RU144886U1 - Устройство для зонального обогрева криогенного регулирующего аппарата - Google Patents
Устройство для зонального обогрева криогенного регулирующего аппарата Download PDFInfo
- Publication number
- RU144886U1 RU144886U1 RU2014105867/07U RU2014105867U RU144886U1 RU 144886 U1 RU144886 U1 RU 144886U1 RU 2014105867/07 U RU2014105867/07 U RU 2014105867/07U RU 2014105867 U RU2014105867 U RU 2014105867U RU 144886 U1 RU144886 U1 RU 144886U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power
- cryogenic
- output
- control apparatus
- casing
- Prior art date
Links
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
1. Устройство для зонального обогрева криогенного регулирующего аппарата, содержащее закрепленный в кожухе криогенной емкости полый корпус регулирующего аппарата, внутри которого размещен подвижный вдоль корпуса шток, связанный одним концом с выходом привода перемещения штока, а другим - с запирающим элементом, изменяющим проходное сечение трубопровода, и не менее одного электрического нагревателя, снабженного регулятором мощности, подключенным силовым входом к источнику питания, а управляющим входом - к выходу задатчика мощности, отличающееся тем, что электрический нагреватель выполнен в виде разомкнутого П-образного сердечника с размещенной на нем электрической катушкой, примыкающего торцами сердечника к корпусу регулирующего аппарата, а электрическая катушка подключена к выходу регулятора мощности.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулятор мощности выполнен в виде преобразователя частоты.
Description
Устройство относится к области криогенной техники и предназначено для обогрева регулирующих аппаратов, используемых в криогенных технологиях.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является устройство для зонального обогрева криогенного регулирующего аппарата, содержащего закрепленный в кожухе криогенной емкости полый корпус регулирующего аппарата, внутри которого размещен подвижный вдоль корпуса шток, связанный одним концом с выходом привода перемещения штока, а другим - с запирающим элементом, изменяющим проходное сечение трубопровода, и не менее одного электрического нагревателя, снабженного регулятором мощности, подключенным силовым входом к источнику питания, а управляющим входом к выходу задатчика мощности (см. например, патент РФ на полезную модель №131929, МПК: H05B 1/02).
Недостатком данного устройства является низкая эффективность нагрева подвижных элементов регулирующего аппарата, что обусловлено наличием электроизоляции, отделяющей собственно нагреватель от корпуса регулирующего аппарата, и неплотное прилегание нагревателя к корпусу клапана. Электроизоляция, также как и корпус аппарата, обладают большим тепловым сопротивлением, что снижает эффективность нагрева подвижных элементов регулирующего аппарата. В тоже время лед, образуемый в опорах, по которым перемещаются подвижные элементы аппарата, вызывает их заклинивание и может привести к потере работоспособности клапана, вплоть до выхода его из строя.
Техническая задача, решаемая предлагаемым устройством, состоит в повышении эффективности электрообогрева. Технический эффект, возникающий при решении поставленной задачи, заключается в непосредственном нагреве неподвижных и подвижных конструктивных элементов регулирующего аппарата путем протекающих по ним токов, что исключает образование наледи и заклинивание подвижных соединений.
Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве зонального обогрева криогенного регулирующего аппарата, содержащем закрепленный в кожухе криогенной емкости полый корпус регулирующего аппарата, внутри которого размещен подвижный вдоль корпуса шток, связанный одним концом с выходом привода перемещения штока, а другим - с запирающим элементом, изменяющим проходное сечение трубопровода, и не менее одного электрического нагревателя, снабженного регулятором мощности, подключенным силовым входом к источнику питания, а управляющим входом к выходу задатчика мощности, согласно полезной модели, электрический нагреватель выполнен в виде разомкнутого П-образного сердечника с размещенной на нем электрической катушкой, примыкающего торцами сердечника к корпусу регулирующего аппарата, а электрическая катушка подключена к выходу регулятора мощности.
Кроме того, в предлагаемом устройстве регулятор мощности может быть выполнен в виде преобразователя частоты.
Устройство поясняется чертежом, на котором схематично изображены разрез стенки камеры в месте установки регулирующего аппарата и функциональная схема системы электропитания индукционного нагревателя.
