MD1236Y - Procedeu de obţinere a căldurii cu utilizarea arcului electric - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la domeniul electrotehnicii, şi anume la procedee de obţinere a căldurii cu utilizarea arcului electric.Procedeul de obţinere a căldurii cu utilizarea arcului electric include conectarea unei surse de current continuu la care sunt uniţi un electrod de jos, executat din material tare, amplasat într-o capacitate de jos umplută cu apă, care conţine substanţe ce sporesc conductibilitatea electrică, şi un electrod de sus, executat din material tare din n părţi, unde n se află în intervalul 6…12, amplasate în capetele unor conducte, pe circumferinţă, la aceeaşi distanţă una faţă de alta, totodată celelalte capete ale conductelor comunică cu o capacitate de sus umplută cu apă, care conţine substanţe ce sporesc conductibilitatea electrică, alimentarea cu apă, din capacitatea de sus, a conductelor cu formarea unor jeturi de apă, îndreptate în acelaşi punct pe centrul capacităţii de jos cu crearea la suprafaţa apei a unui arc electric, transmiterea căldurii create de către arcul electric agentului termic, apoi prin intermediul unui schimbător de căldură consumatorului.

Description

Invenţia se referă la domeniul electrotehnicii, şi anume la procedee de obţinere a căldurii cu utilizarea arcului electric.

Este cunoscută metoda de obţinere a căldurii cu utilizarea arcului, care constă în crearea arcului electric între doi electrozi tari, executaţi din material electroconductor, iar prin arcul electric este trecut gazul încălzit [1].

Dezavantajul acestei metode constă în fiabilitatea joasă.

Acest dezavantaj se datorează faptului că arcul electric distruge electrozii între care este format, ceea ce duce la schimbarea permanentă a lor.

Este cunoscută metoda de obţinere a căldurii cu utilizarea arcului electric care constă în crearea arcului electric între trei electrozi tari, executaţi din grafit [2].

Dezavantajul acestei metode este fiabilitatea joasă.

Acest dezavantaj se datorează faptului că arcul electric distruge electrozi între care este format, ceea ce duce la schimbarea permanentă a lor.

Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în sporirea fiabilităţii sursei de căldură cu utilizarea arcului electric.

Procedeul de obţinere a căldurii cu utilizarea arcului electric înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că include conectarea unei surse de curent electric, la care sunt uniţi un electrod de jos, executat din material tare, amplasat într-o capacitate de jos umplută cu apă, care conţine substanţe ce sporesc conductibilitatea electrică, şi un electrod de sus, executat din material tare din n părţi, unde n se află în intervalul 6…12, amplasate în capetele unor conducte, pe circumferinţă, la aceeaşi distanţă una faţă de alta, totodată celelalte capete ale conductelor comunică cu o capacitate de sus umplută cu apă, care conţine substanţe ce sporesc conductibilitatea electrică, alimentarea cu apă, din capacitatea de sus a conductelor cu formarea unor jeturi de apă, îndreptate în acelaşi punct pe centrul capacităţii de jos cu crearea la suprafaţa apei a unui arc electric, transmiterea căldurii create de către arcul electric agentului termic, apoi prin intermediul unui schimbător de căldură consumatorului.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-3, care reprezintă:

- fig. 1, dispozitiv pentru obţinerea căldurii cu utilizarea arcului electric;

- fig. 2, dispozitiv de pompare a apei din capacitatea de jos în capacitatea de sus;

- fig. 2, dispozitiv de transmitere a căldurii consumatorului.

