RU2137029C1 - Hot-water electrode boiler - Google Patents

Abstract

FIELD: circulating water heating systems, mainly for offices and cottages. SUBSTANCE: boiler shell is made in form of three-axis ellipsoid consisting of two identical half-shells 1 and 2 with flanges 3 and 4, branch pipes 5 and 6 to be built in heating system and seats 7 and 8 for mounting single-phase or three-phase electrodes 9 both with and without zero. EFFECT: reduced usage of materials; facilitated manufacture; wide range of versions of assembly; ease in use; facilitated mounting in heating system. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электронике, а именно к устройствам для электродного нагрева жидкостей, и может найти применение в системах циркуляционного водяного отопления преимущественно в сельской местности, при отсутствии централизованного теплоснабжения. The invention relates to electronics, in particular to devices for electrode heating of liquids, and may find application in circulating water heating systems mainly in rural areas, in the absence of district heating.

Известно устройство для нагрева проточной жидкости, встроенное непосредственно в трубопровод системы циркуляционного водяного отопления, содержащее цилиндрический корпус с разъемными входным и выходным патрубками и расположенными в нем нулевым и фазным электродами, выполненными в виде двух самостоятельных блоков, подсоединенных к внешней электрической цепи (1). A device is known for heating a flowing liquid, built directly into the pipeline of a circulating water heating system, comprising a cylindrical body with detachable inlet and outlet pipes and zero and phase electrodes located therein, made in the form of two independent units connected to an external electrical circuit (1).

Недостатками известного устройства являются его ограниченность по мощности из-за однофазного питания и сложность изготовления, монтажа электродов. The disadvantages of the known device are its limited power due to single-phase power and the complexity of the manufacture, installation of electrodes.

Известен трехфазный электродный котел, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, внутри которого установлены электроды, выбранный за прототип (2). Known three-phase electrode boiler, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, inside of which electrodes are installed, selected for the prototype (2).

Однако при достаточной тепловой мощности и простоте сборки и монтаже электродов основным недостатком этого котла является то, что его нельзя встроить непосредственно в систему циркуляционного водяного отопления, проходящую, как правило, по стенам помещений и следовательно требуется дополнительная площадь для его монтажа и обслуживания. К тому же котел не технологичен и трудоемок в производстве, материалоемок. However, with sufficient thermal power and ease of assembly and installation of the electrodes, the main disadvantage of this boiler is that it cannot be integrated directly into the circulating water heating system, which usually passes along the walls of the premises and therefore requires additional space for its installation and maintenance. In addition, the boiler is not technologically advanced and laborious in production, material intensive.

Задачей изобретения является создание котла электродного водогрейного, в основном, для систем циркуляционного водяного отопления служебных помещений и коттеджей, который при достаточной для этого мощности обладал бы простотой конструкции, высокой технологичностью изготовления, малой материалоемкостью и позволял бы встраивать его непосредственно в систему отопления. The objective of the invention is the creation of an electrode hot water boiler, mainly for circulating water heating systems in office buildings and cottages, which, with sufficient power for this, would have simplicity of design, high manufacturability, low material consumption and would allow it to be built directly into the heating system.

Указанная задача решается тем, что в известном техническом решении, трехфазном электродном котле, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, внутри которого установлены электроды, корпус выполнен в виде трехосного эллипсоида, разъемного по диаметральной плоскости нормальной большей его оси и усеченного по ее концам двумя нормальными ей эквидистантными диаметральной плоскости плоскостями с образованием в сечениях двух тождественных эллипсов, в одном конце которых выполнены патрубки, сообщающиеся с внутренней замкнутой полостью корпуса, а в другом конце установлены электроды. This problem is solved by the fact that in the known technical solution, a three-phase electrode boiler containing a housing with inlet and outlet nozzles, inside which electrodes are installed, the housing is made in the form of a triaxial ellipsoid, detachable along the diametrical plane of its normal major axis and truncated at its ends by two normal planes equidistant to the diametric plane with the formation of two identical ellipses in sections, at one end of which pipes are made communicating with an internal closed cavity new housing, and at the other end are electrodes.

