Нагреватель жидкости
Использование: теплотехника, нагреватели жидкости, например воды. Сущность изобретения: нагреватель жидкости содержит установленный о теплоизолированном корпусе 1 электрический нагреватель 8, закрепленный на токопроводах 5, б, включенных в электрическую цепь 7, и расположенную над электрическим нагревателем 8 мешалку 9 с лопастями 10, выполненными с возможностью перемещения относительно поверхности нагреватели 8. Лопасти 10 размещены по поверхности мешалки 9 по меньшей мере по одной винтовой линии и установлены с возможностью соответственного контакта своими нижними торцовыми кромками со всей поверхностью нагревателя 8 и поворота относительно последней, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 F 24 Н 1/20
ГОСУДАРСТВЕННЫИ KOMlATFT
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4847903/06 (22) 09.07.90 (46) 15.08.92. Бюл. М 30 (71) Грузинский технический университет (72) Т.Я.Мегрелидзе, В, В, Гвачлиани, К.А.Домианидзе, У.П,>(абаидзе и Г,Л.Гугулашвили (56) Авторское свидетельство СССР
М 1020719, кл, F 24 Н 1/20, 1981, Авторское свидетельство СССР
И - 1355837, кл. F 24 Н 1/20, 1986. (54) НАГРЕВАТЕЛЬ ЖИДКОСТИ (57) Использование: теплотехника, нагреватели жидкости, например воды. Сущность изобретения; нагреватель жидкости содер„„ Ж „„1755014 А1 жит установленный в теплоизолированном корпусе 1 электрический нагреватель 8, закрепленный на токопроводах 5, 6, включенных в электрическую цепь 7, и расположенную над электрическим нагревателем 8 мешалку 9 с лопастями 10, выполненными с возможностью перемещения относительно поверхности нагревателя 8.
Лопасти 10 размещены по поверхности мешалки 9 по меньшей мере по одной винтоBoA flHHNw M QcT3HoBi1eHbl с возможностью соответственного контакта своими нижними торцовыми кромками со всей поверхностью нагревателя 8 и поворота относительно последней. 1 ил, 1 755014
Изобретение относится K теплотехнике и может быть использовано В нагревателях жидкости, например воды, Известен электроводонагреватель., содержащий теплоизолированный корпус со съемной крышкой, подводящим и отводящим патрубками M размещенными В еГО полости Один над друГим соответственно съемным стаканом и нагревательным элементом, при этом. стакан снабжен вертикальными перегородками, а его днище выполнено перфЬрлровф<ным.
Недостатком данного устройства является отсутств(ле Возможности эффективного отвода тепле, Отвод епла осуществляется естественным омыванием нагревательного элемента жидкостьк). Однако при нагревании нагревательного элемента на его поверхности образуется паровая пленка. Данная пленка сама Отводит малое количество Тепла, Однако препятствует поступлени.о ?кидкости непосредственно к нагретой поверхности, ЭТО вызывает малуго эффвктив ость получения жидкостью Тепла 07 наrp8",àTeJIüíoff) элемента и, соответственно, малуго интвнсиВность работы на "рeвaтельного устройства. Кроме того, Отсутствие отвода тепла вызывает постепенное повышение температуры нагревательного зл8мента, что мо)кет приВести к 6ГО плавленик) и выходу из строя, Это уменьшя I надежность нЯГревателя в рабо78, Предот" ,ВРЯЩение пережОГЯ наГОВВат8льноГО sJIGмента за счет уменьшения мощности электронягрсвателя приводит к дальнейшему уменьшению эффективности работы нагревателя >1<идкаст(4, Наиболее близким к предлагаемому по техничecKoM сущности и дос ГиГаемому ре зультату является нагреватель жидкости, содержащий установленный в теплоизолированном корпуСе электрический нагреваТBЛЬ, ЗЯКРВПЛ8ННЫЙ Н3 ТОКОПОДВОДЯХ, включенных в электрическу;о цепь, и рязмещенну!o над нагревателем лопастную мешалку с расположенными вдоль электронагревателя лопастями, снабж:,нну)О приводом их перемещения, при этом привод перемещения лопастей размещен в полости корпуса и Вь,полнен в виде и<л оченного в цепь нагревателя электромагнита, СЕРДВЧНИК КотОРОго ВЕРтИКаЛЬНО жЕСтКО закреплен на корпусе, а катуШка установлеH3 C возМОЖНОСТЬ)О возВРЯТНОГО ftepGMGLLte" ния вдоль сердечника и Взаимодействует В нижн8м положении с Одним из 703(ОПОДВЗ" дов нагревателя с образованием электриче-.
