Индукционный нагреватель текучей среды Советский патент 1991 года по МПК H05B6/10 

Изобретение относится к индукционным нагревателям, предназначенным для термообработки текучих сред в различных отраслях народного хозяйства, преимущественно при термической обработке сырьевых компонентов в реакционной химаппаратуре.

Цель изобретения - повышение равномерности нагрева среды.

На фиг. 1 изображен индукционный нагреватель с тепловыделяющим элементом (ТВЭ) кольцеобразной поверхностью в форме плоского кольца, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Индукционный нагреватель содержит индукционную обмотку 1 в виде плоской кольцеобразной катушки, расположенной над ней магнитопрозрач- ной емкостью 2, снабженную патрубками входа 3 и выхода 4 текучей среды и фе ромагнитным тепловыделяющим элементом внутри емкости в виде кольца с щелевыми прорезями 6 и 7, чередующейся длины в радиальном направлении от внутреннего периметра кольца к внешнему и направленные таким образом перпендикулярно к линиям возникающего вихревого тока, стремящихся замыкаться по концентрическим/окружностям. Поскольку

для индукторов такой формь характерна наибольшая концентрация мзшитных полей, именно в области, расположенной вблизч внутреннего диаметра кольца, поэтому наибольший разогрев здесь и наблюдается. Условно по ширине кольца ожно выделить три(, , И) области по разогреву, наибольший - вблизи внутреннего края кольца (I), средний - в средней части кольца (II) и наименьший - вблизи наружного края кольца (II) (фиг. 2). Для обеспечения равномерного разогрева тепловыделяющий злемент содержит равномерно расположенный ряд прорезей 6 и 7 в радиальном направлении, все прорези начинаются от внутреннего края кольца, причем длины их чередуются, напримэр, прорезь 6 составляет 1/4 ширины кольца и з .знчивается в середине внутренней облаь ч, а прорезь 7-1/2 ширины кольца и заканчивается в середине средней части кольца, таким образом, возникающие токи чаще встречают на своем пути прорези, именно, а наиболее подверженной разогреву части ТВЭ, снижая его степень разогрева и смещаясь к концевым точкам прорезей.

XWSSV

ашм

О

расположенным в направлении внешнего периметра кольца. Здесь происходит увеличение плотности тока, что способствует выравниванию температуры в области, расположенной вблизи внешнего перимет- ра.

Благодаря подбору разного количества чередующихся длин прорезей можно добиться лучшего равномерного распределения температуры в ТВЭ.

Индукционный нагреватель работает следующим образом.

При подаче переменного напряжения на индукционную катушку вокруг нее возникают электромагнитные пульсирующие поля, под влиянием которых в ферромагнитном тепловыделяющем элементе 5 наводятся токи, возникающие разогрев элемента, от которого, в свою очередь, происходит нагревание текучей среды, находящейся в магнитопроз- рачной емкости 2.

Равномерное температурное поле ТВЭ играет существенную роль при термообработке различных сырьевых компонентов, обеспечивая одновременную завершен- ность химических реакций, исключая местные перегревы, что не может не сказываться на качестве получаемого продукта. Кроме того, изобретение позволяет избежать использования конструкций индукторов сложной формы, применяемых для получения равномерного температурного поля в тепловыделяющих элементах при термообработке текучих компонентов синтезируемых химических продуктов.

Формула изобретения Индукционный нагреватель текучей среды, содержащий индукционную обмотку1, магнитопрозрачную емкость с патрубками входа и выхода нагреваемой среды и размещенный внутри нее ферромагнитный тепловыделяющий элемент, отличающий- с я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева среды, тепловыделяющий элемент выполнен в виде кольца плоской формы, установленного в охваченной указанной обмоткой, выполненной в виде плоской спирали, нижней части емкости, по внутреннему диаметру кольца выполнены радиальные щелевые прорези переменной длины, при этом длинные и короткие прорези чередуются друг с другом.

Изобретение относится к обпгсти электротехники. Целью изобретения является повышение равномерности среды В индукционном нагревателе текучей среды внутри емкости установлен тепловыделяющий элемент в вице кольца плоской формы с щелевыми про( определенней fcip- мы, что sa гнет изменения ,лотнос точз выравнивает нагрев кольца, тем самнл п-ч- вышая равномерность нэгреэа. 2 ил

фигЛ

А-А

фие.2

6 7