SU1143938A1

SU1143938A1 - Electrode heater

Info

Publication number: SU1143938A1
Application number: SU833662087A
Authority: SU
Inventors: Алексей Петрович Самсонов; Григорий Анатольевич Моталин; Андрей Леонидович Горбачев; Геннадий Михайлович Толмачев; Ольга Алексеевна Самсонова
Original assignee: Предприятие П/Я В-2739
Priority date: 1983-11-11
Filing date: 1983-11-11
Publication date: 1985-03-07

Abstract

ЭЛЕКТРОДНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ, имеющий частично заполненный жидкостью герметичный корпус, охваченный рубашкой дли прсжода .нагреваемой среды и сообщенный нижней частью с емкостью, установленной с возможностью вертикального перемещени относительно мерной планки,, а также размещенные в корпусе и частично погруженные в жидкость вертикальные фазовый и нулевой электроды, отличающийс тем, что, с целью повьшени эффективности теплообмена и электробезопасности, электро/ш выполнешл в виде полых перфорированных цилиндров,, соосно установленных в корпусе по всей его высоте, причем фазовый электрод установлен внутри нулевого, а емкость выполнена герметичной относительно « атмосферы.ELECTRODE HEATER, having a sealed body partially filled with liquid, covered by a jacket of heated medium and communicated by its bottom with a container mounted for vertical movement relative to the measuring bar, as well as vertical phase and zero electrodes placed in the body and partially immersed in liquid, characterized in that, in order to improve the efficiency of heat exchange and electrical safety, electro / sh performed in the form of hollow perforated cylinders, They are installed in the housing along its entire height, the phase electrode being installed inside the zero one, and the capacitance is sealed relative to the “atmosphere.

