Нагреватель жидкости

(.А.ДОшвили агреващност содер 1 ил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО(21) 4847903/0622) 09.07.90Р 6) 15.08,92. Бюл. М 3071) Грузинский технический универ72) Т,Я,Мегрелидзе, В, В, Гвачлиани,мианидзе, У.П,Хабаидзе и Г,Л.Гугулафб) Авторское свидетельство СССР%1020719, кл, Р 24 Н 120, 1981,Авторское свидетельство СССРИ. 1355837, кл. Р 24 Н 1/20, 1986,54) НАГРЕВАТЕЛЬ ЖИДКОСТИ 57) Использование: теплотехника, н ели жидкости, например водь,. Су зобретения; нагреватель жидкости1 2 жит установленный в теп корпусе 1 электрический крепленнцй на токопро ченнцх в электричес расположенную над алек вателем 8 мешалку 9 с л полненными с возможнос относительно поверхнос Лопасти 10 размещены и шалки 9 по меньшей мер вой линии и устанОвлены соответственного контакт ми торцовыми кромками стью нагревателя относительно последней. ЛОИЗОЛИРОВдННОМ нагреватель 8, заводах 5, 6, вклюкую цепь 7, и трическим нагреопастями 10, вытью перемещения ти нагревателя 8, о поверхности мее по одной винтос возможностью а своими нижнисо всей поверхно и поворотаИзобретение Относится к теплотехнике и может быть использовано В нагревателях жидкости, например воды,Известен электроводонагреватель., содержащий теплоизолированный корпус со съемной крышкой, подводящим и отводящим пятрубками ьл размещенными В егО ПО- лости Один над друГим соответстВенно съемным стаканом и нагревательным элементом, при этом. стакан снабжен вертикальными перегородками, а его днище Выполнено перфбрьлровфлным.Недостатком данного устройства явля. ется отсутствие Возможности эффективного отвода тепла, Отвод тепла осуществляется естественным омывянием нагревательного элемента жидкостьк 3, Однако при нагревании нагревательного элемента на его домрхности образуется паровая пленка. Данная пленка сама отводит малое количество тепла, Однако препятствует поступлениьо видкости непосредственно к нагретой поверхности, Это вььзывает малую эффвк- ТИРость РОЛУЧВНИЯ ЖИДКОСТЬЮ тепла ОТ НаГРЕ 13 ЯТЕЛЬНОГО ЭЛВМЕНТЯ И, СООТВВТСТВЕН НО, малую интенсивность работы нагревательного устройства. Кроме того, Отсутствие Отвода тепла вызывает постепенное повышение температуры нагоевательного элемента, что может привести к его плавлению и выходу из строя, Это уменьшает надежность нагревателя в работ 8, Пь 38 дот" ,Вращение пережога няГОеват 8 льноГО элемента за счет уменьшения мощности электронагревателя приводит к дальлейшему умень,щения эффективности работы наГревятеля жидкости,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаилому результату является нагреватель жидкости, содержащий установленный в теплоизплированном корпусе электрический нагреват 8 ль, закрепленный на токоподводах, включенных в электрическую цепь, и размещеннуьо над нагревателем лопастную мешалку с располокеьь ными Вдоль электронагревателя лопастями, снабжзнную приводом их перемещения, при этом привод перемещения лопастей размеьцен в полости корпуса и выполнен а виде Вклоченного в цепь нагревателя злектромагнлта, сердечник которого вертикально жестко Закреплен на корпусе, а катуШкя установлена с ВозмОжностььо возВратноГО перемеЦе" ния Вдоль сердечника и Взаимодействует в нижнем положении с одним из токоподВО- дов нагревателя с Образованием электрического контата, причем лопасти мешалки снабжены отжимной пружиной и жестко закреплены на катушке,И 3138 стный наГреВатель жиДкости О 68 с печивает цьлркуляциьо жидкости и Таким обрЯзом повыша 8 т эффективность В работе,Однако циркуляция жидкости ОсуьцестВляется за счет работы специальнйго п 3 лвода перемещения лопастей, включонного в злектрическуьо ц 8 пь, Гоответственно, цир" куляция кидкости связана с расхОдом элек" трогнергии на его осуществление. Это приводит к увеличеьььлю общих энергозатрат НЯ работу НЯГрЕВЯГЕЛЯ жлдкост 11, ;ПОМЕ ТОГО ЦИН"ЛЯЦьЛЯ ЖИДКОТИ ОСУЕСТВьЕТСЯ Гьосреством электромагнита с сеодечникогл и катушкой, установле 1 ных с ВОЗМОжно СТЬЮ ОЗдРЗТНОГО Г 1 РВМВЩЕНИЯ ДРУГ Относительно друга. Это услОжняет конструкцыО нагревателя жидкости В целом, приВоди. к увеличению расходов ня ВГО .