Индукционный нагреватель текучих сред

Дата опубликования описания 25.07.80(72) Авторы изобретения В. В, Быков, М, С. Грннин, Н. В. Петров и С. Н. Рукавишников Всесоюзное Государственное специальное бюро по проведению пусконаладочных и проектно-конструкторских работ в цементной п омышленности(54) ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ТЕКУЧИХ СРЕД Изобретение относится к электронагревательной технике, а конкретнее - к индукционным нагревателям текучих сред, и может быть использовано и различных облас. тях народного хозяйства, например, для подогрева мазута в трубопроводах на предприятиях цементной промышленности,Все известные индукционные нагреватели текучих сред, оснащенные внутренними, нагревательными элементами, обладают ограниченной производительностью ввиду их значительного гидравлического сопротивления. Например, в одном нэ известных нагревателей 11) поток иагреваемой среды многократно. меняет свое направление в лабиринтах между шариками, или в другом 121- поток дважды меняет свое направление . на 90. В известных индукционных нагревателях сечение нагревательных элементов, перпендикулярное потоку нагреваемой среды, составляет от 30%, что при наиболее распространенных значениях скорости и дав лення потока принудительно перекачиваемых вязкотекучих сред, приводит к недо- пустимо высокому гидравлическому сопротивлению вплоть до эапирания потока,Гладкостенные индукционные нагреватели текучих сред обладают малым коэффициентом теплообмена, так как,эквива.лентиая площадь теплообмена н степень турбулнзации потока в них мала 131.Наиболее близким к предлагаемому изобретению иэ известных является индукционный нагреватель текучих сред, содержащий многовнтковый индуктор, охватывающий нагревательную камеру, выполненную в виде пучка теплоаккумулирующнх цилиндров из 1 О токопроводящего материала и снабженнуювходным н выходным патрубками 141.Целью данного изобретения является ин.тенснфнкация теплопередачи и повышение равномерности нагрева. Цель достигается тем, что каждый из цилиндров выполнен из немагнитного мате. риала .с толщиной стенки меньше глубины проникновения тока и снабжен дополиитель. ным набором теплоаккумулирующих элементов, установленных последовательно по длине цилиндров, каждый нз которых выпол нен в виде диска иэ токопроводящего материала с рямоугольнымн нрофилироваииыми каналами, причем каждый последующийдиск установлен относительно предыдущего со сдвигом каналов на угол 15 - 45,На фиг. 1 изображен предлагаемый нагре ватель, общий вид; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - дополнительный теплоаккумулирующий элемент; на фиг. 4 - сечение В - В на фиг. 3.Индукционный нагреватель текучих сред имеет цилиндрическую обмотку 1 из профилированной меди, охватывающую проточную нагревательную камеру 2 теплоизолированную от обмотки и окружающей среды, дополнительные теплоаккумулирующие элементы 3, входные 4 и выходные 5 патрубки.Проточная камера выполнена в виде пучка 6 теплоаккуМулирующих цилиндров 7, выполненных мз немагнитного токопроводящего материала, каждый из которых снабжен дополнительными элементами 8, выполненными в- виде направляющих дисков из токопроводящего материала с профнлированными каналами 9.При подключении индуктора к источнику питания в цилиндрах и дополнительных элементах электромагнитным полем наводятся токи, что приводит к их интенсивному нагреву, причем толщина стенок цилиндров подобрана таким образом, что обеспечивается заданная глубина проникновения вихревых токов."Дополнительные элементы, выполненные в виде направляющих дисков, создают профилированные ка палы и способствуютзавихрению жидкости, что позволяет значительно интенсифицировать процесс тепло- обмена и обеспечить равномерный по объему нагрев среды.Использование предлагаемого индукционного нагревателя текучих сред позволит отказаться от использования пароспутников трубопроводов и производить подогрев нерекачиваемой по ним жидкости непосредственно перед подачей ее потребителю, что зна. чительно снижает удельные энергозатраты на подогрев перекачиваемой жидкости, а та кже при этом существенно снижается гидравлическое сопротивление нагревателя, что приводит к снижению мощности перекачивающих устройств. Формула изобретенпяИндукционный нагреватель текучих сред,содержащий многовитковый индуктор, охватывающий нагревательную камеру, выполненную в виде пучка теплоаккумулирующихцилиндров из токопроводящего материалаи снабженную входным и выходным патрубками, отличающийся тем, что, с цельюинтенсификации теплопередачи и повышения равномерности нагрева, каждый из цилиндров выполнен из немагнитного материала с толщиной стенки меньше глубины проникновения тока и снабжен дополнительнымнабором теплоаккумулирующих элементов,установленных последовательно по длинецилиндров, каждый из которых выполненв виде диска из токопроводяшего материал ла с прямоугольными профилированными каналами, причем каждый последующий дискуста новлен относительно . предыдущего сосдвигом каналов на угол 15 - 45.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР331504, кл, Н 05 В 3/38, 1970.2, Авторское свидетельство СССР44864, кл. Н 05 В 5/08, 1973,3. Авторское свидетельство СССР117388, кл, Н 05 В 5/08, 1957.4, Авторское свидетельство СССР366583, кл. Н 05 В 5/08, 1971.7489 7 г,2 Редактор Т. КузнецЗаказ 4766/51ОНИИПИпо11 ЭОЗЬ, МФилиал ПППСоставитель Ова Техред К. ШуфрТираж 685Государственного комитета СССРелам изобретений н открытийсква, Ж - 35, Раушскан наб., д. 4/5Патент, г, Ужгород, ул, Проектнан Кедринаич Корректор Е. ПапПодписное