ЭЛЕКТРОДНЫЙ ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ Российский патент 1996 года по МПК F24H1/20 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам нагрева электропроводных жидкостей, и может быть использовано для отопления жилых и производственных помещений горячей водой или паром, а также в технологических схемах, где необходим горячий теплоноситель.

Известны водогрейные котлы, использующие энергию природного топлива - угля, газа, нефти, дров.

Известен также электродный водогрейный котел по авт. св. 549649, в котором используется резистивное свойство воды выделять тепло при прохождении через нее электрического тока. Это устройство принято автором за прототип.

Котел содержит цилиндрический корпус с водоподводящим и установленным в верхней части корпуса отводящим патрубками, расположенные коаксиально неподвижные цилиндрические фазные и нулевые электроды, из которых первые закреплены в днище котла, а вторые в диафрагме, электрически соединенной с корпусом, и расположенные в пространстве между электродами диэлектрические экраны, снабженные общим приводом для их вертикального перемещения. При этом к нижним концам экранов прикреплены металлические цилиндры, верхние концы экранов закреплены в перегородке, установленной в корпусе котла с зазором, а водоподводящий патрубок расположен между диафрагмой и перегородкой.

Это устройство имеет ряд существенных недостатков: большой вес, сложность конструкции, большие потери тепла на большой поверхности котла /за счет радиационного излучения и конвективного теплообмена с окружающей средой/, недостаточную электробезопасность.

Целью изобретения является устранение перечисленных недостатков.

Цель достигается тем, что электродный водогрейный котел содержит изоляторы, электроды и подводящие воду патрубки, при этом на центральном электроде в верхней и нижней частях выполнены радиальные отверстия и резьба, а внутри установлены сопло и два изолятора, в которых размещены изоляционные втулки с резьбой /например, ленточной/, внешние электроды выполнены с уплотнительными канавками и установлены на наружных изоляторах, а переключение внешних электродов со звезды на треугольник выполнено посредством установки изоляционного "чулка" на внешнюю поверхность центрального электрода.

Предлагаемый электродный водогрейный котел представлен на чертеже.

Котел содержит центральный электрод 1, на котором в верхней и нижней частях выполнены радиальные отверстия 2 и резьба 6, а внутри установлено сопло 3 и два изолятора 12, в которых размещены изоляционные втулки 13 с резьбой 14 /например, ленточной/. На изоляторах 12 установлены подводящие воду патрубки 15. На центральном электроде 1 установлены наружные изоляторы 4, на которых расположены внешние электроды 5 с уплотнительными канавками 7. Наружные изоляторы 4 и внешние электроды 5 стянуты посредством двух гаек 8. Внешние электроды 5 и центральный электрод 1 снабжены электрическими контактами 9, к которым подключены фазные провода 19 и нулевой привод 11. Переключение внешних электродов 5 со звезды на треугольник выполнено посредством установки на центральный электрод 1 изоляционного "чулка" 16.

Устройство работает следующим образом.

Вода через нижний патрубок 15 и ленточную резьбу 14 изоляционной втулки 13 заполняет внутреннюю полость центрального электрода 1, сопло 3, верхний изолятор 12 с изоляционной втулкой 13 и через резьбу 14 поступает в верхний патрубок 15, а также через радиальные отверстия 2 заполняется водой межэлектродное пространство, образованное внешними электродами 5, изоляторами 4 и центральным электродом 1. При этом при подаче напряжения на контакты 9 посредством фазных проводов 10 и нулевого провода 11 между внешними электродами 5 и центральным электродом 1 протекает электрический ток, который нагревает воду в межэлектродном пространстве до образования пара. Пар через верхние радиальные отверстия 2 поступает в сопло 3, где эжектирует воду и с большой скоростью подает ее через ленточную резьбу 14 верхней изоляционной втулки 13 и патрубок 15 и далее к отопительным приборам. Таким образом, электрический котел совмещает функцию насоса. При обрыве нулевого провода 11 или одного из фазных проводов 10 напряжение сети 220 B через воду поступает к отопительным приборам, что может вызвать поражение электрическим током. Для исключения поражения током его величину необходимо снизить до безопасной, это достигается за счет ленточной резьбы 14, выполненной на изоляционных втулках 13, поскольку заполненная водой она создает большое электрическое сопротивление, которое снижает ток до безопасной величины, т.е. не более 0,75 мА на 1 кВт мощности электрического котла /ГОСТ 27570.15 Безопасность бытовых электрических приборов/.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить мощность котла при соединении внешних электродов 5 со звезды на треугольник в 3 раза. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет расширить технические возможности электрических котлов и обеспечить электрическую безопасность при их применении.

Использование: в устройствах нагрева электропроводных жидкостей с целью отопления жилых помещений. Сущность изобретения: электродный водогрейный котел, содержащий изолятор 4, электроды и подводящие воду патрубки, снабжен центральным электродом 1 с радиальными отверстиями и резьбой на концах. Внутри него установлены сопла и два изолятора, а внешние электроды 5 имеют уплотнительные канавки и установлены на изоляторах. 1 ил.

Электродный водогрейный котел, содержащий полые коаксиальные трубчатые центральный и внешний электроды и патрубки для отвода и подвода воды, причем центральный электрод выполнен с радиальными отверстиями, а в кольцевой полости между электродами размещены изоляторы, отличающийся тем, что внешний электрод выполнен составным из отдельных участков, имеющих уплотнительные канавки и установленных на изоляторах, а центральный электрод выполнен с резьбой на концах и снабжен заглушками, установленными в его полости в промежутках между изоляторами.