початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2136123

ІНДУКЦІЙНИЙ ПРОТОЧНИЙ Нагрівач РІДИН

Ім'я винахідника: Богатирьов Н.І .; Вронський О.В .; Зайцев О.А .; Курзін Н.Н .; Темників В.Н.
Ім'я патентовласника: Кубанський державний аграрний університет
Адреса для листування: 350044, Краснодар, вул.Калініна 13, КГАУ, ПІО
Дата початку дії патенту: 1997.12.11

Винахід відноситься до електричних нагрівальних пристроїв і може бути використано для нагріву рідин в хімічній, медичній промисловості і сільському господарстві. Для підвищення енергетичних показників і стабілізації температури при різних витратах рідини індукційний проточний нагрівач містить в кожній фазі обмотку 1, багатошаровий муздрамтеатр, виконаний у вигляді коаксіальних порожнистих труб, одна з яких, зовнішня - немагнітна, а внутрішня - феромагнітна з зазором між ними для проходження і двостороннього обігріву рідини, додатково містить сімісторний регулятор напруги 9, блок фазоімпульсной управління 10, нуль-орган 11 і датчик температури 8. Обмотки 1 нагрівача з'єднані з мережею а, В, с за допомогою сімісторного регулятора напруги 9, а останній з блоком фазоімпульсной пристрої 10 і через нуль - орган 11 з датчиком температури 8, що має тепловий контакт з внутрішньої феромагнітної трубою, що містить в собі шихтованний муздрамтеатр з електротехнічної сталі. Для підведення і відведення рідини нагрівач має патрубки. Для ізоляції обмоток труба закривається з двох сторін кришками.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до електричних нагрівальних пристроїв і може бути використано для нагріву рідин в хімічній, медичній промисловості і сільському господарстві.

В індукційних нагрівачах (авт. Св. N 522244, кл.C 21 D 1/10, C 10 J 3/56) використовують вихрові струми, що наводяться в провідниках при приміщенні їх в змінне магнітне поле.

Відомі індукційні нагрівачі мають ряд недоліків, які полягають в низьких енергетичних показниках.

Найбільш близьким за технічним рішенням є індукційний нагрівач за патентом НДР N 46314 (2rh18 / 29).

Відомий індукційний нагрівач містить індуктор (обмотку), феромагнітний магнітопровід, виконаний у вигляді коаксіальних порожнистих труб з зазором для проходу рідини, в якому зовнішня - немагнітна. Недоліком відомого нагрівача є низький коефіцієнт потужності, нерівномірність нагріву внутрішньої і зовнішньої труби, залежність температури рідини, що нагрівається від витрати.

Технічним рішенням пропонованого винаходу є підвищення енергетичних показників і стабілізація температури при різних витратах рідини.

Поставлена задача досягається тим, що індукційний проточний нагрівач, що містить в кожній фазі обмотку і багатошаровий муздрамтеатр, виконаний у вигляді коаксіальних порожнистих труб, одна з яких, зовнішня - немагнітна, а внутрішня - феромагнітна з зазором між ними для проходження і двостороннього обігріву рідини, додатково містить сімісторний регулятор напруги, блок фазоімпульсной управління, нуль орган і датчик температури, причому обмотки нагрівача з'єднані з мережею за допомогою сімісторного регулятора напруги, а останній з блоком фазоімпульсной управління і через нуль орган з датчиком температури, що має тепловий контакт з внутрішньої феромагнітної трубою, що містить усередині себе муздрамтеатр з електротехнічної сталі.

Новизна заявляється технічного рішення обумовлена введенням сімісторного регулятора напруги з блоком фазоімпульсной управління зі зворотним зв'язком по температурі, у вигляді датчика має тепловий контакт з внутрішньої феромагнітної трубою, що містить в собі муздрамтеатр з електротехнічної сталі.

За даними науково-технічної і патентної літератури авторам не відома заявляється сукупність ознак, спрямована на досягнення поставленої задачі і відомого рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про відповідність рішення рівню винаходи.

