Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПАРОВОЙ КОТЕЛ - Патент РФ 2026511
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПАРОВОЙ КОТЕЛ
ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПАРОВОЙ КОТЕЛ

ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПАРОВОЙ КОТЕЛ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для производства горячей воды и пара в различных технологических процесса. Сущность изобретения: в корпусе котла размешают фазные и нулевые электроды. В днище неподвижно укрепляют фазные электроды и подключают их к сети трехфазного тока. Нулевые электроды устанавливают с возможностью вертикального перемещения посредством привода и электрически соединяют их с корпусом. Внутри фазного электрода под нулевым электродом установлен инжектор, который связан с выходом трубопровода для подвода воды. Котел имеет завихрители, каждый из которых расположен в кольцевом зазоре между электродами над инжектором. На боковой поверхности каждого фазного электрода выполнены радиальные каналы для эжекции воды из корпуса. Поверхность каждого нулевого электрода над завихрителем, обращенная к внутренней поверхности фазного электрода, имеет винтовую нарезку. Во впадинах винтовых нарезок выполнены отверстия для выхода пара, а вершины выступов их плоско срезаны. Котел имеет перегреватель пара, подключенный к сети трехфазного тока. Перегреватель пара устанавливают под патрубком для выхода пара и над винтовыми нарезками. При этом в корпусе можно установить жестко связанную с ним перфорированную перегородку, которую располагают над винтовыми нарезками. Нулевые электроды на боковой поверхности над перегородкой имеют дополнительные отверстия для выхода пара. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2026511
Класс(ы) патента: F22B1/30
Номер заявки: 5041934/06
Дата подачи заявки: 14.05.1992
Дата публикации: 09.01.1995
Заявитель(и): Общество с ограниченной ответственностью - Фирма "Энстэк Лтд."
Автор(ы): Лосев В.Л.; Келин Г.Е.; Борискина В.Н.
Патентообладатель(и): Общество с ограниченной ответственностью - Фирма "Энстэк Лтд."
Описание изобретения: Изобретение относится к электротеплоснабжению и предназначено для производства горячей воды и пара в различных технологических процессах.
Известен электродный паровой котел, содержащий корпус с трубопроводом для подвода воды и патрубком для выхода пара, коаксиально расположенные с образованием кольцевого зазора фазные и нулевые электроды, перегородку, средство для удаления пузырьков пара с поверхностей электродов и узел для обеспечения циркуляции жидкости [1].
Недостатком указанного устройства является сложность конструкции из-за наличия циркуляционного насоса, имеющего низкую надежность работы. Кроме того, циркуляционный насос перекачивает воду, находящуюся при температуре насыщения, в связи с чем срок службы его ограничен, что в конечном итоге значительно снижает эксплуатационные показатели электродного парового котла.
Наиболее близким к изобретению является электродный паровой котел, содержащий корпус с трубопроводом для подвода воды и патрубком для выхода пара, коаксиально расположенные с образованием кольцевого зазора фазные и нулевые электроды, первые из которых неподвижно закреплены в днище и подключены к сети трехфазного тока, а вторые связаны с общим приводом для их вертикального перемещения и электрически соединены с корпусом [2].
Его недостатками являются низкая удельная напряженность электрического поля в связи с тем, что поток воды между электродами обусловлен лишь естественной циркуляцией воды в котле, а образующиеся в межэлектродных пространствах пузырьки пара ограничивают проводимость кольцевых зазоров между электродами. Указанное приводит к тому, что паропроизводительность котла с естественной циркуляцией не может быть увеличена в связи с тем, что для высокой производительности требуются электроды значительных размеров или увеличенного количества. Однако размеры электродов также ограничиваются неэффективной работой электрического поля в верхней части электродов, где образуется значительное количество пара, который имеет низкую электрическую проводимость.
Изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в повышении удельной напряженности электрического поля и уменьшении габаритов котла.
Поставленная задача решается за счет создания скоростного потока в зоне электрического поля и возможности непрерывного удаления пара из зоны электрического поля.
Кроме того, при необходимости обеспечивается возможность получения перегретого пара и имеется возможность увеличения поверхности взаимодействия между электродами.
