RU25136U1 - DEVICE FOR INDUCTION HEATING OF LIQUID MEDIA - Google Patents

DEVICE FOR INDUCTION HEATING OF LIQUID MEDIA Download PDF

Info

Publication number
RU25136U1
RU25136U1 RU2002105691/20U RU2002105691U RU25136U1 RU 25136 U1 RU25136 U1 RU 25136U1 RU 2002105691/20 U RU2002105691/20 U RU 2002105691/20U RU 2002105691 U RU2002105691 U RU 2002105691U RU 25136 U1 RU25136 U1 RU 25136U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tubular element
inductor
heater
sections
temperature sensor
Prior art date
Application number
RU2002105691/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.Ф. Кустов
Н.М. Нуртдинов
Original Assignee
Кустов Евгений Федорович
Нуртдинов Наиль Минрахманович
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 Кустов Евгений Федорович, Нуртдинов Наиль Минрахманович filed Critical Кустов Евгений Федорович
Priority to RU2002105691/20U priority Critical patent/RU25136U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU25136U1 publication Critical patent/RU25136U1/en

Links

Landscapes

  • General Induction Heating (AREA)

Description

Устройство для индукционного нагрева жидких сред.Device for induction heating of liquid media.

Полезная модель относится к электронагревательной технике, а именно - к индукционным нагревателям текущих и загустевшргх сред и предназначена для использования в различных областях техники как погружной нагреватель для откачки мазута или других загустевших масс.The utility model relates to electric heating equipment, namely to induction heaters of current and thickened media and is intended for use in various fields of technology as an immersion heater for pumping fuel oil or other thickened masses.

Известен индукционный нагреватель текущих сред, описанный в Авт. свид. СССР JVb 366583, 5/08, опубл. 1971 г., содержащий многовитковый индуктор, охватывающий нагревательную камеру, выполненную в виде пучка теплоаккумулирующих цилиндров из токопроводящего материала и имеющую входной и выходной патрубки.Known induction heater current media described in Auth. testimonial. USSR JVb 366583, 5/08, publ. 1971, containing a multi-turn inductor, covering a heating chamber made in the form of a bundle of heat-accumulating cylinders of conductive material and having an input and output nozzles.

Однако известное устройство не позволяет равномерно нагревать жидкую среду в центральных областях сечения пучка теплоаккумулирз ющих цилиндров, не обеспечивает регулировку мощности нагрева и предохранение системы от перегрева, что делает невозможным его применение для откачки горючих жидкостей с различной вязкостью и в различные сезоны.However, the known device does not allow uniform heating of the liquid medium in the central regions of the cross section of the beam of heat storage cylinders, does not provide adjustment of the heating power and prevents the system from overheating, which makes it impossible to use it for pumping flammable liquids with different viscosities and in different seasons.

Известен индукционный нагреватель жидких текучих сред СССР № 748917, МПК Н05В 6/10, опубл. Б.И. № 26, 1980 г.), содержащий многовитковый индуктор, охватывающий нагревательную камеру, выполненную в виде пучка теплоаккумулирующих цилиндров из токопроводящего материала и набора теплоаккумулирующих элементов в виде дисков, установленных последовательно по длине цилиндров, и выходной и входной патрубки.Known induction heater of liquid fluids of the USSR No. 748917, IPC Н05В 6/10, publ. B.I. No. 26, 1980), containing a multi-turn inductor, covering a heating chamber made in the form of a bundle of heat storage cylinders of conductive material and a set of heat storage elements in the form of disks mounted in series along the length of the cylinders, and an outlet and inlet pipe.

Однако наличие теплоаккумулирующих цилиндров уменьшает текучесть вязких жидкостей в них, предъявляет повышенные требования к чистоте жидкости и не может быть использована для откачки загустевшихHowever, the presence of heat-accumulating cylinders reduces the fluidity of viscous liquids in them, makes higher demands on the purity of the liquid, and cannot be used for pumping thickened

