Подогреватель жидкости

 

Использование: разогрев жидкостей в емкостях, железнодорожных цистернах с помощью электронагрева. Сущность изобретения: при протекании тока по последовательно электрически соединенным внутренним и внешним коаксиально расположенным ферромагнитным трубам, последкие нагреваются и нагревают окружающую их жидкость. При этом увеличена площадь теплообменной поверхности, что позволяет повысить КПД. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Р24 Н 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

2 (54) ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ЖИДКОСТИ (57). Использование: разогрев" жидкоСуттей в емкостях, железнодорожных цистернах с помощью элнекгтрьокагрева; Сущность изобретения: при протекании тока по последовательно электрйч ес ки соьединенни м внутренним и внешним коаксиально расположенным ферромагнитйым трубам, послед-

-ние нагреваются и нагревают"окрутжающую их.жидкость. При этом увеличена площадь

-теплообменной поверхности, что позволяьет повысить КПД. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1 (21) 4864848/06 (22) 07.09.90 (46) 15.07.92. Бюл. М 26 (71) Государственный научно-исследовательский и проектно-изыскательский инстй тут "К:)ЖНИИГИПРОГАЗ" (72) М. Л. Шкадрон и В. Ф, Иващенко (53) 621.365(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 756144, кл. F 24 Н 1/20, 1978.

Авторское свидетельство CCCP

М 1499077, кл. F 24 Н 1/20, 1987. г

*... мм ъм !

Изобрете троподогрева и может быть испотльзогвайо ла, подключенного одним концом к полости для. разогрева жидкости в различных емко- корпуса, а другим"- к полости стакана, дни-,стях; включая железнодорожные цистерйы.-:ще которого выполнено в виде поплавка,. °

Известен подогреватель жйдкосьти в ем- . свободно установленного на поверхности а костях с горизонтальным отводо1у1жд идкости нагреваемой жидкости, а теплообменный

ИЗНИжНЕй ИХЧаСтИ.: .::, -: . ЭЛЕМЕНтШаРНИРНОлСОоЕгДйньлЕН Сriñ()ËàÂÊÎÌИ Д отводящим патрубком корпуса. Подогрева-; 1

Недостатком этого подогревателя жид- тель жидкости содерЖйт такжте переходной . кости является его стационарное использо- элемент и полый стержень. Переходной эле-: ©© вание.. -: ., мент шарнирно соединяет теплообменный

Наиболее близким техническим решейи- . элемент с отводящим патрубком корпуса и Оем является подогреватель жидкости, содер- выполнен в виде отвода с расположенными жащий корпус, снабженный подводящим и под прямцм углом один отноСительно дру- ) а отводящим патрубками. Внутри корпуса раз- — гого входным и выходным участками, соедимещен теплообменный элемент, выполнен- - неннймй соотвотственно шарнирно: с . ный в виде электронагревателя, выходным участком внутренней трубы теп- размещенного между соосно установленны- лообменного элемента и с возможностью ми трубами. Внутренняя труба выходным уча- разъема — с отводящим патрубком корпуса. стком соединена с отводящим патрубком Переходной элемент также снабжен в зоне корпуса. Входной участок трубы размещен гиба двумя распоЛоженными под прямым в полости стакана с зазором относительно углом одна огтйотсительно другой бобышкаего днища и стенок. Наружная труба снаб-: ми с глухими проточками, в одной из кото жена периферийным направляющим щит-" рых свободно установлен нижним кон3 1747810 4 ! цом упомянутый стержень, верхний конец ной поверхности, Использование в качестве которого пропущен через выполненный в нагревателя соосных труб, подключенных к поплавке центральный канал, Подогрева- электрическому кабелю в предложенной по-тель снабжен также серьгами для опускания следовательности, позволяет исключить исв корпус и извлечения из последнего в слу- 5 пользовайие высоких температур, чае использования подогревателя в качест- способных вызвать воспламенение. либо ве переносного. носного. разложение обогреваемого продукта при

