе 15 повышается .давление. После превышения давления

1 жидкости допустимого (рабочего) зна- 25 чения пружина 13 сжимается, датчик

10 давления подает сигнал на привод

9 и часть жидкости выходит из коллектора 15. Перемещение клапана (датчика 10) вызывает соответственно перемещение двуплечего рычага. Последний поворачивается относительно шарнира

11, что вызывает перемещение шарнира

12 и соответственно крышки. Уплотнительные приспособления 14 предотвращают истечение ртути при перемещении крьппки. Нагреваемая жидкость через вертикальные трубы 7 тонкими струями продвигается вверх сквозь нагретую массу ртути, отбирая тепло, нагревается и размещается в верхней части корпуса 1, откуда выводится через отводящий патрубок 4. Рабочее давление нагреваемой жидкости зависит от

Высоты слОя жидкои pT òè и дОлжнО 45 превышать давление данного слоя. Размещенная в нижней части корпуса 1 над коллектором 15 ртуть не участвует в основном процессе теплообмена.однако вызывает предварительное нагревание жидкости, размещенной в коллекторе 15. Тонкие струи нагреваемой жидкости сб всех сторон омываются жидкой ртутью, получают тепло и одновремейно перемещаются вверх. При

55 этом высокая эффективность теплопередачи достигается за счет высокого теплообменного контакта между двумя жидкостями при прохождении одной жидкости через другую. Кроме, того, повышение эффективности может .быть достигнуто бесступенчатым регулированием скорости нагреваемой жидкости, что легко осуществимо увеличением или уменьшением давления ее подачи.

При нагревании жидкости образуется накипь. Однако,. имея меньший по сравнению с ртутью удельный вес, накипь размещается над слоем ртути, поэтому указанная накипь не мешает процессу теплообмена между ртутью и проходящей сквозь нее жидкостью и снятие слоя указанной накипи легко осуществимо после снятия крышки 2 и не требует применения сложных устройств и приспособлений.

После окончания работы водонагревателя прекращается подача электрического тока к электродам, перемещением крышки 2 закрываются сверху вертикальные трубы 7, и одновременно прекращается подача нагреваемой жидкости в патрубок. 3.

Таким образом, в устройстве Обес- печивается проницание нагретой жидкости (ртути) другой жидкостью, требующей нагревания (воды). Это обеспечивает максимальный теплообменный контакт между этими жидкостями, что повышает эффективность электрического водонагревателя.

В предлагаемом нагревателе можно использовать и другие жидкости (нагреваемую и нагревающую). Однако при их подборе должно быть учтено, что температура кипения нагревающей жидкости должна превышать температуру кипения нагреваемой, а удельный вес нагреваемой жидкости должен подбираться с таким расчетом, чтобы не имел места укос частиц нагревающей жидкости. Такой подбор позволит предотвратить также отложение накипи на электродах, поверхностях нагрева и стенках корпуса.

Формула изобретения

1. Электрический нагреватель жидкости, содержащий корпус со съемной крьппкой, патрубками подвода и отвода нагреваемой жидкости, а также размещенный в полости корпуса нагревательный элемент, О т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности путем предотвращения отложений накипи, полость кор1569516

2. Нагреватель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве промежуточного теплоносителя используют ртуть, 70

Составитель Н.Белякова

Техред М.Ходанич Корректор М,Самборская

Редактор И.Горная

Заказ 1434 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 пуса частично заполнена промежуточным теплоносителем с удельным весом и температурой кипения; превышающими удельный вес и температуру кипения нагреваемой жидкости, а также удельный вес накипи, при этом патрубок подвода нагреваемой жидкости подключен к распределителю, расположенному в объеме промежуточного телоносителя и выполненному в виде труб, снабженных на выходных концах обратными клапанами,. имеющими общий привод, взаимодействующий с датчиком давления, установленным на патрубке подвода нагреваемой жидкости.