20 О г ; I О 5 4 7 120 about g; I O 5 4 7 1

МПКН05В6/10MPKN05V6 / 10

жидкостей особенно с включениями загрязняющих фракций, например, песка.liquids especially with inclusions of polluting fractions, for example, sand.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является нагреватель (см. Авт. свид. 1760653, МПК Н05В 6/10, опубл. в Б.И. № 33, 1992 г.), содержащий индукционную обмотку, заключённзоо в ферромагнитную герметичную оболочку, состоящую из внутреннего и внешнего трубчатых элементов, соединённых по торцам фланцами, внутренний трубчатый элемент выполнен в виде набора отдельных труб, установленных по образующим цилиндра вплотную друг к другу, при этом каждая пара труб герметично соединена пластиной, расположенной по всей длине труб по касательной к их наружной поверхности.The closest in technical essence to the proposed utility model is a heater (see Aut. Certificate. 1760653, IPC Н05В 6/10, publ. In B.I. No. 33, 1992), containing an induction winding enclosed in a ferromagnetic sealed enclosure consisting of internal and external tubular elements connected at the ends by flanges, the inner tubular element is made in the form of a set of individual pipes installed along the generatrix of the cylinder close to each other, with each pair of pipes hermetically connected by a plate located along the entire length of the pipes tangent to their outer surface.

Однако такой нагревать имеет неравномерный электрический нагрев, малую производительность для откачки загустевших масс и не обеспечивает пожаробезопасность его применения.However, such heating has uneven electric heating, low productivity for pumping out thickened masses and does not ensure fire safety of its application.

Технической задачей полезной модели является повышение эффективности нагрева и пожаробезопасность и расширение функциональных возможностей.The technical task of the utility model is to increase the efficiency of heating and fire safety and expand the functionality.

Это достигается тем, что в известном устройстве для нагрева жидких сред содержащем нагреватель выполненный в виде внещнего трубчатого элемента с расположенными внутри него многовитковым индуктором, внутренним трубчатым элементом, замкнутым на концах фланцами и выполненным в виде набора отдельных труб, установленных по образующим цилиндра, и выходным патрубком, нагреватель снабжен по меньщей мере одним ферромагнитным стержнем, установленным параллельно с трубами внутреннего элемента, отражательным экраном, расположенным между индуктором и внутренним трубчатым элементом, термодатчиком с капилляром, при этом термодатчик установлен на внутреннем трубчатом элементе, ферромагнитными шайбами.This is achieved by the fact that in the known device for heating liquid media containing a heater made in the form of an external tubular element with a multi-turn inductor located inside it, an internal tubular element closed at the ends by flanges and made in the form of a set of separate pipes installed along the generatrix of the cylinder, and the output the nozzle, the heater is equipped with at least one ferromagnetic rod mounted in parallel with the pipes of the inner element, a reflective screen located between the inductor Hur and the inner tubular member, with the capillary temperature sensor, wherein the sensor is mounted on the inner tubular member, the ferromagnetic washers.

Zo. Zo.

МНОГОВИТКОВЫЙ индуктор выполнен в виде секций, между которыми расположены ферромагнитными шайбы, при чём устройство снабжено переключателем направления тока в секциях многовиткового индуктора, соединенного с концами обмоток секций, магнитный пускателем, релерегулятором, который соединён через капилляр с термодатчиком и электрически подключён к магнитному пускателю и электрической сети.A MULTI-WAY inductor is made in the form of sections, between which there are ferromagnetic washers, and the device is equipped with a current direction switch in sections of a multi-turn inductor connected to the ends of the section windings, a magnetic starter, a relay that is connected through a capillary to a temperature sensor and is electrically connected to a magnetic starter and an electric starter network.

Существо полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано поперечное сечение нагревателя, на фиг. 2 приведено продольное сечение нагревателя, на фиг. 3 показан вариант выполнения нагревателя с тремя индукционными катушками, на фиг. 4 приведена принципиальная электрическая схема устройства.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a cross section of a heater; FIG. 2 shows a longitudinal section of a heater; FIG. 3 shows an embodiment of a heater with three induction coils; FIG. 4 shows a circuit diagram of a device.

Устройство для индукционного нагрева жидких сред содержит внешний трубчатый элемент 1, выполненный из материала с магнитострикционными свойствами, внутри которого расположен слой заливочного диэлектрика 2 и многовитковый индуктор 3, расположенный поверх цилиндрического отражательного экрана 4. Внутренний трубчатый элемент 5 индуктора 3 выполнен в виде отдельных труб 6 и по крайней мере одного ферромагнитного стержня 7, которые разделены теплоаккумулируюш;им материалом 8. Внзоренний трубчатый элемент замкнут фланцами 9, выполненными из магнитного материала. Выходной патрубок 10 нагревателя подсоединён к насосу.A device for induction heating of liquid media contains an external tubular element 1 made of a material with magnetostrictive properties, inside of which is a dielectric dielectric layer 2 and a multi-turn inductor 3 located on top of a cylindrical reflective screen 4. The inner tubular element 5 of the inductor 3 is made in the form of separate pipes 6 and at least one ferromagnetic rod 7, which are separated by heat storage material; 8. The blown tubular element is closed by flanges 9 made of m gnitnogo material. The outlet pipe 10 of the heater is connected to the pump.

