Электронагреватель текучих сред Советский патент 1980 года по МПК H05B3/40 F24H3/04 

(S4) ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ ТЕКУЧИХ СРЕД

1. . Изобретение относится к электротёхнике, а именно к устройствам для получе ния высокоэнтальпийных газовых струй. Известны электронагреватели текучих сред, содержащие расположенные межцу камерами входа и выхода среды нагревательный элемент, выполненный в виде электрически последовательно соединенных между собой пластин из пористого электропроводного материала 1, 2. Недостатком этих электронагревателей является ограниченный температурный .диапазон. Цель изобретения - расширение област применения электронагревателя. Для достижения этого между электро. проводными пластинами установлены допо нительные пластины, выполненные из пористого тугоплавкого материала с высоКИМ удельным сопротивлением, например окиси алюминия, причем электропроводные пластины соединены между собой последо вательно. 2J На фиг. 1 схематически изображен электронагреватель , продольный разрез; на фиг. 2 - нагревательный элемен.т из трех пластин; на фиг. 3 многослойный нагревательный элемент. Нагревательный элемент 1 расположен между камерами 2 и 3 входа и выхода нагреваемой среды, камера 2 входа соединена с источником 4 давления, а- камера 3 выхода - с вакуумным насосом 5. Нагревательный элемент соединен.с источником 6 электрического тока. Нагревательный элемент выполнен в виде чередующихся пористых пластин 7 и 8 (фиг. 2 и 3) из материалов с ниэ КИМ и высоким удельним электрическим сопротивлением. Пластины 7 (фиг. 3) электрически последовательно соединены межцу собой перемычками 9.. Работает устройство следующим образом. - При наличии перепада давлений межцу камерами за нагревательным элементом l образуется газовая струя. Нагревательный элемент I нагреваетсяот источника 6 электрического тока. Газ, проходя сквозь нагревательный элемент, нагреве. ется до требуемых температур. При необходимостн получения температур подогрева газа порядка 2000-ЗООО С нагревательный элемент может быть выполнен из трехпластин толщиной 8-10 мм: пластины 8 двуокиси циркония, обладающей очень высокими удельным сопротивлением и температурой .плавления ( р 3.6 . lO -fiML M. пл.

и двух пластин 7 тугоплавкого металла высокой проводимости типа вольфрама (р 3,5 . 10 Ом-мм, пл. - ) или тантала {р 0,155 , т. пл, 2950С).

При необходимости получения менее высоких температур подогрева газа (1500-2000 0) можно использовать бо ffe§ aetffeissife tyf бтаав йсйёташга- те

титана (р 0,, пл. В этом случае нагревательный элемент может быть выполнен из тонких пластин из титана, которые чередуются с пластинами 8 из жаростойких материалов с высокими электроизоляционными свойствами например окиси алюминия (р 3,5х

10 ГЧ . клклО. .

„Ю ОМ-ИИ Ч

ОКИСИ магнитя (р 9,Ох

х10 fv) ), и т. д. Толщина пластин равна 0,5-1,0 мм,

Металлические пластины 7 соединены межру собой, последовательно титановыми перемычками 9 сегментной формы, что увеличивает общее омическое сопротивление нагревательного элемента.

Герметичность боковых поверхностей нагревательного элемента достигается ftOKpбытиём их непроницаемым для газа жаропрочным электроизоляционным материалом либо обработкой боковых поверхностей точением.

В предложенном электронагревателе максимально достижимая температура подогрева газа практически ограничивает ся температурной устойчивостью пористых пластин (0,7-О,8) т. пл., где т. пл. температура плавления.

Изменяя перепад давлений между камерами и силу тока, .прикладываемого к нагревательному элементу, можно изменять скорость истечения газа (от дозвуковой до гиперавуковой), температуру и другие параметры газовой струи в про15 дессе работы.

Формула изобретения,

Электронагреватель текучих cpefl, со20 держащий расположенный между камерами BSibuef и выхода среды нагревательной элемент, выполненный в виде электрически соединенных между собой пластин из пористого электропроводного материала, на25 пример вольфрама, Отличающийс я тем, целью расширения области применения электронагревателя, между упомянутыми электропроводными пластинам установлены дополнительные пластичны,

30 выполненные из пористого тугоплавкого материала с высоким удельным сопротивлением, например окиси алюминия, причем электропроводные пластины соединены между собой последовательно.

35Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

746960 f