изготовление и, соответственна, к повььшению Обьцей Стоиости нагретой жидос.ь.ь 18 ль изОбр 8 тения упрОЩение кО 1 струкцил повышение экономичности путемумен ьшения энергозатра 1РостаЛенная цель дост 1 лгается тем, чтоВ нагревателе жидкости, содеркащем у",Гановленный в теплоизолировянном корпусе электрический нагреватель, Зякьепленный на токоподводах, ВклОче- ных в электрлческую цепь, и размеще 11 ную няд злектронагревателем лопастну 10 мешялку с рясположен 11 Ь 1 ми Вдоль электоона Гревателя лопастями, л ОГ 1 ястняя мешалка выполнена в виде установленно- ГО сВОбодно на пОдшипнике ротора, лопа" сти которого расположены Винтообразно иникней ТОРЦОВОЙ коомкой пРилеГВ 10 т к ВВР- хней поверхности электрическОГО нагревателя, которую охватывают полностью,На чертеже изображен нагревательЖИДКОСТИ,Нагреватель жидкости содержит корпус 1, имекьщий на наружной поверхности тепловую и электрическую изольц"ьо 2, В нижней части боковой стенки корпуса 1размещен патрубок 8 подвода нагреваемол жидкости, Я в верхней части - патрубок 4 для отвода нагретой жидкости, Внутрь корпуса 1 введены два токоподвода 5 и б, вклОченные В эг 18 ктрическую цепь 7. На токоподводах 5 и 6 закреплен электрическийнагреватель 8, Выполненны в вида гьластьлны, наприм 313, из нихрОма, нержяв 81 ошеьл с Гали или сетки из токопрОВОднОГО ."латериЯла, Над электрическим нагревателем 8 размещена мешалка 9 с лопастЯми. Лопасти 10Рг 1 18 ЩЕНЫ ПО ПОВлРНОтИ ЬЕШгьги 9 ПО меньшей мере по Одной винтовой линии,При этом лопэсти 10 мешалки 9 расположены Вдоль электронагревателя 8 и полностьюОхвятьВВ 1 от 8 ГО Верхнюю поверхность, Од"повременно нижние торцовые кройки лопастей 10 мешалки 9 сверху прилегают к Верхней поверхности электрического нагревателя 8, Мешалка 9 установлена на подшипнике 11 с вазможностью свободного 5 ЗО 50 Вращения, ПОДшипник 11 размеЩен В крон штейне 12, прикрепленном к внутренней поверхности корпуса 1 нагревателя жидкости,Нагреватель работает следующим обраэам,Холодная жидкость, наприм 8 р Вода, через патрубок 3 паси пает В корпус 1. При включении электрической цепи 7 ток через токападводы 5 и б подводится к электрическому нагревателю 8, Последний нагревается и передает тепло окружающей нагреваемой жидкости, Однако при работе на высокой мощности на электрическом нагревателе образуется паровая пленка,которая не дает возмакности доступа непосредственно к поверхности злектронагревателя 8 жидкости, Кроме того, паровая пленка не в состоянии отводить большое количества тепла ат нагревателя 8. Зта приводит к повышению температуры электронагревателя 8, его плавлению и, соответственна, выходу из строя, Предотвра 1 цению данного явления служит мешалка 9, При передаче тепла ат электронагревателя 8 нагреваемай жидкости последняя нагревается, Нагретая часть жлдкости Всегда стремится вверх, Уже при разнице в 2-3 С между электронагревателем 8 и нагреваемай жидкастыа появляется восходящий поток нагретой части жидкости. Данный восходящий потк нагретой жидкости, перемещаясь снизу вверх, воздействует на винтообразные лопасти 10 мешалки 9. Однако мешалка 9 свободно насажена на подшипник 11 кронштейна 12, Поэтому воздействие на ее лопасти 10 восходящего потока нагретой жидкости вызывает вращение мешалки 9 вокруг своей оси. Зта обеспечивает циркуляцию нагреваемой жидкости, при котором происходит подвод к электрическому нагревател 1 а 8 новых частей холодной.