Патент ссср 199294
G П И С А Н И Е 199294
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Н ЛвтОРСИОММ СВИДнельств, Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 211т, 6
21h, 7
Заявлено ЗО.Х1.1965 (№ 1040258/24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 13.Ч111967. Бюллетень № 15
Дата опубликования описания 29.VIII.1967
МГ1К Hl 05b
Н 05b
УДК 621.365.32/.33 (088.8) Комитет пп делам изобретений и открытий прн Совете Министров
СССР
Автор изобретения
С. П. Корсак
Заявитель
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЯМОТОЧНЬ1Й НАГРЕВАТЕЛЬ
Известны электрические прямоточные нагреватели без проходных изоляторов, содержащие коллекторы, служащие электродами, и электроизоляционные полые цилиндры, расположенные попарно в каждой фазе. Коллекторы находятся в разных горизонтальных плоскостях и составляют электрические нулевые точки двух параллельных трехфазных групп рабочих омических сопротивлений, образуемых потоками токопроводящих жидкостей внутри стволов электроизоляционных цилиндров. Недостатком нагревателей этого типа является то, что у них передача электрического тока к потоку нагреваемой жидкости происходит преимущественно через небольшие по площади кромки токоподводов и посадочных гнезд в баках, находящихся в плоскостях разъемов, где осуществляются гидравлические торцовые уплотнения электроизоляционных цилиндров. По этой причине на указанных кромках токонесущих деталей создается очень высокая контактная плотность тока, вызывающая быструю электроэрозию металла и нарушение уплотнений.
Отличительной особенностью предлагаемого нагревателя является то, что внутри электроизоляционных цилиндров установлены дополнительные токонесущие электроды и антиэлектроды с развитыми контактными поверхностями, которые выступают за коллекторы, защищая их от электроэрозии. Это повышает надежность и увеличивает срок службы нагревателя.
Антиэлектроды выполняются подвижными, что позволяет регулировать нагрузку.
На чертежике показана принципиальная конструктивная схема одной фазы нагревателя.
Основание нагревателя составляют стальные коллекторы 1 и 2, предназначенные соответственно для подачи холодной и отвода нагретой жидкости, которые соединены с несущими конструкциями 8 н создают в совокупности с последними нулевую точку электрических соединений параллельных групп рабочих
15 сопротивлений трехфазного тока, образуемых потоками электролитов. Снизу коллекторов имеются патрубки с фланцами и крышками 4, на которых установлены подвижные металлические стержни 5, имеющие сальниковые гид20 равлические уплотнения б.
Коллекторы снабжены содержащими переходные патрубки 7 фланцами 8 с уплотняющими прокладками 9 и фигурными стальными
25 обечайками 10, в кольцевые выточки которых установлены электроизоляционные цилиндры
11, изготовленные из полимерных материалов высокой механической и диэлектрической прочности, имеющих большую термическую
50 устойчивость. Гидравлическое уплотнение
199294 соединений цилиндров 11 выполнено с кольцевыми сальниками 12.
Верхняя часть цилиндров 11 посредством узлов соединена с перепускной перемычкой И, па которой установлены патрубки с фланцами и крышками 14 и контактный зажим 15 для включения нагревателя. К крышкам присоединены сваркой неподвижные стержни 1б. На их концах расположены токонесущие электроды 17 с развитой контактной поверхностью, например, шаровой или грушевидной формы.
Лналогичной формы антиэлектроды 18 установлены на подвижных стержнях 5.
Дополнительная вертикальная фиксация верхних и нижних концов цилиндров 11 в обечайках 10 обеспечивается винтовыми стяжками 19 и струбцинами 20, изготовленными из электроизоляционного материала с высокими диэлектрическими свойствами и хорошей механической прочностью на изгиб и растяжение (полимерные пластики фторопласт-4, «СВАЛ!», стеклотекстолит и т. п.).
Все токопроводяшие детали, расположенные в верхней части нагревателя и связанные металлически с перемычкой 18, находятся под полным напряжением электросети и составляют в совокупности токоподводящее устройство, которое служит для подачи напряжения через электроды 17 к потоку жидкости, проходящей через цилиндры 11.
Электроды 17 и антиэлектроды 18 размещены в цилиндрах 11 с упреждением относительно внутренних токопроводящих кромок обечаек 10 по направлению тока в электрической цепи фазных сопротивлений. Это обеспечивает передачу энергии к потоку электролита с развитых поверхностей электродов и антиэлектродов и надежную защиту от электроэрозии конструктивных деталей и узлов в результате предотвращения высоких плотностей тока в области гидравлических уплотнений нагревателя.
Мощность нагревателя в заданных .для данной конструкции пределах регулируется перемещением вверх-вниз антиэлектродов 18, связанных с подвижными стержнями 5, которые могут действовать от винтовой передачи ручного привода, электропривода или гидропривода, управляемых дистанционными либо автометаллическими устройствами. При крайнем нижнем положении антиэлектродов 18
10 омическое сопротивление потоков жидкости внутри цилиндров 11 будет иметь максимальное значение, а электрическая мощность, потребляемая нагревателем из электросети, минимальную величину. При уменьшении рас15 стояния между электродами и антиэлектродами омическое (опротивление потоков жидкости пропорционально снижается, а электрическая нагрузка соответственно увеличивается.
Предмет изобретения
1. Электрический прямоточный нагреватель
25 для токопроводящих жидкостей, содержащий коллекторы для .подачи холодной и отвода нагретой жидкости. перепускные коллекторы, служащие одновременно и токоподводами, уплотнительные узлы и электроизоляционные
30 цилиндры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения срока службы нагревателя, внутри электроизоляционных цилиндров установлены дополнительные токонесущие электроды и антиэлек35 троды с развитыми контактными поверхностями, которые выступают за коллекторы и уплотнптельные узлы внутрь цилиндров, защищая их от электроэрозии.
2. Нагреватель по и. 1, отличающийся тем, 40 что, с целью регулирования электрической нагрузки, антиэлектроды выполнены подвижными.
199294
Составитель В. Казанков
Редактор П. А, Вербова Техред А. А. Камышникова Корректоры: Г. И. Плешакова и Н. И. Быстрова
Заказ 2811/6 Тираж 535 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
