RU2442935C1 - Method of liquid heating in the vertical static tank with flat bottom the hight of which is over the bottom size - Google Patents

Method of liquid heating in the vertical static tank with flat bottom the hight of which is over the bottom size Download PDF

Info

Publication number
RU2442935C1
RU2442935C1 RU2010128091/06A RU2010128091A RU2442935C1 RU 2442935 C1 RU2442935 C1 RU 2442935C1 RU 2010128091/06 A RU2010128091/06 A RU 2010128091/06A RU 2010128091 A RU2010128091 A RU 2010128091A RU 2442935 C1 RU2442935 C1 RU 2442935C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
tank
heating
pipe
temperature
Prior art date
Application number
RU2010128091/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Глеб Валерьевич Авроров (RU)
Глеб Валерьевич Авроров
Юрий Степанович Почивалов (RU)
Юрий Степанович Почивалов
Валерий Александрович Авроров (RU)
Валерий Александрович Авроров
Геннадий Дмитриевич Лузгин (RU)
Геннадий Дмитриевич Лузгин
Василий Борисович Моисеев (RU)
Василий Борисович Моисеев
Михаил Петрович Панов (RU)
Михаил Петрович Панов
Анвер Искандарович Хамзин (RU)
Анвер Искандарович Хамзин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия"
Priority to RU2010128091/06A priority Critical patent/RU2442935C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2442935C1 publication Critical patent/RU2442935C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: heat engineering.
SUBSTANCE: invention can be used to heat technological liquids in static tanks. The method has it that the liquid is divided into two parts. One of the parts is located in the tank the bottom of which is heated from the outside with directed infrared light, the sources of which are located steadily under the bottom so that their radiation is perpendicular to the bottom surface. The second part of the liquid is located in the steady pipe parallel to the tank outside which is hydraulically connected to the tank with ends in the upper and lower parts of the tank. This part of liquid is heated inside the pipe by electrode boiler. At this initially the liquid shall be upper than upper connection of the pipe and tank. Moreover, infrared radiators and electrode boiler are connected parallel to power output of automatic "voltage-temperature" regulator. Its power input is connected electrically to industrial network and the control input of the regulator is connected electrically to temperature sensor which is fixed on the outside wall of the tank between the tank liquid stall.
EFFECT: method allows ensuring heating of liquid up to set temperature and maintain this temperature in automatic mode.
1 dwg, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области теплотехники, непосредственно к технологии нагрева жидких субстанций внутри вертикально установленных неподвижных емкостей с плоским днищем, высота которых существенно больше размеров днища.The invention relates to the field of heat engineering, directly to the technology of heating liquid substances inside vertically mounted fixed tanks with a flat bottom, the height of which is significantly larger than the size of the bottom.

Изобретение может быть использовано для нагрева технологических жидкостей в неподвижных емкостях для промывки деталей, тросов и других изделий после изготовления или перед сборкой. Нагрев растворов (электролитов) в электролизных и гидролизных емкостях, в гальванических ваннах. Нагрев до жидкого состояния термопластичных материалов в емкостях (например, битума, парафина, др. нефтепродуктов или полимеров). Нагрев пищевых жидкостей в кастрюлях, в баках, котлах, чайниках, то есть в таких отраслях промышленности, как машиностроение, приборостроение, химия и нефтехимия, гальваника, пищевая промышленность, производство медицинского оборудования, бытовое хозяйство и т.д.The invention can be used for heating process liquids in fixed containers for washing parts, cables and other products after manufacture or before assembly. Heating of solutions (electrolytes) in electrolysis and hydrolysis tanks, in galvanic baths. Heating to a liquid state of thermoplastic materials in containers (for example, bitumen, paraffin, other oil products or polymers). Heating food liquids in pots, tanks, boilers, kettles, that is, in industries such as engineering, instrumentation, chemistry and petrochemistry, electroplating, food processing, medical equipment, household appliances, etc.

1. Уровень техники1. The prior art

Известны способы нагрева цилиндрических вращающихся емкостей изнутри путем непрерывной подачи в их внутреннюю полость перегретого пара с одновременным сливом конденсата [1, 2, 3, 4]. Главным их недостатком является высокая энергоемкость из-за малого коэффициента теплопередачи между паром и внутренней поверхностью при конвективном теплообмене.Known methods for heating cylindrical rotating containers from the inside by continuously supplying superheated steam to their internal cavity with simultaneous drainage of condensate [1, 2, 3, 4]. Their main disadvantage is the high energy intensity due to the low heat transfer coefficient between steam and the inner surface during convective heat transfer.

Известны способы нагрева цилиндрических вращающихся емкостей изнутри путем подачи в их внутреннюю полость продуктов сгорания жидкого или газообразного топлива, в том числе, сжигая газовые смеси внутри емкостей [5, 6, 7, 8, 9, 10]. Основные недостатки: высокая энергоемкость из-за малого коэффициента теплопередачи между газом и внутренней поверхностью СЦ (СБ) при конвективном теплообмене; большая трудоемкость в реализации из-за необходимости установки и обслуживания дымоотводов.Known methods for heating cylindrical rotating containers from the inside by feeding into their internal cavity combustion products of liquid or gaseous fuels, including by burning gas mixtures inside containers [5, 6, 7, 8, 9, 10]. The main disadvantages: high energy intensity due to the low heat transfer coefficient between the gas and the inner surface of the SC (SB) during convective heat transfer; greater complexity in the implementation due to the need for installation and maintenance of chimneys.

Известен способ нагрева аналогичных емкостей встроенным внутрь и вращающимся трансформатором [11]. Недостатками данного способа являются низкая энергоемкость из-за больших трансформаторных потерь электроэнергии и сложность реализации.A known method of heating similar containers built-in and rotating transformer [11]. The disadvantages of this method are the low energy intensity due to the large transformer losses of electricity and the complexity of implementation.

Известны способы нагрева вращающихся цилиндрических емкостей изнутри токами высокой частоты [12, 13, 14, 15]. Основными недостатками являются чрезмерная энергоемкость, сложность реализации и ограниченные функциональные возможности, вследствие невозможности наведения вихревых (поверхностных токов Фуко) токов в сплавах цветных металлов,Known methods for heating rotating cylindrical tanks from the inside by high-frequency currents [12, 13, 14, 15]. The main disadvantages are excessive energy consumption, complexity of implementation and limited functionality, due to the impossibility of inducing eddy (surface Foucault currents) currents in non-ferrous metal alloys,

Известны способы контактного электрического нагрева цилиндрической стенки вращающейся цилиндрической емкости [16, 17]. Основные недостатки: сложность реализации (изготовления, монтажа и замены электрического нагревателя) и высокая энергоемкость.Known methods for contact electric heating of the cylindrical wall of a rotating cylindrical tank [16, 17]. The main disadvantages: the difficulty of implementation (manufacturing, installation and replacement of an electric heater) and high energy intensity.

