SU1698588A2

SU1698588A2 - Electrode heater

Info

Publication number: SU1698588A2
Application number: SU894757844A
Authority: SU
Inventors: Леонид Александрович Бубнов; Леонид Филиппович Стариков; Геннадий Кузьмич Афонин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7114
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1991-12-15

Abstract

Изобретение относитс к энергетике. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей при использовании в устройствах с электроизолированной нейтралью . Электродный нагреватель содержит корпус 1 с нагревательной камерой 2, частично заполненной промежуточным теплоносителем , внутри которой расположены фазный электрод 3 и теплообменник 4. Между нагревательной камерой 2 и корпусом 1 расположен электрический изол тор 6. а над теплообменником 4 установлен рассеи- ватель 7 конденсата промежуточного теплоносител , что позвол ет исключить электрическую св зь между фазным электродом 3, корпусом 1 и теплообменником 4 и обеспечить возможность использовани нагревател в устройствах с электроизолированной нейтралью. 1 ил.The invention relates to energy. The purpose of the invention is to expand the functionality when used in devices with electrically insulated neutral. The electrode heater includes a housing 1 with a heating chamber 2 partially filled with an intermediate heat carrier, inside which a phase electrode 3 and a heat exchanger 4 are located. Between the heating chamber 2 and the housing 1 there is an electric insulator 6. A condensate 7 of the intermediate heat carrier is installed above the heat exchanger 4 that eliminates the electrical connection between the phase electrode 3, the housing 1 and the heat exchanger 4 and to ensure the possibility of using the heater in devices with neutral neutral. 1 il.

Description

ON Ю 09 СЛ Ш 00ON Y 09 SL SL 00

Изобретение относитс к энергетике и вл етс дополнительным по авт.св. № 879184.The invention relates to energy and is additional to auth.St. No. 879184.

В известном изобретении электродный нагреватель содержит корпус с теплообменником и центральной герметичной камерой, сообщенной с компенсационной емкостью, заполненной промежуточным теплоносителем с образованием жидкостного и газового объемов и снабженной фазовым электродом . Компенсационна емкость выполнена герметичной, а теплообменник установлен в газовом объеме центральной камеры.In the known invention, the electrode heater includes a housing with a heat exchanger and a central airtight chamber in communication with a compensation tank filled with an intermediate heat carrier to form liquid and gas volumes and provided with a phase electrode. The compensation tank is sealed, and the heat exchanger is installed in the gas volume of the central chamber.

Такой нагреватель имеет ограниченные функциональные возможности, так как не может быть использован в электроэнергетических системах с изолированной нейтралью , например, на судах.Such a heater has limited functionality, since it cannot be used in electric power systems with insulated neutral, for example, on ships.

Как известно, применение электроэнергетических систем с нулевым проводом, заземление нейтральной точки и использование корпуса судна в качестве то- копровода не допускаетс , а в указанном нагревателе корпус его электрически соединен с фазными электродами через промежуточный теплоноситель.As is known, the use of electric power systems with a neutral wire, grounding of the neutral point and the use of the ship's hull as a heating pipe is not allowed, and in this heater its case is electrically connected to the phase electrodes via an intermediate heat transfer medium.