Пропоноване технічне рішення промислово придатним. Індукційний проточний нагрівач досліджений в лабораторних і польових умовах.

Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений загальний вигляд однієї фази нагрівача з частковим поздовжнім розрізом. На фіг. 2 - поперечний розріз однієї фази індукційного нагрівача. На фіг. 3 - електрична схема нагрівача.

Індукційний проточний нагрівач (фіг. 2, 3) складається з обмотки 1, яка намотана на немагнітну струмопровідну трубу 2, закриту з двох сторін кришками 3 з патрубками 4 для підведення і відведення рідини. Усередині немагнітною труби 2 знаходиться феромагнітна труба 5 герметично закрита, з шихтованим магнитопроводом з електротехнічної сталі 6. Між трубами 2 і 5 є зазор 7 для проходження рідини, що нагрівається в тонкому шарі. На внутрішньої феромагнітної трубі 5 закріплений датчик температури 8.

Обмотки 1 індукційного нагрівача підключаються до мережі A, B, C через сімісторний регулятор 9 з блоком фазоімпульсной управління 10, а останній через нуль орган 11 з датчиком температури 8, що має тепловий контакт з внутрішньої феромагнітної трубою 5.

Дія індукційного проточного нагрівача засноване на використанні поверхневого ефекту в металевих магнитопроводах, тому збільшення їх технологічних і енергетичних показників можливо перш за все шляхом створення умов для більш різкого прояву поверхневого ефекту.

Індукційний проточний нагрівач працює в такий спосіб. Електромагнітне поле, створюване кожною з обмоток, пронизує муздрамтеатр. Немагнітна труба працює як короткозамкнений виток, викликаючи активні втрати по всій довжині. Феромагнітна труба (певної товщини, наприклад 5 см) для певної напруженості магнітного поля (наприклад, 70000 А / м) є напівпрозорої. тобто електромагнітна хвиля може проникнути через товщину труби і порушити в ній вихрові струми і відповідно втрати енергії. Але остаточно електромагнітна хвиля загасало і досягає шіхтованного сердечника в якому виникає потік магнітної індукції, останній наводить вторинну ЕРС в феромагнітної трубі, створює яскраво виражений поверхневий ефект і додаткові втрати.

Таким чином в трубах створюються активні втрати, що викликають їх нагрівання. Тому при проходженні рідини між трубами остання рівномірно нагрівається з двох сторін.

Технологічно індукційний проточний нагрівач працює в такий спосіб. Обмотки нагрівача підключаються до мережі A, B, C. Задатчиком температури (наприклад потенціометром) задається сигнал управління U _зад. . Рідина послідовно проходить по нагрівачів.

При сталому витраті рідини кут відкриття сімісторов має фіксоване значення та температура рідини на виході стабільна.

При збільшенні витрати рідини температура знижується, сигнал зворотного зв'язку зменшується, сумарний сигнал управління зростає, збільшується кут відкриття сімісторов, зростає напруженість магнітного поля, відповідно втрати і температура на виході стабілізується. З іншого боку, зі збільшенням кута відкриття сімісторов зростає амплітуда вищих гармонійних складових, що призводить до появи яскраво вираженого поверхневого ефекту і більш швидкому нагріванню рідини. Все це дозволяє при різних витратах рідини мати високу стабільність температури.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Індукційний проточний нагрівач, що містить в кожній фазі обмотку і багатошаровий муздрамтеатр, виконаний у вигляді коаксіальних порожнистих труб, одна з яких, зовнішня - немагнітна, а внутрішня - феромагнітна з зазором між ними для проходження і двостороннього обігріву рідини, що відрізняється тим, що додатково містить сімісторний регулятор напруги, блок фазоімпульсной управління, нуль-орган і датчик температури, причому обмотки нагрівача з'єднані з мережею за допомогою сімісторного регулятора напруги, а останній з блоком фазоімпульсной управління і через нуль-орган з датчиком температури, що має тепловий контакт з внутрішньої феромагнітної трубкою, що містить усередині себе муздрамтеатр з електротехнічної сталі.

Версія для друку
Дата публікації 30.11.2006гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів