Электрический паровой котел Советский патент 1975 года по МПК F22B1/30 H05B3/60 

1

Изобретение относится к электрическим паровым котлам электродного типа.

Известны электрические паровые котлы, содержащие корпус с установленными внутри электродами и питательную емкость, соединеиную с корпусом по пару и воде и выполняюш,ую вспомогательные функции при автоматическом регулировании параметров пара. Ири этом емкость в известных котлах выполнена отдельно от корпуса и соединена с ним трубопроводами. Наличие питательной емкости в таком исполнении увеличивает общие габариты котла, усложняет коммуникации и уменьшает к. п. д. из-за роста тепловых потерь.

В предлагаемом электрическом котле корпус разделен по высоте диэлектрической перегородкой на две частн, верхняя из которых служит питательной емкостью, н электроды пропущены через перегородку в емкость выше максимального уровня воды в ней. Это позволяет увеличить производительность котла за счет включения емкости в систему парообразования и уменьшить его габариты в результате совмещения емкости с корпусом.

Кроме того, с целью обеспечения устойчивости автоматического регулирования электроды по разные стороны перегородки имеют разные диаметры, а е целью упрощения коммуникаций электроды выполнены пустотелыми и служат соединительными элементами междз корпусом и емкостью по воде.

На чертеже схематически изображен предлагаемый котел.

Котел содержит корпус 1 с установленными внутри электродами 2 и питательную емкость 3, соединенную с корпусом по пару пароотборным трубопроводом 4. Для образования питательной емкости корпус разделен по выеоте на две части диэлектрической перегородкой 5, через которую герметично пропущены электроды выше максимального уровпя воды в емкости. Электроды 2 по разные стороны перегородки 5, имеют разные диаметры и выполнены пустотелыми; они соединяют корпус с емкостью по воде с помощью отверстий 6 и 7. На трубопроводе 4 расположен регулирующий клапан 8 и датчик давления 9, составляющие со вторичным прибором 10 контур автоматического регулирования котла.

Котел работает следующим образом.

С помощью пустотелых электродов 2, закреплеп 1ых на нижней стенке корпуса 1 и перегородке 5, производится нагрев воды и парообразование Б корпусе I и емкости 3. Пар из котла по трубопроводу 4 через регулирующий клапаи 8 непосредетвенно из емкости 3 направляется потребителю.

Автоматическое регулирование параметров пара достигается за счет того, что котел с емкостью 3 образует через пустотелые электроды 2 систему сообщающихся сосудов, в которой поддерживается пеобходимый перепад гидростатических столбов воды с помощью клапана 8.

Котел имеет два варианта выполнения электродов: наружный диаметр части электродов 2, расположенной в корпусе, больше наружного диаметра части электродов, располол енной в емкости 3; наружный диаметр части электродов, расположенной в корпусе, меньще наружного диаметра части электродов, расположенной в емкости.

Если- электроды выполнены по первому варианту, котел работает следующим образом.

Количество образующегося пара прямо пропорционально площади погруженных в воду электродов. Так как диаметр электродов в нижней части корпуса 1 больше диаметра электродов питательной емкости, при перемещении жидкости из емкости 3 в корпус 1 и наоборот, площадь погруженной части электродов 2 котла больше, чем площадь погружения части электродов емкости.

При увеличении расхода пара у потребителя давление в трубопроводе 4 начинает падать, и датчик давления 9 сигнализирует на вторичный прибор 10, который подает командный сигнал на открытие клапана 8 для покрытия расхода пара в трубопроводе 4.

Открытие клапана 8 увеличивает его проходное сечение и уменьшает перепад давления в системе сообщающихся сосудов, что обеспечивает переток воды из емкости 3 через пустотелые электроды 2 в корпус 1 до уровня, при котором образующееся количество пара Б котле и емкости восполняет возросший расход в трубопроводе 4.

Количество образующегося пара увеличивается пропорционально общей площади той части электродов корпуса I и емкости 3, которые погружены в воду. В данном случае приращение площади погружения электродов котла больше, чем уменьшение площади оголения электродов питательной емкости.

При уменьшении расхода пара у потребителя давление в трубопроводе 4 начинает повышаться, клапан 8 прикрывается, и возросшее давление в t:opnyce 1 выдавливает из него через пустотелые электроды 2 часть воды

в емкость 3 до такого уровня, который обеспечивает равновесное состояние в системе сообщающихся сосудов.

Если электроды выполнены по второму варианту, котел работает следующим образом.

При увеличении расхода пара у потребителя давление его в трубопроводе 4 начинает падать, и датчик 9 сигнализирует на вторичный прибор 10, который подает командный сигнал на закрытие клапана 8 для покрытия

расхода пара в трубопроводе 4.

При уменьщении расхода пара у потребителя давление его в трубопроводе 4 начинает новышаться, клапан 8 открывается. Перепад давления в установке выравнивается, и вода

из емкости 3 перетекает по пустотелому электроду 2 в корпус 1. Площадь погруженных электродов уменьшается, что вызывает уменьшение парообразования и обеспечивает равновесное состояние.

Предмет изобретения

1.Электрический паровой котел, содержа щий корпус с установленными внутри электродами и питательную емкость, соединенную с корпусом по пару и воде, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и уменьшения габаритов, корпус разделен по высоте диэлектрической перегородкой

на две части, верхняя из которых служит питательной емкостью, и электроды пропущены через перегородку в емкость выше максимального уровня воды в ней.

2.Котел по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения устойчивости автоматического регулирования, электроды по разные стороны перегородки имеют разные диаметры.

3.Котел по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью упрощения коммуникаций, электроды выполнены пустотелыми и служат соединительными элементами между корпусом и емкостью по воде.