RU171694U1

RU171694U1 - Электрический паронагреватель

Info

Publication number: RU171694U1
Application number: RU2017102805U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Михайлович Самбук; Валерий Петрович Савенко; Иван Алексеевич Кашаев; Сергей Николаевич Никулин; Евгений Анатольевич Кравчук
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ЭКО-Гидропресс"
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2017-06-13

Abstract

Полезная модель относится к устройствам преобразования электрической энергии в тепловую и создания теплообмена.Электрический паронагреватель содержит силовые блоки 11 парообразования (БПО) и пароперегрева (БПП) (Фиг. 3), состоят из первичной обмотки 12, подключенной к сети, вторичной обмотки 13, ферромагнитного сердечника 14. Вторичные обмотки 13 расположены на указанном ферромагнитном сердечнике 14.Вторичные обмотки 13 блоков БПО и БПП выполнены в виде трубчатого проводника с входными 15 и выходными 16 патрубками для пропускания воды через внутреннюю полость проводника 13, токопроводящая поверхность которого выполнена в виде замкнутой односторонней поверхности Мёбиуса. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам преобразования электрической энергии в тепловую и создания теплообмена.

Известен электрический паронагреватель, который содержит индукционный парогенератор с вторичной обмоткой, пароперегреватель с вторичной обмоткой в виде трубчатого змеевика, корпус, частично заполненный испаряемой жидкостью, встроенный в него ферромагнитный сердечник с первичной обмоткой, подключаемой к сети. Вторичные обмотки парогенератора и пароперегревателя расположены на ферромагнитном сердечнике, причем вторичная обмотка парогенератора выполнена в виде замкнутой решетчатой металлической структуры, которая частично погружена в испаряемую жидкость. (Патент на изобретение №2076468, МПК⁶, H05B 6/10, F22B 1/28, F22G 1/16, 1997 г.)

Недостатком указанного устройства является громоздкость конструкции, сложность изготовления, низкая плотность тока во вторичной обмотке, что снижает КПД устройства.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение его энергоэффективности и надежности при работе на повышенных токах и сильных магнитных полях 1.5-2 Тл, что приводит к снижению потребления электроэнергии для образования пара в 3.5-4 раза. Способ подтверждается патентом №2092445 от 1995.07.04 «Способ воздействия на процесс испарения воды» в котором говорится, что при обработке воды переменным электромагнитным полем с индукцией 0.035 Тл ускоряется процесс испарения на 19,4%.

Указанная задача решается тем, что в электрическом паронагревателе, содержащем силовой блок парообразования индукционного парогенератора со вторичной обмоткой, силовой блок пароперегрева индукционного пароперегревателя со вторичной обмоткой, ферромагнитный сердечник с первичной обмоткой, подключенной к сети, вторичные обмотки парогенератора и пароперегревателя, расположенные на указанном ферромагнитном сердечнике, вторичные обмотки индукционного парогенератора и индукционного пароперегревателя выполнены в виде трубчатого проводника с входным и выходным патрубками для пропускания воды через внутреннюю полость внутреннего проводника, токопроводящая поверхность которого выполнена в виде замкнутой односторонней поверхности Мёбиуса.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых представлен вариант выполнения электрического паронагревателя, в схему которого включены (Фиг. 1 и 2):

Бак 1 для питательной воды, питательный насос 2 с расширительным баком 3, блок управления 4 с частотным преобразователем для поддержания требуемого давления питательной воды, контроля давления питательной воды, контроля давления в коллекторе и поддержания необходимого давления пара в коллекторе, некоторое число блоков парообразования (БПО) 5 и блоков управления парообразованием (БУ БПО) 6, некоторое число блоков пароперегрева (БПП) 7 и управления пароперегревом (БУ БПП) 8, общий коллектор 9 для блоков парообразования, ресивер 10 для создания запаса пара в паронагревателе.

Силовые блоки 11 парообразования (БПО) и пароперегрева (БПП) (Фиг. 3) состоят из первичной обмотки 12, подключенной к сети, вторичной обмотки 13, ферромагнитного сердечника 14. Вторичные обмотки 13 расположены на указанном ферромагнитном сердечнике 14.

Вторичные обмотки 13 блоков БПО и БПП выполнены в виде трубчатого проводника с входными 15 и выходными 16 патрубками для пропускания воды через внутреннюю полость проводника 13, токопроводящая поверхность которого выполнена в виде замкнутой односторонней поверхности Мёбиуса.

Большой ток, протекающий по замкнутому витку в виде трубки, делает из замкнутого витка сильный электромагнит, поэтому рассмотрим соединение нашего замкнутого витка как соединение двух магнитов. Как известно магниты притягиваются, если их соединить разноименными полюсами. Стоит соединить в нашем замкнутом витке в виде медной трубки S с N между трубками и S с N снаружи трубок перемычкой 17, тем самым замкнуть поле, и через эту перемычку пройдет ток любой величины. Усиление замыкания перемычки 17 обеспечивается винтом 18. Данное соединение можно обеспечить при помощи сварки.

Устройство работает следующим образом.