Если нагреватель трехфазный, то в нем при включении питани образуетс искусственна нулева точка, соединенна с корпусом через промежуточный теплоноситель. Введение электрической изол ции между корпусом нагревател и корпусом корабл не решает проблемы, так как остаетс электрическа св зь между корпусом нагревате- л и корпусом корабл через теплообменник. При работе нагревател на наружной поверхности теплообменника образуетс конденсат промежуточного теплоносител , который стру ми стекает в жидкостный объем нагревательной камеры. Через струи конденсата теплоносител создаетс электрическа цепь между теплообменником и фазным электродом, а поскольку теплообменник металлический и св зан с металлическими трубопроводами судна, то образуетс св зь системы электропитани с корпусом судна. Введение разделительных изол торов на входе и выходе теплообменника не устран ет электрической св зи между теплообменником и корпусом судна в том случае, если нагреваема среда вл етс проводником электрического тока, например, если нагреватель предназначен дл нагрева морской воды.If the heater is three phase, then when the power is turned on, an artificial zero point is formed, which is connected to the housing through an intermediate heat transfer medium. The introduction of electrical insulation between the heater body and the ship hull does not solve the problem, since there remains an electrical connection between the heater body and the ship hull through the heat exchanger. During the operation of the heater, condensate of an intermediate heat carrier is formed on the outer surface of the heat exchanger, which flows down to the liquid volume of the heating chamber. Through a stream of condensate coolant, an electrical circuit is created between the heat exchanger and the phase electrode, and since the heat exchanger is metallic and is connected to the metal pipelines of the vessel, the power supply system is connected to the hull of the vessel. The introduction of isolating insulators at the inlet and outlet of the heat exchanger does not eliminate the electrical connection between the heat exchanger and the hull of the vessel if the heated medium is a conductor of electrical current, for example, if the heater is intended for heating seawater.

В этом случае электрическа св зь между теплообменником и корпусом судна образуетс через нагреваемую среду.In this case, an electrical connection between the heat exchanger and the hull of the vessel is formed through the heated medium.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей нагревател , т.е. обеспечение возможностиThe aim of the invention is to expand the functionality of the heater, i.e. providing opportunity

использовани его в электроэнергетических системах с изолированной нейтралью, например , на судах.using it in electric power systems with insulated neutral, for example, on ships.

Указанна цель достигаетс тем, что вThis goal is achieved by the fact that

состав электродного нагревател , содержащего корпус с нагревательной камерой, частично заполненной промежуточным теплоносителем, снабженной фазными электродами и теплообменником, рэсположенным в ее газовом обьеме, сообщенной с герметичной компенсационной емкостью, дополнительно введен рэссеиватель конденсата промежуточного теплоносител , установленный в газовом объемеthe composition of the electrode heater containing a housing with a heating chamber, partially filled with an intermediate heat carrier, equipped with phase electrodes and a heat exchanger, disposed in its gas volume, communicated with a hermetic compensation capacitance; an additional heat carrier condensate diffuser installed in the gas volume

нагревательной камеры под теплообменником , а между корпусом и нагревательной камерой установлен электрический изол тор ,heating chamber under the heat exchanger, and between the case and the heating chamber there is an electrical insulator,

Введение между нагревательной камерой и корпусом электрического изол тора и установка в газовом объеме нагревательной камеры под теплообменником рассеивател струй конденсата промежуточного теплоносител позвол ет исключить электрическуюThe introduction of an electrical insulator between the heating chamber and the casing and the installation in the gas volume of the heating chamber under the heat exchanger of the diffuser jets of the intermediate heat transfer medium eliminates the electric

св зь между фазными электродами и корпусом нагревател , а также между фазными электродами и теплообменником, т.е. обеспечивает возможность использовани нагревател в электроэнергетическихthe connection between the phase electrodes and the heater body, as well as between the phase electrodes and the heat exchanger, i.e. provides the ability to use a heater in electric power

системах с изолированной нейтральной точкой .systems with isolated neutral point.

На чертеже изображен электродный нагреватель .The drawing shows the electrode heater.

Электродный нагреватель состоит изElectrode heater consists of

корпуса 1 с нагревательной камерой 2, частично заполненной промежуточным теплоносителем , снабженной фазными электродами 3 и теплообменником 4, расположенным в ее газовом объеме. Нагревательна камера 2 сообщена в нижне-й части с герметичной компенсационной емкостью 5. Между нагревательной камерой 2 и корпусом 1 имеетс электрический изол тор 6, а в газовом объеме нагревательной камерыhousing 1 with a heating chamber 2, partially filled with an intermediate heat carrier, equipped with phase electrodes 3 and a heat exchanger 4, located in its gas volume. The heating chamber 2 communicates in the lower part with a hermetic compensation capacitor 5. Between the heating chamber 2 and the housing 1 there is an electrical insulator 6, and in the gas volume of the heating chamber

2 под теплообменником 4 установлен рассе- иватель 7 струй конденсата промежуточного теплоносител .2, under the heat exchanger 4, there is a distributor of 7 jets of condensate of an intermediate heat carrier.