Dispozitivul pentru obţinerea căldurii cu utilizarea arcului electric conţine un panou de jos 1, pe care este montată o capacitate de jos 2 cu apă care conţine substanţe ce sporesc conductibilitatea electrică, în care este amplasat un electrod de jos 3. Pe panoul de jos vertical sunt montate două grupuri de bare 4 şi 5, totodată pe grupul de bare 4, pe nişte suporturi 10, sunt amplasate nişte conducte 8, în interiorul cărora sunt amplasate părţile uni electrod de sus 9. Electrodul 3 şi electrodul 9 sunt uniţi la o sursă de curent electric. Pe grupul de bare 5 este montat un panou 11, pe care este amplasată o capacitate de sus 12 cu apă, care conţine substanţe ce sporesc conductibilitatea electrică. Dispozitivul mai include un capac 13, unit cu panoul 11 prin nişte elemente de fixare14, totodată în capac 13 sunt executate găuri pentru amplasarea tuburilor 8, bare 16 pentru fixarea unor conducte 17 ale schimbătorului de căldură, sub care este amplasat primul con trunchiat 15, iar al doilea con trunchiat 15 - în jurul capacului 13 corespunzător perimetrului capacităţii 2. Dispozitivul mai conţine un bloc de dirijare 18, care este conectat la blocul 19 comutatoarelor dirijate, care sunt conectate între sursa de curent continuu şi nişte pompe magnetohidrodinamice 20, 21, 27, 28, totodată pompele 20 şi 27 comunică cu capacitatea 2 prin conducta 22, iar prin conducta 23 cu un vas 24, pompele 21 şi 28 comunică cu vasul 24 prin conducta 25, iar prin conducta 26 cu capacitatea de sus 12. Toate conductele şi vasele sunt executate din material electroizolant. Dispozitivul mai conţine o pompă 29, amplasată sub capacitatea 2 şi cu care comunică prin intermediul conductelor 30. Pe suprafaţa apei din vasele 24 este depus un strat de parafină pentru protecţia apei contra vaporizării, totodată vasele 24 conţin câte o conductă de intrare şi o conductă de ieşire.

Dispozitivul pentru obţinerea căldurii cu utilizarea arcului electric funcţionează în modul următor.

Capacităţile 2 şi 12 sunt umplute cu apă, care conţine substanţe ce sporesc conductibilitatea electrică. În capacitatea 2 este amplasat electrodul 3, executat în formă de cerc. Contactul electric al acestui electrod este unit la sursa de curent electric. Pe panoul de jos 1 este montat primul grup de bare 4, pe care, prin intermediul suporturilor 10, sunt amplasate conductele 8, care cu un capăt comunică cu capacitatea de sus 12, amplasată pe panoul 11, montat pe al doilea grup de bare 5. În celălalt capăt al conductelor 8 sunt amplasate părţile electrodului 9, care este conectat la aceeaşi sursă de curent electric. Apoi, după conectarea sursei, din capacitatea 12, conductele 8 se alimentează cu apă şi formează jeturile de apă 6, care la rândul lor sunt îndreptate în acelaşi punct pe centrul capacităţii de jos 2 cu crearea la suprafaţa apei a arcului electric 7. El se formează în locul cu densitate maximă a curentului electric. În procesul de ardere a arcului electric 7 se elimină căldură, care încălzeşte apa din capacitatea 2, ceea ce duce şi la vaporizarea parţială a ei. Aburii se răspândesc sub capacul 13, care este unit cu panoul 11. Prin conductele 17 ale schimbătorului de căldură se mişcă agentul termic, care este încălzit de apa din capacitatea 2 şi de aburii vaporizaţi sub capacul 13. Aburul se condensează sub capacul 13, pe tuburile 17 ale schimbătorului de căldură şi pe suprafaţa primului con trunchiat 15 se scurge în capacitatea 2, în aşa mod, încât formează mişcarea apei de la centrul capacităţii 2 spre marginile ei. Ca rezultat, în capacitatea 2 se formează mişcarea apei pe suprafaţă de la centru spre pereţi, de pe pereţi în jos, şi pe fundul capacităţii din toate părţile spre centru, după care se ridică în sus spre punctul de creare a arcului electric 7.

Mişcarea apei din capacitatea 2 în capacitatea 12 are loc în modul următor.

Din capacitatea 2, apa prin conducta 22, pompa 20 şi conducta 23 ajunge în vasul 24. De aici prin conducta 25, pompa 21 şi conducta 26 apa nimereşte în capacitatea 12. Funcţionarea acestor pompe are loc pe rând, intervalele timpului de funcţionare sunt date de blocul de dirijare 18 prin blocul comutatorelor dirijate 19, care alimentează pompele cu energie electrică. Amplasarea capetelor tuburilor 23 şi 26 deasupra nivelului apei în vasul 24 şi capacitatea 12 asigură izolarea electrică a apei din capacitatea 12 de apa din capacitatea 2. Paralel cu funcţionarea acestei părţi a dispozitivului pentru mişcarea apei din capacitatea 2 în capacitatea 12 analogic funcţionează şi partea a doua, adică din capacitatea 2 apa prin conducta 22, pompa 27, şi conducta 23 nimereşte în vasul 24, de unde prin conducta 25, pompa 28, şi conducta 26 apa la fel nimereşte în capacitatea 12.