Известны способы нагрева цилиндрической стенки вращающейся емкости изнутри посредством направленного электромагнитного излучения (ЭМИ) инфракрасного спектра (далее по тексту - ИКИ (инфракрасное излучение) линейными излучателями ограниченной длины [18, 19, 20, 21]. Основными недостатками является сложность реализации из-за необходимости изготовления, монтажа и настройки отдельных отражателей на каждый отдельный излучатель для создания ИКИ, направленного на внутреннюю цилиндрическую поверхность.Known methods for heating the cylindrical wall of a rotating container from the inside through directional electromagnetic radiation (EMR) of the infrared spectrum (hereinafter referred to as IRI (infrared radiation) by linear emitters of limited length [18, 19, 20, 21]. The main disadvantages are the difficulty of implementation due to the need manufacture, installation and adjustment of individual reflectors for each individual emitter to create an IKI aimed at the inner cylindrical surface.

Известен способ нагрева цилиндрической стенки вращающейся емкости изнутри точечными, по сравнению с размерами самой емкости, источниками направленного ИКИ (НИКИ) [22]. Этими излучателями являются электрические, зеркальные, инфракрасные лампы накаливания, которые выпускаются отечественной и зарубежной промышленностью. Внутренняя поверхность колбы такой лампы снабжена зеркальным отражателем, направляющим всю энергию ИКИ спирали вдоль оси лампы в направлении, противоположном ее цоколю. В данном способе эти лампы посредством термостойких керамических патронов неподвижно закрепляют на плоских гранях неподвижного короба, а короб устанавливаю неподвижно внутри емкости, коаксиально ее внутренней цилиндрической поверхности, причем так, что НИКИ каждого точечного источника направлено радиально к внутренней поверхности емкости. Данный способ позволяет устранить большинство недостатков конвективного нагрева, трансформаторного нагрева и нагрева посредством НИКИ от линейных излучателей ограниченной длины.There is a method of heating the cylindrical wall of a rotating container from the inside by point sources, compared with the dimensions of the container itself, by sources of directional IKI (NIKI) [22]. These emitters are electric, mirror, infrared incandescent lamps, which are produced by domestic and foreign industry. The inner surface of the bulb of such a lamp is equipped with a mirror reflector directing all the energy of the IRI spiral along the axis of the lamp in the direction opposite to its base. In this method, these lamps, by means of heat-resistant ceramic cartridges, are fixedly mounted on the flat faces of the fixed box, and the box is fixedly mounted inside the container, coaxial to its inner cylindrical surface, so that the NIKI of each point source is directed radially to the inner surface of the container. This method allows to eliminate most of the disadvantages of convective heating, transformer heating and heating by NIKI from linear emitters of limited length.

Недостатками данного способа является высокая конструктивная и технологическая сложность реализации, недостаточная надежность и долговечность работы электрической системы (электропроводка, патроны и большое число электрических контактов) внутри емкости, а также избыточная энергоемкость.The disadvantages of this method are the high structural and technological complexity of implementation, the lack of reliability and durability of the electrical system (wiring, cartridges and a large number of electrical contacts) inside the tank, as well as excessive energy consumption.

Главным недостатком всех вышеперечисленных способов нагрева является то, что их реализация функционально не позволяет обеспечить нагрев плоского днища неподвижной вертикальной емкости, высота которой существенно больше размеров днища.The main disadvantage of all of the above heating methods is that their implementation does not functionally allow heating the flat bottom of a fixed vertical tank, the height of which is significantly larger than the size of the bottom.

Известны также электродные котлы проточного типа («ГАЛАН») [23], нагревающие жидкость в собственной камере ионизации за счет высокочастотной смены полюсов ионизации молекул жидкости (с частотой промышленной сети 50 Гц).Also known are flow-through electrode boilers ("GALAN") [23], which heat the liquid in its own ionization chamber due to the high-frequency change of the poles of the ionization of the liquid molecules (with an industrial network frequency of 50 Hz).

Эти котлы представляют собой трубчатый (цилиндрический) ионизатор (нагреватель), к которому с двух сторон присоединяется гидравлически трубопровод отопительной системы. За счет высокочастотной ионизации и переионизации (с плюса на минус) молекул жидкости - последняя, в камере котла, быстро нагревается, ее давление повышается и такой котел работает и как нагреватель жидкости, и как гидравлический насос. Такой насос, с электрическим питанием, позволяет нагревать жидкость (например, воду) в проточной трубе, связанной гидравлически с батареями водяного отопления, и обеспечивать централизованное водяное отопление, например, в комнате, квартире или в здании, состоящим из нескольких помещений.These boilers are a tubular (cylindrical) ionizer (heater), to which a heating system hydraulic pipe is connected on both sides. Due to high-frequency ionization and reionization (from plus to minus) of the liquid molecules - the latter, in the boiler chamber, heats up quickly, its pressure rises and such a boiler works both as a liquid heater and as a hydraulic pump. Such an electrically powered pump makes it possible to heat a liquid (for example, water) in a flow pipe connected hydraulically to water heaters and to provide centralized water heating, for example, in a room, apartment, or in a building consisting of several rooms.

Сведения об использовании таких котлов для нагрева жидкостей в вертикально установленной неподвижной емкости с плоским днищем, высота которой больше размеров днища, отсутствуют.There is no information on the use of such boilers for heating liquids in a vertically installed fixed tank with a flat bottom, the height of which is greater than the size of the bottom.

2. Наиболее близким техническим решение (прототипом) к заявляемому является способ нагрева плоского днища емкости прилегающей к нему одной стороной плоской поверхностью нагревателя, выполненного в форме плоского кольцевого ТЭНа [24].2. The closest technical solution (prototype) to the claimed one is a method of heating the flat bottom of the tank adjacent one side to the flat surface of the heater, made in the form of a flat annular heating element [24].

В данном способе плоский кольцевой ТЭН размещают горизонтально и неподвижно в фокальной плоскости неподвижного сферического отражателя. На верхнюю поверхность (плоскость) ТЭНа устанавливают плоскую поверхность днища нагреваемой емкости. При подключении кольцевого ТЭНа к электросети его нагревающий элемент (спираль) раскаляется, нагревая весь его плоский корпус вместе с электроизоляционным материалом внутри посредством теплопроводности. Передача тепловой энергии от верхней плоскости (поверхности) этого нагревателя прилегающей к ней поверхности емкости осуществляется посредством теплопроводности и тепловой кондукции по всей площади их контакта (по поверхности плоского кольца).In this method, a flat annular TEN is placed horizontally and motionless in the focal plane of a fixed spherical reflector. On the upper surface (plane) of the heating element, a flat surface of the bottom of the heated container is installed. When a ring heater is connected to the mains, its heating element (spiral) is heated, heating its entire flat body together with the insulating material inside by means of heat conduction. Thermal energy is transferred from the upper plane (surface) of this heater to the container surface adjacent to it by means of heat conduction and thermal conduction over the entire area of their contact (along the surface of a flat ring).

Тепловое излучение нагретой нижней поверхности кольцевого ТЭНа отражается сферическим отражателем и фокусируется им на плоскую поверхность емкости по центру круглого отверстия кольцевого ТЭНа (площадь небольшого круга). Это излучение, по сути, является высокочастотным электромагнитным излучением нагретой поверхности, поскольку наружные поверхности ТЭНов нагреваются до 600-700°С.The thermal radiation of the heated lower surface of the annular TENA is reflected by a spherical reflector and is focused by it on the flat surface of the tank in the center of the circular opening of the annular TENA (small circle area). This radiation, in fact, is a high-frequency electromagnetic radiation of a heated surface, since the outer surfaces of the heating elements are heated to 600-700 ° C.

