Электрический парогенератор

Изобретение относится к генераторам пара с электрообогревом и может быть использовано для получения перегретого пара. Технический результат изобретения - увеличение температуры перегретого пара и уменьшение металлоемкости и габаритов парогенератора. Указанный технический результат достигается тем, что внутри корпуса парогенератора коаксиально установлена металлическая обечайка с отверстием для подачи воды, в которой помещен электрический нагреватель, выполненный в виде двух параллельно навитых нихромовых спиралей, разделенных фильтром, при этом полость внутри электрического нагревателя и пространство между стенками обечайки и электрическим нагревателем заполнены термостойким гранулированным материалом. 1 ил.

 

Изобретение относится к генераторам пара, а именно к парогенераторам с электрообогревом, и может быть использовано для получения перегретого пара.

Известен электродный паровой котел (А.С. СССР №1262186, МПК F22B 1/30, БИ №37, 1985). Он представляет собой корпус, снабженный крышкой и патрубками подвода воды и отвода пара. В его полости выполнена опорная перегородка и размещены нагревательные электроды, последовательно электрически подключенные к спиральным пароперегревательным элементам. Кроме того, в полости выполнена поперечная перегородка, на которой верхней частью закреплены цилиндрические оболочки с тангенциальными пароподводящими патрубками в нижней части. При этом пароперегревательные элементы соосно установлены в полостях указанных оболочек, а поперечная перегородка размещена в корпусе под патрубком отвода пара, причем в крышке корпуса выполнен зигзагообразный сквозной канал, подключенный соответственно к патрубку подвода воды и к полости корпуса.

К недостаткам данного устройства можно отнести малую поверхность перегрева пара, происходящего путем контакта пара с пароперегревательными элементами.

Известна нагревательная установка (А.С. СССР №680737, МПК F22B 1/28, БИ №31, 1979). Она содержит корпус, сообщенный в нижней части с источником воздуха, а в верхней - с потребителем паровоздушной смеси. Внутри корпуса размещены электронагреватели в виде змеевиков, внутри которых установлены испарители, выполненные в виде перекрытых решетками обечаек, заполненных зернистой насадкой. Эти насадки подключены к источнику воды со стороны упомянутых решеток, которые расположены под зернистой насадкой, а корпус между испарителями дополнительно заполнен теплоаккумулирующей засыпкой.

Недостатком данной установки является отсутствие пароперегревающей части, что не позволяет получать перегретый пар с высокой температурой.

Известен электрический парогенератор (патент РФ №2129233, МПК 6 F22B 1/28, 1/30, 1996. Прототип). Он содержит корпус цилиндрической формы, в котором размещены электрические нагреватели, система подачи воды и пароперегреватель. Электронагреватели выполнены с базальтовым волокном и установлены внутри корпуса с помощью талей по двум окружностям в металлических трубах, открытых сверху и приваренных к верху и ко дну корпуса. Система подачи воды состоит из двух колец труб, размещенных внутри корпуса снизу или сверху с приваренными к ним вертикальными трубами, снабженными форсунками-распылителями, рассредоточенными на нескольких уровнях и направленными на трубы с электронагревателями. Пароперегреватель снабжен трубами, расположенными горизонтально на пути пара с установленными в них электронагревателями.

Недостатки парогенератора по патенту РФ №2129233: высокие затраты электроэнергии на производство перегретого пара и большая его металлоемкость и габариты.

Поставлена задача увеличить испарительную и пароперегревающую поверхность электрического парогенератора и снизить его металлоемкость и габариты.

Поставленная задача решена следующим образом. В соответствие с прототипом электрический парогенератор представляет собой корпус цилиндрической формы, снабженный системой подачи воды, электрическим нагревателем и пароперегревателем. Согласно изобретению в корпусе парогенератора коаксиально установлена металлическая обечайка с отверстием для подачи воды, в которой помещен электрический нагреватель, выполненный в виде двух параллельно навитых нихромовых спиралей, разделенных фильтром, при этом полость внутри электрического нагревателя и пространство между стенками обечайки и электрическим нагревателем заполнены термостойким гранулированным материалом.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена конструкция электрического парогенератора.

