CS259660B1

CS259660B1 - Through-flow heater especially for,gas,air and aerosol heating-up in condensing aerosol generator

Info

Publication number: CS259660B1
Application number: CS853935A
Authority: CS
Inventors: Karel Dousek; Josef Juza; Jiri Vitacek
Original assignee: Karel Dousek; Josef Juza; Jiri Vitacek
Priority date: 1985-05-31
Filing date: 1985-05-31
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS393585A1

Abstract

Průtočný ohřívač, zejména pro ohřev vzdušniny a aerosolu v generátoru kondenzačního aerosolu, kde topným elementem je nějméně jedna topyá jednotka s topnou trubkoy, jejíž tloustka stěny je podélně odstupňována od minima u výstupu do maxima u vstupu ohřívaného media. Ve variantním řešení Jbou nejméně dvě tdipné trubky na obou konoích zaústěny do společných vstupních a výstupních hrdel.Flow heater, especially for heating air and aerosol in the condensing generator aerosol where the heating element there is at least one heating unit with heating trumpet, whose wall thickness is longitudinally graded from minimum at exit to maximum at the entrance of the heated medium. In variant solution Jbou at least two ductile pipes on both canals to common inlet and outlet ports.

Description

Vynález se týká průtočného ohřívače, zejména pro ohřev vzdušiny a aerosolu v generátoru kondenzačního aerosolu.The invention relates to a once-through heater, in particular for heating air and aerosol in a condensation aerosol generator.

U dosud používaných typů generátorů kondenzačního aerosolu se k ohřevu vzdušiny aerosolů a par kapaliny používá průmyslově vyráběných topných těles umístěných v ohřívačích , které jsou uspořádány buň u vstupu vzdušiny, nebo u zdroje aerosolu. Při konstrukci generátoru kondenzačního aerosolu je nutno respektovat průmyslově vyráběné typy topných těles, takže není zpravidla možné návrh optimalizovat. V průtočných průřezech se ve známých ohřívačích zapéká látka tvořící ohřívaný aerosol v místech s vysokou teplotou.In the types of condensation aerosol generators hitherto used, industrially manufactured heaters placed in heaters, which are arranged at the cell inlet or at the source of the aerosol, are used to heat the aerosol and liquid vapor air. When constructing a condensation aerosol generator, it is necessary to respect industrially manufactured types of heating elements, so that it is not usually possible to optimize the design. In flow cross-sections, a heated aerosol forming substance is baked in known heaters at high temperature locations.

Uvedené nedostatky odstraňuje průtočný ohřívač, zejména pro ohřev vzdušiny a aerosolu v generátoru kondenzačního aerosolu, jehož topným elementem je nejméně jedna topná jednotka pro průchod ohřívaného média, sestávající z topné trubky, spojovacího mezikroužku a ochranné trubky. Každá topné trubka, tvořící jednu čést elektrického obvodu, je vytvořena z elektricky vodivého materiálu a je opatřena na jednom konci přívodní svorkou, na druhém konci spojovacím mezikružím pro vodivé spojení konce topné trubky a konce souose uspořádané ochranné trubky, která tvoří druhou čést elektrického obvodu. Ochranné trubka je vytvořena rovněž z elektricky vodivého materiálu a je opatřena svorkou pro uzavření elektrického obvodu. Podstatou vynálezu je, že topná trubka za účelem vytvoření potřebného teplotního pole má tloušíku stěny odstupňovánu v podélném směru od minima u výstupu ohřívaného média do maxima u vstupu ohřívaného média.These drawbacks are overcome by a flow heater, in particular for heating air and aerosol in a condensation aerosol generator, the heating element of which is at least one heating unit for the passage of a heated medium consisting of a heating tube, connecting ring and protective tube. Each heating pipe forming one part of the electrical circuit is formed of an electrically conductive material and is provided at one end with a lead clamp, at the other end with a connecting ring for conductively connecting the end of the heating pipe and the end of the coaxially arranged protective tube forming the other part of the electrical circuit. The protective tube is also made of an electrically conductive material and is provided with a clamp for closing the electrical circuit. It is an object of the invention that the heating pipe has a wall thickness graduated in the longitudinal direction from the minimum at the outlet of the heated medium to the maximum at the inlet of the heated medium in order to produce the required temperature field.

Výhodou průtočného ohřívače podle vynálezu je snížení tepelné setrvačnosti tohoto systému a podstatné zlepšení jeho regulačních vlastností. Takto je možno dosáhnout podstatně rychlejšího náběhu provozních teplot ohřívaného média.The advantage of the instantaneous heater according to the invention is to reduce the thermal inertia of the system and to substantially improve its control properties. In this way, the operating temperatures of the medium to be heated can be increased more rapidly.

Uvedené řešení přináší rovněž lepší využití obestavěného prostoru generátoru kondenzačního aerosolu, ve kterém je průtočný ohřívač možno využít.This solution also provides better utilization of the enclosed condenser aerosol generator space in which the once-through heater can be used.