Многовитковый нагреватель выполнен в виде идентичных секции 11, секции отделены друг от друга ферромагнитными и диэлектрическими шайбами 12.A multi-turn heater is made in the form of identical sections 11, the sections are separated from each other by ferromagnetic and dielectric washers 12.

В пространстве между трубами 6 расположен термодатчик 13, выполненный в виде герметичного баллона с жидкостью, который через тонкий капилляр 14 соединён с реле-регулятором 15, установленным вдали от нагревателя и подключённый через магнитный пускатель 16 к сети.In the space between the pipes 6 there is a temperature sensor 13, made in the form of a sealed container with a liquid, which is connected through a thin capillary 14 to a relay-regulator 15 installed far from the heater and connected through a magnetic starter 16 to the network.

Каждая секция индуктора 3 может быть выполнеиа в виде однослойной или многослойной катушек, при этом начала и концы секций 17 и 18 подсоединены к сети через переключатель 19, меняющий порядок их соединений.Each section of inductor 3 can be made in the form of a single-layer or multi-layer coils, while the beginnings and ends of sections 17 and 18 are connected to the network via switch 19, which changes the order of their connections.

Нагреватель работает следующим образом.The heater operates as follows.

Устройство опускается в жидкую или загустевшую среду, которую необходимо нагреть. При пропускании электрического тока по виткам индуктора 3 в материале внешнего трубчатого элемента 1, внутреннего трубчатого элемента 5, трубах 6 и стержнях 7 возникают магнитные потери (на вихревые токи и перемагничивание) и механические колебания за счёт магнитострикции. Магнитные потери вызывают нагрев труб 6, стержней 7, внешнего трубчатого элемента 1 и фланцев 9 и от них - нагрев среды внутри и вокруг нагревателя. Механические магнитострикционные колебания труб 6, стержней 7, внешнего трубчатого элемента 1 и фланцев 9 вызывают колебания среды внутри и вокруг нагревателя, что нагревает и разжижает сгустки материала и увеличивает её текучесть. При повышении текучести среды она засасывается в трубы 6 и подаётся через выходной патрубок 10 к насосу. При изменении в зоне индуктора количества стержней 7 изменяется количество ферромагнитного материала в магнитопроводе и изменяется установочная мощность нагрева.The device is lowered into a liquid or thickened medium that must be heated. When electric current is passed through the turns of the inductor 3, magnetic losses (due to eddy currents and magnetization reversal) and mechanical vibrations due to magnetostriction occur in the material of the outer tubular element 1, the inner tubular element 5, the tubes 6 and the rods 7. Magnetic losses cause heating of pipes 6, rods 7, external tubular element 1 and flanges 9, and from them - heating of the medium in and around the heater. Mechanical magnetostrictive vibrations of pipes 6, rods 7, external tubular element 1 and flanges 9 cause medium vibrations in and around the heater, which heats and liquefies the material clots and increases its fluidity. With increasing fluidity of the medium, it is sucked into the pipe 6 and is fed through the outlet pipe 10 to the pump. When the number of rods 7 in the inductor zone changes, the amount of ferromagnetic material in the magnetic core changes and the installed heating power changes.

В таблице приведены изменения мощности в зависимости от количества стержней 7 в индукторе 3.The table shows the changes in power depending on the number of rods 7 in the inductor 3.

ТаблицаTable

Из таблицы видно, что регулировка установочной мощности может осуществляться до 50 - 60% от первоначальной установочной мощности нагрева в зависимости от количества установленных стержней 7 в нагревателе.The table shows that the adjustment of the installed capacity can be up to 50-60% of the initial installed heating power, depending on the number of installed rods 7 in the heater.

Теплоотражательный экран 4 уменьшают тепловой поток от внутреннего трубчатого элемента 5 и регулировочных стержней 7 наружу и возвращают тепло обратно на элемент 5 за счёт отражательного действия экрана 4.The heat-reflecting screen 4 reduces the heat flux from the inner tubular element 5 and the adjusting rods 7 to the outside and returns heat back to the element 5 due to the reflective action of the screen 4.

Выполнение нагревателя в виде секций 11, разделённых магнитными шайбами 12 приводит к образованию замкнутых магнитных потоков.The implementation of the heater in the form of sections 11 separated by magnetic washers 12 leads to the formation of closed magnetic fluxes.

