Индукционный нагреватель текучей среды Советский патент 1986 года по МПК F24H1/00 H05B6/10 

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано в нагревателях жидкостей и газов и является усовершенствованием изобретения по основному авт. св. № 886329.

Цель изобретения - повышение эффективности нагрева путем интенсификации теп- лосъема.

На фиг. 1 изображен индукционный нагреватель текучей среды, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Индукционный нагреватель текучей среды содержит магнитопровод 1, размещенный внутри кольцевой диэлектрической камеры 2 с входным и выходным патрубками 3 и 4 охлаждаюш,ей среды и равномерно навитой на ее поверхности первичной обмоткой 5, расположенной внутри гофрированной кольцевой короткозамкнутой камеры 6, образующей вторичную обмотку и охваченной кожухом 7 с входным и выходным патрубками 8 и 9 для подачи нагреваемой среды. Входной патрубок 8 снабжен заведенным в кожух 7 конфузорным соплом 10. На торцовых стенках камеры 6 выполнены радиальные гофры 11, на выступах 12 которых со стороны выходного патрубка 9 дополнительно установлена поперечная пластина 13, образующая кольцевой зазор 14 со стенкой кожуха 7. Гофры 11 выполнены асимметричными с большими и меньшими скатами 15 и 16. На боковых стенках камеры 6 также выполнены асимметричные радиальные гофры 17 с большими и меньшими скатами 18 и 19, причем последние направлены в одну сторону, противоположную направлению меньших скатов 16 гофр 11 торцовых стенок камеры 6, а вершины выступов каждой пары противоположных гофр 17 боковых стенок камеры 6 расположены в одной плоскости с вершинами соответствующей пары противоположных гофр 1 торцовых стенок.

10

15

20

25

30

35

-А

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на первичную обмотку 5 во вторичной обмотке, образованной короткозамкнутой камерой 6, индуктируется ток значительной величины (ток короткого замыкания), вызывающий ее нагрев. Нагреваемая среда, поступающая в кожух 7 через патрубок 8, поджимается соплом 10 и направляется в центральную полость, охваченную гофрированной кольцевой камерой 6 вдоль полостей радиальных гофр 17. При этом энергия струи жидкости увлекает в.месте с собой жидкость, находяш,уюся в полостях верхних радиальных гофр 11, нагревающуюся от тепловыделяющей поверхности камеры 6. Пластина 13 паправ.чяет затем поток вдоль нижних гофр 11, далее поток жидкости раздваивается у внутренних стенок кожуха 7. Часть потока возвращается к соплу 10, а остальная часть через кольцевой зазор 14 выходит из кожуха 7 и патрубок 9 подогретой. Вокруг поверхности кольцевой камеры 6 вдоль ее гофр 11 и 17 образуется рециркуляционный контур в виде тороидального вихря, интенсифицирующего поток текучей сред1 1 и yлyчпJaющий теплосъем с тепло- выделяЮ щей поверхности камеры 6. Выполнение Офр 11 и 17 асимметричными и направление их меньших скатов 16 и 19 в разные стороны организует вдоль них дополнительные вихревые структуры, интенсифицирующие (особенно в узких угловых зонах) тепломассообменный процесс. Охлаждение первичной обмотки 5 и магнито- провода 1 осуществляется путем подвода охлаждающей среды в пространство между поверхностью магнитопровода 1 и внутренней поверхностью диэлектрической кольцевой камеры 2.

Организация рециркуляцион}юго контура вдоль гофр 11 и 17 кольцевой коротко- замкнутой камеры 6 позволяет интенсифицировать пагрев текучей среды и экономить энерг ию на ее прокачку.

/,5

ВНИИПИ Заказ 30II.41

/г

/с

Фиг. 2

Тираж 649 Подписное

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