Электронагреватель текучих сред Советский патент 1979 года по МПК H05B3/60 F24F1/20 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электродным приточным нагревателям токопроводящих сред.

По авт. св. № 572947 известен электронагреватель текучих. сред, содержащий корпус прямоугольного сечения с торцевыми отверстиями для прохождения среды, плоские фазные и нулевые электроды, установленные вдоль канала для прохождения среды последовательно на одной из внутренних боковых стенок корпуса, плоские промежуточные секционированные электроды, равномерно расположенные на участке противоположной стенки симметрично фазным и нулевым электродам, и токоцодводящие перемычки, соединяющие секции промежуточных электродов.

Недостатком известного электронагревателя является неравномерное тепловыдсление в нагреваемую среду.

Целью изобретения является увеличение равномерности нагрева среды. Для этого канал на участке установки нулевых электродов вынолнен больщего поперечного сечения и связан с участком установки фазных электродов переходной зоной трапециедального профиля, причем поперечные сечения каналов на участках расположения электродов выполнены подобными, а параллельные стороны, образующие их, связаны соотпощением 1 : (2,5-3).

На фиг. 1 изображен электродный нагреватель, продольный разрез; ла фиг. 2- разрез А-А на фиг. 1.

Электрический нагреватель состоит нз плоского разъемного корпуса 1, выполненного из дпэлектрпческого материала, на участке 2 которого на внутренней степке установлены друг над другом три фазных электрода 3 и три промежуточных плоских секционированных электрода 4, размещенных на противоположной стенке корпуса симметрично фазным электродам, а на участке 5 на внутренней стенке корпуса установлены друг над другом над фазными электродами три нулевых электрода 6 и три )1улевых электрода 6 и три промежуточных плоских секционированных электрода 7, размещенных на противоположной стенке симметрично напротив нулевых электродов, трапециедального перехода 8, сопрягающего между собой каналы 9 и 10 участков 2 и 5, и перемычек 11, соединяющих секции промежуточных электродов таким образом, что первая секция снизу участка 2 гальванически связана с первой секцией сверху участка 5 п т. д.

Нагреваемая среда, напрпмер меласса, через входное отверстие заполняет межэлектродное пространство. Ток протекает, например, от фазных электродов 3 через токопроводящую среду к промежуточным электродам 4, от них через перемычки i 1 к промежуточным электродам 7 и от них через токопроводяндую среду к нулевым электродам 6 и наоборот. Выравнивание плотности тока по высоте электродов достигается за счет последовательного соединения мелассы на участках установки фазных и нулевых электродов таким образом, что самое высокое сопротивление участка фазных электродов соединено через перемычки с самым низким сопротивлением участка нулевых электродов и наоборот. Отношение межэлектродных расстояний участка 2-/i и участка 5-/2, при котором обеспечивается наиболее равномерная плотность тока, может быть определена по формуле 4- ) /2/°( . ;(п+к) основание натуральных логарифмов, а - температурныйкоэффициент проводимости, t, к - начальная и конечная температура нагрева токопроводящей среды, t - температура среды при ее переходе из участка 2 в участок 5. При заданных по технологическим услцвням /и и температура /„ определяется по формуле () ( „ 1п 4- 2а Пример. При нагреве мелассы по технологическим требованиям от /н 20°С до температура согласно формуле (2) равна 40,ГС (a 0,053°C-i). Из формулы (1) оптимальное отношение /i//2 0,34 нли 1 ; 3. Аналогично можно найти оптимальное отношение межэлектродных расстояний для других значений температур. Для технологически обоснованного интервала нагрева мелассы оптимальное отношение /1//2 1 : (2,5-3,0). Таким образом, для обеспечения наиболее равномерной нлотноети тока, нагрева и эрозии материала электродов межэлектродное расстояние 1 на участке 2 фазных электродов должно относиться к межэлектродному расстоянию /2 на участке 5 нулевых электродов как 1 : (2,5-3,0). Использование данной конструкции для нагрева термически неустойчивых органических жидкостей, например мелассы, позволяет за счет высокой равномерности нагрева исключить процессы каломелизации и ценообразование, выравнять скорость эрозии поверхности электродов, устранить локализацию и образование пробивных зон в электродной камере и тем самым увеличить сохранность иродукта и надежность устройства. изобретения Электронагреватель текучих сред по авт. св. NZ 572947, отличающийся тем, что, с целью увеличения равномерности нагрева среды, канал на участке установки нулевых электродов выполнен большего поперечного сечения и связан с участком установки фазных электродов переходной зоной трапециедального нрофиля, причем поперечные сечения каналов на участках расположения электродов выполнены подобными, а параллельные стороны, образующие их, связаны соотношением 1 : ; (2,5-3).