Таким образом корпус, в виде усеченного с двух концов трехосного эллипсоида, состоит из двух тождественных полукорпусов с внутренней полостью, патрубками для прохода жидкости и узлами крепления электродов, соединенных в единое целое, например, с помощью фланцев в основании полукорпусов, по плоскости разъема, совпадающей с диаметральной плоскостью нормальной большей оси трехосного эллипсоида. При этом все размеры определяются конструктивно. Полукорпуса можно собрать в единый корпус в разных вариантах. Как с патрубками (узлами крепления электродов), находящимися на одной оси, по одну сторону большей оси корпуса, так и с патрубками (узлами крепления электродов), находящимися по разные стороны от большей оси корпуса. Как со сплошными электродами, едиными для двух полукорпусов, так и с электродами, разделенными на две группы, по группе в каждом полукорпусе. Как в трехфазном, так и однофазном исполнении. Вариант исполнения обусловлен только требованиями, предъявляемыми к котлу. Thus, the case, in the form of a truncated triaxial ellipsoid truncated at both ends, consists of two identical half-shells with an internal cavity, nozzles for fluid passage and electrode attachment points connected together, for example, using flanges in the base of the half-shells, along the connector plane, which coincides with the diametrical plane of the normal major axis of the triaxial ellipsoid. Moreover, all sizes are determined constructively. Half-hulls can be assembled in a single housing in different versions. As with nozzles (attachment points of electrodes) located on the same axis, on one side of the major axis of the housing, as well as nozzles (attachment points of electrodes) located on different sides from the major axis of the housing. Both with solid electrodes common for two half-shells, and with electrodes divided into two groups, a group in each half-shell. Both in three-phase, and single-phase execution. The execution option is determined only by the requirements for the boiler.

Высокие конструктивные возможности, технологичность в изготовлении и малая материалоемкость котла обусловлены его формой, позволяющей легко монтировать в нем всевозможные электроды и отливать его на высокопроизводительных шнековых прессах из термостойкой пластмассы. Эта же форма котла позволяет легко встраивать его в циркуляционную систему водяного отопления, идущую, как правило, по стене помещения. High design capabilities, manufacturability and low material consumption of the boiler are due to its shape, which makes it possible to easily mount all kinds of electrodes in it and cast it on high-performance screw presses made of heat-resistant plastic. The same form of the boiler makes it easy to integrate it into the circulating water heating system, which usually runs along the wall of the room.

На фиг. 1 изображен котел электродный водогрейный, продольный в разрез, первый вариант выполнения; на фиг. 2 -сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 изображен котел, с частичным выровом, второй вариант выполнения сборки корпуса котла. Все последующие варианты выполнения котла есть разновидность первого и второго вариантов с разными электродами. In FIG. 1 shows a boiler electrode hot-water, longitudinal in section, the first embodiment; in FIG. 2 is a section along AA in FIG. 1; in FIG. 3 shows a boiler, with a partial cutaway, the second embodiment of the assembly of the boiler body. All subsequent boiler embodiments are a variation of the first and second variants with different electrodes.

Котел электродный водогрейный содержит корпус в виде трехосного эллипсоида, усеченного с концов по большей оси и рассеченного диаметральной плоскостью на два тождественных полукорпуса 1 и 2, снабженных для сборки фланцами 3 и 4, соответственно. The electrode hot water boiler contains a body in the form of a triaxial ellipsoid, truncated from the ends along the major axis and cut by a diametrical plane into two identical half-shells 1 and 2, equipped for assembly with flanges 3 and 4, respectively.