Нагреватель работает следующим образом .The heater works as follows.

При подаче напр жени протекающий между электродами 3 электрический ток выдел ет тепло,.повышаетс температура промежуточного теплоносител и давление его пара в нагревательной камере 2. Пар, наход щийс в газовом объеме, конденсируетс на поверхности теплообменника 4, отдава тепло нагреваемой среде, а конденсат возвращаетс в жидкостный объем нагревательной камеры 2.When a voltage is applied, the electric current flowing between the electrodes 3 releases heat, the temperature of the intermediate heat transfer medium and the pressure of its steam in the heating chamber 2 increase. The vapor in the gas volume condenses on the surface of the heat exchanger 4 to release heat to the heated medium and the condensate returns into the liquid volume of the heating chamber 2.

Если количество тепла, выдел емое в зазоре между электродами 3, больше количества тепла, потребл емого нагреваемой средой, то в камере 2 повышаетс температура промежуточного теплоносител , возрастает давление его пара, которое вытесн ет часть теплоносител в компенсационную емкость 5. При снижении уровн жидкости между электродами 3 уменьшаетс их рабоча гсаерхность и соответственно снижвет- с потребл ема мощность, Пои определенном уровне промежуточного теплоносител наступает равновесие потребл емой и отдаваемой мощности и нагреватель работает а режиме лоддерхо- ни заданной температуры.If the amount of heat released in the gap between the electrodes 3 is greater than the amount of heat consumed by the heated medium, then the temperature of the intermediate heat carrier rises in chamber 2, the pressure of its steam increases, which displaces part of the heat carrier into compensation tank 5. As the liquid level decreases the electrodes 3 decreases their working surface and, accordingly, decreases the light with the consumed power. After a certain level of the intermediate heat carrier, an equilibrium is reached between the consumed and the output power and revatel running mode audio and lodderho- predetermined temperature.

Струи конденсата промежуточного теп лоносител , стекающие с теплообменника 4, попадают на рассеи атель 7, который размельчает их на отдельные капли, предотвраща образование электрической цепи между теплообменником 4 и фазными электродами 3. Конструктивное исполнение рас- сеивател 7 может быть различным,The jets of condensate of the intermediate heat carrier flowing from the heat exchanger 4 fall on the diffuser 7, which crushes them into separate drops, preventing the formation of an electrical circuit between the heat exchanger 4 and the phase electrodes 3. The design of the diffuser 7 can be different,

00

5five

00

5five

главное, чтобы он обеспечивал стекание конденсата промежуточного теплоносител в жидкостный объем нагревательной камеры 2 отдельными капл ми. Электрический изол тор 6 обеспечивает разрыв электрической цены между корпусом 1 нагревател и фазными электродами 3.the main thing is to ensure that the condensate of the intermediate heat transfer medium flows into the liquid volume of the heating chamber in 2 separate drops. An electrical insulator 6 provides a gap in the electrical price between the heater body 1 and the phase electrodes 3.

Claims

The use of the invention allows to extend the functionality of a known heater, as it provides its use in electric power systems with insulated neutral, for example, on ships. Claims of Invention Electrode Heater in -Wt, St. No. 879184, which is designed so that, in order to expand its functionality when used in devices with electrically insulated neutral, it additionally contains an intermediate coolant condensate diffuser installed in the gas volume of the chamber under the heat exchanger, and between the case and The camera has an electrical insulator installed.