ci Злектрическуlo ц8пь, ГоответственнО, цир" кулйция жидкости связана с расхОдом элек" Tpos! IeprMM н а его осуществление. Это приводит к увеличению общих энергозатрат на работу нагревателя жидкости, ь;Ооме тоГО циркуляция >гидк(р- и Осу» РСТГГ яет я Г1ОСРР СТВОМ электромагнита с сеодечниKGB M катушкой, установленных с возможнос 7 b tQ t1 o s B p 3 ò H o ã о и 8 () 8 и 8 щ 8 н и я p, p iJ I Относительно ДруГЯ. ЭтО услО?княет конст рукцик) нагревателя жидкости B целом, приВОДИ. К УПВЛИЧЕНИЮ РЯСХОДОВ НЯ BГО .изготовление и, соответственна, к повышению Общей стоимости нагретой жидкости. уп рощР1 P/КЦИИ. ПОВЫШРНИ SKfiHQMY tHQCTt4 ПУ1 М умеi-1 i.шения энергозатр31 Раставленняя цель qoc1 игается TG;w, что в 143t ftGB378JIG жидкости, содержащем ус.гаtIoB!1GttH!-,lt4 в теплоизолировяннам корfIYc: G Злект()инес кий HB ГPGB378л ь, Закрепленный на токопадводзх, Включен ных B электри-Iect:ijlo цепь, и размещенную над электронагревателем лопастну о мешавку с расположенными Вдоль электоона ГРВBBTеля лппастями, ло !3cTная мешалка Выполнена в виде установленного сВ,GQAHO Н3 подшипнике ротора, лопасти которого располгжеtft, винтообразно и ни>кней торцОВОЙ кромкой паилВГают K Верхней поверхности электрическаго нагревателя, которую Охватывают полностью, На чертеже изобра>кен наrpGB378ль жидка(-ти, Нагреватель жидкости содержит корпус I, имг-;к)щий на наружной поверхности тепловую и электрическую изоляцию 2. В нижней части боковой стенки корпуса 1 размещен патрубок 8 подвода нагреваемол жидкости, а в верхней части — патрубок 4 Для Отвода нагретой жидкости, Внутрь корпуса 1 BBGt Gны два токоподвода 5 и 6, BKJtt;.)«GIIные В электрическую цепь 7. На такоподводах 5 и 6 закреплен электрический наг))еватель 8, Вь1Г1олненнь!й В ВиДВ Г)ласти" ны, например, из нихрома, нержаввошей СТЯЛИ ИЛИ СВТКИ ИЗ ТОКОПРОВОДНОГО МЯТВРИала, Над электрическим нагревателем 8 размещена мешалка 9 с лопастями. Лопасти 10 p idt lGc 8HM ПО повер, но,ти меш ъ яiги 9 l10 ме: ьшей мере па одной винтовой линии. При этом лопасти 1С мешалки 9 располо>кены вдоль электронагревателя 8 и полностью ОХВЗТЬ! ВЯ1ОТ еГО Bep> 1755014 повременна нижние торцовые кройки лопастей 10 мешалки 9 сверху прилегают к верхней поверхности электрического нагревателя 8, Мешалка 9 установлена на подшипнике 11 с возможностью свободного 5 нагревателе образуется паровая пленка, 20 которая не дает возма>кности доступа непосредственно к поверхноСти электронагревателя 8 жидкости, Кроме того, паровая количества тепла ат нагревателя 8. Зта при- 25 водит к повышению температуры электронагревателя 8, ега плавлению и, соответственна, выходу из строя. Предотвращению данного явления служит мешалка Ф 50 вращения, Подшипник 11 размещен в кронштейне 12, прикрепленном к внутренней поверхности корпуса 1 нагревателя жидкаСТИ, Нагреватель работает следующим обраэом, Холодная жидкость, например вода, через. патрубок 3 пос и пает в корпус 1. При включении электрической цепи 7 ток через такападвады 5 и 6 подводится к электрическому нагревателю 8. Последний нагревается и передает тепло окружающей нагреваемай жидкости, Однако при работе на выса(ОЙ м014насти на электрическом пленка не в состоянии отводить большое 9, При передаче тепла or электронагревателя 8 нагреваемай жидкости последняя нагревается. Нагретая часть жидкости Всегда стремится вверх, Уже при разнице в 2-3 С между электронагревателем 8 и нагреваемай жидкастыа паяВляется восходящий поток нагретой части жидкости. Данный васхоцящий поток нагретой жидкости, перемещаясь снизу вверх, воздействует на винтаобразные лопасти 10 мешалки 9. Однака мешалка 9 свободно насажена на подшипник 11 кронштейна 12, Поэтому воздействие на ее лопасти 10 восходящего потока нагретой жидкости вызывает вращение мешалки 9 вокруг своей аси. Зта обеспечивает циркуляцию нагреваемай жидкости, при котором происходит подвод к электрическому нагревател1О 8 новых частей холодной.