жидкости. Такая циркуляция жидкости способствует интенсификации процесса отвода тепла ат электрического нагревателя 9. Зто повышает эффективность нагревания жидкости и, соответственНоустройства в целом, Кроме того, более эффективный отвод тепла дает возмажность повышения мощности электрического нагревателя без увеличения опасности его пережога, Зто, в свою очередь, дает.возможность работать на мощностях, превышающих критические значения и, сООтветственна, повысить эффектиВность работы устройства, Ввиду того, что нижние торцовые кромки лопастей 10 мешалки 9 прилегают к верхней поверхности электрического нагревателя 8, они механически снимают с указанной поверхности образованную при работе паровую пленку и способствуют вазможности доступа непос-редственно к В 8 рхней ПОВерхности электронаГревателя 8 наГреваемой жидко"ти, Зто 0 дополнительно повышает отвод тепла отэлектронагревателя 8, позволяет повысить ега мощность без увеличения опасности пережага и увеличивает эффекивность нагпевателя. Ввиду того, что лопасти 10 5 полностью ОХВатывзкт В 8 рхнюю паверхнасгь электрон"гревателя 8, съем Г 1 араваи ПЛЕНКИ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СО ВСЕЙ ЕГО ВЕРхиой поверхности, Нагретая жидкость постепенно перемещается ВВерх и Отводится через 0 патрубак 4 для отвода нагретой жидкости.Таким образом, в предлагаемом нагреВателе жидкости Осуществляется циркуля ция жидкости, абеспечивзо 1 цая повышение . Эффективности нагревания жидкости и улуч шение условий работы электрического нагревателя, В отличие от известного устройства в предлагаемом нагревателе наряду с циркуляцией жидкости Осуществляется механическое удаление паровой пле 11 ки с поверхности электрич 8 скОГО на" Гревателя нижними крбмками лопастей мешалки и подвод к данной паверхнссти нагреваемой жидкости. Зто дополнительно повышает эффектиВность наГревания жид" 5 кости и, соответственно, устройства в раба.те. Кроме тога, повышается гарантия съема паровой пленки с поверхности электронагревателя и подвода к ней нагреваемой жидкости, Зто, в своа очередь, даат воз макность дальнейшего повышения машности электрическОГО наГреват 8 ля по сравнени 1 о с известнь 1 М устройствам примерно на 10-15 оь. При этом необходимо Отметить, чта в паадлаГаемам устройстве более высаклй паложительнь 1 й эффект достигается при одновременном значительном упрощении конструкции, Упрощение конструкции уменьшает экономические расходы на изготовление и эксплуатацию устройства, Кроме тога, в нагревателе жидкости вращение мешалки асущсствляется за счет восходяших потоков нагреваемой жидкости без прлменения специального привода. Отсутствие специального привода лсключает необходимость расходования электроэнергии для его работы, чта обеспе-чивает уменьшениеэнергозатрат,тормула изобретенияНагреватель жидкости, содержащий установленный в теплаизалираваннам карпу"1755 О 14 Составитель Г.Гугулашвили Техред Ч,Моргентал Корректор Т,Галий Редактор А,Огар Заказ 2881 Тир.ж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 45Производственно-издательскил комбинат "Патент"г. ужгород, ул,Гагарина, 1 О 1 се электрический нагреватель, закрепленныйна токопроводах, включенных в электрическую цепь, и расположенную над электрическим нагревателем мешалку с лопастями, выполненными с возможностью перемещения относительно поверхности электрического нагревателя, о т л и ч а ощ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения экономичности путем уменьшения энергозатрат, лопасти размещены по поверхности мешалки по меньшей мере по одной винтовой линии и 5 установлены с возможностью контакта своими нижними торцовыми кромками со всей поверхностью электрического нагревателя и пОвОрота ОтнОсительно последней.