Для решения поставленной задачи электродный паровой котел, содержащий корпус с трубопроводом для подвода воды и патрубком для выхода пара, коаксиально расположенные с образованием кольцевого зазора фазные и нулевые электроды, первые из которых неподвижно закреплены в днище и подключены к сети трехфазного тока, а вторые связаны с общим приводом для их вертикального перемещения и электрически соединены с корпусом, дополнительно снабжен инжекторами, каждый из которых установлен внутри фазного электрода под нулевым электродом и связан с выходом трубопровода для подвода воды, и завихрителями, каждый из которых расположен в кольцевом зазоре над инжектором, при этом на боковой поверхности каждого фазного электрода выполнены радиальные каналы для эжекции воды из корпуса, а поверхность каждого нулевого электрода над завихрителем, обращенная к внутренней поверхности фазного электрода, имеет винтовую нарезку, во впадинах которой выполнены отверстия для выхода пара. При этом котел снабжен расположенным под патрубком для выхода пара и над винтовыми нарезками нулевых электродов перегревателем пара, подключенным к сети трехфазного тока. Кроме того, котел снабжен жестко связанной с корпусом перфорированной перегородкой, расположенной над винтовыми нарезками нулевых электродов, имеющих на боковой поверхности над перегородкой дополнительные отверстия для выхода пара.
Целесообразно также выполнить вершины выступов винтовых нарезок каждого нейтрального электрода плоско срезанными.
На фиг.1 показан электродный паровой котел, продольный разрез; на фиг.2 - разрез Б-Б на фиг.1.
Электродный паровой котел содержит корпус 1 с трубопроводом 2 для подвода воды и патрубком 3 для выхода пара, коаксиально расположенные фазные 4 и нулевые 5 электроды, центры которых размещены в вершинах равностороннего треугольника. Фазные 4 электроды неподвижно укреплены в днище 6 и подключены к сети трехфазного тока (не показана). Нулевые 5 электроды связаны с общим приводом 7 для их вертикального перемещения и электрически соединены с корпусом 1 через перфорированную перегородку 8, жестко связанную с ним. Нулевые 5 и фазные 4 электроды установлены с образованием между ними кольцевых зазоров 9. Каждый из инжекторов 10 установлен внутри фазного 4 электрода под нулевым 5 электродом и связан с выходом трубопровода 2 для подвода воды. Каждый завихритель 11 расположен в кольцевом зазоре 9 над инжектором 10. На боковой поверхности каждого фазного 4 электрода выполнены радиальные каналы 12 для эжекции воды из корпуса 1. Поверхность каждого нулевого 5 электрода над завихрителем 11, обращенная к внутренней поверхности фазного 4 электрода, имеет винтовую нарезку 13, во впадинах которой выполнены отверстия 14 для выхода пара. Под патрубком 3 для выхода пара и над винтовыми нарезками 13 нулевых 5 электродов расположен перегреватель 15 пара, который подключен к сети трехфазного тока. Перфорированная перегородка 8 расположена над винтовыми нарезками 13 нулевых 5 электродов, которые имеют на боковой поверхности над перегородкой 8 дополнительные отверстия 16 для выхода пара. Для увеличения поверхности взаимодействия между электродами вершины выступов 17 винтовых нарезок 13 каждого нейтрального 5 электрода выполнены плоско срезанными. Для обеспечения соосности фазных 4 и нулевых 5 электродов в каждом завихрителе 11 выполнено осевое отверстие для размещения в нем направляющей 18 из диэлектрика, которая связана с нижним торцом нулевого 5 электрода. Вертикальное перемещение нулевых 5 электродов может быть обеспечено, например, электрическим или гидравлическим приводом 7. Расстояние между электродами рассчитывается в зависимости от удельной проводимости воды и напряжения трехфазной электрической сети. Корпус 1 в целях безопасности заземлен. Нулевые 5 электроды заземлены через перфорированную перегородку 8 и корпус 1.
Электродный паровой котел работает следующим образом.
Корпус 1 заполняют водой до заданного уровня. Затем подают напряжение на электроды, между которыми начинает протекать ток. Это приводит к нагреву и испарению воды. Вследствие испарения воды ее уровень в корпусе 1 понижается до заданного значения, контролируемого датчиком 13 уровня. Сигнал от датчика уровня 19 поступает на вторичный прибор 20, который подает командный сигнал на открытие вентиля 21 для покрытия расхода пара.
