Нагреватель текучей среды

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) (111 4 Н 05 ВЗ/4 ННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ГОСУДАРСТ ПО ДЕЛАМ-0 Бюл. У 37 иков, Н.Р. .М. Рейня сильев,следовател логии крис нного ма шино (53) (56) сред троения621.365.33 (088.8 риффин Л.ва электро др. Методы иогрева трубопобластях промкие электрона ро- ышв различныхсти Сб Ги ьные материал енн греаа лю ы и устро в т Ь ТЕКУЧЕЙ СРЕсоединенекучей ср концентричОПИСАНИЕ на их основе для электрообогредей и техники1982,2. Авторское свидетельствоВ 118031, кл, Н 05 В 3/40, 195(54)(57) 1. НАГРЕВАТ ДЫ, содержащий корпу ный с патрубком вход ды, установленные в но с зазором друг от друга заглушенный с одного конца резистивный трубчатый нагревательный элемент, другой конец которого соединен с патрубком выхода текучей среды, и по меньшей мере один дополнительный трубчатый элемент, на боковой пбверхности элементов выполнены сквозные отверстия в виде продольных рядов, о т л и ч а .о о и й с я тем, что, с целью повышения интенсификации теплообмена, указанные отверстия выполнены в виде продольных прорезей, расположенных по всей длине элементов, причем ряды в различных элементах смещены друг относительно друга в тангенциальном направлении, С:2. Нагреватель по п,1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности теплосъема, указанное смещение рядов составляет 1/2 их шага.Изобретение относится к области электронагрена и может быть использовано н качестве устройства для электрического нагрева потоков газон и жидкостей, а также для испарения жидкостей, в частности для газификации сжиженных газов, например двуокиси углерода,Цель изобретения - повьшение интенсификации теплообмена и равномерности теплосъема.На фиг,1 изображен предлагаемый нагреватель, разрез; на Фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг, 3 вариант нагревателя с одним дополнительным элементом. 0 Нагреватель содержит металлический трубчатый элемент 1, вдоль образующих которого выполнены узкие прерывистые отверстия 2 для прохода теплоносителя. На поверхность трубчатого элемента 1 нанесены диэлектрический слой 3 окиси алюминия и затем слой 4 резистинного матерна ла - нихрома. Слои выполнены, например, методом плазменного напыления. Резистивный слой 4 пропитан компаундом. Трубчатый элемент ", помещен в герметичный цилиндрический кожух 5, н котором установлены герметичные электронноды 6 к резистивному слою 4. Кожух 5 снабжен патрубком 7 ввода теплоносителя. Один из концов трубчатого элемента 1 снабжен патрубком 8 выхода теплоносителя, а.35 второй конец 9 его заглушен. Концентрично трубчатому элементус зазором 10 относительно него расположены элементы 11 и 12. В них 40 выполнены продольные ряды отверстий 13 и 14, не совпадающие с отверстиями 2 н трубчатом нагревательном элементе, Величина зазора между экраном и трубчатым эпементом сос танляет р = 0,01-0,05 П, где Пдиаметр трубчатого элемента.В данном случае в дополнительных элементах и н трубчатом нагревательном элементе отверстия расположены вдоль шести образующих, при этом отверстия 13 и 14 в элементах 11 и 1 сдвинуты по радиусу на 1/2 шага относительно отверстий 2 в трубчатом нагревательном элементе 1. 55 Пирина отверстий при выполнении их в ниде прорезей составляет=0,02 Нагреватель работает следующим образом.Включают нагрев и поток нагренаемого теплоносителя направляют через патрубок 7 н кожухе 5, затем поток проходит через отверстия 13 в элементе 11, по зазорам между элементом 11 и поверхностью трубчатого нагревательного элемента 1, через отверстия 2 в трубчатом элементе по зазорам между элементом 12 и внутренней поверхностью трубчатого элемента 1 и выходит через отверстия 14 в элементе 12 н полость трубчатого элемента 1.При этом за счет теплообмена с резистивным тепловыделяющим слоем осуществляется нагрев потока теплоносителя;Нагретый поток выходит из нагревателя через патрубок 8. Поскольку поток проходит через отверстия в трубчатом элементе, расположенные по всей его длине, то ламинарный пристеночный слой постоянно разрушается, поток в пристеночном слое турбулизуется, затем течет по зазорам, толщина которых в 20-100 раз меньше диаметра трубчатого элемента, при этом скорость потока в пристеночном слое увеличивается во много раз.Все это приводит к значительному увеличению коэффициентов теплопередачи между резистивным слоем и потоком теплоносителя, т,е, к повышению интенси.ности теплообмена.Кроме того, поскольку стенки трубчатого элемента омываются теплоносителем с двух сторон, возрастает площадь теплообменной поверхности.Повышение интенсивности тепло- обмена и увеличение теплообменной поверхности обуславливают увеличение удельной мощности нагревателя.В случае кипения теплоносителяустраняется возможность перехода на кризисный пленочпый режим и пережога нагревателя.Наличие проточного слоя между кожухом и трубчатым элементом при использовании теплоносителя с температурой, меньшей температуры окружающей среды, и вводе его в нагреватель через патрубок в кожухе устраняет потери тепла в окружающую среду и необходимость электрической изоляции резистинного слоя.При отсутствии кожуха (например,в случае нагрева потока воздухаиз окружающей среды) поток вводятв трубчатый элемент, а заглушенныйвторой конец его обеспечивает протекание потока через отверстия,расположенные вдоль всей длины трубчатого элемента. Расположение отверстий как в трубчатом элементе, так и в экранах вдоль всей длины нагревателя,т.е, расположение в непосредстзенной близости другот другаотверстий в экранах и трубчатыхэлементах,уменьшает путь течения теплоносителя по узким зазорам между экранами итрубчатым элементом.оставитель О, Шедринаехред И.Асталош Корректор М, Самборска едактор Н. Гунь филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 6286/56 Тираж 793 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушПодписноекомитета СССРи открытийкая наб., д.