Электродный нагреватель Советский патент 1985 года по МПК F24H1/20 F28D15/00 

00 со

оо

00 I1 Изобретение относится к промьшленной теплотехнике и может быть ис пользовано для нагрева жидкостей и других текучих агентов. Известен электродный нагреватель жидкости, содержащий подключенный к источнику электрического тока корпус герметичной нагревательной камеры, охваченный рубашкой для прохода нагреваемой среды, частично заполнен ный промежуточньм теплоносителем, снабженный в верхней части электродо и подключенный через днище к компенсационной емкости, сообщенной с атмо сферой Cl1. Недостатками данного нагревателя, являются узкие пределы регулирования из-за выполнения компенсационной емкости, сообщеной с атмосферой, значи тельное время выхода на режим из-за размещения нагревателя в верхней части и недостаточная электробезопас ность, так как одним из электродов является корпус. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является электродный нагреватель, имеющий частично заполненный жидкостью герметичный корпус, охваченный рубашкой для прохода нагреваемой среды и сообщенный нижней частьюс емкостью, установлен ной с возможностью вертикального перемещения относительно мерной план ки, а также размещенные в корпусе и частично погруженные в жидкость вертикальные фазовый и нулевой элект роды 2, Недостатками известного устроиетва являются низкая эффективность теп лообмена, так как малы интенсивность циркуляции генерируемого пара около поверхности теплообмена и температур ный напор в теплопередающей стенке корпуса подогревателя из-за сравнительно низкой температуры кипения жидкости, заполняющей корпус, низка степень электробезопасности подогревателя, так как в случае обрыва нулевого провода, корпус попадает под напряжение, узок предел регулирования мощности и ограничен давлением, создаваемым генерируемым паром в кор .пусе, которое не может превысить давления, соответствующего высоте расположения емкости, связанной с атмосферой. 8 Целью изобретения является повышение эффективности теплообмена и электробезопасности. Цель достигается тем, что в электродном нагревателе, имеющем частично заполненный жидкостью герметичный корпус, охваченный рубашкой для прохода нагреваемой среды и. сообщенный нижней частью с емкостью,,установленной с возможностью вертикального перемещения относительно мерной планки, а также разм,ещенные в корпусе и частично погруженные в жидкость вертикальные фазовый и нулевой электроды, электроды выполнены в виде полых 1г1ерфорированных цилиндров, соосно установленных в корпусе по всей его высоте, причем фазовый электрод установлен внутри нулевого, а емкость выполнена герметичной относительно атмосферы. На фиг, 1 изображен электродный нагреватель; на фиг. 2 электрическая схема подключения электродного нагревателя. Электродный нагрева1тель имеет герметичный корпус 1, частично заполненный жидкостью и охваченный рубашкой 2 для прохода нагреваемой среды, нижняя часть корпуса 1 сообщена с герметичной емкостью 3, установленной с возможностью вертикального перемещения относительно мерной планки 4. По всей высоте корпуса 1 соосно установлены нулевой и фазовый электроды 5 и 6, выполненные в виде полых перфорированньк цилиндров. Электродный нагреватель работает следующим образом. Перед включением нагревателя корпус 1 и емкость 3 заполняются ясидкостью (электролитом). Затем емкость 3 устанавливается с немощью мерной планки 4 на заданную высоту, чем обеспечиваетсяопределенный уровень жидкости в емкости 3 и в корпусе 1. Затем корпус 1 и емкость 3 герметично закрываются, а на электроды 5 и 6 подается напряжение. Жидкость в зазоре между электродами 5 и 6 закипает, а генерируемый пар через отверстия в нулевом электроде 5 натекает ка внутреинкио поверхность корпуса 1 и конденсируется, передавая тепло нагреваемой среде, протекающей через рубашку 2 Если вцделяемая мощность превьш1ает скорость теп3лопередачи, давление внутри корпуса повьшается и часть жидкости переходит в емкость 3. При этом из-за снижения уровня жидкости в корпусе 1 плсицадь взаимодействия электродов 5 и 6 через жидкость уменьшается и мощ ность падает, причем конечное положе ние уровня жидкости в корпусе 1, а значит и мощности, зависит от началь ного уровня жидкости в емкости 3, так как вытеснение жидкости из корпуса 1 в емкость 3 продолжается до наступления равенства давления в кор пусе 1 давлению в емкости 3. В качестве жидкости, заполняняцей корпус 1, может быть использован водный раствор тяжелых спиртов либо другая жидкость с высокой температурой кипения, что приводит к увеличе38нию температурного напора в теплопередающей стенке корпуса 1, а зна- , чит и к повышению эффективности теплообмена, С целью обеспечения электробезопасности электроды 5 и 6 электроизолированы от корпуса 1, а фазовый электрод расположен внутри нулевого электрода 5. Выполнение электродного нагревателя жидкости с электродами в виде полых перфорированных цилиндров, соосно установленных в корпусе по всей его высоте, размещение фазового электрода внутри нулевого, а также выполнение емкости герметичной позволяют повысить эффективность тепло-, обмена нагревателя и его электробезопасность.

ЭЛЕКТРОДНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ, имеющий частично заполненный жидкостью герметичный корпус, охваченный рубашкой дли прсжода .нагреваемой среды и сообщенный нижней частью с емкостью, установленной с возможностью вертикального перемещения относительно мерной планки,, а также размещенные в корпусе и частично погруженные в жидкость вертикальные фазовый и нулевой электроды, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности теплообмена и электробезопасности, электро/ш выполнешл в виде полых перфорированных цилиндров,, соосно установленных в корпусе по всей его высоте, причем фазовый электрод установлен внутри нулевого, а емкость выполнена герметичной относительно « атмосферы.

/

/

/2

Фиг. 2