При питании нагревателя от однофазной сети переключатель 19 меняет порядок соединения начал и концов секций 11. Так, если секции 11 катушек индуктора 3 включены согласно, то магнитное сопротивление цепи индуктора 3 максимально, а мощность нагрева будет минимальной. Эта мощность равномерно распределяется по всем областям внутреннего трубчатого элемента 5. Если обмотка секции 11 индуктора 3, например, расположенной около выходного патрубка 10, включается встречно к остальным обмоткам секций 11, то её магнитный поток вычитается из общего магнитного потока остальных обмоток следующих секций 11 индуктора 3, сопротивление магнитных потерь уменьшается, установочная мощность возрастает и концентрируется в областях внутреннего трубчатого элемента 5 с согласованным включением обмоток секций 11 индуктора 3.When the heater is powered from a single-phase network, the switch 19 changes the order of connection of the beginnings and ends of the sections 11. So, if sections 11 of the coils of the inductor 3 are turned on, the magnetic resistance of the circuit of the inductor 3 is maximum, and the heating power will be minimal. This power is evenly distributed over all areas of the inner tubular element 5. If the winding of the section 11 of the inductor 3, for example, located near the outlet pipe 10, turns on counter to the other windings of the sections 11, then its magnetic flux is subtracted from the total magnetic flux of the remaining windings of the following sections 11 of the inductor 3, the resistance to magnetic losses decreases, the installed power increases and concentrates in the areas of the inner tubular element 5 with the coordinated inclusion of the windings of the sections 11 of the inductor 3.

Настройка устройства с помощью стержней 7 осуществляется следующим образом. Начинается работа с максимальным количеством стержней 7 и минимальной мощности. Нотом в зависимости от потока откачиваемой жидкости и её температуры производится регулировка установочной мощности изменением количества стержней 7. Если откачка идёт слабо, количество стержней 7 уменьшается до полученияSetting up the device using the rods 7 is as follows. Work begins with a maximum number of rods of 7 and a minimum power. Note, depending on the flow of the pumped liquid and its temperature, the installation power is adjusted by changing the number of rods 7. If pumping is weak, the number of rods 7 is reduced to obtain

оптимального режима нагрева откачиваемой жидкости. При помещении стержня 7 внутри трубы 6 происходит внутренний обогрев жидкости и очищение трубопровода.optimal heating mode of the pumped liquid. When the rod 7 is placed inside the pipe 6, the liquid is internally heated and the pipeline is cleaned.

В процессе регулирования режима сигнал с термодатчика 13 по капилляру 14 подается на реле-регулятор 15, который с помощью магнитного пускателя 16 периодически включает и выключает нагреватель и поддерживает стабильную температуру нагрева жидкости в трубах 6.In the process of regulating the mode, the signal from the temperature sensor 13 through the capillary 14 is supplied to the relay controller 15, which, with the help of a magnetic starter 16, periodically turns the heater on and off and maintains a stable temperature for heating the liquid in the pipes 6.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает повышение эффективности нагрева, пожаробезопасности, а также позволяет регулировать и стабилизировать температуру жидкой сред. Кроме того устройство позволяет нагревать и разжижать загустевшие жидкие среды, что расширяет его функциональные возможности.Using the proposed device provides an increase in the efficiency of heating, fire safety, and also allows you to adjust and stabilize the temperature of liquid media. In addition, the device allows you to heat and dilute thickened liquid media, which expands its functionality.

Claims (1)