Устройство для обогрева криогенного регулирующего аппарата содержит закрепленный в кожухе криогенной емкости полый корпус 1, внутри которого размещен подвижный в осевом направлении корпуса шток 2, связанный одним концом с выходом привода 3 перемещения штока, а другим - с запирающим элементом 4 клапана, изменяющего проходное сечение трубопровода 5, по которому протекает находящийся в криогенной емкости сжиженный газ, имеющий температуру ΘΒ, лежащую в диапазоне 130°-196°C. Стрелками на чертеже обозначено направление потока газа в трубопроводе 5 и перемещение штока 2 внутри корпуса 1. Криогенная камера на чертеже не приводится, поскольку ее размеры значительно превышают размеры регулирующего аппарата, а форма (в виде цилиндра или призмы) не оказывает влияния на существо предложения. На чертеже приведен фрагмент оболочки (стенки) криогенной камеры, состоящей из внутренней 6 и наружной 7 стенок, полость между которыми заполнена насыпным теплоизолирующим материалом 8, например перлитом. В криогенной камере между внутренней и наружной стенками выделена полость для размещения регулирующего аппарата (цилиндрической или призматической формы, что несущественно), герметично отделенная от стенок 6 и 7 криогенной камеры оболочкой 9, которая также заполняется теплоизолирующим материалом 10 (например, стекловатой). Полый корпус 1 криогенного регулирующего аппарата установлен внутри полости, образованной оболочкой 9 и стенками 6, 7 криогенной камеры. С наружной стороны корпуса 1 аппарата установлено не менее одного электрического нагревателя 11 в виде разомкнутого П-образного сердечника с размещенной на нем электрической катушкой 12, примыкающего торцами сердечника к корпусу регулирующего аппарата 1, а электрическая катушка 12 подключена к выходу регулятора мощности 13. Регулятор мощности 13, силовым входом подключен к выходу источника питания 14, а управляющим входом - к выходу задатчика мощности 15. Элементы электропитания электрического нагревателя 11 располагаются на наружной стенке 7 криогенной камеры, т.е. находятся под действием температуры наружного воздуха ΘH. Число электрических нагревателей и элементов их электропитания может быть произвольным и определяется с одной стороны, мощностью, необходимой для нагрева регулирующего аппарата до желаемой температуры, а с другой - размерами П-образного сердечника и объемом полости, в которой размещен регулирующий аппарат.
Мощность, выделяемая в элементах регулирующего аппарата 1 при протекании по ним наведенных П-образным сердечником с электрической катушкой токов, зависит от частоты питающего напряжения, поэтому для обеспечения желаемого режима нагрева регулятор мощности может быть выполнен в виде преобразователя частоты, что не изменяет существа предложения.
Устройство работает следующим образом. В работающей криогенной установке сжиженный газ имеет температуру, лежащую в диапазоне 130°-196°C, в то время, как температура ΘΗ наружного воздуха может колебаться от - 40° до +40°C. При плюсовых температурах наружного воздуха, низкой влажности и хорошей теплоизоляции обледенение трущихся деталей регулирующего аппарата, как правило, не происходит. Однако при увеличении влажности воздуха и понижении температуры окружающей среды происходит обледенение подвижных элементов регулирующего аппарата, как внутри его корпуса, так и снаружи. Для обеспечения работоспособности регулирующего аппарата при низких температурах окружающей среды на его корпусе предлагается устанавливать один или более электрических нагревателей 11.
Полость, ограниченная с одной стороны корпусом регулирующего аппарата, а с другой, - оболочкой 9 криогенной камеры, как правило, имеет ограниченный объем и труднодоступна для установки каких-либо дополнительных элементов, поскольку в ней расположены различного рода опоры, удерживающие регулирующий аппарат в криогенной камере. Для удобства монтажа П-образные сердечники 11 электрического нагревателя в действующей криогенной установке целесообразно выполнять плоскими и располагать их на противоположных сторонах корпуса 1 регулирующего аппарата. После установки электрических нагревателей полость вокруг корпуса 1 регулирующего аппарата заполняют теплоизоляционным материалом, например, минеральной ватой, не взаимодействующей с кислородом.
Поддержание требуемого распределения температур корпуса 1 регулирующего аппарата исключает заклинивание подвижного штока 2 и обеспечивает надежное функционирование запирающего элемента 4 клапана при изменении температуры и влажности окружающего воздуха в широких пределах. Нагрев неподвижных и подвижных элементов в предлагаемом устройстве обеспечивается теплотой, выделяемой в самих элементах при протекании по ним токов, наведенных магнитным полем электрического нагревателя 11. По существу при предлагаемом выполнении электрического нагревателя конструкционные элементы регулирующего аппарата 1 представляют собой вторичную короткозамкнутую обмотку трансформатора, мощность электрических потерь в которой преобразуется в тепловую энергию, обеспечивающую нагрев элементов регулирующего аппарата. Такой способ нагрева особенно эффективно позволяет обогревать подвижные элементы регулирующего аппарата, обогрев которых с помощью резистивных нагревателей затруднен и малоэффективен.
