Индукционный нагреватель жидкой среды

(56) Заявка ВеликобританииМ 2154402, кл. Н 05 В 6/10, 1981,Заявка ВеликобританииМ 2130058, кл. Н 05 В 36/10, 1982,Авторское свидетельство СССРМ 886329, кл, Н 05 В 6/10, 1980. нагре ль со ля погружног ения: нагреваовод 1, обмребра 5. 4 ил,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(57) Использование: два. Сущность изобретдержит магнитопркольцевую камеру 4,Изобретение относйтся к электротехнике и может быть использовано для нагреваводы или другой диэлектрической жидкостив замкнутом объеме на промышленных ибытовых объектах.Цель изобретения - повышение надежности нагревателя и эффективности нагреважидкости,Поставленная цель достигается тем, чтокольцевая камера в поперечном сечении выполнена каплеобразной формы, уменьшающейся к верхнему торцу камеры, При этомцентральное отверстие кольца выполнено ввиде диффузора с расширением к нижнемуторцу камеры. Вдоль поверхности кольцевой камеры расположены охватывающие ееплоские электропроводные ребра. Плоскиеребра и кольцевая камера являются короткозамкнутыми витками вторичной теплоотдающей обмо гки трансформатора.Расположение предлагаемого нагревателяв замкнутом объеме жидкости должно бытьтакое, чтобы наибольший диаметр диффузора находился внизу,Существенными отличительными признаками. заявляемого нагревателя являетсяформа вторичной обмотки кольцевоготрансформатора в виде, кольцевой камеры каплеобразного сечения с расширением центрального отверстия навстречудвижению конвекционных потоков жидкостии охватывающие ее плоские электропроводящие ребра.На фиг,1 и 2 схематично изображен описываемый нагреватель,Устройство содержит кольцевой магнитопровод 1, охваченный изолированнымипроводниками первичной обмотки 2 и окруженный диэлектрическим компаундом 3внутри электропроводящей кольцевой камеры 4 с каплеобразным сечением. Вдолькольца камеры расположены плоские поперечные ребра округлой формы 5.Нагреватель работает следующим образом.При подключении первичной обмотки 2к сети переменного тока любой частоты впроводящей оболочке камеры 4 и ребрах 5начинает индуцироваться ток большей величины. Выделяющиеся при этом значительные тепловые потери нагреваютжидкость, окружающую поверхность камеры и ребер. Прилегающие к поверхностислои жидкости из-за уменьшения плотностидвигаются вверх, образуя теплообменныеконвекционные потоки. При этом конвекционные потоки жидкости, проходящие черездиффузор центрального отверстия кольца камеры, получают ускорение за счет уменьшения диаметра диффузора вдоль направления движения потоков. Обтекаемоекаплеобразное поперечное сечение кольце 5 вой камеры и плоские ребра на ее поверхности исключают вихреобразование иперемешивание потоков вблизи стенок камеры и увеличивают поверхность теплоотдачи.10 По сравнению с прототипом повышениеэффективности нагрева жидкости в предлагаемом устройстве достигается, во-первых,эа счет увеличения скорости потока на выходе диффузора и его воздействия на пери 15 ферийные слои жидкости и, следовательно,вовлечением в процесс конвекции максимального объема жидкой среды, и, во-вто- .рых; повышением скорости конвекционныхпотоков за счет применения обтекаемой20 формы кольцевой камеры,На фиг.З, 4 показаны схемы движенияконвекционных потоков жидкости при работе нагревателя прототипа (а) и нагревателяпредлагаемой конструкции (б), В первом25 случае вихреобразование над верхней частью кольцевой камеры уменьшает скоростьконвекционных потоков, а перемешиваниеэтих потоков вблизи стенок камеры частично изолирует остальной объем жидкости от30 нагрева. Дальние от камеры слои жидкостиостаются неподвижными.Во втором случае эти недостатки отсутствуют: вихреобразование и перемешивание потоков вблизи стенок исключается35 вследствие применения обтекаемой формыкамеры, ускорению конвекционных потоковна выходе диффузора и выброс этих потоковна значительное расстояние от нагревателяпозволяет вовлечь в процесс конвекции пе 40 риферийные слои по всему замкнутому объему жидкости,Формула изобретенияИндукционный нагреватель жидкойсреды, содержащий охваченный первичной45 обмоткой кольцевой магнитопровод, размещенный внутри вторичной обмотки, выполненной в виде кольцевой короткозамкнутойкамеры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности устройства50 и эффективности нагрева жидкой среды,кольцевая камера в поперечном сечениивыполнена каплеобразной формы, уменьшающейся к верхнему торцу камеры, центральное отверстие которой выполнено в55 виде диффузора, а наружная поверхностькамеры снабжена электропроводными плоскими ребрами, повторяющими поверхность камеры.1811038 ыг.4 СоставительГ. бельская Текред М. М Корректор Е,Юск Редэк А. Янченкооргентал Производственно-издательский комбинат "Патент", г, УжгоФ эгарина, 10 Заказ 1453 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 л