При работе подогревателя электро- раэгерметйзации нагревателя; энерги1о подают по кабелю к электронагре- . На фиг, 1 и 2 схематично изображен вателям, которые нагревают трубы и 10 предложенный-йодогревательжидкостидля

Ирбходящую flo каналу и трубе жидкость. " двух вариантов (различных способов),на-

По мере слива жидкости по патрубку стакан правления потока нагретой жидкости, опускается внйэ по стержню; ":. . : ПОдогреватель жидкости содержит корНедостатком этого подогревателя жид- пус 1, снабженный подводящим патрубком кости является следующее. Фиксирование 15 (не показан) и отводящим патрубком-2. нагревательного элемента в кольцевом йро - Внутри корпуса 1 размещен теплообменстранстве между трубами связано с необхо- ный элемент, выполненный в виде пар соосдимостью обеспечения электрической но установленных труб из ферромагнитного йзбляции элемента как от наружнои, так и" "материала: верхних наружных3, нижнихнаот внутренней трубы, что накладывает суще- 20 ружных 4, верхних внутренних 5 и нижних сменные огранйчения йа соотношения диа- -. внутренних 6, между которыми образовано метров этих труб. Кроме того, для кольцевое пространство 7. Внутренняятруобеспечения нормальной работы нагрева- ба 6 выходным участкам соединена с отвотельного элемента необходима герметизация дящим патрубком 2 корйуса 1. межтрубного пространства от обогреваемой 25 Выходной участок верхней внутренней жидкости, Обогреватель представляет -со- трубы 5 размещен под поплавком 8 в полобойсложную конструкцию,ремонткоторой; сти стакана 9 с зазором относительно его связанный с заменой вышедшего из строя днища и стенок. нагревательного элемента; — трудоемкий: Наружные патрубки 3 и 4 сйабжены Ileпроцесс.:. 30 риферийным направляющим щитком 10, усЦель изобретения — увеличение эффек- тановленным с образованием канала -11, "тйвности нагрева при упрощении конструк- подключенного одним концом к полости

"" ции и повышении безопасности работы . корпуса 1, а другим —.к полости стакана 9, ро ства. днище которого выполнейо в виде поплавка устройства.

Поставленная цель достигается тем, что 35 8; свободно установленного на поверхйости в предлагаемом устройстве в электриче- нагреваемой "жидкоСтй vi имеющего центскую цепь включены соосно установленные .. ральный канал 12, в котором размещен нат >уды, по которым протекает "нагреваемая " правляющим стержень 13, жидкость. При этом электрический кабель : ., Шарнирное соединение 14 поплавка 8 и

: соедйняется с нижним концом нижней внут- 40 теплообменного элемента может быть эаренней трубы, последовательно электриче- креплено на стенке стакана 9, гибкий герме ски соединенной с нижним концом верхней тичный кабель 15 может быть размещен в внутреййей трубы, верхним концом верхней полости стержня 13. Для увеличения мощнаружной трубы и верхним концом нижней ности в корпусе 1 может быть установлен наружной трубы, а кольцевое пространство 45 еще один дополнительный теплообменный между внешними стенками внутренних труб элемент симметрично вертикальной оси, кои внутренними стенками наружных труб со- торый закреплен аналбгично основному. общается с полостью корпуса, Нижняя асть верхней наружной трубы имеет кону- Подогреватель снабжен также серьгами сообразное расширение или верхняя и ниж- 50 16 для опускания в корпус 1 и извлечения з няя наружные трубы соединяются гибким - последнего в случае использования подо-. рукавом,,,, " гревателя-в качестве переносного.

