Электродный нагреватель Советский патент 1987 года по МПК F24H1/20 F22B1/30 

1

Игэобретение относится к теплотехнике и может быт1 HcnojTbsoriaHo в уст ройствах нагрева жидкостей из замерз шего состояния.

Цель изобретения - повьшшние надежности работы электродного нагрева теля при замерзании электролита путем предотвращения разрушения корпуса и токоподвода,

На фиг,1 изображен электродный на греватель, продольный разрез; на фиг,2 - узел крепления фазного электрода,- на фиг.З - схема сил, действу ющих при замерзании электролита; на фиг.4 - электрическая принципиальная схема электродного нагревателя; на фиг,5 - зависимость мощности нагревателя от времени; на фиг.6 - зависи мость мощности нагревателя от температуры электролита.

Электродный нагреватель содержит осесимметричную камеру 1 нагрева с выпуклым наружу днищем 2 и установленный в ней на вертикальном стержне вом токоподводе 3 фазный электрод 4 с конической нижней рабочей поверхностью. Фазный электрод 4 закреплен на токоподводе 3 с возможностью вертикального перемещения и снабжен возвратной пружиной 5, а днище 2 камеры 1 выполнено с участками, наклоненными к вертикальной оси симметрии камеры 1 под углом, определяемым из соотношения

,,,/F,,, ,

Н ДСП

где F.. - удельное усилие сдвига

твердой фазы электролита по металлу, - допустимое давление на

поверхность дншда 2 камеры 1 .

Электродный нагреватель также содержит резистивный нагреватель 6 с токо.проводом /, герметичную компенсационную камеру 8 с предохранительным клапаном 9, пробку 10 в крьшгке 11, защитный кожух 12, выключатель 13, а также биметаллическое реле 14 температуры.

Устройство работает следующим образом .

При замерзании электролита происходит образование льда, который давит на днище 2 камеры 1 нагрева и фазный электрод 4, Наклон днища 2 при расширении льда предотвращает р азру339922

шение стенок камеры 1, а установка электрода 4 на токоподЕюде 3 с возможностью вертикального переь ещения - разрушение токоподвод.ов 3. Из условий действия возникающих сил необходимо выполнение неравенства

7 /F

м доп

В отсутствие возможности вертикаль- 0 ного перемещения электрода 4 необходимо выполнение дополнительного условия /F д 5 гдeoi - угол между поверхностями электрода 4 и днища 2. При пуске нагревателя в началь- 15 ный период включается пусковой резистивный нагреватель 6, расположенный внутри (фиг.1) или снаружи (фиг.2) камерь 1 нагрева. При появлении жид- .кой фазы между электродом 4 и днищем 2Q 2 камеры 1 начинает протекать ток, быстро расплавляя остатки льда (фиг,5 и 6), Электрод 4 пружиной 5 возвращается в рабочее положение.

Выделение тепла ведет к повышению 25 температуры 11, и биметаллическое реле 14 температуры размыкает цепь пускового нагревателя 6 (R,, фиг.2).

3Q Формула изобретения

1. Электродный нагреватель, содержащий осесимметричную камеру нагрева с выпуклым наружу днищем и установленный в ней на вертикальном стержневом токоподводе фазный электрод с ко- нической нижней рабочей поверхностью , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы . при замерзании электролита, фазный электрод закреплен на токоподводе с возможностью вертикального перемещения и снабжен возвратной пружиной а днище камерь выполнено с участками, наклонными к вертикальной оси симметрии камеры под углом, определяемым из соотношения

35

45

g P FcAB/Fj

0

где F,

СДВ

АВ АОП

- удельное сопротивление

F:,

5

сдвига твердой фазы электролита по мет-аллу, и лоп допустимое давление на поверхность днища камеры. 2. Нагреватель по п,1, о т л и - чающийся тем, что камера нагрева дополнительно содержит резистивный нагреватель.

Изобретение м.б. использовано в устройствах нагрева жидкостей из замерзшего состояния. Цель изобретения - повышение надежности работы электродного нагревателя при замерзании электролита. Для этого фазный электрод закреплен на токоподводе с возможностью вертикального перемещения и снабжен возвратной пружиной 5. Днище 2 камеры 1 выполнено с участками, наклонными к вертикальной оси симметрии камеры 1, которая имеет ре- зистивный нагреватель 6. При замерзании электролита происходит образование льда, который давит на днище 2 камеры нагрева и электрод. Наклон днища 2 при расширении льда предотвращает разрушение стенок камеры. Установка электрода на токопроводе предотвращает разрушение токопровода. После того как лед расплавится, пружина 5 возвращает электрод в рабочее положение. 1 з.п.ф-лы, 6 ил. с (Л со со оо со со ю Фиг. 2

Фиг.З

KSm

SO 100

J Отключена I nycKoSbtx I Haspesomsjifu

50т 250 WO

(pu. 5

фиг.6

Редактор МЛ иткина

Составитель А.Агафонов Техред В . Калгг;:

Заказ 3950/38 Тираж 659Подписное

ВНШОТИ ГосударстТзенного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужг ороп,, ул.Проектная,,4

Корректор М.Демчик