Парогенератор выполнен в виде цилиндрического корпуса 1 из нержавеющей стали. В верхней части корпуса 1 вмонтирован питательный штуцер 2, а в нижней части корпуса - игольчатый вентиль 3. В корпусе 1 коаксиально расположена обечайка из нержавеющей стали. В нижней части обечайки 4 соосно с игольчатым вентилем 3 имеется подпиточное отверстие 5. На дне обечайки 4 закреплен дистанционирующий изолятор-подставка 6, на который опирается электрический нагреватель 7. Витки электрического нагревателя изолированы друг от друга фильтром 8, служащим и электрической изоляцией. Концы спиралей образуют тоководы 9, выведенные наружу через стенку выходного пароотводящего патрубка 10, приваренного в верхней части обечайки 4 и имеющего диаметр, равный диаметру электрического нагревателя 7. Полость электрического нагревателя заполнена термостойким гранулированным материалом, образующим пароперегреватель 11. Кольцевой зазор между стенкой обечайки 4 и поверхностью электрического нагревателя заполнен термостойким гранулированным материалом и образует испаритель 12. Кольцевой зазор между корпусом 1 и обечайкой 4 образует экономайзер 13 устройства.

Работа электрического парогенератора осуществляется следующим образом. Через питательный штуцер 2, при закрытом игольчатом вентиле 3, перекрывающем подпиточное отверстие 5 испарителя 12, производится заполнение экономайзера 13 парогенератора сетевой водой. К тоководам электрического нагревателя 7 подается напряжение, в результате чего производится разогрев гранулированного материала в пароперегревателе 11 и испарителе 12, и за счет теплообмена через стенку обечайки 4 - подогрев воды в экономайзере 13. Температуры разогрева отдельных элементов контролируются датчиками. Открывая игольчатый вентиль 3, тем самым увеличивая проходное сечение подпиточного отверстия 5, подогретая питательная вода из экономайзера 13, подпираемая давлением сетевой воды, попадает в нижнюю часть раскаленного испарителя 12. Использование водонепроницаемого и в то же время паропроницаемого термоустойчивого материала, являющегося изолятором между витками спиралей электрического нагревателя 7 и одновременно - фильтром 8 между испарителем 12 и пароперегревателем 11, не позволяет питательной воде попадать в пароперегреватель 11, а вынуждает ее преодолевать гидравлическое сопротивление засыпки гранулированного материала испарителя 12 до тех пор, пока она не превратится в пар. Получающийся пар проникает через фильтр 8 в пароперегреватель 11, где, преодолевая гидравлическое сопротивление раскаленного гранулированного материала, перегревается. Для того чтобы пар из пароперегревателя 11 не проникал через фильтр 8 обратно в испаритель 12, плотность засыпки гранулированного материала в испарителе 12 выше, чем в пароперегревателе 11, что создает необходимую разницу в гидравлических сопротивлениях.

Увеличение испарительной и пароперегревающей поверхностей достигается за счет использования гранулированного материала, накаляемого теплом электрического нагревателя, посредством чего теплообмен осуществляется на поверхности гранул, составляющей 5000 м2 в 1 м3 объема парогенератора. Габариты парогенератора снижаются вследствие совмещения его экономайзера, испарителя и пароперегревателя в одном корпусе.

Технический результат изобретения - увеличение температуры перегретого пара и уменьшение металлоемкости и габаритов парогенератора.

Электрический парогенератор, представляющий собой корпус цилиндрической формы, снабженный системой подачи воды, электрическим нагревателем и пароперегревателем, отличающийся тем, что в корпусе парогенератора коаксиально установлена металлическая обечайка с отверстием для подачи воды, в которой размещен электрический нагреватель, выполненный в виде двух параллельно навитых нихромовых спиралей, разделенных фильтром, при этом полость внутри электрического нагревателя и пространство между стенками обечайки и электрическим нагревателем заполнены термостойким гранулированным материалом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для раздельного получения пара и горячей воды в одном устройстве при работе в открытых системах горячего паро- и водоснабжения и может быть использовано для пропаривания и промывки молокопроводов, молочного оборудования, тары, пастеризации молока, приготовления и запарки кормов, термической обработки овощей и фруктов, санитарно-гигиенических нужд и в других технологических процессах на животноводческих фермах, линиях и цехах по переработке молочной продукции.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для одновременного и раздельного получения пара и горячей воды преимущественно в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для раздельного получения пара и горячей воды в одном устройстве при работе в открытых системах горячего паро- и водоснабжения и может быть использовано для приготовления и запаривания кормов, термической обработки овощей и фруктов, пропаривания и промывки молокопроводов, пастеризации молока, санитарно-гигиенических нужд и в других технологических процессах на животноводческих фермах, мини-заводах и цехах по переработке молочной продукции.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а более конкретно к устройствам для генерации перегретого пара с помощью электроэнергии, и предназначено производить перегретый пар для восполнения затраченной электроэнергии, отопления жилых и производственных помещений, а также других производственных и хозяйственных целей.