Funcţionarea acestor pompe are loc pe rând, intervalele timpului de funcţionare sunt date de blocul de dirijare 18 prin blocul comutatoarelor dirijate 19, care alimentează pompele cu energie electrică. Funcţionarea acestor părţi are loc în antifază, adică când funcţionează pompele 20 şi 28, nu funcţionează pompele 21 şi 27, şi invers. Aceasta asigură mişcarea neîntreruptă a apei în capacitatea 12.

Blocul de dirijare 18 conţine un comutator al regimurilor de funcţionare - de la regim automat la manual. Aceasta permite operatorului, după ce a depistat abaterea nivelului de apă în una din capacităţi de la cel stabilit, de a trece la regimul de funcţionare manual şi cu conectarea unei pompe aparte de a restabili în capacitatea respectivă nivelul stabilit de apă. În afară de aceasta, în procesul de lucru au loc pierderi ale apei sub formă de aburi, de aceea operatorul periodic adaugă cantitatea necesară de apă în capacitatea 2. Totodată pompa 29 prin conducta 30 de intrare, din mijlocul capacităţii 2 pompează apa de pe fundul ei în sus şi prin conducta 30 de ieşire se mişcă din jos spre puctul de formare a arcului 7. Aceasta împiedică deplasării locului arcului electric 7 sub acţiunea jeturilor de apă.

Din conductele 17 schimbătorului de căldură agentul termic încălzit trece în conducta 37, care este amplasată în corpul 34 a schimbătorului de căldură, care prin conducta 36 este umplută cu agent termic lichid 35. Acest agent termic se încălzeşte de la conducta 37 şi totodată încălzeşte conductele de ieşire 38 şi 39, care sunt unite, respectiv, la conductele 40 şi 41 de termoficare a consumatorului.

Aceste conducte de termoficare sunt executate la fel şi amplasate una lângă alta, dar direcţiile de mişcare a agentului termic din ele sunt opuse.

În aşa fel, în dispozitivul descris se creează un arc electric pe suprafaţa apei departe de electrozi, prin intermediul cărora la acest arc vine curentul electric. Căldura de la arcul electric este acceptată de agentul termic, care apoi prin schimbătorul de căldură este îndreptată către consumator. Aşa dar, arcul electric nu are contact nemijlocit cu electrozii şi nu contribuie la distrugerea lor, în aşa mod a fost atins scopul invenţiei - sporirea fiabilităţii.

1. SU 7489923 A 1980.07.25

2. RU 2206624 C2 2003.06.20

Claims (2)

1. Procedeu de obţinere a căldurii cu utilizarea arcului electric, care include conectarea unei surse de current continuu, la care sunt uniţi un electrod de jos, executat din material tare, amplasat într-o capacitate de jos umplută cu apă, care conţine substanţe ce sporesc conductibilitatea electrică, şi un electrod de sus, executat din material tare din n părţi, unde n se află în intervalul 6…12, amplasate în capetele unor conducte, pe circumferinţă, la aceeaşi distanţă una faţă de alta, totodată celelalte capete ale conductelor comunică cu o capacitate de sus umplută cu apă, care conţine substanţe ce sporesc conductibilitatea electrică, alimentarea cu apă din capacitatea de sus a conductelor cu formarea unor jeturi de apă, îndreptate în acelaşi punct pe centrul capacităţii de jos cu crearea la suprafaţa apei a unui arc electric, transmiterea căldurii create de către arcul electric agentului termic, apoi prin intermediul unui schimbător de căldură consumatorului.

2. Procedeu, conform revendicarii 1, în care în calitate de substanţe care sporesc conductibilitatea electrică se utilizează oţet sau alcaline.