Description

00 со00 with

ооoo

00 I1 Изобретение относитс к промьшленной теплотехнике и может быть ис пользовано дл нагрева жидкостей и других текучих агентов. Известен электродный нагреватель жидкости, содержащий подключенный к источнику электрического тока корпус герметичной нагревательной камеры , охваченный рубашкой дл прохода нагреваемой среды, частично заполнен ный промежуточньм теплоносителем, снабженный в верхней части электродо и подключенный через днище к компенсационной емкости, сообщенной с атмо сферой Cl1. Недостатками данного нагревател , вл ютс узкие пределы регулировани из-за выполнени компенсационной емкости , сообщеной с атмосферой, значи тельное врем выхода на режим из-за размещени нагревател в верхней части и недостаточна электробезопас ность, так как одним из электродов вл етс корпус. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату вл етс электродный нагреватель, имеющий частично заполненный жидкостью герметичный корпус , охваченный рубашкой дл прохода нагреваемой среды и сообщенный нижней частьюс емкостью, установлен ной с возможностью вертикального перемещени относительно мерной план ки, а также размещенные в корпусе и частично погруженные в жидкость вертикальные фазовый и нулевой элект роды 2, Недостатками известного устроиетва вл ютс низка эффективность теп лообмена, так как малы интенсивность циркул ции генерируемого пара около поверхности теплообмена и температур ный напор в теплопередающей стенке корпуса подогревател из-за сравнительно низкой температуры кипени жидкости, заполн ющей корпус, низка степень электробезопасности подогревател , так как в случае обрыва нулевого провода, корпус попадает под напр жение, узок предел регулировани мощности и ограничен давлением, создаваемым генерируемым паром в кор . пусе, которое не может превысить давлени , соответствующего высоте расположени емкости, св занной с атмосферой. 8 Целью изобретени вл етс повышение эффективности теплообмена и электробезопасности. Цель достигаетс тем, что в электродном нагревателе, имеющем частично заполненный жидкостью герметичный корпус, охваченный рубашкой дл прохода нагреваемой среды и. сообщенный нижней частью с емкостью,,установленной с возможностью вертикального перемещени относительно мерной планки, а также разм,ещенные в корпусе и частично погруженные в жидкость вертикальные фазовый и нулевой электроды, электроды выполнены в виде полых 1г1ерфорированных цилиндров, соосно установленных в корпусе по всей его высоте, причем фазовый электрод установлен внутри нулевого, а емкость выполнена герметичной относительно атмосферы. На фиг, 1 изображен электродный нагреватель; на фиг. 2 электрическа схема подключени электродного нагревател . Электродный нагрева1тель имеет герметичный корпус 1, частично заполненный жидкостью и охваченный рубашкой 2 дл прохода нагреваемой среды, нижн часть корпуса 1 сообщена с герметичной емкостью 3, установленной с возможностью вертикального перемещени относительно мерной планки 4. По всей высоте корпуса 1 соосно установлены нулевой и фазовый электроды 5 и 6, выполненные в виде полых перфорированньк цилиндров . Электродный нагреватель работает следующим образом. Перед включением нагревател корпус 1 и емкость 3 заполн ютс сидкостью (электролитом). Затем емкость 3 устанавливаетс с немощью мерной планки 4 на заданную высоту, чем обеспечиваетс определенный уровень жидкости в емкости 3 и в корпусе 1. Затем корпус 1 и емкость 3 герметично закрываютс , а на электроды 5 и 6 подаетс напр жение. Жидкость в зазоре между электродами 5 и 6 закипает, а генерируемый пар через отверсти в нулевом электроде 5 натекает ка внутреинкио поверхность корпуса 1 и конденсируетс , передава тепло нагреваемой среде, протекающей через рубашку 2 Если вцдел ема мощность превьш1ает скорость теп3 лопередачи, давление внутри корпуса повьшаетс и часть жидкости переходит в емкость 3. При этом из-за снижени уровн жидкости в корпусе 1 плсицадь взаимодействи электродов 5 и 6 через жидкость уменьшаетс и мощ ность падает, причем конечное положе ние уровн жидкости в корпусе 1, а значит и мощности, зависит от началь ного уровн жидкости в емкости 3, так как вытеснение жидкости из корпуса 1 в емкость 3 продолжаетс до наступлени равенства давлени в кор пусе 1 давлению в емкости 3. В качестве жидкости, заполн н цей корпус 1, может быть использован водный раствор т желых спиртов либо друга жидкость с высокой температурой кипени , что приводит к увеличе38 нию температурного напора в теплопередающей стенке корпуса 1, а зна- , чит и к повышению эффективности теплообмена , С целью обеспечени электробезопасности электроды 5 и 6 электроизолированы от корпуса 1, а фазовый электрод расположен внутри нулевого электрода 5. Выполнение электродного нагревател жидкости с электродами в виде полых перфорированных цилиндров, соосно установленных в корпусе по всей его высоте, размещение фазового электрода внутри нулевого, а также выполнение емкости герметичной позвол ют повысить эффективность тепло-, обмена нагревател и его электробезопасность .00 I1 The invention relates to industrial heat engineering and can be used to heat liquids and other flowable agents. A known liquid electrode heater contains a case of a sealed heating chamber connected to a source of electric current, covered with a jacket for passage of a heated medium, partially filled with intermediate heat carrier, provided in the upper part of the electrode and connected through the bottom to the compensation capacitance communicated with the atmosphere Cl1. The disadvantages of this heater are narrow control limits due to the performance of the compensation capacitance communicated with the atmosphere, a significant time to exit mode due to the heater in the upper part and insufficient electrical safety, as one of the electrodes is the case. The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is an electrode heater having a sealed body, partially filled with liquid, covered by a jacket for passage of a heated medium and communicated by its bottom with a tank installed with vertical movement relative to the dimensional plan, as well as vertical phase and zero electrodes 2 partially immersed in the housing. The disadvantages of the known arrangement are low heat exchange efficiency. , since the circulation intensity of the generated steam near the heat exchange surface and the temperature head in the heat transfer wall of the preheater housing are low because of the relatively low boiling point of the liquid filling the housing, the electrical safety of the preheater is low, since in the case of a broken neutral wire, the housing falls under the voltage is narrow, the limit of power regulation and limited by the pressure created by the generated steam in the box. a vacuum that cannot exceed a pressure corresponding to the height of the vessel associated with the atmosphere. 8 The aim of the invention is to increase the efficiency of heat exchange and electrical safety. The goal is achieved by the fact that in an electrode heater having a sealed body partially filled with liquid, covered by a jacket for passage of a heated medium and. communicated by the lower part with the tank, installed with the possibility of vertical movement relative to the measuring bar, as well as the dimensions still in the housing and partially immersed in the liquid vertical phase and zero electrodes, the electrodes are made in the form of hollow 1r-perforated cylinders coaxially mounted in the housing throughout its height and the phase electrode is installed inside the zero, and the capacity is sealed relative to the atmosphere. Fig, 1 shows the electrode heater; in fig. 2 An electrical circuit for connecting an electrode heater. The electrode heater has a hermetic case 1, partially filled with liquid and covered by a jacket 2 for passage of a heated medium, the lower part of the case 1 communicates with a sealed container 3 installed with vertical movement relative to the measuring bar 4. Zero and phase electrodes are coaxially mounted 5 and 6, made in the form of hollow perforated cylinders. Electrode heater works as follows. Before turning on the heater, the housing 1 and the container 3 are filled with a systoy (electrolyte). Then the capacitance 3 is installed with the infirmity of the measuring bar 4 at a predetermined height, which ensures a certain level of liquid in the reservoir 3 and in the housing 1. Then the housing 1 and the capacitance 3 are sealed and voltage is applied to electrodes 5 and 6. The fluid in the gap between the electrodes 5 and 6 boils, and the generated steam through the holes in the zero electrode 5 leaks inside the outer casing of the housing 1 and condenses, transferring heat to the heated medium flowing through the jacket 2 If the output power exceeds the heat transfer rate, the pressure inside the housing increases and part of the liquid goes into the container 3. Due to the decrease in the level of the liquid in the housing 1, the interaction of the electrodes 5 and 6 through the liquid decreases and the power decreases, and the final position of the level The fluids in the housing 1, and hence the capacity, depend on the initial level of the fluid in the tank 3, since the liquid is expelled from the housing 1 to the tank 3 until the pressure in the housing 1 is equal to the pressure in the tank 3. As a fluid, This case 1 can be used with an aqueous solution of heavy alcohols or other liquids with a high boiling point, which leads to an increase in the thermal pressure in the heat transfer wall of the case 1, and thus also to an increase in the efficiency of heat exchange. safety electrodes 5 and 6 are electrically insulated from housing 1, and the phase electrode is located inside the zero electrode 5. Performing an electrode fluid heater with electrodes in the form of hollow perforated cylinders coaxially mounted in the housing over its entire height, placing the phase electrode inside zero, and performing the capacitance hermetic allow to increase the efficiency of heat exchange of the heater and its electrical safety.

//

/2/ 2

Фиг. 2FIG. 2

Claims

ELECTRODE HEATER having a sealed case partially filled with liquid, covered by a jacket for the passage of the heated medium and communicated with the lower part with a container mounted with the possibility of vertical movement relative to the measuring bar, as well as vertical phase and zero electrodes placed in the case and partially immersed in liquid, characterized in that, in order to increase the efficiency of heat transfer and electrical safety, the electrodes are made in the form of hollow perforated cylinders coaxially mounted in the housing over its entire height, and the phase electrode is installed inside the zero, and the container is sealed relative to the atmosphere.

ί