Индукционный нагреватель текучей среды

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 3(59 Н 05 В 6/10ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Государственный ордена "ЗнакПочета" научно-исследовательскийи проектный институт лакокрасочнойпромьшленности и Московский орденаТрудового Красного Знамени институтхимического машиностроения(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 582597, кл. Н 05 В 6/10, 1977.2, Авторское свидетельство СССРУ 738917, кл. Н 05 В 6/10, 1980,(54)(57) 1. ИНДУКЦИОННЪЙ НАГРЕВАТЕЛЬТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ, содержащий индукционную обмотку, охватывающую корпус,снабженный патрубками входа и выхо 801092759 А да среды, и установленные внутри него магнитопрозрачные трубы с размещенными в них тепловыделяющими элементами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения интенсивности и равномерности нагрева среды, тепловыделяющие элементы выполнены в виде расположенных по оси магнитопрозрачных труб волнообразных ферромагнитных полос с перфорацией на гребнях и эаполняюших магнитопрозрачные трубы чередующихся слоев ферромагнитных неферромагнитных частиц, причем перфорированные участки расположены в неферромагнитных слоях.2. Нагреватель по п, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области использования, слои ферромагнитных или неферромагнитных частиц выполнены из катализатора.Изобретение относится к классуиндукционных нагревательных устройствпредназначенных для термообработкитекучих сред, в том числе в трубчатых каталитических реакторах. Аналогичные устройства могут быть использованы при синтезе различных веществв каталитических трубчатых реакторах.Известен индукционный нагреватель,предназначенный для термообработкитекучей среды, в котором тепловыделяющие элементы выполнены из электропроводных керамических и металлических шаров Г 1 3Однако в индукционном нагревателев рабочем состоянии, когда все шары(и керамические, и металлические)являются электропроводными, происходит в основном разогрев среды лишь вслоях, прилегающих к обмотке индуктора,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является индукционный нагреватель текущей среды, содержащий индукционную обмотку,охватывающую корпус, снабженныйпатрубками входа и выхода среды,и установленные внутри него магнитопрозрачные трубы с размещенными вних тепловыделяющими элементами 2 3,В этом устройстве тепловыделяющиеэлементы выполнены в виде ферромагнитнЫх дисков.Недостатками этого устройстваявляются неравномерный прогрев среды,невысокая теплоотдача от тепловыделяющих элементов, низкие производительность и коэффициент мощности, атакже невозможность использованиянагревателя для процессов, в которых катализатор является магнитопрозрачным, В промежутках между дисками происходит потеря энергии за счет теплопередачи через стенки трубы и отсутствия подвода энергии на этих участках. При этом образуется неравномерный профиль температур по сечению нагревателя, Кроме того, расстояния между дисками создают допол. нительные сопротивления на пути прохождения магнитного потока, что снижает коэффициент мощности. Целью изобретения является повышение интенсивности" и равномерности нагрева среды,Поставленная цель достигается тем, что ц индукционном нагревателе текучей среды, содержащем индукцион ную обмотку, охватывающую корпус,снабженный патрубками входа и выхода среды, и установленные внутринего магнитопрозрачные трубы с разме"5 щенными в них тепловыделяющими элементами, тепловыделяющие элементывыполнены в виде расположенных пооси магнитопрозрачных труб волнообразных ферромагнитных полос с пер 1 Офорацией на гребнях и заполняющихмагнитопрозрачные трубы чередующихся слоев ферромагнитных и неферромагнитных частиц, причем перфорированные участки расположены в неферромагнитных слоях.,Кроме того, слои ферромагнитныхили неферромагнитных частиц могутбыть выполнены из катализатора.На фиг. 1 схематически изображенпредлагаемый индукционный нагреватель,продольный разрез на фиг. 2 - тоже, поперечный разрез.Внутри обмотки индуктора 1, имеющего электротеплоизоляцию 2, размещена система магнитопрозрачных труб3, заголненных попеременно слояминеферромагнитных 4 и ферромагнитных 5 частиц, а также имеющая внутриперфорированные волнообразные полосы 6 с патрубками входа 7 и выхода 8среды. 35 40 45 50 55 При подаче переменного напряжения на индуктор вокруг него возникают электромагнитные пульсирующие поля, под влиянием которых в ферромагнитных тепловыделяющих элементах (волнообразные полосы и слои ферромагнитных частиц) возбуждаются вихревые токи, приводящие к их разогреву. Среды, проходя последовательно соединенную систему труб, содержащих тепловыделяющие элементы, подвергаются равномерной термообработке. В качестве дисперсных тепловыделяющих элементов в зависимости от технологического процесса может быть использован катализатор (если он является ферромагнитным), либо инертная ферромагнитная насадка (если катализатор магнитопрозрачный). Причем, в первом случае слои неферромагнитных частиц образованы инертным материалом, а во втором случае - катализатором. Наличие внутри труб волнообразной полосы с перфорацией по гребням обеспечивает поперечно-продольное протекание среды внутри труб, что создает эффективную термообработкуЪ1 О 92 1 О и при наличии катализатора улучшаетстепень завершенности реакции на катализаторе, увеличивая производительность установки. Поперечно-продольное перемещение среды возникаеткак результат перепада давлений пообеим сторонам волнообразной поверхности. Кроме того, в каждый момент при прохождении через слой неферромагнитных частиц среды получает поток тепла с трех сторон; отволнообразной поверхности и верхнегои нижнего слоя Ферромагнитных 759 4частиц, т.е. прогрев среды осуществляется на всем протяжении. Расположение тепловыделяющих элементов по всей длине зоны труб способствует эФфективному протеканию нагрева на всем протяжении и обеспечивает повышенный выход продукта. Наличие ферромагнитных волнообразных полог внутри магнитопрозрачных труб изменяет реактивное сопротивление прохождению магнитного потока и тем самым способствует увеличению коэффициента мощности.1092759 Составтель О.ЩедринаРедактор А.Химчук Техред И.Асталош Корректор М.Шароши Тираж 783 ПодписноеВНИИПИ Государственного комите СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 3279/45 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4