Данное техническое решение функционально может быть использовано для нагрева поверхности круглого плоского днища неподвижной тонкостенной цилиндрической емкости, установленной вертикально.This technical solution can be functionally used to heat the surface of a round flat bottom of a fixed thin-walled cylindrical tank mounted vertically.

Преимуществами прототипа перед аналогами являются компактность, экологическая чистота и возможность нагрева плоского круглого неподвижного днища, а также полезное использование тепловой энергии той поверхности кольцевого ТЭНа, которая не соприкасается с поверхностью днища.The advantages of the prototype over its analogues are compactness, environmental friendliness and the possibility of heating a flat round fixed bottom, as well as the beneficial use of thermal energy of the surface of the annular heating element that does not come in contact with the surface of the bottom.

В основные цели предлагаемого изобретения (по сравнению с прототипом) входит получение следующих технических результатов.The main objectives of the invention (in comparison with the prototype) is to obtain the following technical results.

1. Обеспечение нагрева жидкости до заданной температуры и увеличение скорости нагрева жидкости в емкости,1. Ensuring the heating of the liquid to a predetermined temperature and an increase in the rate of heating of the liquid in the tank,

2. Автоматизация нагрева жидкости в емкости и поддержание заданной ее температуры в автоматическом режиме.2. Automation of heating the liquid in the tank and maintaining its set temperature in automatic mode.

3. Причины, препятствующие получению технических результатов.3. Reasons that hinder the receipt of technical results.

Основными причинами, препятствующими эффективному использованию известного способа (прототипа), являются следующие обстоятельства. 3.1. Невозможность нагрева жидкости в емкости, высота которой больше размеров днища до заданных температур и малая (ограниченная) скорость нагрева в прототипе обусловлена, с одной стороны, большими потерями энергии на нагрев днища емкости.The main reasons that impede the effective use of the known method (prototype) are the following circumstances. 3.1. The inability to heat the liquid in the tank, the height of which is larger than the bottom to a predetermined temperature and the small (limited) heating rate in the prototype is due, on the one hand, to large losses of energy for heating the bottom of the tank.

Электрическая энергия, потребляемая плоским кольцевым ТЭНом, расходуется на нагрев его спирали (нагревающего элемента). Тепловая энергия спирали расходуется на нагрев изоляции внутри ТЭНа. Тепловая энергия спирали и изоляции расходуется посредством теплопроводности на нагрев корпуса ТЭНа.The electric energy consumed by a flat ring TEN is spent on heating its spiral (heating element). The thermal energy of the spiral is spent on heating the insulation inside the heater. The thermal energy of the spiral and insulation is consumed through thermal conductivity to heat the housing of the heater.

С одной стороны корпуса ТЭНа (сверху), тепловая энергия спирали, изоляции и корпуса расходуется посредством теплопроводности и тепловой кондукции на нагрев плоского днища цилиндрической емкости по площади его контакта с ТЭНом.On one side of the housing of the heating element (above), the thermal energy of the spiral, insulation and the housing is consumed through heat conduction and thermal conduction for heating the flat bottom of the cylindrical tank over the area of its contact with the heating element.

На каждом этапе трансформации (перехода) энергии от электрической (от сети) до тепловой (спирали), тепловой (от спирали) до тепловой (изоляции), от тепловой (спирали и изоляции) до тепловой (корпуса) и далее до днища происходят ее потери на термические сопротивления и на объемное расширение нагревающихся элементов. Эти потери обусловлены законами теплопередачи теплопроводностью и конвекцией (в том числе и тепловой кондукцией) [25].At each stage of transformation (transition) of energy from electrical (from the network) to heat (spiral), thermal (from spiral) to thermal (insulation), from thermal (spiral and insulation) to thermal (body) and further to the bottom, its losses thermal resistance and volume expansion of heating elements. These losses are due to the laws of heat transfer by heat conduction and convection (including thermal conduction) [25].

При номинальной температуре наружной поверхности ТЭНа 700°С (973 К) удельная мощность теплового (рассеянного) излучения составляет 5·105 Вт/см [26, с.29, рис.2-5]. Источниками направленного инфракрасного излучения в аналогах являются электролампы накаливания типа ИКЗ (инфракрасные зеркальные) [27], которые были заявлены для нагрева цилиндрических поверхностей изнутри, с номинальной температурой спирали 2350 К. Они создают удельную мощность направленного инфракрасного излучения 2·107 Вт/см2, т.е. в 40 раз мощнее при одних и тех же затратах электроэнергии.At the nominal temperature of the outer surface of the heating element 700 ° C (973 K), the specific power of thermal (scattered) radiation is 5 · 10 5 W / cm [26, p.29, Fig. 2-5]. Sources of directional infrared radiation in analogues are incandescent lamps of the type IKZ (infrared mirror) [27], which were declared for heating cylindrical surfaces from the inside, with a nominal coil temperature of 2350 K. They create a specific power of directed infrared radiation of 2 · 10 7 W / cm 2 , i.e. 40 times more powerful at the same energy costs.

С другой стороны, размеры нагревателя (ТЭНа), а следовательно, и его мощность, в прототипе ограничены размерами днища емкости. При большей высоте емкости по сравнению с размерами днища (при недостаточной мощности ТЭНа из-за его ограниченных размеров) и большом объеме столба жидкости (массы жидкости) в емкости над днищем - мощности ТЭНа недостаточно, чтобы нагреть жидкость в ней до заданной температуры без использования дополнительных нагревающих мощностей.On the other hand, the dimensions of the heater (TENA), and therefore its power, in the prototype are limited by the dimensions of the bottom of the tank. With a larger height of the tank compared to the size of the bottom (with insufficient power of the heating element due to its limited size) and a large volume of liquid column (liquid mass) in the tank above the bottom, the capacity of the heating element is not enough to heat the liquid in it to a given temperature without using additional heating capacities.

При этом нагрев жидкости происходит медленно и прекращается полностью после баланса (после достижения равновесия) энергий: нагревающей - от ТЭНа и отводимой снаружи емкости - за счет теплообмена (конвекции) наружной поверхности емкости с окружающим ее воздухом.In this case, the heating of the liquid occurs slowly and stops completely after the balance (after reaching equilibrium) of the energies: heating - from the heater and the outside of the tank - due to heat transfer (convection) of the outer surface of the tank with the air surrounding it.

3.2. Невозможность нагрева жидкости до заданной температуры, невозможность автоматизация нагрева жидкости в емкости и поддержание заданной ее температуры в автоматическом режиме обусловлены отсутствием данных операций в отмеченном прототипе.3.2. The inability to heat the liquid to a predetermined temperature, the inability to automate the heating of the liquid in the tank and maintaining its set temperature in automatic mode are due to the lack of these operations in the marked prototype.

4. Признаки прототипа, совпадающие с заявляемым предлагаемым изобретением.4. Signs of the prototype, coinciding with the claimed invention.

