Электронагреватель текучей среды

 

„,>951755

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.09.80 (21) 2985582/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 05 В 3/46

Гесудлретваикый камитет

СССР (53) УДК 621.3.036. .662.4 (088.8) Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15.08.82 ле аллам лаабретеиий и еткрмтий (72) Автор изобретен ия

В. P. Янушис

Ионавское ордена «Знак Почета» производственн

«Азот» (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕ,ЛЬ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ

Изобретение относится к нагревателям текучей среды, применяемым для химического производства, в частности при синтезе термодинамически неустойчивого газа, например аммиака или метанола.

Известны электронагреватели текучей среды, представляющие блок трубчатых электронагревателей, зафиксированных в диске, который жестко соединен со штангой (1).

В данном устройстве трубчатые нагреватели имеют сравнительно небольшую длину и не требуют опоры. В этом случае они выполняются петлеобразными. В установках синтеза газа, длина которых 8 — 10 метров, в одном диске невозможно зафиксировать такие нагреватели. Кроме того, в данном нагревателе не предусмотрены средства удаления нагара.

Наиболее близок к предлагаемому электронагреватель текучей среды, содержащий размещенный вдоль корпуса и равномерно по сечению набор стержневых резистивных нагревательных элементов, установленных с зазором в отверстиях опорных элементов, распределенных по длине корпуса (2).

Они предназначены для нагрева воздуха до 350 — 400 С и нагреватели расположены горизонтально, что не позволяет обеспечить надежную работу при использовании их в установках синтеза, где во время прохода газа образуется нагар, вызывающий короткие замыкания.

Целью изобретения является повышение надежности электронагревателя при работе его в установках для синтеза термодинамически неустойчивого газа.

Цель достигается тем, что на каждом опорном элементе установлен пучок шпилек, зафиксированных по торцам во фланцах, на каждой паре шпилек укреплено опорное кольцо, отверстие в котором соосно отверстию под нагревательный элемент в опорном элементе, а диаметр отверстия в опорном кольце выполнен превышающим диаметр нагревательного элемента не более, чем в два раза.

На фиг. 1 схематически представлен электронагреватель, расположенный в колонне синтеза, общий вид; на фиг. 2 — опорный узел, общий вид; на фиг. 3 — конструкция опорного элемента со шпильками; на фиг, 4монтаж опорного кольца на шпильках; на

951755 фиг. 5 -- крепление электронагревательных элементов и их последовательное соединение перемычками между собой, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 6 — держатель электронагревателя для закрепления всей подвесной конструкции.

Нагреватель расположен в колонне 1 синтеза и содержит набор резистивных нагревательных элементов в виде труб 2 из жаропрочного металла большого сопротивления и равномерно расположенных по периметру зоны нагрева центрального корпуса 3. Нагревательные элементы 2 смонтированы в опорном узле, который выполнен в виде равномерно расположенных по длине корпуса 3 опорных элементов в виде дисков 4, зафиксированных в корпусе стержнями 5.

В центре диска 4 выполнено отверстие 6, соосно которому расположен стержень 7, на концах которого смонтированы фланцы 8.

В диске 4 вокруг отверстия 6 смонтированы шпильки 9, концы которых зафиксированы во фланцах 8, и на каждой паре шпилек 9 смонтированы изоляторы 10, несущие опорные кольца 11 для дополнительной поддержки нагревательных элементов 2, отверстия в которых соосны отверстиям 12 в диске 4 для нагревательных элементов 2. В зазоре между нагревательным элементом и отверстием 12 проходит нагревательный газ. Диаметр отверстий в диске 4 выполнен превышающим диаметр нагревательного элемента не более чем в два раза. Это позволяет при выборе оптимальных параметров повысить надежность электронагревателя, так как при этом соотношении обеспечивается сдувание нагара. Нагревательные элементы соединены с системой питания перемычками 13.

Каждый электронагреватель удерживается держателем, прикрепленным к верхнему диску 14 колонны синтеза. Держатель состоит из нижней трубки 15, жестко прикрепленной к диску 14. В трубке 15 размещен стержень 16 для придания жесткости жаростойкой изоляционной оболочке 17. На оболочку надет керамический изолятор 18, отделяющий трубку 15 от колпачка 19, к которому крепится нагревательный элемент 2.

Нагревательные элементы 2 между собой соединены последовательно перемычками 20.

Устройство работает следующим образом.

Газ из колонны 1 поступает в нижнюю часть корпуса 3 и под давлением, поднимаясь вверх, обтекает нагревательные элементы 2 и поступает в зону катализатора колонны (не показано).

Благодаря значительному зазору между нагревательным элементом 2 и пределами отверстия 12 скапливающийся нагар на изоляторах 10 и на поверхности нагревательных элементов 2 сдувается проходящим газом.

Таким образом, данная конструкция нагревателя позволяет повысить надежность

его работы при температурах до 800 — 900 С.

Формула изобретения

Электронагреватель текучей среды, содержащий размещенный вдоль корпуса и равномерно по сечению набор стержневых резистивных нагревательных элементов, установленных с зазором в отверстиях опорных

2S элементов, распределенных по длине корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности электронагревателя в установках для синтеза термодинамически неустойчивого газа, на каждом опорном элементе установлен пучок шпилек, зафиксированных по торцам во фланцах, на каждой паре шпилек укреплено опорное кольцо, отверстие в котором„ соосно отверстию под нагревательный элемент в опорном элементе, а диаметр отверстия в опорном кольце выполнен превышающим диаметр нагревательного элемента не более, чем в два раза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

40 № 462316, кл. Н 05 В 3/06, 1973.

2. «Промышленная энергетика», 1969, № 8, с. 50 — 51.

951755

Редактор С. Тимохина

Заказ 5716/78

Составитель А. Ходатаева

Техред А. Бойкас Корректор A. Гриценко

Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4