SU1092759A1 - Индукционный нагреватель текучей среды - Google Patents

Abstract

1. ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ, содержащий индукционную обмотку, охватывающую корпус, снабженный патрубками входа и выхода среды, и установленные внутри него магнитопрозрачные трубы с размещенными в них тепловыдел ющими элементами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  интенсивности и равномерности нагрева среды, тепловыдел ющие элементы выполнены в виде расположенных по оси магнитопрозрачных труб волнообразных ферромагнитных полос с перфорацией на гребн х и заполн ющих магнитопрозрачные трубы чередующихс  слоев фeppoмaгн тныx неферромагнитных частиц, причем перфорированные участки расположены в неферромагнитных сло х. 2. Нагреватель по п. 1, отли (Л чающийс  тем, что, с целью расширени  области использовани , слои ферромагнитных или неферромагнитных частиц выполнены из катализатора . со ю ел СО

Description

Изобретение относитс  к классу индукционных нагревательных устройс предназначенных дл  термообработки текучих сред, в том числе в трубчатых каталитических реакторах. Анало гичные устройства могут быть исполь зованы при синтезе различных вещест в каталитических трубчатых реактора Известен индукционный нагревател предназначенный дл  термообработки текучей среды, в котором тепловьщел ющие элементы выполнены из электр проводных керамических и металличес ких шаров Cl J. Однако в индукционном нагревател в рабочем состо нии, когда все шары (и керамические, и металлические)  вл ютс  электропроводными, проиЬхо дит в основном разогрев среды лишь сло х, прилегающих к обмотке индуктора . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  ин дукционный нагреватель текущей среды , содержащий индукционную обмотку охватывающую корпус, снабженньш патрубками входа и выхода среды, и установленные внутри него магнито прозрачные трубы с размещенными в них тепловыдел ющими элементами Г2Д В этом устройстве тепловыдел ющи элементы выполнены в виде ферромагнитнЬгх дисков. Недостатками этого устройства  вл ютс  неравномерный прогрев сред невысока  теплоотдача от тепловьщел ющих элементов, низкие производительность и коэффициент мощности, а также невозможность использовани  нагревател  дл  процессов, в которых катализатор  вл етс  магнитопрозрачным . В промежутках между дисками происходит потер  энергии за счет теплопередачи через стенки трубы и отсутстви  подвода энергии на этих участках. При этом образуетс  неравномерный профиль температур по сечению нагревател . Кроме того, рассто ни  между дисками создают дополнительные сопротивлени  на пути прохождени  магнитного потока, что снижает коэффициент мощности. Целью изобретени   вл етс  повышение интенсивности и равномерности нагрева среды. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в индукционном нагревателе текучей cpenF-j, содержащем индукцион592 ную обмотку, охватывающую корпус, снабженный патрубками входа и выхода среды, и установленные внутри него магнитопрозрачные трубы с размещенными в них тепловыдел ющими элементами , тепловьщел ющие элементы выполнены в виде расположенных по оси магнитопрозрачных труб волнообразных ферромагнитных полос с перфорацией на гребн х и заполн ющих магнитопрозрачные трубы чередующихс  слоев ферромагнитных и неферромагнитньк частиц, причем перфорированные участки расположены в неферромагнитных сло х., ) Кроме того, слои ферромагнитных или неферромагнитных частиц могут быть выполнены из катализатора. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый индукционный нагреватель, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечньш разрез. Внутри обмотки индуктора 1, имеющего электротеплоизол цию 2, размещена система магнитопрозрачных труб 3, заполненных попеременно сло ми неферромагнитных 4 и ферромагнитных 5 частиц, а также имеюща  внутри перфорированные волнообразные полосы 6 с патрубками входа 7 и выхода 8 среды. При подаче переменного напр жени  на индуктор вокруг него возникают электромагнитные пульсирующие пол , под вли нием которых в ферромагнитных тепловыдел ющих элементах (волнообразные полосы и слои ферромагнитных частиц) возбуждаютс  вихревые токи , привод щие к их разогреву. Среды, проход  последовательно соединенную систему труб, содержащих тепловьщел ющие элементы, подвергаютс  равномерной термообработке. В качестве дисперсных тепловыдел ющих элементов в зависимости от технологического процесса может быть использован катализатор (если он  вл етс  ферромагнитным ) , либо инертна  ферромагнитна  насадка (если катализатор магнитопрозрачный). Причем, в первом случае слои неферромагнитных частиц образованы инертным материалом, а во втором случае - катализатором. Наличие внутри труб волнообразной полосы с перфорацией по гребн м обеспечивает поперечно-продольное протекание среды внутри труб, что создает эффективную термообработку

и при наличии катализатора улучшает степень завершенности реакции на катализаторе , увеличива  производительность установки. Поперечно-продольное перемещение среды возникает как результат перепада давлений по обеим сторонам волнообразной поверхности . Кроме того, в каждый момент при прохождении через слой неферромагнитных частиц среды получает поток тепла с трех сторон: от волнообразной поверхности и верхнего и нижнего сло  ферромагнитных

частиц, т.е. прогрев среды осуществл етс  на всем прот жении. Расположение тепловыдел ющих элементов по всей длине зонытруб способствует эффективному протеканию нагрева на всем прот жении и обеспечивает повышенный выход продукта. Наличие ферромагнитных волнообразных полог .внутри магнитопрозрачных труб измен ет реактивное сопротивление прохождению магнитного потока и тем самым способствует увеличению ког ффициента мощности.

f

Claims (2)

1. ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ, содержащий индукционную обмотку, охватывающую корпус, снабженный патрубками входа и выхо- да среды, и установленные внутри него магнитопрозрачные трубы с размещенными в них тепловыделяющими элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности и равномерности нагрева среды, тепловыделяющие элементы выполнены в виде расположенных по оси магнитопрозрачных труб волнообразных ферромагнитных полос с перфорацией на гребнях и заполняющих магнитопрозрачные трубы чередующихся слоев ферромагнитных неферромагнитных частиц, причем перфорированные участки расположены в неферромагнитных слоях. §

2. Нагреватель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования, слои ферромагнитных или неферромагнитных частиц выполнены из катализатора.

SU п„ 1092759 >