жидкости. Такая циркуляция жидкости способствует интенсификации процесса отвода тепла ат электрического нагревателя 9. Зто повышает эффективНос TL нагревания жидкости и, соответственно„устройства в целом, Кроме того, более эффективный отвод тепла дает возможность повышения мощности электрического нагревателя без увеличения опасности его пережога, Это, в своа Очередь, дает.возможность работать на мощностях, превышающих критические значения и, СООТВЕТСТВЕННО, ПОВЫСИТЬ ЭффЕКТИВНОСТЬ работы устройства, Ввиду тога, что нижние торцовые кромки лопастей 10 мешалки 9 прилегают к верхней поверхности электрического нагревателя 8, они механически снимают с указанной поверхности Образованную при работе паровую пленку и способствуют вазможности доступа непос- редственно к верхней ПОВерхности электранаГревателя 8 НЯГреваемой жидка ти, Зта 0 дополнительно повышает отвод тепла от электронагревателя 8, позволяет повысить ега мощность без увеличения опасности пережага и увели 1ивает эффективность нагревателя. Ввиду тoГО, чта лопасти 10 полностью Охватывак>т Верхню1а поверх- ность электра1 агревателя 8, съем Г1аравай ПЛЕНКИ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СО ВСЕЙ ЕГО ВЕРхНЕй поверхности. Нагретая жидкость постепенНо перемещается вверх и Отводится через патрубак 4 для отвода наГретай жидкости. Таким образам, в предлагаемом нагревателе жидкОсти Осуществляется циркуляция жидкости, абеспечивжо1цэя повышение . эффективности НЯГревания жидкости иулуч шение условий рабаты электрического нагревателя, В отличие от известного устройства в предлагаемом нагревателе наосу1цествляется механическое удаление пйровой пленки споверх,ности элек,трического нагревателя нижними крбмками лопастей мешалки и подвод к данной паверхнссти НЯГреваемой жидкости. 3 Fo ДОГ10лнительна повышает эффективнос>гь нагревания жидкости и, соответственно, устройства в работе. Кроме того, повышается гарантия съема паровой пленки с поверхности электронагревателя и подвода к ней нягреваемай жидкости. Зта, в сваю очередь, даат возма>кнасть дальнейшего повышения машности электрическоГО наГреВателя AQ сравнени1о с известным устрайствсм примерно на 10-15;Ь. При этом необходимо отметить, чта в предлагаемом устройстве более высокий палажительнь1й эффект достигается при одновременном значительном упрощении конструкции. Упрощение конструкции уменьшает зкономические расходы на изготовление и эксплуатаци1а устройства, Кроме тога, в нагревателе жидкости вращение мешалки асущсствляется за счет васхадяших потоков нагреваемой жидкости без применения специального привода. Отсутствие спсциальнага привода исключает необходимость расходования электроэнергии для его работы, чта обеспе- чивает уменьшение энергозатрат. формула изобретения Нагреватель жидкости, содержащий установленный в "еплаизалированнам корпу1755Î14 Составитель Г.Гугулашвили Техред КМоргентал Корректор T.Ãàëèé Редактор A.oãàð Заказ 2881 Тир.ж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета гго изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP 113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб„4/5 Производственно-издательскил комбинат "Патент"„r. Ужгород, ул.Гагарина, 1Щ се электрический нагреватель, закрепленный на токопроводах, включенных в электрическую цепь, и расположенную над электрическим нагревателем мешалку с лопастями, выполненными с возможностью перемещения относительно поверхности электрического нагревателя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения экономичности путем уменьшения энергозатрат, лопасти размещены по поверхности мешалки по меньшей мере по одной винтовой линии и 5 установлены с возможностью контакта своими нижними торцовыми KpoMKBMN co BcGttt поверхностью электрического нагревателя и floBopGTB ОтнОсительно последней.