В способе нагрева жидкости в вертикально установленной неподвижной емкости сIn a method of heating a liquid in a vertically mounted fixed container with

плоским днищем, высота которой больше размеров днища - днище емкости нагревают снаружи.a flat bottom, the height of which is greater than the size of the bottom - the bottom of the tank is heated outside.

5. Задачами предлагаемого изобретения являются следующие технические результаты.5. The objectives of the invention are the following technical results.

5.1. Обеспечение нагрева жидкости до заданной температуры и увеличение скорости нагрева жидкости в емкости.5.1. Ensuring the heating of the liquid to a predetermined temperature and an increase in the rate of heating of the liquid in the tank.

5.2. Автоматизация нагрева жидкости в емкости и поддержание заданной ее температуры в автоматическом режиме.5.2. Automation of fluid heating in the tank and maintaining its set temperature in automatic mode.

6. Эти технические результаты в заявляемом способе нагрева жидкости в вертикально установленной неподвижной емкости с плоским днищем, высота которой больше размеров днища, в котором жидкость нагревают посредством нагрева взаимодействующего с ней днища, достигаются тем, что жидкость разделяют на две части, одну из которых размещают в емкости, днище которой нагревают снаружи направленным инфракрасным излучением, размещая источники этого излучения неподвижно под днищем равномерно или неравномерно по площади днища так, что их излучение перпендикулярно поверхности днища, а вторую часть жидкости помещают в неподвижную трубу, параллельную емкости снаружи, гидравлически соединенную с емкостью концами в нижней и верхней частях емкости, как сообщающиеся сосуды, нагревая эту часть жидкости внутри трубы посредством проточного электродного котла, размещая его неподвижно на трубе выше ее середины по высоте, при этом изначально жидкость в емкость заливают выше верхнего соединения трубы с емкостью. Кроме этого инфракрасные излучатели и электродный котел электрически параллельно подключают к силовому выходу авторегулятора «напряжение-температура», силовой вход которого электрически подключают к промышленной сети, а управляющий вход регулятора электрически соединяют с датчиком температуры, который надежно прикрепляют к наружной стенке емкости посередине высоты столба жидкости в емкости.6. These technical results in the inventive method of heating a liquid in a vertically mounted stationary container with a flat bottom, the height of which is greater than the size of the bottom, in which the liquid is heated by heating the bottom interacting with it, are achieved by the fact that the liquid is divided into two parts, one of which is placed in a tank, the bottom of which is heated externally by directional infrared radiation, placing the sources of this radiation motionlessly under the bottom uniformly or unevenly over the bottom so that their radiation is not perpendicular to the surface of the bottom, and the second part of the liquid is placed in a stationary pipe parallel to the tank from the outside, hydraulically connected to the tank by the ends in the lower and upper parts of the tank, as communicating vessels, heating this part of the liquid inside the pipe by means of a flowing electrode boiler, placing it motionless on the pipe above its middle in height, while initially the liquid is poured into the tank above the upper connection of the pipe to the tank. In addition, infrared emitters and an electrode boiler are electrically connected in parallel to the power output of the voltage-temperature autoregulator, the power input of which is electrically connected to the industrial network, and the control input of the regulator is electrically connected to the temperature sensor, which is securely attached to the outer wall of the tank in the middle of the height of the liquid column in the tank.

7. Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где, на фиг.1 показана схема устройства, реализующего заявляемый способ в продольном разрезе, на фиг.2 - схема расположения источников направленного инфракрасного излучения под плоским днищем емкости (вид сверху), а на фиг.3 представлена схема электрического питания нагревателей и автоматического управления нагревом.7. The essence of the invention is illustrated by drawings, where, in Fig.1 shows a diagram of a device that implements the inventive method in longitudinal section, Fig.2 is a diagram of the sources of directional infrared radiation under the flat bottom of the tank (top view), and Fig.3 The scheme of electric power supply of heaters and automatic control of heating is presented.

7.1. Устройство для реализации заявляемого способа включает в себя следующие элементы конструкции.7.1. A device for implementing the proposed method includes the following structural elements.

1 - вертикальная неподвижная емкость, состоящая из стенки 1А и плоского днища 1Б;1 is a vertical stationary container consisting of a wall 1A and a flat bottom 1B;

2 - подставка емкости 1, прочно присоединенная к емкости 1 снизу по П-образному контуру периметра емкости 1, снаружи (например, приварена). Подставка 2 обеспечивает равномерный зазор между наружной плоскостью днища 1Б емкости 1 и поверхностью фундамента (на чертежах не обозначен);2 - stand of the tank 1, firmly attached to the tank 1 from the bottom along the U-shaped contour of the perimeter of the tank 1, outside (for example, welded). The support 2 provides a uniform gap between the outer plane of the bottom 1B of the tank 1 and the surface of the foundation (not shown in the drawings);

3 - излучатели направленного инфракрасного излучения, например зеркальные инфракрасные лампы типа ИК3-175 или ИК3-250 или ИК3-500, например, производства Ф»УП РМ «ЛИСМА» (г.Саранск);3 - emitters of directional infrared radiation, for example, mirror infrared lamps of the type IK3-175 or IK3-250 or IK3-500, for example, manufactured by F "Unitary Enterprise RM" LISMA "(Saransk);

4 - диэлектрическое основание излучателей 3 (например, лист текстолита), на которой посредством электрических патронов (на чертежах не обозначены) неподвижно закреплены излучатели 3 так, что их излучение перпендикулярно плоскости днища (например, лампы ИКЗ с помощью патронов установлены на основании 4 перпендикулярно днищу 1Б колбой в сторону днища, с зазором между днищем 1Б и колбой). Основание 4 с излучателями 3 свободно выдвигается и задвигается по фундаменту под днище 1Б емкости 1 через свободное окно (на чертежах не обозначено) П-образного контура подставки 2. Излучатели 3 размещены на основании 4 равномерными или неравномерными (фиг.2), относительно поверхности днища 1 Б, рядами;4 - the dielectric base of the emitters 3 (for example, a sheet of PCB), on which the emitters 3 are fixedly fixed by means of electric cartridges (so that their radiation is perpendicular to the plane of the bottom (for example, ICZ lamps with cartridges are mounted on the base 4 perpendicular to the bottom 1B bulb towards the bottom, with a gap between the bottom 1B and the bulb). The base 4 with emitters 3 freely extends and slides along the foundation under the bottom 1B of the tank 1 through a free window (not indicated in the drawings) of the U-shaped contour of the stand 2. The emitters 3 are placed on the base 4 uniform or uneven (figure 2), relative to the surface of the bottom 1 B, in rows;

5 - датчик температуры (например, терморезисторный ДТВ-038), неподвижно прикрепленный к стенке 1А емкости 1 снаружи (например, приклеен) посередине высоты емкости 1;5 - temperature sensor (for example, thermistor DTV-038), fixedly attached to the wall 1A of the tank 1 from the outside (for example, glued) in the middle of the height of the tank 1;

6 - неподвижная труба, вваренная в стенку 1А параллельно стенке 1А емкости 1 концами 6А снизу и концом 6Б сверху, гидравлически соединяя верхнюю и нижнюю части внутренней полости емкости 1, образуя с емкостью 1 сообщающиеся сосуды;6 - a stationary pipe welded into the wall 1A parallel to the wall 1A of the tank 1 with the ends 6A from the bottom and the end 6B from the top, hydraulically connecting the upper and lower parts of the inner cavity of the tank 1, forming communicating vessels with the tank 1;

7 - электродный проточный котел, например «ГАЛАН», гидравлически соединяющий нижний 6А и верхний 6Б участки трубы 6 своей внутренней камерой (полостью) ионизации. Электродный котел 7 установлен выше середины трубы 6.7 - electrode flow boiler, for example, "GALAN", hydraulically connecting the lower 6A and upper 6B sections of the pipe 6 with its internal ionization chamber (cavity). The electrode boiler 7 is installed above the middle of the pipe 6.