Устройство для нагрева жидких сред, содержащее нагреватель, выполненный в виде внешнего трубчатого элемента с расположенными внутри него многовитковым индуктором, внутренним трубчатым элементом, замкнутым на концах фланцами и выполненным в виде набора отдельных труб, установленных по образующим цилиндра, и выходным патрубком, отличающееся тем, что нагреватель снабжен, по меньшей мере, одним ферромагнитным стержнем, установленным параллельно с трубами внутреннего элемента, отражательным экраном, расположенным между индуктором и внутренним трубчатым элементом, термодатчиком с капилляром, при этом термодатчик установлен на внутреннем трубчатом элементе, ферромагнитными шайбами, многовитковый индуктор выполнен в виде секций, между которыми расположены ферромагнитные шайбы, причем устройство снабжено переключателем направления тока в секциях многовиткового индуктора, соединенного с концами обмоток секций, магнитным пускателем, реле-регулятором, соединенным через капилляр с термодатчиком и электрически подключенным к магнитному пускателю и электрической сети.
Figure 00000001
A device for heating liquid media containing a heater made in the form of an external tubular element with a multi-turn inductor located inside it, an internal tubular element closed at the ends by flanges and made in the form of a set of separate pipes installed along the generatrix of the cylinder, and an outlet pipe, characterized in that the heater is equipped with at least one ferromagnetic rod mounted in parallel with the pipes of the inner element, a reflective screen located between the inductor and the inner a single tubular element, a temperature sensor with a capillary, while the temperature sensor is mounted on the inner tubular element, ferromagnetic washers, the multi-coil inductor is made in sections, between which there are ferromagnetic washers, and the device is equipped with a current direction switch in sections of the multi-coil inductor connected to the ends of the sections windings, a magnetic starter, a relay-regulator connected through a capillary to a temperature sensor and electrically connected to a magnetic starter and an electrical network.
Figure 00000001
RU2002105691/20U 2002-03-07 2002-03-07 DEVICE FOR INDUCTION HEATING OF LIQUID MEDIA RU25136U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002105691/20U RU25136U1 (en) 2002-03-07 2002-03-07 DEVICE FOR INDUCTION HEATING OF LIQUID MEDIA

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002105691/20U RU25136U1 (en) 2002-03-07 2002-03-07 DEVICE FOR INDUCTION HEATING OF LIQUID MEDIA

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU25136U1 true RU25136U1 (en) 2002-09-10

Family

ID=37992737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002105691/20U RU25136U1 (en) 2002-03-07 2002-03-07 DEVICE FOR INDUCTION HEATING OF LIQUID MEDIA

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU25136U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522097C2 (en) * 2011-04-07 2014-07-10 Александр Михайлович Сосновский Concrete heating method, electric heater for implementation of method, inductive heating element of electric heater and method for heating element manufacturing
RU2551719C1 (en) * 2014-01-30 2015-05-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации Magnetic fluid thermal pipe
DE202017002044U1 (en) 2017-04-18 2017-05-09 Closed Joint Stock Company Research-Engineering Center "INCOMSYSTEM" Device for passivating the surface of long pipes during inductive heating
RU221970U1 (en) * 2023-07-24 2023-12-04 Хорьяков Владимир Владимирович ELECTROMAGNETIC WATER HEATER

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522097C2 (en) * 2011-04-07 2014-07-10 Александр Михайлович Сосновский Concrete heating method, electric heater for implementation of method, inductive heating element of electric heater and method for heating element manufacturing
RU2551719C1 (en) * 2014-01-30 2015-05-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации Magnetic fluid thermal pipe
DE202017002044U1 (en) 2017-04-18 2017-05-09 Closed Joint Stock Company Research-Engineering Center "INCOMSYSTEM" Device for passivating the surface of long pipes during inductive heating
RU221970U1 (en) * 2023-07-24 2023-12-04 Хорьяков Владимир Владимирович ELECTROMAGNETIC WATER HEATER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3240384B2 (en) Fluid heating device
US5444229A (en) Device for the inductive flow-heating of an electrically conductive, pumpable medium
KR20070081242A (en) Induction heating element for heater and heater thereof
RU25136U1 (en) DEVICE FOR INDUCTION HEATING OF LIQUID MEDIA
US3053959A (en) Apparatus and method for heating fluids
RU2371889C1 (en) Fluid medium induction heater
RU2400944C1 (en) Vortex induction heater and heating device for premises
CN2274315Y (en) Electromagnetic-induction heater
RU86832U1 (en) FLUID INDUCTION HEATER
RU2797032C1 (en) Fluid induction heater
US2218999A (en) Electric heater
RU180381U1 (en) DEVICE FOR INDUCTION HEATING
RU2120703C1 (en) Device for induction heating of liquids in pipelines
RU2782956C1 (en) Fluid induction heater
RU2301507C2 (en) Inductive-conductive liquid heater
RU2136123C1 (en) Inductance flow heater
RU2821538C1 (en) Flow induction heater of liquid
RU2074529C1 (en) Induction electric heater for liquid
EP0563374A1 (en) Dual surface heaters
RU9114U1 (en) ELECTRIC HEATER
RU12638U1 (en) ELECTRIC HEATER
JPH113770A (en) Heating device
JPH09178102A (en) Induction heating type steam generator
CN106952555B (en) Demonstration machine for demonstrating electromagnetic heating
RU66875U1 (en) TRANSFORMER TYPE ELECTRIC WATER HEATER

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20060308