Пристрій для нагрівання текучого середовища

Реферат: Винахід може знайти застосування для нагрівання текучого середовища, наприклад водовугільної суспензії у плазмових енергетичних комплексах у виробництві синтез-газу з бурого вугілля. Пристрій для нагрівання текучого середовища складається з проточного трубчатого тороїдального каналу, навколо якого розташовано високочастотний тороїдальний індуктор, патрубка підведення холодного текучого середовища і патрубка відведення нагрітого; проточний канал утворено розміщеними усередині високочастотного тороїдального індуктора UA 114448 C2 (12) UA 114448 C2 тригвинтовими насосами, з’єднаними послідовно, корпуси яких виконано з високотемпературної пластмаси, а гвинтові роторні частини - з феромагнетику, електричні приводи яких розміщено зовні тороїдального індуктора. Винахід забезпечує високу ефективність роботи пристрою. UA 114448 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до пристроїв для нагрівання текучого середовища і може знайти застосування у плазмових енергетичних комплексах у виробництві синтез-газу з бурого вугілля для попереднього нагрівання (перед газифікацією) водовугільної суспензії до температури переходу рідини (води) у пароподібний стан. Відомо проточний індукційний нагрівач текучого середовища, який складається з проточного трубчатого спірального каналу, навколо якого розташовано тороїдальний індуктор, патрубків підведення холодного текучого середовища і відведення нагрітого (див., наприклад, пат. RU 2267868, МПК: Н05В 6/10, 10.01.2006). Недоліком відомого пристрою є неефективні витрачання високочастотної електромагнітної енергії на нагрівання текучого середовища. Відомо також пристрій для попереднього нагрівання текучого середовища, що складається з проточного трубчатого тороїдального каналу, навколо якого розташовано високочастотний тороїдальний індуктор, патрубка підведення холодного текучого середовища і патрубка відведення нагрітого (див., наприклад, пат. UA № 99086, МПК: Н05В 6/10, 25.05.2015). За технічною суттю та ефектом, що досягається, відомий пристрій є найбільш близьким до того, що заявляється. Недоліком відомого пристрою є також невисока ефективність, яка обумовлена властивістю самого текучого середовища - будь-яке високотемпературне нагрівання суспензії викликає обов'язкове грудкування часток твердого компонента суспензії і осадження на поверхні стінок робочого тіла. В основу винаходу поставлено задачу створення пристрою для попереднього нагрівання текучого середовища, що забезпечить високу ефективність роботи. Поставлена задача вирішується в пристрої для попереднього нагрівання текучого середовища, який складається з проточного трубчатого тороїдального каналу, навколо якого розташовано високочастотний тороїдальний індуктор, патрубка підведення холодного текучого середовища і патрубка відведення нагрітого; згідно з винаходом, проточний канал утворено розміщеними усередині високочастотного тороїдального індуктора тригвинтовими насосами, з'єднаними послідовно, корпуси яких виконано з високотемпературної пластмаси, а гвинтові роторні частини - з феромагнетику, електричні приводи яких розміщено зовні тороїдального індуктора. Відмінною ознакою пристрою, що заявляється є те, що проточний канал утворено розміщеними усередині високочастотного тороїдального індуктора тригвинтовими насосами, з'єднаними послідовно, корпуси яких виконано з високотемпературної пластмаси, а гвинтові роторні частини з феромагнетику, електричні приводи яких розміщено зовні тороїдального індуктора. Виходячи з описаного рівня техніки випливає, що вказана відмінність є новою. На кресленні приведено схему пристрою, що заявляється. Пристрій для попереднього нагрівання текучого середовища складається з тороїдального корпусу 1, навколо якого розташовано високочастотний тороїдальний індуктор 2, патрубка підведення холодного текучого середовища 3 і патрубка відведення нагрітого середовища 4, три гвинтових насосів 5, розміщених усередині тороїдального корпусу, з'єднаних послідовно патрубками 6, які утворюють проточний канал 7. Корпуси насосів 5 виконано з діелектричної високотемпературної пластмаси типа тефлон-фторопласт (до 350 °C) або Tecasint (Германія). Гвинтові роторні частини насосів виконано з феромагнетику. Зовні тороїдального індуктора встановлено електричні приводи 8. Пристрій, що заявляється працює таким чином. По патрубку підведення 3 в проточний тороїдальний канал 7 подають холодне текуче середовище. Оскільки це середовище при високотемпературному нагріванні схильне до грудкування, просування його в індукційному полі здійснюється за допомогою з'єднаних послідовно насосів 5, що утворюють проточний канал 7. Насоси 5 приводяться в дію за допомогою окремого для кожного насоса електричного приводу 8. Виконання корпусів тригвинтових насосів з високотемпературної пластмаси, наприклад тефлон-фторопласту, а гвинтових роторних частин з феромагнетику дозволяє помістити їх всередину високочастотного індуктора. Швидкість обертання електроприводів 8 регулюють таким чином, щоб забезпечити ефективну швидкість нагрівання (пароутворення) при заданому тиску з відповідним послідовним збільшенням об'ємної продуктивності насосів. Техніко-економічні переваги пристрою, що заявляється, в порівнянні зі пристроємпрототипом полягають у забезпеченні високої ефективності роботи пристрою. 60 1 UA 114448 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 Пристрій для нагрівання текучого середовища, який складається з проточного трубчатого тороїдального каналу, навколо якого розташовано високочастотний тороїдальний індуктор, патрубка підведення холодного текучого середовища і патрубка відведення нагрітого, який відрізняється тим, що проточний канал утворено розміщеними усередині високочастотного тороїдального індуктора тригвинтовими насосами, з’єднаними послідовно, корпуси яких виконано з високотемпературної пластмаси, а гвинтові роторні частини - з феромагнетику, електричні приводи яких розміщено зовні тороїдального індуктора. 10 Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2