На фиг.1, 2, 3 и в тексте обозначены:In figure 1, 2, 3 and in the text are indicated:

Ж - жидкость внутри емкости 1;G - liquid inside the tank 1;

УЖ - уровень жидкости в емкости 1. Уровень жидкости УЖ выше верхнего конца 6Б трубы 6;UL - the liquid level in the tank 1. The liquid level of the UL is higher than the upper end 6B of the pipe 6;

НПЖ1 - нагретый поток жидкости от днища 1Б, нагреваемого направленным инфракрасным излучением от излучателей 3;NPZh1 - heated fluid flow from the bottom 1B, heated by directional infrared radiation from the emitters 3;

НПЖ2 - нагретый поток жидкости из верхнего конца 6Б трубы 6, нагреваемый проточным электродным котлом 7;NPZh2 - heated fluid flow from the upper end 6B of the pipe 6, heated by a flow-through electrode boiler 7;

ЗЖ - забор жидкости нижним концом 6А трубы 6 в процессе конвективного движения жидкости Ж в трубе 6;ЗЖ - liquid intake by the lower end 6А of the pipe 6 in the process of convective movement of the liquid Ж in the pipe 6;

АРНТ - авторегулятор «напряжение-температура», например тиристорный однофазный широкополосный авторегулятор напряжения с одним управляющим входом, с фазным токоограничением и с задатчиком температуры;ARNT - voltage-temperature autoregulator, for example, a thyristor single-phase broadband voltage autoregulator with one control input, with phase current limiting and with a temperature setter;

ИКН - инфракрасный нагреватель, состоящий из излучателей 3 и плоской опоры 4;IKN - infrared heater, consisting of emitters 3 and a flat support 4;

Ф и N - фазный и нейтральный провод промышленной электрической сети;F and N - phase and neutral wire of an industrial electric network;

Ф1 - фазный электрический провод с силового выхода АРНТ (с управляемого выхода АРНТ);F1 - phase electric wire from the power output of the ARNT (from the controlled output of the ARNT);

ДТ - датчик температуры 5, например ДТ-038;DT - temperature sensor 5, for example DT-038;

Rэ - эквивалентное электрическое сопротивление излучателей 3 при их параллельном соединении с Ф1 и N;R e is the equivalent electrical resistance of the emitters 3 when they are connected in parallel with F1 and N;

Rэ и проточный электродный котел 7 подключены к управляемому выходу АРНТR e and flow electrode boiler 7 are connected to the controlled output of the ART

(Ф1, N) параллельно (фиг.3).(F1, N) in parallel (figure 3).

7.2. Заявляемый как изобретение способ нагрева реализуется следующим образом.7.2. Declared as the invention, the heating method is implemented as follows.

Перед началом нагрева жидкости Ж внутри емкости 1 (фиг.1) внутрь емкости 1 заливают жидкость Ж (например, воду) до уровня УЖ, выше отверстия верхнего конца 6Б трубы 6. В это же время электрически соединяют (подключают) датчик температуры 5 (ДТ) к управляющему входу регулятора АРНТ (фиг.3), а инфракрасный нагреватель 3, 4 и проточный электродный котел 7 параллельно подключают к управляемому силовому выходу АРНТ (на чертежах - не обозначен). Далее АРНТ подключают к силовой электрической сети, задатчиком температуры АРНТ устанавливают заданную (требуемую) температуру жидкости Ж в емкости 1 и подают рабочее напряжение с выхода АРНТ одновременно и на инфракрасный нагреватель ИКН (Rэ). ИКН нагревает днище 1Б емкости 1 снаружи посредством теплообмена излучением, внутренняя поверхность днища 1Б нагревается от внешней посредством теплопроводности стенки днища 1Б, а жидкость Ж нагревается в контакте с внутренней поверхностью днища 1Б и теплопроводностью, и кондукцией, и конвекцией, при этом нагретая вблизи днища жидкость Ж образует конвективный поток вверх (нагретый поток жидкости НПЖ 1), который остывает по мере подъема вверх, смешиваясь со слоями не нагретой жидкости Ж.Before starting to heat the liquid Ж inside the tank 1 (Fig. 1), pour the liquid Ж (for example, water) inside the tank 1 to the level of the core, above the hole of the upper end 6B of the pipe 6. At the same time, the temperature sensor 5 (DT) is electrically connected (connected) ) to the control input of the ARNT controller (Fig. 3), and the infrared heater 3, 4 and the flow-through electrode boiler 7 are connected in parallel to the controlled power output of the ARNT (not indicated in the drawings). Next, the ARNT is connected to a power electric network, the setpoint temperature (ARNT) sets the desired (required) temperature of the liquid W in the tank 1 and the operating voltage from the ARNT output is applied simultaneously to the infrared heater TCR (R e ). The TSC heats the bottom 1B of the tank 1 from the outside by heat transfer by radiation, the inner surface of the bottom 1B is heated from the outside by thermal conductivity of the wall of the bottom 1B, and the liquid W is heated in contact with the inner surface of the bottom 1B and thermal conductivity, and conduction, and convection, while the liquid heated near the bottom Ж forms a convective upward flow (heated liquid flow 1), which cools as it rises, mixing with layers of unheated liquid Ж.

Одновременно жидкость Ж внутри ионизационной камеры проточного электродного котла 7, которая является и внутренней полостью трубы 6, нагревается. Нагреваясь, она устремляется вверх внутри трубы 6 за счет конвекции. Повышение давления за счет нагрева Ж внутри ионизационной камеры увеличивает скорость (ускоряет) поток нагретой жидкости Ж вверх, внутри трубы 6. Скорость нагретого потока жидкости НПЖ 2 из верхнего конца 6Б трубы 6 непрерывно ускоряется, а температура потока НПЖ 2 выше температуры потока НПЖ 1, поскольку забор жидкости ЗЖ нижним концом 6А трубы 6 осуществляется с более высокой температурой, чем температура жидкости Ж. Увеличение скорости потока НПЖ 2 происходит до тех пор, пока температура жидкости Ж в емкости 1 не достигнет заданной.At the same time, the liquid G inside the ionization chamber of the flow-through electrode boiler 7, which is also the internal cavity of the pipe 6, is heated. When heated, it rushes up inside the pipe 6 due to convection. The increase in pressure due to heating W inside the ionization chamber increases the speed (accelerates) the flow of heated liquid W upward, inside the pipe 6. The speed of the heated liquid flow of the NSP 2 from the upper end 6B of the pipe 6 is continuously accelerated, and the temperature of the NPS 2 flow is higher than the temperature of the NPS flow 1 since the intake of coolant liquid by the lower end 6A of the pipe 6 is carried out with a higher temperature than the temperature of the liquid J. The increase in the flow rate of the fluid 2 occurs until the temperature of the liquid in the tank 1 reaches a predetermined one.