Изобретение относится к области теплообмена и теплопередачи, а более конкретно к устройствам для генерирования пара методом электронагрева, и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства для выработки тепла.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в установках парогенераторов. .

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котельных установках с применением пара низких, средних и высоких давлений. .

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в устройствах для производства пара. .

Изобретение относится к области теплотехники и гидродинамики, а именно к подогревателям жидкости, и может быть использовано при проектировании котлов бойлеров, титанов, бытовых нагревательных приборов

Изобретение относится к области теплотехники и гидродинамики, а именно к подогревателям жидкости, и может быть использовано при проектировании котлов бойлеров, титанов, бытовых нагревательных приборов

Изобретение относится к электробытовым аппаратам, в которых может образовываться накипь

Изобретение относится к способу регулирования паровой установки в бытовом устройстве, в котором паровой установкой вырабатывается водяной пар, в частности горячий, или перегретый

Изобретение относится к парогенераторам, которые могут быть использованы в отпаривающих устройствах, например в утюгах

Изобретение относится к теплоэнергетике и может использоваться в парогенераторах, предназначенных для выработки технологического пара низких и средних давлений малой производительности. Задачей изобретения является увеличение срока службы парогенератора, повышение эффективности парообразования и сокращение затрат на обслуживание и ремонт парогенератора. Поставленная задача достигается тем, что котел снабжен гибкими электронагревателями кабельного или ленточного типа и отражательным экраном, а его наружная поверхность выполнена с канавками, расположенными по винтовой линии, в которые укладываются гибкие электронагреватели, при этом канавки для кабельного типа электронагревателей выполнены в форме полуокружности, а для ленточного типа П-образной формы. 2 ил.

Изобретение относится энергетике и может быть использовано в бытовых приборах, вырабатывающих пар. Сущность изобретения в том, что в бытовом приборе с наполняемым паровым резервуаром, содержащим окруженную ограничительными стенками внутреннюю полость, по меньшей мере, в одной ограничительной стенке предусмотрен впуск для жидкости. Впуск расположен относительно датчика, предназначенного для измерения уровня заполнения парового резервуара, таким образом, чтобы струя жидкости, вливающаяся из впуска в паровой резервуар во время подачи жидкости через впуск во внутреннюю полость парового резервуара, сначала попадала на область крепления датчика к паровому резервуару, а уже потом собиралась в паровом резервуаре. Таким образом, жидкость сначала охлаждает область крепления датчика, а потом внутреннюю полость парового резервуара, что позволяет датчику быстро реагировать на поступающую воду и получать необходимое давление образующего пара. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для одновременного получения пара и горячей воды в одной установке и может быть использовано в технологических процессах на животноводческих фермах, линиях и цехах по переработке с.-х. продукции и санитарно-гигиенических нужд. В результате использования изобретения появляется возможность снизить затраты на электроэнергию за счет предварительного нагрева воды по сниженному тарифу и ее аккумуляции. Технический результат достигается тем, что энергосберегающая система горячего паро- и водоснабжения содержит аккумуляционный водонагреватель, который через верхний патрубок соединен с пароводонагревательным трубопроводом, с установленными на нем при помощи тройника вентилем отбора горячей воды и электромагнитным клапаном подпитки водой пароводонагревателя. Благодаря тому, что нагрев воды в аккумуляционном водонагревателе происходит в непиковые часы, в периоды потребления теплоносителей нагревательный блок аккумуляционного водонагревателя, как правило, отключен от сети, тем самым снижается пиковая мощность установки и выравнивается нагрузка на электрическую сеть в течение суток. 1 ил.

Изобретение относится к генераторам пара с электрообогревом и может быть использовано для получения перегретого пара

Наверх