ЭЛЕКТРОДНЫЙ ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ Российский патент 2000 года по МПК F22B1/30 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в системах местного отопления небольших зданий, например жилых домов, а также в водогрейных системах.

Известен электродный котел, содержащий корпус, трубчатый нулевой электрод, фазный электрод; при этом корпус покрыт полиамидом (Зыков А.К. "Паровые и водогрейные котлы", Справочное пособие, М., Энергоатомиздат, 1987, с. 128, ил. с.60).

Недостатком данного устройства является то, что для его эксплуатации необходима специальная подготовка теплоносителя, что значительно усложняет эксплуатацию электродного котла потребителем. При этом температура теплоносителя не превышает 95^oС при максимальном избыточном давлении не более 0,1 МПа. Известен электродный водогрейный котел, содержащий трубчатый нулевой электрод, фазный электрод, входной и выходной патрубки (Патент РФ N 2027949, 22B 1/30 от 22.04.93, опубл. 27.01.95 г., прототип).

Недостатком данного котла является то, что выходной патрубок выполнен перпендикулярно корпусу. Такое размещение выходного патрубка может привести к образованию воздушной пробки под крышкой корпуса, кроме того пузырьки воздуха током воды будут захватываться и перемещаться в систему отопления, что приведет к созданию воздушных пробок в системе, закипания воды в корпусе котла и преждевременном выходе его из строя.

Задачей изобретения является повышение надежности работы котла, нагрузки, а также температуры теплоносителя и рабочего давления. Поставленная задача решается изобретением, в котором электродный водогрейный котел, содержащий трубчатый нулевой электрод (корпус), фазный электрод, входной (тройник) и выходной (переходник) патрубки, по изобретению активная часть фазового электрода выполнена из чугуна, причем нулевой электрод и токопровод подвергнуты химико-термической обработке, а выходной патрубок (переходник) выполнен из диэлектрика. Анализ предложенного технического решения с прототипом позволил выявить признаки, отличающие предложенное решение от прототипа, что соответствует критерию "новизна".

Сопоставительный анализ предложенного решения с известными не выявил признаков, полностью совпадающих с признаками предложенного устройства, что соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен общий вид электродного водогрейного котла.

Котел состоит из нулевого электрода 1, подвергнутого химико-термической обработке, сущность которой состоит в насыщении стальных и чугунных деталей азотом и углеродом при обработке их в неядовитых расплавах солей на основе цианата калия при температуре 500-600^oC. Образующиеся нитриды и карбонитриды железа и легирующих элементов придают деталям повышенную твердость поверхности, износостойкость, разгаро- и коррозионную стойкость. Упрочненный слой толщиной 0,2 - 0,3 мм относительно вязок, что исключает его выкрашивание и отслоение при работе.

Нулевой электрод 1 подвергается такой обработке для увеличения коррозионно-стойкости. Кроме того, электродный водогрейный котел состоит из диэлектрического покрытия 2 (полипропилен - для работы до 150^oC, керамика - для работы выше 150^oC), активной части фазного электрода 3, выполненной из чугуна, подвергнутого химико-термической обработке для увеличения разгаро- и коррозионно-стойкости ее, а также уменьшения образования накипи, токопровода 4, выполненного из стали, подвергнутой химико-термической обработке для повышения коррозионно-стойкости ее, диэлектрического покрытия 5, выполненного из диэлектрика (полипропилена или керамики), тройника 6 с входным патрубком, выполненного из полипропилена или керамики, выходного патрубка (переходника) 7, выполненного из полипропилена (керамики).

Котел работает следующим образом.

Котел устанавливается вертикально, выходным патрубком (переходник) 7 вверх, тройник 6 подключается к обратной ветви отопительной системы (на чертеже не показана), выходной патрубок (переходник) 7 подключается к расширителю воды. В расширитель заливается вода, которая заполняет систему отопления и внутреннюю полость котла. Нулевой электрод 1, подвергнутый химико-термической обработке, соединяется с нулем электрической сети, токопровод 5 из стали соединяется с фазой сети. Электрический ток протекает в слое воды между нулевым электродом 1 и активной частью фазного электрода 3, нагревая воду. Нагретая в корпусе вода поднимается к выходному патрубку (переходнику) 7 и по трубопроводу попадает в отопительную систему (на чертеже не показана). Охладившись в отопительной системе, вода через тройник 7 с входным патрубком поступает в котел, где вновь нагревается.

При нагреве воды вода расширяется и излишек ее из котла через выходной патрубок (переходник) 7 поступает в расширитель (на чертеже не показан) отопительной системы. Выполнение корпуса и изолирование токопровода от корпуса диэлектрическим покрытием 2 и 5 предохраняет потребителя от ожогов и поражения электрическим током.

Предложенный электродный водогрейный котел в отличие от известных позволяет эффективно отапливать помещения, при этом срок службы его за счет применения химико-термической обработки значительно превосходит известные.

Изобретение предназначено для отопления небольших зданий и может быть использовано в водогрейных системах для местного отопления. Котел содержит электроды, при этом активная часть фазного электрода выполнена из чугуна, нулевой электрод и токопровод подвергнуты химико-термической обработке, а выходной патрубок выполнен из диэлектрика. Такое выполнение котла позволяет повысить надежность его работы, а также температуру и рабочее давление теплоносителя. 1 ил.

Электродный водогрейный котел, содержащий трубчатый нулевой электрод, фазный электрод, входной и выходной патрубки, отличающийся тем, что активная часть фазового электрода выполнена из чугуна, причем нулевой электрод и токопровод подвергнуты химико-термической обработке, а выходной патрубок выполнен из диэлектрика.