В предло>кенном устройстве отсутству- .-: Нижняя часть верхней наружйой трубы ет промежуточное звено - нагреватель, а . 3 имеет конусообразное раСШирейие книзу

его роль выполняют трубы, это позволяет 55 17либосоединена гибкимрукавом18сниж повысить КПД подогревателя, при этом ней наружной трубой 4, а теплообменный ое пространство между сооСно уста- элемент шарнирно соединен с поплавком 8 новленными трубами используется для йа- и отводящим патрубком 2 корпуса грева жидкости, что в- свою очередь, Подогреватель жидкости работает слепозволяет увеличить площадь теплообмен- дующим образом, "„ 47810

Электроэнергию (переменный ток) под- Предлагаемый подогреватель позволяают по фаэному проводу кабеля 15 к нижней ет обойтись без специальнь к нагревательчасти нижней внутреннейтрубы 6, последо-.. ных элементов и без герметизации вательно электрически соединенной с верх-- . кольцевого межтрубного пространства, ней внутренней трубой 5, верхней наружной 5 Ф о р м у л а и з о б е т е н и я трубой 3, нижней наружной трубой 4 и нуле- 1. Подогреватель жидкости, содержавым проводом кабеля 15. При протекании щий корпус, снабженный подводящими и тока по коаксиально расположенным фер- оводящим патрубками, размещенные в поромагнитным трубам 5 и 3, 6 и 4 в условно лости корпуса поплавок в виде стакана и противоположных направлениях, ток кон- 10 подключенный к электрическому кабелю, центрируется в тонком пристеночном слое электронагреватель, выполненный из по(скин- эффект), внешнем у внутренних труб 5: следовательйо электрически соединенных. и 6 и внутренним у наружных труб 3 и 4. За подвижнйх элементов в виде нижних и версчет увеличения сопротивления трубы 3, 4, хних концентрических внутренней и внеш5 и 6 наг еваются и нагревают окружающую 15 ней труб, при этом полости вСех внутренних их жи кость как в кольцевом зазоре так и, . труб сообщены с полостью корпуса, нижняя засчетвысокойтеплопроаодностимегалла, внутренняя труба йодключена нижним конвнутри внутренних труб 5 и 6 и вне наруж- .. цом к отводящему патрубку, а верхний кот б 3 и 4.::.:.:, ::-:. . -.:... ::,, нец верхней внутренней трубы расположен

Йагретая жидкость по каналу 11 и коль- 20 в полости стакана, отл и ч а ю щ цевому пространству 7 междутрубами 3 и 5, что, -с целью повышения эффективности и

4 и 6 поднимается в стакан 9, а по вйутрен-,. безопасности эксплуатации, электрический б м 5 и 6 опускается к патрубку 2; . кабель подключен к нижнему койцу нижней

По мере слива жидкости по патрубку 2 ста- внутренней трубы, верхнии конец р

9 с еся по стержню 13. Темпера- 25 электрически соединен с нижним концом тура жидкости в полости корпуса 1 ниже, ". верхней внутреннеи трубы, в рх " ц температуры слйваемой жидкостй, ч го по - -: последней электрически соединен с верхэволяет Сократить пбтери тепла через-стен- ним койцом верхней наружной трубы, нижки .корпуса. 1

1. -":.:; ;::::,::::..::: ний конец которой электрически соединен с

П еимущества предлагаемого устрой- 30. верхним концом нижней наружной тру ы, ства заключаются атом, что в нем отсутст-- : при этом кольцевые каналы между всеми т и"„омеяфточное звено — нагреватель, а: внутренними и нэружными трубами подего роль вййолняют трубы, кольцевое ripo-:;: ключены к йолости к рпу странство между соосно установленными 2. Подогреватель по и. 1, о т л и ч а ютрубами используется для -нагрева жидко- 35 .шийся тем, что нижний конец верхней сту . В работе предлагаемого устройства не наружной трубы выполнен в виде конуса, используются высокие температуры: в ре- .: 3. Подогреватель по и. 1, о т л и ч а юзультате чего исключено воспламейеМие ли-. шийся тем; что наружные трубы соединебо разложение обогреваемого продукта. ны посредством гибкого рукава, !

4Ы/1 фиг 2 .Составитель М.Шкадрон

Редактор Н.Каменская Техред М.Моргентал . Корректор Н.Ревская

Заказ 2489 . . . Тйраж : .: . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 .