Полукорпуса 1 и 2 выполнены с патрубками 5 и 6 для монтажа в систему циркуляционного теплоснабжения и гнездами 7 и 8, соответственно, для установки электродов 9. 10 - прокладка между полукорпусами 1 и 2. 11 - токопровод, на котором крепится электрод 9. 12 - защитный кожух. В зависимости от варианта сборки котла патрубки 5 и 6 полукорпусов 1 и 2 могут быть на одной оси (см. фиг. 1) или на разных осях, сторонах корпуса (см. фиг. 3). Электроды 9 могут быть или сплошными, общими для полукорпусов 1 и 2, крепящимися с двух концов в гнездах 7 и 8, образующими одну группу электродов (см. фиг. 1) или разбитыми на две самостоятельные группы (см. фиг. 3). При этом в первом варианте сборки котла электроды 9 могут быть как сплошными, так и разбитыми на две группы, каждая из которых подсоединяется к внешней электрической цепи самостоятельно. Конструкция котла позволяет устанавливать электроды как в однофазном исполнении, так и трехфазном исполнении с общим нулем или без него. Все это значительно расширяет возможности котла. Полукорпуса 1 и 2 полностью тождественные целесообразно изготовлять из термостойкой пластмассы на высокопроизводительных шнековых прессах. The half-shells 1 and 2 are made with nozzles 5 and 6 for installation in the circulating heat supply system and sockets 7 and 8, respectively, for installing the electrodes 9. 10 - laying between the half-shells 1 and 2. 11 - current lead on which the electrode 9 is mounted. 12 - protective cover. Depending on the version of the boiler assembly, pipes 5 and 6 of the half-shells 1 and 2 can be on the same axis (see Fig. 1) or on different axes, sides of the body (see Fig. 3). The electrodes 9 can be either continuous, common for the half-shells 1 and 2, fastened at both ends in the sockets 7 and 8, forming one group of electrodes (see Fig. 1) or divided into two separate groups (see Fig. 3). Moreover, in the first embodiment of the boiler assembly, the electrodes 9 can be either solid or divided into two groups, each of which is connected to an external electrical circuit independently. The design of the boiler allows you to install electrodes in both single-phase and three-phase versions with or without a common zero. All this greatly expands the capabilities of the boiler. Half-shells 1 and 2 are completely identical, it is advisable to make heat-resistant plastic on high-performance screw presses.

Котел электродный водогрейный работает следующим образом. Котел встраивают, монтируют, в систему циркуляционного водяного отопления в нужном месте, что легко сделать, учитывая форму корпуса и вариантность расположения патрубков 5 и 6 на полукорпусах 1 и 2 (соответственно) (см., например, фиг. 1). Систему отопления заполняют водой, обработанной обычным способом с доводкой ее сопротивления до 2000... 4000 Ом/см и подсоединяют котел к внешней электрической цепи. Охлажденная вода от радиаторов отопления через патрубок 6 поступает в корпус котла, где нагревается проходящим через нее током между электродами 9. Нагретая вода через патрубок 5 поступает к радиаторам отопления. The boiler electrode water-heating works as follows. The boiler is built in, mounted in the circulating water heating system in the right place, which is easy to do, given the shape of the casing and the variation in the location of pipes 5 and 6 on the half-shells 1 and 2 (respectively) (see, for example, Fig. 1). The heating system is filled with water treated in the usual way with the adjustment of its resistance to 2000 ... 4000 Ohm / cm and the boiler is connected to an external electrical circuit. Cooled water from the heating radiators through the pipe 6 enters the boiler body, where it is heated by the current passing through it between the electrodes 9. Heated water through the pipe 5 enters the heating radiators.

Источники информации
1. Патент США N 2474637, кл. 392-318, 1945 г.Sources of information
1. US patent N 2474637, CL. 392-318, 1945

2. Авторское свидетельство СССР N 639158, кл. H 05 B 3/60, 1970 г. 2. USSR author's certificate N 639158, cl. H 05 B 3/60, 1970

Claims (2)

1. Котел электродный водогрейный, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, внутри которого установлены электроды, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде трехосного эллипсоида, разъемного по диаметральной плоскости, нормальной большей его оси, и усеченного по ее концам двумя плоскостями, нормальными ей и эквидистантными диаметральной плоскости с образованием в сечениях двух тождественных эллипсе, в одном конце которых выполнены патрубки, сообщающиеся с внутренней замкнутой полостью корпуса, а в другом конце установлены электроды. 1. The boiler is an electrode water-heating boiler, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, inside which electrodes are installed, characterized in that the housing is made in the form of a triaxial ellipsoid, detachable along the diametrical plane normal to its major axis, and truncated at its ends by two planes normal to it and equidistant to the diametrical plane with the formation in sections of two identical ellipses, at one end of which nozzles are made, communicating with an internal closed cavity of the housing, and at the other end, e electrodes. 2. Котел по п.1, отличающийся тем, что корпус в виде двух тождественных полукорпусов выполнен из термостойкой пластмассы на шнековых прессах. 2. The boiler according to claim 1, characterized in that the casing in the form of two identical half-shells is made of heat-resistant plastic on screw presses.

Images