Питательная вода по трубопроводу 2, оснащенному вентилем 21, поступает в инжекторы 10, а через радиальные каналы 12 вода, находящаяся в корпусе 1, подсасывается струей питательной воды и смешивается с ней. Двигаясь внутри фазных 4 электродов, поток смеси воды из корпуса 1 и питательной воды поступает в завихрители 11, в которых происходит закручивание потока. После этого поток воды по кольцевым зазорам 9 поступает в активные части межэлектродных зазоров, которые находятся под напряжением. В результате вода нагревается до такой степени, что в ней появляются пузырьки пара. Пароводяная смесь, образующаяся в активных частях межэлектродных кольцевых зазоров 9, двигается в винтовых нарезках 13, за счет центробежных сил происходит разделение фаз смеси: вода отбрасывается к внутренним поверхностям фазных 4 электродов, а пар, образовавшийся в процессе нагревания воды, выходит через отверстия 14 во внутренние полости нейтральных 5 электродов и через дополнительные отверстия 16 выходит в пространство корпуса 1 над слоем воды, находящимся над перфорированной перегородкой 8. Нагретая вода с частью пара проходит через кольцевые зазоры 9 и выходит в пространство корпуса 1 под перегородкой 8, которая размещена под уровнем воды. Перегородка 8 предназначена для отделения образовавшегося пара от воды. В корпусе 1 пар, выходящий через перегородку 8 и барботирующийся через небольшой слой воды, находящийся над перегородкой 8, двигается вверх и происходит гравитационная сепарация пара. Перед поступлением пара в перегреватель 15 или выходом пара через патрубок 3 из котла может быть установлен в корпусе 1 над перегородкой 8 узел для окончательной осушки пара (не показан) в виде, например, перфорированного листа или жалюзийного сепаратора.
При необходимости получения перегретого пара над перегородкой 8 под патрубком 3 для выхода пара может быть установлен перегреватель 15 пара в виде электрического нагревателя, выполненного в виде, например, плоских или трубчатых, или спиральных, или других нагревательных элементов, подключенных к сети трехфазного тока.
Номинальная паропроизводительность котла обеспечивается за счет соответствующих размеров электродов. Кроме того, регулирование давления осуществляется регулятором (не показан), воздействующим на вентиль 22.
Регулирование мощности котла производят путем вертикального перемещения нейтральных 5 электродов. В результате изменяется величина слоя воды между электродами, что приводит к изменению мощности котла: уменьшение величины слоя воды между электродами приводит к уменьшению омического сопротивления слоя воды и увеличению мощности котла, а при увеличении величины слоя воды между электродами, мощность котла уменьшается. Глубина перемещения нейтральных 5 электродов выбирается с учетом сохранения номинальной мощности котла.
Формула изобретения: 1. ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПАРОВОЙ КОТЕЛ, содержащий корпус с трубопроводом для подвода воды и патрубком для выхода пара, соосные фазные и нулевые электроды, первые из которых неподвижно закреплены в днище и подключены к сети трехфазного тока, а вторые связаны с общим приводом для их вертикального перемещения и электрически соединены с корпусом, отличающийся тем, что он дополнительно содержит инжекторы и завихрители, нулевые электроды установлены каждый с образованием кольцевого зазора внутри фазного электрода, инжекторы расположены каждый внутри последнего под нулевым электродом и связаны с выходом трубопровода для подвода воды, завихрители размещены каждый в указанном кольцевом зазоре над инжектором, при этом на боковой поверхности каждого фазного электрода выполнены радиальные каналы для эжекции воды из корпуса, а поверхность каждого нулевого электрода над завихрителем, обращенная к поверхности фазного электрода, имеет винтовую нарезку, во впадинах которой выполнены отверстия для выхода пара.
2. Котел по п.1, отличающийся тем, что он снабжен перегревателем пара, расположенным под патрубком для выхода пара и над винтовыми нарезками нулевых электродов и подключенным к сети трехфазного тока.
3. Котел по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен перфорированной перегородкой, жестко скрепленной с корпусом и расположенной над винтовыми нарезками нулевых электродов, на боковой поверхности которых выше перегородки выполнены дополнительные отверстия для выхода пара.
4. Котел по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что вершины выступов винтовых нарезок каждого нейтрального электрода выполнены усеченными.