При достижении заданной температуры жидкости Ж сигнал с датчика температуры (ДТ) 5 посредством управляющего входа АРНТ уменьшает напряжение в силовом управляемом выходе АРНТ, уменьшая питающее напряжение ИКН (3, 4) и проточного электродного котла 7, одновременно поддерживая заданную температуру жидкости Ж и удерживая постоянную величину напряжения в силовом управляемом выходе АРНТ, соответствующую заданной температуре. До достижения заданной температуры и инфракрасный нагреватель ИКН и проточный электродный котел работают в номинальном режиме, при номинальном электрическом напряжении (например, 220 В), с номинальной мощностью.When the set temperature of the liquid F is reached, the signal from the temperature sensor (DT) 5 through the control input of the ARNT reduces the voltage in the power controlled output of the ARNT, reducing the supply voltage of the ICH (3, 4) and the flow electrode boiler 7, while maintaining the set temperature of the liquid Zh and keeping constant the voltage value in the power controlled output of the ARNT corresponding to a given temperature. Until the set temperature is reached, both the infrared heater TSC and the flow-through electrode boiler operate in the nominal mode, at the rated electric voltage (for example, 220 V), with the rated power.

7.3. Положительные результаты.7.3. Positive results.

Первый положительный результат предлагаемого изобретения, а именно - обеспечение нагрева жидкости до заданной температуры и увеличение скорости нагрева жидкости в емкости обеспечивается за счет того, чтоThe first positive result of the invention, namely, providing heating of the liquid to a predetermined temperature and increasing the rate of heating of the liquid in the tank is ensured by the fact that

1) Величина температуры жидкости и задается и контролируется непрерывно задатчиком температуры авторегулятора АРНТ посредством датчика температуры (ДТ) 5, постоянно присоединенного к наружной поверхности стенки 1А емкости 1 с нагреваемой жидкостью Ж на середине высоты емкости 1 снаружи (фиг.1, 3).1) The temperature of the liquid is set and monitored continuously by the temperature setter of the ARNT autoregulator by means of a temperature sensor (DT) 5, which is constantly connected to the outer surface of the wall 1A of the tank 1 with the heated liquid Zh at the middle of the height of the tank 1 outside (Figs. 1, 3).

2) Существенно возрастает тепловая мощность, воздействующая на жидкость Ж внутри емкости 1 без увеличения площади, занимаемой емкостью 1, поскольку она создается и нагреваемым днищем 1Б внутри емкости 1 и, одновременно, внутри трубы 6, заполненной жидкостью Ж, как в гидравлически сообщающимся сосудом с емкостью 1, посредством электродного проточного котла (например, «Галан»). Поэтому жидкость Ж в емкости 1 нагревается, по меньшей мере, в два раза быстрее, чем в прототипе (при одинаковых электрических мощностях инфракрасного нагревателя под днищем 1Б и электродного проточного котла).2) Significantly increases the thermal power acting on the liquid Ж inside the tank 1 without increasing the area occupied by the tank 1, since it is created by the heated bottom 1B inside the tank 1 and, at the same time, inside the pipe 6 filled with the liquid Ж, as in a hydraulically communicating vessel with capacity 1, through an electrode flow-through boiler (for example, "Galan"). Therefore, the liquid G in the tank 1 heats up at least two times faster than in the prototype (with the same electric power infrared heater under the bottom 1B and the electrode flow boiler).

3) Удельная мощность направленного инфракрасного излучения каждого излучателя 3 в 40 раз больше, чем удельная мощность ТЭНа в прототипе3) The specific power of the directional infrared radiation of each emitter 3 is 40 times greater than the specific power of the heating element in the prototype

Второй положительный результат предлагаемого изобретения, а именно - автоматизация нагрева жидкости в емкости и поддержание заданной ее температуры в автоматическом режиме, обеспечивается за счет того, чтоThe second positive result of the invention, namely, the automation of heating the liquid in the tank and maintaining its set temperature in automatic mode, is ensured by the fact that

1) Нагрев жидкости Ж в емкости 1 осуществляется посредством подачи электрического питания на ИКН (3, 4) и электродный проточный котел 7 с управляемого силового выхода авторегулятора «напряжение-температура» АРНТ, к которому они подключены в виде нагрузки как параллельные электрические сопротивления. Поскольку управляющий вход АРНТ соединен с датчиком температуры (ДТ) 5 и имеет задатчик температуры, постольку нагрев (величина напряжения с силового выхода АРНТ) всегда соответствует текущим значениям температуры жидкости Ж. При достижении заданной температуры жидкости Ж ее величина автоматически поддерживается постоянной и соответствующей величиной напряжения с управляемого силового выхода АРНТ (фиг.3).1) The heating of the liquid W in the tank 1 is carried out by supplying electrical power to the IKN (3, 4) and the electrode flowing boiler 7 from the controlled power output of the AVTNT voltage-temperature autoregulator, to which they are connected in the form of a load as parallel electrical resistances. Since the control input of the ARNT is connected to a temperature sensor (ДТ) 5 and has a temperature setter, so far the heating (voltage value from the power output of the ARNT) always corresponds to the current values of the liquid temperature Zh. When the set temperature of the liquid Zh is reached, its value is automatically maintained constant and the corresponding voltage value from a controlled power output ARNT (figure 3).

2) ИКН (Ra) и электродный проточный котел 7 подключены в управляемому силовому выходу АРНТ параллельно. В этом случае всякое автоматическое изменение выходного напряжения в этом выходе обеспечивает, одновременно, автоматическое изменение подводимой к ИКН и котлу 7 электрической мощности, пропорциональное собственному электрическому сопротивлению ИКН и котла 7 (фиг.3). Дополнительный положительный результат предлагаемого изобретения, а именно - расширение функциональных возможностей, обеспечивается за счет того, что2) IKN (Ra) and electrode flow boiler 7 are connected in parallel to the controlled power output of the ARNT. In this case, any automatic change in the output voltage in this output provides, at the same time, an automatic change in the electric power supplied to the TSC and boiler 7, proportional to the intrinsic electrical resistance of the TSC and boiler 7 (Fig. 3). An additional positive result of the invention, namely, the expansion of functionality, is provided due to the fact that

1) Излучатели направленного инфракрасного излучения 3 типа ИКЗ, при сравнительно одинаковых габаритах, обладают разной номинальной электрической мощностью. Например, инфракрасная зеркальная лампа ИК3-175 обладает номинальной мощностью 175 Вт, ИК3-250 - 250 Вт, а ИК3-500 - 500 Вт. Поэтому при размещении на основании 4 под днищем 1Б, например, 42-х излучателей 3 (фиг.3), мощность инфракрасного нагревателя под днищем 1Б, при параллельном соединении излучателей 3, может составлять и 7,35 кВт, и 10,5 кВт, и 21 кВт. При различной комплектации можно задавать номинальную мощность ИКН для нагрева днища 1Б от 7,35 до 21 кВт и при одной и той рабочей площади емкости 1 (днища 1Б) нагревать более чем в 2 раза большие объемы жидкости Ж внутри емкости 1 за счет увеличения высоты емкости 1.1) Emitters of directional infrared radiation of type 3 ICZ, with relatively the same dimensions, have different nominal electrical power. For example, the infrared reflector lamp IK3-175 has a rated power of 175 W, IK3-250 - 250 W, and IK3-500 - 500 W. Therefore, when placing on the base 4 under the bottom 1B, for example, 42 radiators 3 (Fig. 3), the power of the infrared heater under the bottom 1B, with the radiators 3 connected in parallel, can be 7.35 kW and 10.5 kW, and 21 kW. With different configurations, it is possible to set the rated power of the ICH for heating the bottom 1B from 7.35 to 21 kW and for the same working area of the tank 1 (bottom 1B), to heat more than 2 times large volumes of liquid W inside the tank 1 by increasing the height of the tank one.