Prostor mezi topnou trubkou a její ochrannou trubkou ve tvaru mezikruží je s výhodou vyplněn tepelnou izolací za účelem omezení tepelných ztrát konvekcí a sáláním z vnějšího povrchu topné trubky. Topné trubky, kterých může být několik, jsou svými konci u vstupu ohřívaného média zaústěny do společného vstupního hrdla, zatímco jejich výstupy jsou napojeny do společného odnímatelného výstupního potrubí, opatřeného výstupním hrdlem. Toto výhodné uspořádání umožňuje snadné čištění vnitřních stěn topných trubek od napečených komponentů, používaných pro tvorbu ohřívaného aerosolu.The space between the heating tube and its annular protective tube is preferably filled with thermal insulation to reduce heat loss by convection and radiation from the outer surface of the heating tube. The heating pipes, which may be several, end at the heated medium inlet into a common inlet throat, while their outlets are connected to a common removable outlet pipe provided with an outlet throat. This advantageous arrangement allows easy cleaning of the inner walls of the heating pipes of the baked components used to form the heated aerosol.

Na připojeném výkresu je znázorněn průtočný ohřívač podle vynálezu, nakreslený v podélném řezu.The accompanying drawing shows a flow heater according to the invention, drawn in longitudinal section.

Do výstupního potrubí J jsou zaústěny svými výstupy dvě topné trubky £. Každá topná trubka 4 je vytvořena z elektricky vodivého materiálu a je opatřena na jednom konci přívodní svorkou 8 a na druhém konci navařeným spojovacím mezikroužkem 2, prostřednictvím kterého je vodivě spojen konec topné trubky 4 s koncem souose uspořádané ochranné trubky 6. z elektricky vodivého materiálu, opatřené svorkou 2· Odpovídající přívodní svorky 8 a svorky 2 jsou elektricky spojeny s neznézorněným zdrojem elektrického proudu. Tloušlka stěny topné trubky £ je podélně odstupňována od minima u výstupu ohřívaného média do maxima u vstupu ohřívaného média. Prostor mezi topnou trubkou £ ^a ochrannou trubkou 6. je vyplněn tepelnou izolací 2* Jednotlivé topné trubky £ jsou na svých koncích u vstupu ohřívaného média zaústěny do společného vstupního hrdla 1_, zatímco jejich výstupy jsou zaústěny do společného výstupního po.trubí J opatřeného výstupním hrdlem 2, procházejícím odnímatelným víkem 10 pláště 11 a tepelnou izolací £.Two heating pipes 8 are connected to the outlet pipe by their outlets. Each heating tube 4 is made of an electrically conductive material and is provided at one end with a supply terminal 8 and at the other end with a welded connecting ring 2, by means of which the end of the heating tube 4 is connected to the end of a coaxially arranged protective tube 6 of electrically conductive material. The corresponding supply terminals 8 and terminals 2 are electrically connected to a power supply (not shown). The wall thickness of the heating tube 6 is longitudinally graded from the minimum at the outlet of the heated medium to the maximum at the inlet of the heated medium. The space between the heating tube 6 ^{and the} protective tube 6 is filled with thermal insulation 2. The individual heating tubes 6 at their ends at the inlet of the heated medium open into a common inlet throat 7, while their outlets are connected to a common outlet pipe 6 provided with an outlet throat. 2, passing through the removable cover 10 of the housing 11 and the thermal insulation 6.

Průtočný ohřívač podle vynálezu je možno využít zejména pro ohřev vzdušiny, aerosolu a par kapaliny v generátoru kondenzačního aerosolu pro zkoušení filtračních materiálů. V jednom generátoru kondenzačního aerosolu může být využit ve vícerém provedení, například pro předehřev vstupní vzdušiny i pro ohřev aerosolu vystupujícího ve směsi s parami kapaliny z vyví ječe par.The instantaneous heater according to the invention can be used in particular for heating air, aerosol and liquid vapors in a condensation aerosol generator for testing filter materials. In one condensation aerosol generator, it may be used in a variety of embodiments, for example, to preheat the inlet air as well as to heat the aerosol exiting the vapor generator liquid.

Claims

1. A flow heater, in particular for heating air and aerosol in a condensation aerosol generator, the heating element of which is at least one heating unit for the passage of a heated medium consisting of a heating tube, connecting ring and protective tube, characterized in that the wall thickness of the heating tube. ) is graduated longitudinally from the minimum at the heated medium outlet to the maximum at the heated medium outlet.

2. The instantaneous heater according to claim 1, characterized in that the space between the heating tube (4) and its protective tube (6) is closed on one side by a connecting ring (-7) and filled with thermal insulation (5).

3. The instantaneous heater according to claims 1 and 2, characterized in that there are several heating tubes (4), which at their ends at the inlet of the heated medium enter into a common inlet (1) while their outlets are connected to a common outlet pipe (3). provided with an outlet throat (2).