Электродный нагреватель Советский патент 1983 года по МПК F24H1/20 F22B1/30 

fput.1

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в усройствах электродных нагревателей газов и жидкостей.

Известен электродный нагреватель, содержащий корпус, заполненный нагреваемой жидкостью с погруженными в нее стерЖневыми электродами 1).

Недостатком данного нагревателя является невысокая производительность вследствие малой площади электродов, а также невозможность нагрева неэлектропроводных сред.

Наиболее близким к предлагаемому является электропрЪводный нагреватель, содержащий герметичный корпус, разделенный на верхнюю компенсационную и нижнюю нагревательную камеры с помощью нулевого электрода, имеющего форму опрокинутой чащи, в полости которой установлен фазовый электрод, и размещенный в корпусе трубчатый теплообменник (2J.

Недостатками известного устройства являются повыщенная опасность при повыщении давления промежуточного теплоноситетя в корпусе, а также сниженная маневренность вследствие медленной конденсации образовавщегося пара.

Цель изобретения- повыщение безопасности и маневренности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в электрическом нагревателе, содержащем герметичный корпус, разделенный на верхнюю компенсационную и нижнюю нагре1вательную камеры с помащью нулевого электрода, имеющего форму опрокинутой ча-щи, в полости которой установлен фазовый электрод, и размещенный в корпусе трубчатый теплообменник, в нулевом электроде выполнены пазы, в которых установлен трубчатый теплообменник, а верхний участок корпуса в зоне компенсационной камеры выполнен в виде упругого элемента, преимущественно сильфона или мембраны.

Пазы в нулевом электроде могут быть выполнены со стороны компенсационной камеры.

На фиг. I изображеи электродный нагреватель, разрез; на фиг. 2 - вариант выполнения нагревателя.

Электродный нагреватель содержит герметичный корпус 1, разделенный на верхнюю компенсационную и нижнюю нагревательную камеры 2 и 3 соответственно с помощью нулевого электрода 4, имеющего форму опрокинутой чаши, фазовый электрод 5 и трубчатый теплообменник 6. В нулевом элект,рзде 4 выполнены пазы 7, в которых размещен трубчатый теплообменник 6. Верхний

участок корпуса I выполнен в виде упругого элемента 8, преимущественно сильфона или мембраны. Упругий элемент 8 снабжен пружиной 9 с регулятором 10 давлеиия. Весь внутренний объем корпуса 1 заполнен элект5 ропроводной жидкостью, нулевой электрод 4 электрически соединен с корпусом I нагревателя.

Особенность варианта нагревателя, изображенного на фиг. 2, заключается в том, 0 что трубки теплообменника 6 плотно соединены с нулевым электродом 4 на значительной части их боковой поверхности, что облегчает теплопередачу от нулевого электрода к теплообменнику.

Нагреватель работает следующим образом.

При возникновении разности потенциалов между фазовым электродом 5 и корпусом 1 происходит нагрев электропроводной жидкости. Выделяемое тепло через металл нулевого электрода 4 передается жидкости, находящейся в компенсационной камере 2, а от нее - теплообменнику 6. Если количество теплоты, выделяемой в зазоре между электродами, слишком велико, то под давлением возникающего пара жидкость начинает вытесняться из зазора в компенсационную емкость 2, преодолевая усилие задающей пружины 9, при этом рабочая ловерхность электродов уменьшается и, следовательно, уменьшается количество выделяемой теплоты.

Давление внутри электродного нагревателя, следовательно, и температура жидкости в зазоре между электродами, при которой давление ее паров начинает вытеснять жидкость в емкость, ограниченную упругим элементом 8, регулируется в щироких пределах степенью сжатия упругого элемента 8 и пружины 9.

После появления пара, который собирается под нулевым электродом 4, нагреватель не может достигнуть номинальной производительности, пока не сконденсируется образовавшийся пар. Ускорению этого процесса способствует наличие пазов (или ребер) на нулевом электроде, а также близость расположения нулевого электрода 4 и теплообменника 6. В этом смысле предпочтительным является вариант, приведенный на.

фиг. 2.

Предлагаемое устройство позволит повысить безопасность путем автоматического снижения .мощности при уменьшении теплоотвода с компенсацией давления с помощью упругого элемента, а также повысить манев:)енность путем ускорения конденсации образовавшегося пара.

L ЭЛЕКТРОДНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ, содержащий герметичный корпус, разделенный на верхнюю компенсационную и нижнюю нагревательную камеры с помощью нулевого электрода, имеющего форму опрокинутой чаши, в полости которой установлен фазовый электрод, и размещенный в корпусе трубчатый теплообменник, отличающийся тем, что, с целью повышения маневренности и безопасности, в нулевом электроде выполнены пазы, в которых установлен трубчатый теплообменник, а верхний участок корпуса в зоне компенсационной камеры выполнен в виде упругого элемента, преимущественно сильфона или мембраны. 2. Нагреватель по п. 1, отличающийся тем, что пазы в нулевом электроде выполнены со стороны компенсационной камеры.