Электронагреватель текучей среды

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1) Н 05 В 3/4 ц -.ОБРЕТЕНИЯ ПИ ВИДЕТЕЛЬОТВ й АВТОРСК орскоута про ухнавце 2458 Й СРЕтносится к найти прим существлят Изобретение ектроние та наг ев ож агрев где необходим различных про жидкостей или костью преиму техиологическ сред, например,с высокой вязно в различныхессах и прибораханий с точнойатуры рабочего чных азо естве для научных и табилизацией ела. следо темпе етения - повьппение равгрева среды с высокой ль из номерности навязкостью.На Фиг. изображен электронагреватель текучей среды, общий вид; на фиг.2 - электронагревательный проводник (радиусы изгиба между его прямолинейными участками условно не показаны); на Фиг.3 - виток объемной спирали электронагревательного про" водника, состоящего из трех прямолинейных участков, из которых первый ересекает продольную ось электроГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР(71) Специальное конструкттехнологическое бюро Инститлем машиностроения АН УССР(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повьппение равномерности нагрева среды свысокой вязкостью, В электронагревателе с пространственным спиральнымпроводником, в трубчатом корпусе витки выполнены в виде прямолинейныхучастков, часть которых пересекаетпродольную ось, Таким образом, дажепри малых скоростях перемещения средс высокой вязкостью обеспечиваетсяравномерный нагрев среды по всему поперечному сечению нагревателя, 1 з.пФ-лы, 7 ил,нагревательного элемента (пунктиромпоказано начало слецующего аналогичного витка), вариант; на Фиг, 4спираль электронагревательного проводника, имеющая Форму витков,изображенную на Фиг,3; на Фиг, 5 - витообъемной спирали электронагревательного проводника, состоящий из двухпрямолинейных участков, из которыхпервый пересекает продольную осьэлектронагревательного элемента,профильная проекция; на Фиг.6 - спиралэлектронагревательного проводника,имеющая Форму витков, изображеннуюна Фиг.5; на Фиг. 7 - развертка участка спирали электронагревательногопроводника, выполненного с периодически изменяющимся поперечным сечением, имеющего в местах изгибов а.,Ь;наименьшие, и в средней частиего прямолинейных участков наибольшие поперечные сечения, 1559435Электронагреватель текучей среды(фиг.1) содержит электроизолированный внутри. корпус 1, в цилиндрическом проходном отверстии которого раз 5мещен электронагревательный проводник 2, выполненный нз изогнутой проволоки или ленты в виде объемной спирали, и герметичные таковводы З.Проводник 2 содержит прямолинейные участки а Ь , Ь,с с,а , между местами его изгибов (фиг,2), Места изги"бов проводника 2 а 1, Ь 1, с; лезат навинтовых линиях а,Ь,с внутренней цилиндрической электроизолированнойповерхности А корпуса 1, на которуюпроводник 2 свободно опирается этимиместами изгибов (фиг.1),Углы изгибов между смежными прямолинейными участками проводника 2(фиг,З и 5) выбраны таким образом,что часть из этих прямолинейныхучастков проходит через продольнуюось 0 нагревательного элемента (осьтрубчатого корпуса), совпадающую сядром сечения потока среды, проходящей через нагревательный элемент,Электронагревательный проводник 2, может. быть выполнен с периодическиизменяющимся поперечным сечением,приэтом в местах изгибов поперечное сечение проводника 2 наименьшее, а всредней части прямолинейного участка наибольшее,Изменение поперечного сеченияпроводника 2 может обеспечиватьсяизменением ширины электронагревательного проводника 2 при выполнении егоиз ленты постоянной толщины 8 (фиг,7),Проводник 2 может иметь электроизоляционное покрытие (не показано).Форма витков спирали электронагревательного проводника зависит отвыбранных углов изгиба между егопрямолинейньпи участками и количест 45ва прямолинейных участков в одном витке спирали. Выбор этих параметров производят таким образом, чтобы на фронтальной проекции места изгибов близлежащих витков были смещены друг относительно друга (фиг.2 и 6),На фиг,2 дан пример конкретноговыполнения электронагревательногопроводника иэ токопроводящей ленты,когда однй виток спирали проводника 2образован тремя прямолинейными участками, первый из которых пересекаетпродольную ось 0 и середину третьегопрямолинейного участка витка, при углах на профильной проекции междусмежными прямолинейными участками:о 1 = 30 р= 60; у= 30 . Углы а(иявляются углами на профильнойпроекции между прямолинейными участками одного витка, а уголявляется углом на профильной проекциимежду последним прямолинейным участ"ком одного витка и первым прямолинейным участком следующего виткаспирали.В зависимости от выбора количества прямолинейных участков (фиг,2,4и 6) в одном витке спирали и угловизгиба между прямолинейными участками можно получить нагревательныйэлемент 2 с различной конфигурациейзаполнения электронагревательным про"водником потока нагреваемой среды,в том числе необходимой для обеспечения равномерного по сечению потоканагрева среды с конкретными физическими свойствамиЭлектронагреватель текучей средыработает следующим образом.При прохождении электрическоготока через проводник 2 последний нагревается.и передает тепло проточнойсреде, которая протекает внутри труб-.чатого корпуса 1Поток проточной среды, взаимодействуя с изогнутым проводником 2,турбулизируется. Использование изогнутого электронагревательного проводника 2 в виде объемной спирали,заполняющей практически все зоны сеченияпотока проточной среды, позволяеттурбулизировать поток проточной среды по всему его сечению, в том числеи по центру корпуса, что уменьшаеттепловую инерционность предлагаемого электронагревателя.Использование проводника с переменным поперечным сечением (фиг.2) позволяет обеспечить. более равномерный нагрев по сечению потока проточнои среды повышенной вязкости, так как уменьшенное поперечное сечениепроводника в местах его изгибов,расположенных у поверхности стенки корпуса, позволяет выровнять температуру нагрева на периферии потока нагреваемой среды и в ядре сечения с учетом разности скоростей между этими зонами в сечении проходного отверстия трубчатого корпуса.Благодаря равномерности нагревапо всему проходному сечению и малой5 15594 тепловой инерционности предлагаемый электронагреватель может быть использован для регулирования с высокой точностью температуры проточных сред .в системах с быстропротекающими тепловыми процессами,формула изобретения1 О1. Электронагреватель текучей среды, содержащий цилиндрический корпус, на электроизолированную внутреннюю поверхность которого опирается вершинами витков нагревательный элемент, выполненный в виде изогнутого в виде пространственной спирали проводника 35из ленты или проволоки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева среды с высокой вязкостью, участки витков спирали между вершинами выполнены прямолинейными, один из участков каждого витка проходит через продольную ось корпуса, а вершины расположены по винтовым линиям.2. Электронагреватель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем; что при использовании проводника из ленты он выполнен с переменным поперечным сечением, причем уменьшение сечения выполнено в местах вершин спирали.1559435 едрииакКорректор Н,Кор О.Головач е Тираж 674 одписно дарственного. комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 НТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,гарин Заказ 8ВНИИПИ ставитель 0хред А.Крав Фиа а,с,Ьа