CS207187B1

CS207187B1 - High-pressure reheater

Info

Publication number: CS207187B1
Application number: CS56980A
Authority: CS
Inventors: Jan Zatecky; Rudolf Kalenda
Original assignee: Jan Zatecky; Rudolf Kalenda
Priority date: 1980-01-28
Filing date: 1980-01-28
Publication date: 1981-07-31

Description

(54) Vysokotlaký ohřívák(54) High pressure heater

Vynález se týká vysokotlakého ohříváku, zejména pro ohřev kapaliny v cirkulačních okruzích.The invention relates to a high-pressure heater, in particular for heating liquid in circulation circuits.

Existují cirkulační okruhy, u kterých se vyžaduje, aby pracovní médium bylo ohřáto na teplotu určité hodnoty. K tomuto účelu je známo zařadit do cirkulačního okruhu výměník tepla, kde teplosměnným médiem je horká pára, jejíž teplo je předáváno pracovnímu médiu nepřímo, tedy přestupem tepla. Nevýhodou takových zařízení je jednak nutnost zajistit zdroj topné páry a jednak větSí zastavěný prostor z důvodů instalace výměnice tepla. Dále je znám přímý elektrický ohřev pracovních komor, s nepřímým ohřevem média protékajícího těmito komorami. Tento způsob ohřevu pracovního média je značně neekonomický a dochází při něm k velkým ztrátám elektrické energie. Konečně existuje ohřev pracovní kapaliny přímým obtékáním topných elektrických spirál, který ale není vhodný pro vysokotlaké cirkulační okruhy, protože zapojení topného článku, tvořené- , ho průtočnou trubkou, ve které je uložena topná spirála vyžaduje použití vysokotlaké příruby, takže, při nízkém instalovaném výkonu topné spirály by vícenásobné použití topných spirál vyžadovalo z pevnostních důvodů velkých rozměrů připojovacích přírub a tedy i celého zařízení.There are circulation circuits where the working medium is required to be heated to a certain temperature. For this purpose, it is known to include a heat exchanger in the circulation circuit, where the heat transfer medium is hot steam, the heat of which is transferred indirectly to the working medium, i.e. by heat transfer. The disadvantage of such devices is firstly the need to provide a source of heating steam and secondly a larger built-up space due to the installation of the heat exchanger. Furthermore, direct electrical heating of the working chambers is known, with indirect heating of the medium flowing through the chambers. This method of heating the working medium is considerably uneconomical and results in large losses of electric energy. Finally, there is heating of the working fluid by directly bypassing the electrical heating coils, but this is not suitable for high pressure circulation circuits, since the connection of the heating element consisting of a flow pipe in which the heating coil is mounted requires the use of a high pressure flange. spirals, the multiple use of heating spirals would require the large dimensions of the connecting flanges and hence of the entire plant for strength reasons.

Nevýhody a nedostatky známých zařízení odstraňuje Y podstatě vynález, kterým je vysokotlaký óhřívák, zejména pro ohřev média ve vysokotlakých cirkulačních okruzích, tvořený tdpnými články, ve kterých jsou uloženy elektrické topné spirály, a které jsou zabudovány do rozváděčích komor a jehož podstata Spočívá v tom, že topné í články jsou tvořeny jednak trubkami zabudovanými na vnitřním mezikruží do rozváděči komory a sběrné komory a jednak elektrickými topnými spirálami uloženými v průtočné ose trubek tak, že jejich přívodní vodiče jsou zajištěny k rozváděči komoře pomocí segmentových přírub, přičemž rozváděči komora je z vnitřní strany opatřena přívodním kolenem a sběrná komora je opatřena výstupním hrdlem.Disadvantages and disadvantages of the known devices are eliminated by the invention, which is a high-pressure heater, in particular for heating medium in high-pressure circulation circuits, consisting of heating elements in which electrical heating coils are embedded and which are built into distribution chambers. The heating elements consist of pipes installed on the inner ring in the distribution chamber and collecting chamber and electric heating coils mounted in the flow axis of the pipes so that their supply conductors are secured to the distribution chamber by means of segmented flanges, the distribution chamber being internally provided with an inlet elbow and the collecting chamber is provided with an outlet throat.

Podstatou vynálezu je také, že přívodní koleno pracovního media je spojeno s prostorem roeváděcí komory přívodním kanálem, a průtočný prostor trubek je spojen s vnitřním prostorem rozváděči komory a sběrné komory spojovacími otvory.It is also an object of the invention that the inlet elbow of the working medium is connected to the space of the manifold chamber by a supply channel, and the flow space of the pipes is connected to the inner space of the manifold chamber and the collecting chamber by connecting openings.