2) Электродные проточные котлы, например «Галан» [23], при сравнительно одинаковых габаритах обладают разной номинальной электрической мощностью, от 2 до 25 кВт. Поэтому при различной комплектации можно увеличивать скорость нагрева жидкости Ж в емкости 1 по меньшей мере в 8 раз, из-за увеличения скорости нагрева и скорости течения жидкости Ж внутри трубы, за счет изменения диаметра трубы 6, без увеличения габаритов емкости 1.2) Electrode flowing boilers, for example, “Galan” [23], with relatively the same dimensions, have different nominal electrical powers, from 2 to 25 kW. Therefore, with different configurations, it is possible to increase the heating rate of the liquid W in the tank 1 by at least 8 times, due to the increase in the heating rate and the flow rate of the liquid W inside the pipe, by changing the diameter of the pipe 6, without increasing the dimensions of the tank 1.

8. Источники информации8. Sources of information

1. Живетин В.В., Брут-Бруляко А.Б. Устройство и обслуживание шлихтовальных машин. М.: Легпромбытиздат, 1988. // С. - 240.1. Zhivetin VV, Brut-Brulyako AB Design and maintenance of sizing machines. M .: Legprombytizdat, 1988. // S. - 240.

2. Патент RU №2037588, кл. D06B 21/00, опубл. 19.06.95.2. Patent RU No. 2037588, cl. D06B 21/00, publ. 06/19/95.

3. Патент США №4944975, кл. F26B 13/16, 21.08.90.3. US patent No. 4944975, CL. F26B 13/16, 08.21.90.

4. Патент GB №1238757, кл. F26B 13/14.4. GB patent No. 1238757, cl. F26B 13/14.

5. А.с. СССР №1605085, кл. F26B 13/06, опубл. 1991.5. A.S. USSR No. 1605085, class F26B 13/06, publ. 1991.

6. А.с. №579689, кл. F26B 13/16, опубл. 1971.6. A.S. No. 579689, cl. F26B 13/16, publ. 1971.

7. Патент США №4683015, кл. F26B 3/24, 1987.7. US patent No. 4683015, CL. F26B 3/24, 1987.

8. А.с. №118224, кл. F26B 13/14, 19728. A.S. No. 118224, cl. F26B 13/14, 1972

9. Патент RU №2027131, кл. F26В 13/14, опубл. 20.01.95.9. Patent RU No. 2027131, cl. F26B 13/14, publ. 01/20/95.

10. Патент RU №2137996, кл. F26B 13/14.10. Patent RU No. 2137996, class. F26B 13/14.

11. А.с. №905517, кл. F26B 13/14, опубл. 1959.11. A.S. No. 905517, class F26B 13/14, publ. 1959.

12. А.с. №220744, кл. F26B 5/02, 1952.12. A.S. No. 220744, cl. F26B 5/02, 1952.

13. Патент СВ №2227823, кл. F26B 13/14.13. Patent SV No. 2227823, cl. F26B 13/14.

14. А.с. №731234, кл. F26B 13/18, опубл. 30.04.80.14. A.S. No. 731234, class F26B 13/18, publ. 04/30/80.

15. Патент RU №22177129, кл. F26B 13/18, опубл. 20.12.2001.15. Patent RU No. 22177129, cl. F26B 13/18, publ. 12/20/2001.

16. А.с. №514177, кл. F26B 13/18, опубл. 15.05.76.16. A.S. No. 514177, cl. F26B 13/18, publ. 05/15/76.

17. Патент DM №1226287, НКИ 39 az 7/14, 1966.17. DM patent No. 1226287, NCI 39 az 7/14, 1966.

18. A.с. №596795, кл. F26B 13/18, опубл. 05.03.78.18. A.s. No. 596795, class F26B 13/18, publ. 03/05/78.

19. Патент RU A1 №1781523, кл. F26B 13/14, опубл. 15.12.1992.19. Patent RU A1 No. 1781523, cl. F26B 13/14, publ. 12/15/1992.

20. Патент RU №2263730 МПК D06B 15/00, F26B 13/00, 2005.20. Patent RU No. 2263730 IPC D06B 15/00, F26B 13/00, 2005.

21. Патент RU №2300589 МПК D06B 15/00, F26B 13/00, 2007.21. Patent RU No. 2300589 IPC D06B 15/00, F26B 13/00, 2007.

22. Патент RU №2269730 МПК F26B 13/18, 2006.22. Patent RU No. 2269730 IPC F26B 13/18, 2006.

23. http://www.galan.ru/products/electrod/index.shtm http://velebit.tiu.ru/p250702-elektrodnye-kotly.html.23. http://www.galan.ru/products/electrod/index.shtm http://velebit.tiu.ru/p250702-elektrodnye-kotly.html.

24. Патент RU №2291595 C2, МПК Н05В 3/20, 10.01.2007, БИ №1.24. Patent RU No. 2291595 C2, IPC Н05В 3/20, 01/10/2007, BI No. 1.

25. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа, 1980. // С. - 469.25. Nashchokin V.V. Technical thermodynamics and heat transfer. M .: Higher school, 1980. // S. - 469.

26. Джемисон Р.X. Физика и техника инфракрасного излучения. М.: Изд. Советское радио, 1965 // С. - 535.26. Jamison R.X. Physics and technology of infrared radiation. M .: Publishing. Soviet Radio, 1965 // S. - 535.

