Индукционный нагреватель текучих сред Советский патент 1980 года по МПК H05B5/08 F24H1/10 

Изобретенне относится к электронагревательной технике, а конкретнее - к индукционным нагревателям текучих сред, и мо жет быть использовано в различных областях народного хозяйства, например, для подогрева мазута в трубопроводах на предпрнятиях цементной промышленности. : Все известные иидукционные нагрев атели текучих сред, оснащенные внутренними, нагревательными элементами, обладают ограниченной производительностью ввиду их значительного гидравлического сопротивления. Например, в одном из известных нагревателей 1 поток нагреваемой среды многократно меняет свое направление в лабиринтах между Ц1ариками, или в другом ( поток дважды меняет свое направление на 90°. В известных индукционных нагревателях сечение нагревательных элементов, перпендикулярное потоку нагреваемой среды, составляет от , что прн наиболее распространенных значениях скорости и дав ленн.я потока принудительно перекачнваемых вязкотекучих сред, приводит к недопустимо высокому гидравлическому сопротнвленню вплоть до «запирания потока. Гладкостенные индукционные нагреватели текучих сред обладают малым коэффициентом теплообмена, так как .эквивалентная плоЦ1адь теплообмена и степень турбулизации потока в них мала {3. Наиболее близким к предлагаемому изобретению из известных является индукционный нагреватель текучих сред, содержащий многовитковый индуктор, охватывающий нагревательную камеру, выполненную в виде пучка теплоаккумулирующих цилиндров из токопроводящего материала и снабженную входным и выходным патрубкамн 4. Целью данного изобретения является интенсификация теплопередачи и повышение равномерностн нагрева. Цель достигается тем, что каждый из цилиндров выполнен из немагнитного материала с толщНной стенки меньше глубины проникновення тока и снабжен дополнительным набором теплоаккумулнрующнх элементов, установленных последовательно по длине цнлнрдров, каждый из которых выполнен в виде диска из токопроводящего материала с прямоугольнымн профилированными каналами, причем кяждый последующий

диск установлен относительно предыдущего со сдвигом каналов на угол 15-45°.

На фиг. 1 изображен предлагаемый нагре ватель, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - дополнительный теплоаккумулирующий элемент; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3.

Индукционный нагреватель текучих сред имеет цилиндрическую обмотку I из профилированной меди, охватывающую проточную нагревательную камеру 2 теплоизолированную от обмотки и окружающей среды, дополнительные теплоаккумулирующие элементы 3, входные 4 и выходные 5 патрубки.

Проточная камера выполнена в виде пучка 6 теплоаккуХ1улирующих цилиндров 7, выполненных з немагнитного токопроводящего материала, каждый из которых снабжен дополнительными элементами 8, выполненными в- виде направляющих дисков из токопроводящего материала с профилированным($ каналами 9.

При подключении индуктора к источнику питания в цилиндрах и дополнительных элементах электромагнитным полем наводятся toKH, что приводит к их интенсивному нагреву, причем толщина стенок цилиндров подобрана таким образом, что обеспечивается заданная глубина проникновения вихревых токов.

Дополнительные элементы, выполненные в виде .направляющих дисков, создают профилированные каналы и способствуют завихрению жидкости, что позволяет значительно интенсифицировать процесс теплообмена и обеспечить равномерный по объему нагрев среды.

Использование предлагаемого инДукциoifiHoro Нагревателя текучих сред позволит отказаться от использования пароспутников трубопроводов и производить подогрев перекачиваемои по ним жидкости непосредственно перед подачей ее потребителю, что значительно снижает удельные энергозатраты на подогрев перекачиваемой жидкости, а также при IITOM существенно снижается гидравлическое сопротивление нагревателя, что приводит к снижению мощности перекачивающих устройств.

Формула изо6рётен{1я

Индукционный нагреватель текучих сред содержащий многовитковый индуктор, охватывающий нагревательную камеру, выполненную в виде пучка теплоаккумулирующих цилиндров из токопроводящего материала

и снабженную входным и выходным патрубками, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплопередачи и повыщения равномерности нагрева, каждый из цилиндров выполнен из немагнитного материала с толщиной стенки меньше глубины проникновения тока и снабжен дополнительным набором теплоаккумулирующих элементов, установленных последовательно по длине цилиндров, каждый из которых выполнен в виде диска из токопроводящего материаS ла с прямоугольными профилированными ка налами, причем каждый последующий диск установлен относительно предыдущего со сдвигом каналов на угол 15-45°. Источники инфоррлации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 331504, кл. Н 05 В 3/38, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 448614, кл. Н 05 В 5/08, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР , № 117388, кл. Н 05 В 5/08, 1957.

4.Авторское свидетельство СССР № 366583, кл. Н 05 В 5/08, 1971.

И