Vyšší účinek vynálezu lze spatřovat v tom, že nová konstrukce vysokotlakého ohříváku umožňuje jeho přímé napojení na výtlak cirkulačního čerpadla a snadný přístup k topným spirálám, což usnadňuje jejich údržbu a výměnu. Instalace elektrických topných spirál podle vynálezu zaručuje bezpečnost provozu. Tím, že je přívod pracovního média upraven z vnitřní strany rozváděči komory, snižuje se stavební rozměr celého ohříváku na minimum. Použití segmentových přírubpro uložení pracovních komor na mezikruží ohříváku, dovoluje zvýšit jejich počet na požadovaný tepelný výkon při minimálním celkovém rozměru ohříváku.A higher effect of the invention can be seen in the fact that the new design of the high-pressure heater allows direct connection to the pressure of the circulation pump and easy access to the heating coils, which facilitates their maintenance and replacement. The installation of the electric heating coils according to the invention guarantees the safety of operation. By providing the working medium supply from the inside of the distribution chamber, the construction dimension of the entire heater is reduced to a minimum. The use of segmented flanges for placing the working chambers on the annulus of the heater allows to increase their number to the required heat output with a minimum overall dimension of the heater.

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese, kde obr. 1 je osový řez vysokotlakým ohřívákem podle vynálezu a obr. 2. je pohled na vysokotlaký ohřívák z obr. 1. ve směru šipky P.An example of a particular embodiment of the invention is schematically shown in the accompanying drawing, wherein Fig. 1 is an axial section of a high-pressure heater according to the invention; and Fig. 2 is a view of the high-pressure heater of Fig. 1 in the direction of arrow P.

Podle vynálezu je vysokotlaký ohřívák 1 tvořen rozváděči komorou 2 a sběrnou komorou 3, které jsou navzájem spojeny řadou topných článků 4. Topné články 4 sestávají jednak z vysokotlakých tenkostěnných trubek 5j ve kterých jsou uloženy topné elektrické spirály 6 tak, že jejich přívodní vodiče 7 jsou zajištěny k rozváděči komoře 2 segmentovými vysokotlakými přírubami 8. Topné články 4 jsou propojeny s vnitřním prostorem 9 rozváděči komory 2 a sběrné komory 3 spojovacími otvory 10. Rozváděči komora 2 je z vnitřní strany opatřena přívodním kanálem 11 pro připojení přívodního kolena napojeného přímo na neznázoměné přívodní potrubí pracovního média. Sběrná komora 3 je opatřena výstupním hrdlem 13 pro připojení do cirkulačního okruhu.According to the invention, the high-pressure heater 1 consists of a distribution chamber 2 and a collection chamber 3, which are connected to each other by a series of heating elements 4. The heating elements 4 consist of high pressure thin-walled tubes 5j in which the heating electric coils 6 are arranged so that their supply conductors 7 are The heating elements 4 are connected to the interior 9 of the distributor chamber 2 and the collecting chamber 3 by connecting openings 10. The distributor chamber 2 is provided on the inside with a supply channel 11 for connecting a supply elbow connected directly to a supply port (not shown). working medium pipes. The collecting chamber 3 is provided with an outlet throat 13 for connection to the circulation circuit.

Vysokotlaký ohřívák 1 je svým přívodním kolenem 12 a výstupním hrdlem 13 zapojen do cirkulačního okruhu a to tak, že přívodní koleno 12 je napojeno přímo na výtlak neznázorněného cirkulačního čerpadla. Pracovní médium vstupuje přívodním kolenem 12 a přívodním kanálem 11 do prostoru rozváděči komory 2 odkud proudí spojovacími otvory 10 do jednotlivých topných článků 4. Průtokem topnými články 4 a přímým stykeSm s elektrickými topnými spirálami 6 se ohřívá na požadovanou teplotu. Pracovní médium ze všech topných článků 4 se soustřeďuje v prostoru 9 sběrné komory 3, odkud je odváděno výstupním hrdlem 13 k neznázorněnému spotřebiči v cirkulačním okruhu.The high pressure heater 1 is connected to the circulation circuit by its inlet elbow 12 and the outlet throat 13 in such a way that the inlet elbow 12 is connected directly to the discharge of a circulation pump (not shown). The working medium enters through the inlet elbow 12 and the inlet channel 11 into the space of the distribution chamber 2 from where it flows through the connecting holes 10 into the individual heating elements 4. The flow of the heating elements 4 and direct contact with the electric heating coils 6 is heated to the desired temperature. The working medium from all the heating elements 4 is concentrated in the chamber 9 of the collecting chamber 3, from which it is discharged via the outlet throat 13 to the appliance (not shown) in the circulation circuit.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A high-pressure heater, in particular for heating the working medium of high-pressure circulating circuits, comprising distributing chambers and collecting chambers between which heating elements are arranged, characterized in that the heating elements (4) are formed by pipes (5) mounted on the inner annulus into distribution chambers (2) and collecting chambers (3) and on the other hand electric heating coils (6) mounted in the flow axis of the pipes (5) so that their supply conductors (7) are secured to the distribution chamber (2) by segment flanges (8) wherein the distributor chamber (2) is from the inside; provided with an inlet elbow (12) and the collecting chamber (3) is provided with an outlet throat (13).

High pressure heater according to claim 1, characterized in that the working fluid supply elbow (12) is connected to the chamber (9) of the distribution chamber (2) via a supply channel (11), and the flow-through space of the tubes (5) is connected to the interior. (9) manifold chambers (2) and collecting chambers (3) through connection openings (10).