27. WWW.LISMA-GUPRM.RU.27. WWW.LISMA-GUPRM.RU.

Claims (1)

Способ нагрева жидкости в вертикально установленной неподвижной емкости с плоским днищем, высота которой больше размеров днища, в котором жидкость нагревают посредством нагрева взаимодействующего с ней днища, отличающийся тем, что жидкость разделяют на две части, одну из которых размещают в емкости, днище которой нагревают снаружи направленным инфракрасным излучением, размещая источники этого излучения неподвижно под днищем равномерно или неравномерно по площади днища так, что их излучение перпендикулярно поверхности днища, а вторую часть жидкости помещают в неподвижную трубу, параллельную емкости снаружи, гидравлически соединенную с емкостью концами в нижней и верхней частях емкости как сообщающиеся сосуды, нагревая эту часть жидкости внутри трубы посредством электродного котла, размещая его неподвижно на трубе выше ее середины по высоте, при этом изначально жидкость в емкость заливают выше верхнего соединения трубы с емкостью, кроме этого инфракрасные излучатели и электродный котел электрически параллельно подключают к силовому выходу авторегулятора «напряжение-температура», силовой вход которого электрически подключают к промышленной сети, а управляющий вход регулятора электрически соединяют с датчиком температуры, который надежно прикрепляют к наружной стенке емкости посередине высоты столба жидкости в емкости. A method of heating a liquid in a vertically mounted stationary container with a flat bottom, the height of which is larger than the size of the bottom, in which the liquid is heated by heating the bottom interacting with it, characterized in that the liquid is divided into two parts, one of which is placed in a tank, the bottom of which is heated outside directional infrared radiation, placing the sources of this radiation motionlessly under the bottom uniformly or unevenly over the bottom area so that their radiation is perpendicular to the bottom surface, and the second part of the liquid is placed in a stationary pipe parallel to the vessel from the outside, hydraulically connected to the vessel by the ends in the lower and upper parts of the vessel as communicating vessels, heating this part of the liquid inside the pipe by means of an electrode boiler, placing it motionless on the pipe above its mid-height, initially liquid is poured into the tank above the upper pipe connection with the tank, in addition, infrared emitters and an electrode boiler are electrically connected in parallel to the power output of the autoregulator "voltage s-temperature ", the power input of which is electrically connected to a commercial power supply, and the control input of the regulator is electrically connected to a temperature sensor which is securely attached to the outer wall of the container in the middle of the height of the liquid column in the container.
RU2010128091/06A 2010-07-06 2010-07-06 Method of liquid heating in the vertical static tank with flat bottom the hight of which is over the bottom size RU2442935C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010128091/06A RU2442935C1 (en) 2010-07-06 2010-07-06 Method of liquid heating in the vertical static tank with flat bottom the hight of which is over the bottom size

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010128091/06A RU2442935C1 (en) 2010-07-06 2010-07-06 Method of liquid heating in the vertical static tank with flat bottom the hight of which is over the bottom size

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2442935C1 true RU2442935C1 (en) 2012-02-20

Family

ID=45854653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010128091/06A RU2442935C1 (en) 2010-07-06 2010-07-06 Method of liquid heating in the vertical static tank with flat bottom the hight of which is over the bottom size

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2442935C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486950C1 (en) * 2012-03-27 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" Method of making solutions in cylindrical vertical vessel heated, mainly, at bottom, for example, for operation of slashing machine
RU2505752C2 (en) * 2012-04-10 2014-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" Method of production of solutions in vertical container of rectangular section, heated mostly from bottom, for example for work of sizing machine of weaving factory
RU2556865C2 (en) * 2013-07-23 2015-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Electrical parallel bussed link for infrared reflector lamps of sct type for infrared heater
RU2602659C2 (en) * 2015-03-17 2016-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Method of drying inside fixed capacitor with two bottoms installed vertically, height of which is greater than width of base
RU2611522C1 (en) * 2015-11-02 2017-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Method for producing hot solutions in vertical tank of rectangular cross section, height of which is greater than transverse dimensions
RU2641419C2 (en) * 2016-06-09 2018-01-17 Денис Владимирович Дубков Electrooptical heating element of hot water boiler

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971361A (en) * 1974-07-15 1976-07-27 General Electric Company Low thermal mass cooking utensil
RU2066815C1 (en) * 1993-03-24 1996-09-20 Евгений Пантелеймонович Брижинев Universal domestic water-heating plant
RU2089793C1 (en) * 1994-07-25 1997-09-10 Радченко Сергей Анатольевич Combined water and gas heater
RU2120584C1 (en) * 1996-07-11 1998-10-20 Радченко Сергей Анатольевич Water heater
RU2291595C2 (en) * 2004-11-26 2007-01-10 Пензенская государственная технологическая академия Method for heating flat surface of object by flat electric heater adjacent to it from one side

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971361A (en) * 1974-07-15 1976-07-27 General Electric Company Low thermal mass cooking utensil
RU2066815C1 (en) * 1993-03-24 1996-09-20 Евгений Пантелеймонович Брижинев Universal domestic water-heating plant
RU2089793C1 (en) * 1994-07-25 1997-09-10 Радченко Сергей Анатольевич Combined water and gas heater
RU2120584C1 (en) * 1996-07-11 1998-10-20 Радченко Сергей Анатольевич Water heater
RU2291595C2 (en) * 2004-11-26 2007-01-10 Пензенская государственная технологическая академия Method for heating flat surface of object by flat electric heater adjacent to it from one side

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486950C1 (en) * 2012-03-27 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" Method of making solutions in cylindrical vertical vessel heated, mainly, at bottom, for example, for operation of slashing machine
RU2505752C2 (en) * 2012-04-10 2014-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" Method of production of solutions in vertical container of rectangular section, heated mostly from bottom, for example for work of sizing machine of weaving factory
RU2556865C2 (en) * 2013-07-23 2015-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Electrical parallel bussed link for infrared reflector lamps of sct type for infrared heater
RU2602659C2 (en) * 2015-03-17 2016-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Method of drying inside fixed capacitor with two bottoms installed vertically, height of which is greater than width of base
RU2611522C1 (en) * 2015-11-02 2017-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Method for producing hot solutions in vertical tank of rectangular cross section, height of which is greater than transverse dimensions
RU2641419C2 (en) * 2016-06-09 2018-01-17 Денис Владимирович Дубков Electrooptical heating element of hot water boiler

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2442935C1 (en) Method of liquid heating in the vertical static tank with flat bottom the hight of which is over the bottom size
US6169852B1 (en) Rapid vapor generator
KR101578671B1 (en) Induction steam heating boiler
KR100757018B1 (en) Water heating system using high-frequency induction heating
KR20150028468A (en) Instantaneous heating apparatus for electricity
KR20150142567A (en) Hot water boiler using solar cell and magnetron
CN105737126A (en) Instant superheated steam generator with quartz tube
US4521674A (en) Electric fluid heater employing pressurized helium as a heat transfer medium
US3490359A (en) Electric charbroiler
CN105358021B (en) Volumetric heating device for a beverage or food preparation machine
RU2455579C2 (en) Method for obtaining heat energy from electrical energy, and cooter-petrov device for its implementation
KR101370732B1 (en) Large sized soup cooker
RU2479953C2 (en) Method for external heating of vertically installed cylindrical thin-wall capacity from below
KR101013267B1 (en) The non-contact type heater
KR101652268B1 (en) Direct heating type electric boiler
KR102174356B1 (en) A boiler using high frequency induction heating
RU2505752C2 (en) Method of production of solutions in vertical container of rectangular section, heated mostly from bottom, for example for work of sizing machine of weaving factory
RU2486950C1 (en) Method of making solutions in cylindrical vertical vessel heated, mainly, at bottom, for example, for operation of slashing machine
RU174499U1 (en) INDUCTION HEATER
RU2641419C2 (en) Electrooptical heating element of hot water boiler
CN204063525U (en) A kind of boiling water heater
KR101809169B1 (en) Apparatus for Heating Fluid
KR20130004255U (en) Heating apparatus using wasting heat of cooking appliance
EP0126571A2 (en) Heat exchanger
KR102157099B1 (en) Boiler using halogen heater

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120707