Для обеспечения работоспособности аппарата при изменении температуры окружающей среды необходимо регулировать мощность, поступающую на электрическую катушку 12, что осуществляется путем изменения задания мощности на выходе задатчика мощности 15 и, соответственно, приводит к изменению управляющего сигнала на входе регулятора мощности 13.
В качестве регулятора мощности 13 может быть применен серийно выпускаемый тиристорный преобразователь. Питание электрического нагревателя 11 может осуществляться также и от преобразователя частоты, что позволяет обеспечить лучшие условия согласования размеров электрического нагревателя 11 и требуемой для обогрева мощности. Преобразователи как пониженной, так и повышенной частоты выпускаются серийно. Задатчик мощности 15 выполняется, как правило, в виде серийно выпускаемого программируемого микропроцессорного контроллера, в котором оператором задается на дисплее требуемая мощность.
Claims (2)
1. Устройство для зонального обогрева криогенного регулирующего аппарата, содержащее закрепленный в кожухе криогенной емкости полый корпус регулирующего аппарата, внутри которого размещен подвижный вдоль корпуса шток, связанный одним концом с выходом привода перемещения штока, а другим - с запирающим элементом, изменяющим проходное сечение трубопровода, и не менее одного электрического нагревателя, снабженного регулятором мощности, подключенным силовым входом к источнику питания, а управляющим входом - к выходу задатчика мощности, отличающееся тем, что электрический нагреватель выполнен в виде разомкнутого П-образного сердечника с размещенной на нем электрической катушкой, примыкающего торцами сердечника к корпусу регулирующего аппарата, а электрическая катушка подключена к выходу регулятора мощности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014105867/07U RU144886U1 (ru) | 2014-02-18 | 2014-02-18 | Устройство для зонального обогрева криогенного регулирующего аппарата |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014105867/07U RU144886U1 (ru) | 2014-02-18 | 2014-02-18 | Устройство для зонального обогрева криогенного регулирующего аппарата |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU144886U1 true RU144886U1 (ru) | 2014-09-10 |
Family
ID=51540413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014105867/07U RU144886U1 (ru) | 2014-02-18 | 2014-02-18 | Устройство для зонального обогрева криогенного регулирующего аппарата |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU144886U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2588585C1 (ru) * | 2015-05-28 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Криотерм" (ООО "Криотерм") | Устройство для адаптивного обогрева криогенного аппарата |
RU2653529C1 (ru) * | 2017-02-14 | 2018-05-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Устройство для обогрева криогенного аппарата |
-
2014
- 2014-02-18 RU RU2014105867/07U patent/RU144886U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2588585C1 (ru) * | 2015-05-28 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Криотерм" (ООО "Криотерм") | Устройство для адаптивного обогрева криогенного аппарата |
RU2653529C1 (ru) * | 2017-02-14 | 2018-05-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Устройство для обогрева криогенного аппарата |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU144886U1 (ru) | Устройство для зонального обогрева криогенного регулирующего аппарата | |
KR101621505B1 (ko) | 인덕션 보일러의 발열 장치 | |
CN105282884B (zh) | 电子调温器的加热器与其制造方法 | |
CN208258125U (zh) | 一种悬链管路加热保温装置 | |
JP6644477B2 (ja) | 凍結された配管内水の解凍装置 | |
RU131929U1 (ru) | Устройство для зонального обогрева криогенного регулирующего аппарата | |
RU2521102C1 (ru) | Устройство для зонального обогрева криогенного регулирующего аппарата | |
CN102436960A (zh) | 用于低温地区使用的六氟化硫的加温装置 | |
CN105546553A (zh) | 一种工业废气用电磁感应焚烧炉 | |
CN202252322U (zh) | 可控温阀门专用加热装置 | |
KR20040101918A (ko) | 베이킹 방법 | |
CN204787287U (zh) | 一种加热型热水器水管 | |
RU176869U1 (ru) | Комбинированный отопительный аппарат верхнего горения | |
CN104457248B (zh) | 一种燃烧炉 | |
CN208685022U (zh) | 一种回火炉 | |
CN204176907U (zh) | 空气电加温器 | |
CN203893405U (zh) | 发动机试验热空气供应装置 | |
CN202781415U (zh) | 水泥养护箱 | |
RU2011113110A (ru) | Устройство для сушки обмоток электрических машин | |
CN202992508U (zh) | 一种功率可调式电磁加热毯解冻装置 | |
RU109949U1 (ru) | Индукционный электрокотел | |
RU2561502C1 (ru) | Термоэлектрический генератор, работающий от тепловой энергии сжигаемого газа | |
RU135677U1 (ru) | Технологическая линия для изготовления композитной арматуры | |
CN102360758A (zh) | 变压器的干燥装置和干燥方法 | |
RU2676293C1 (ru) | Проволочный нагреватель для цилиндрической печи |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190219 |