Нагреватель прямого электронагрева

Союз Советскик Социалистических Республик(51)м. Кл. Н 05 В 3/60 с присоединением заявки Йо -Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) НАГРЕВАТЕЛЬ ПРЯМОГО ЭЛЕКТРОНАГРЕВА 1Изобретение относится к электротехнике, в частности, к нагревателям,предназначенным для разогрева жидкометаллических теплоносителей прямымпропусканием тока через них до 800 ОСи вышеИзвестны нагреватели прямого нагрева, состоящие из токоподводов и прива"ренных к ним проводников в виде трубы,в которых нагрев осуществляется засчет пропускания тока непосредственнопо жидкому металлу 1,Внутри токоподводов выполнена полость для подвода охлаждающей воды.При длине токоподводов 0,5-0,6 м, раз мещенных в слое теплоизоляционногоматериала, создаются условия для ихперегрева. При плотности тока в токоподводе, равной 0,4-0,5 А/мм , выде 2ляемая электрическая мощность в каждом токоподводе составляет 2,5-5 кВт,Температура при Этом может достигнутьвеличины, превышающей температуруплавления материала токоподвода,Чтобы снизить температуру на токоподводах, необходимо создать дополнительное охлаждение или уменьшитьэлектрическую мощность путем сниженияэлектрического сопротивления на длиненагреваамой части токоподводов. Одна ко дополнительное охлаждение увеличивает тепловые потери, что снижаетКПД нагревателя, а снижение электри-ческого сопротивления требует увеличения сечения токоподводов. Их конструкция становится громоздкой, усложняется, увеличивается вес,Известна также электропечь с нагревателем прямого электронагрева, содержащим нагревательный элемент, выпсдненный в виде спиральной польй труб"ки, заполненной жидким металлом, иохлаждаеьые токоподводы, выполненныев виде токоподводящей пластины и связанные с нагревательным элементом через соединительный элемент с полостью,заполненной укаэанным металлом (2),Однако этот нагреватель не смыва"ется жидким металлом, а лишь смачивается и не участвует в принудительном теплообмене. Целью изобретения является увеличение КПД нагревателя,Поставленная цель достигается тем,что соединительный элемент выполненпетлеобразной формы и размещен в торцовом участке токоподводящей пластины, сопрягаемом с нагревательным элементом,734897 4На фиг. 1 показан нагреватель, про- темпе ат отемпературой на стенккотораяА-А на фиг, 1.иг, - разрез ляетсяется определяющей для токоподводов,Нагреватель имеет полУсловия теплообмена, создаваемыепо которой протекает теплоноситУю трубку 1, в токоподводах и ередлагаемой конструки токоподводы 2, внутри которыхоноситель, ции, позволяют выби рать толщину стенполнена полость 3 петлеобразной фор вы- ки токоиодво а: мы, разделенная на два канала перего-.ор- из конструктивных сооб ражений, Сокра-родкой 4К нагревателю подходит тру- водит к вщение толщины стенки обопровод 5 контура Т дит к Увеличению электрического соходят через общую иэ л 6 проявления всего токоподвода, увелидаются водой, 16 чению выделяемой в нем электрическойТОКОПОдвОд СОстоит из двух разно-Ратуры котораяМОЩНОСти, Но не темпеРодных материалов сна - Остается для каждого тОкоподвода поющая жаропрочная сталь внутри, - жи .и - нержаве;- стоянкой и оп еределяется температуройкометаллический теплоноситель) им, - жид. теплоносителя пост иу ающего в. него,щих различные удельные электрические 1 э мая вимею- Электрическая мо осмощность, выделяесопротивления. Ря. азность в электричес- т. к, она расхо етсямая в токоподводах, является полезнойУких сопротивлениях токоподвода - а ткого металла создает условиа и жид- лоносителя повыша тя, при ко- Воэможностьает его КПД,торых мощности выделя мыуменьшения сеченияе е в этих приводит к снижению тепразнородных участках раэлич Э Ою тепловых потерьприводит к тому что теил йны. то на ходу охлажово поток сокращению тепловы подающую медные шины, иможет быть направлен от наружнойых потерь с поверхстенки внутрь жидкого металла"или на- Сок а ениено , ности токоподвода в ок жаюру щую среду,на- Сокращение тепловых пр Рщщщкое сопротивление стенки токоподвода емой конст к ии боменыае электрического сожидкого металлао сопротивления в экспл ататок, электрическая ных размеров и веса и оу ации, а уменьшение габаритмощность, а следовательно, и темпера в и веса УпРощает их контура на стенке выаеструкцию и изготовление, а также экое, чем в жидкомномит материалыметалле, Поэто тему тепловая мощность, Формула изобретениявыделяемая в стенке, кроме потерь в ЗО Наг еваокружающую с е а хагреватель прямого электройагре- среду расходуется на по" ва, содержащий нагревательный элемент,догрев жидкого металла, циркулирующе- выполненный в виде 6 РУЮс затуре, атемпература на стен- полненной жидким металлом и оке снижается до темпе ат ы тр ур еплоноси- емые токоподводы, выполненные наприт ом, и охлаждателя, оьывающего вн т еннюю и оу р юю полость мер в виде токопроводящей пластины итокоподвода. - " связанные с ним через соединитель"ри распределении электрических ный элемент с полостьюсопротивлений в обратной ио я=оио,.ядкетем- укаэанным металлом, о т л и ч а юпература на стенке ниже температурыилово поток на 4 О ния КПД соединительиый элемент выполР От жи к . зно ьи и размещенравлен от жидкого металла ек стен- нен петлеобра й фод ода. статическом Режиме в торцовом участке токоп во ятакое Распределение температуры созкопроводящей.пластины, соирягаемом с нагревельусловия,.ири которых жидкий ным элементом.металл не охлаждает, а подогревает Источники ин мпри цирку- принятые во внимание при экспертизеляции жидкого металла электрическая 1. Помощность выделР яемая в нем пе е аетовстень В. А. и др. Электрися во внешний конт а во, р да.,т- ческие нагреватели жидкометаллическихУрю внутрейнюю установок, сб. Электротермия 49полость токоподвода поступает подогре- М., 1966, с, 7-9,Ф Уваемый жидкий металл, имеющий более 2 Аниэк тее . Авторское свидетельство СССРую температуру по сравнению с 9 131423, кл. Н 05 В 3/60, 1960,734897 Соста ель О. ЩедринаА.Щепанская Ксррек р И. По Редактор Т. Юрчико е акаэ 2105/ филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 885 ЦНИИПИ Государственн по делам иэобрете 113035, Иосква, Ж-З 5, РПодписноео комитета СССРй и открытийушская наб., Д.