Электрический паронагреватель относится к проточному типу. Принцип работы паронагревателя основан на нагреве воды и пара путем теплопередачи от вторичных обмоток силовых блоков, выполненных в виде труб.

Индукционный парогенератор работает следующим образом.

Питательный насос 1 создает избыточное давление питательной воды и она дозированно поступает в паровые трубы блоков парообразования 5 (БПО), где превращается в пар с заданными характеристиками. Система автоматизирована и обеспечивает требуемый расход и характеристики пара при условии технической исправности всех ее элементов. Давление питательной воды поддерживается автоматически питательным насосом 2 с частотным преобразователем.

Кроме того, для обеспечения надежности системы парообразования контролируются следующие параметры: аварийное давление питательной воды, аварийное давление в коллекторе (давление питательной воды должно быть больше, чем давление в коллекторе на 0.1 мПа). Аварийная температура вторичных обмоток 13 силовых блоков БПО индукционного парогенератора контролируется контроллерами блоков парообразования.

Давление в коллекторе 9 контролируется контроллером блока ЧП и исходного БПО 4 и автоматически поддерживается в заданных пределах. После достижения заданной температуры и давления пара в коллекторе 9 начинается подача пара потребителю.

Давление, а значит и температура пара, в паровой нагрузке поддерживается контроллерами блоков парообразования 6 в заданных пределах и может изменяться в зависимости от типа паровой нагрузки. Окончательно режим работы парогенератора устанавливается после полного прогрева паровой системы потребителя.

Для более плавной работы паровой системы и создания запаса пара может устанавливаться паровой ресивер 10.

Пароперегреватель работает следующим образом.

В случае необходимости повышения температуры пара при более низком давлении, используется пароперегреватель.

Пароперегреватель автоматически включается при достижении температуры пара в коллекторе или нагрузке в соответствии с выставленными параметрами на контроллерах блока БУ БПП 8, а дальше производит догрев пара до заданной на его контроллере температуре. При этом мощность пароперегревателя может автоматически изменяться в зависимости от количества пара, проходящего через него.

Полезная модель может быть использована:

В энергетической технике - в качестве рабочего тела в тепловых двигателях - паросиловых установках; в качестве теплоносителя применяется для отопления помещений и подогрева воды.

Строительство и производство стройматериалов

Применение парогенератора в строительстве связано с регламентированными ГОСТами требованиями к температурному режиму процессов.

- Строительство: очистка арматуры и площадок от льда и снега перед заливкой бетоном, подогрев бетонной массы зимой.

- Производство товарного бетона: подогрев песка и щебня, подача пара как непосредственно в материалы, так и в регистры.

Например, в холодное время года достижение необходимой температуры бетонной массы возможно только в случае подогрева материала с помощью пара.

- Заводы ЖБИ: пропарка в пропарочных камерах изделий из железобетона.

- Производство пенополистирола: парогенератор используется во время таких производственных операций, как вспенивание, довспенивание и спекание.

- Деревообрабатывающая промышленность: для сушки пиломатериалов, включая и ценные породы древесины, такие как бук, дуб и т.п.также применяется пар.

- Битум, в свою очередь, должен подогреваться даже в летний период. Без использования котлов была бы невозможной быстрая подготовка стройплощадок и арматуры, заключающаяся в их очистке от снега и льда.

- В сушильной технике им подогревают воздух в калориферах.

Пищевая промышленность

- Кондитерское производство: варочные котлы, в которых варят различные кондитерские массы, нагреваются путем подачи пара в паровые рубашки котлов.

- Хлебопекарная промышленность: для расслойки теста и придания глянца выпечке также применяют электрический парогенератор.

- Мясоперерабатывающая промышленность: пар используется для размораживания мясных туш, в варочных камерах для варки колбасных изделий. В таких случаях наши парогенераторы дают возможность поддерживать необходимую температуру в пределах от 70 до 80°C.

- Молочная промышленность (на молокозаводах): пар позволяет осуществлять стерилизацию молока и прохладительных напитков и соков - при этом пар подается на греющую сторону теплообменного оборудования. Также паром проводится санитарная обработка трубопроводов, а именно стерилизация их внутренних поверхностей.

- Варка пива.

- Сельское хозяйство: запаривание кормов в кормозапарниках, производство гранулированных кормов требует использования пара.

- Укупоривают вакуумные упаковки, термоусаживают этикетки на стаканчиках для пищевых продуктов.

- Паром очищают от пера птичьи тушки; его используют в машинах для мойки стеклянной тары и агрегатах, выполняющих гидро- и термообработку круп.

Claims

Электрический паронагреватель, содержащий силовой блок парообразования индукционного парогенератора со вторичной обмоткой, силовой блок пароперегрева индукционного пароперегревателя со вторичной обмоткой, ферромагнитный сердечник с первичной обмоткой, подключенной к сети, вторичные обмотки парогенератора и пароперегревателя, расположенные на указанном ферромагнитном сердечнике, отличающийся тем, что вторичные обмотки индукционного парогенератора и индукционного пароперегревателя выполнены в виде трубчатого проводника с входным и выходным патрубками для пропускания воды через внутреннюю полость внутреннего проводника, токопроводящая поверхность которого выполнена в виде замкнутой односторонней поверхности Мёбиуса.