Заглибний електронагрівач

Заглибний електронагрівач, що містить лопатевий перемішувальний вузол, встановлений в підшипниках і виконаний у вигляді масивного порожнистого циліндра з лопатями на зовнішній боковій поверхні та додаткового порожнистого циліндра, розташованого всередині масивного C2 2 (19) 1 3 75771 4 масивного кільця здійснюється завдяки слабким матеріалу з високою електро- і теплопровідністю, магнітним полям розсіювання обмоток та теплопа зовнішнього шару - з феромагнітного матеріалу, ровідності. Це обмежує інтенсивність теплообміну з'єднання внутрішніх шарів лопатей у короткозамперемішувального вузла та матеріалу, що розігрікнену обмотку за допомогою короткозамикаючих вається, а також швидкість занурювання електрокілець і за рахунок виконання отворів в масивному нагрівача у ємність з легкоплавкою речовиною. порожнистому циліндрі, розташуванню їх проти В основу винаходу поставлена задача стволопатів і заповненню отворів матеріалом внутрішрення такого заглибного електронагрівача, в якому нього шару; підвищити швидкість занурювання завдяки встановленню додаткової обмотки, з'єделектронагрівача в ємність з легкоплавкою речонаної з джерелом змінного струму, виконанню ловиною за рахунок встановлення додаткової обмотпатей двошаровими з різними властивостями шаки та розташуванню її в кільцевій порожнині поміж рів, виконанню отворів в масивному порожнистому циліндрами збоку масивного кільця перемішувациліндрі, введенню короткозамикаючих кілець, які льного вузла і за рахунок з'єднання додаткової з'єднують внутрішні шари лопатей і відбувається обмотки з джерелом змінного струму. індукційний нагрів нижньої частини порожнистих На Фіг.1 показаний заглибний електронагрівач, циліндрів і масивного кільця, додатковий нагрів від поздовжній розріз; на Фіг.2 - переріз А-А; на Фіг.3 електричних втрат у внутрішніх шарах лопатей, переріз Б-Б. створюється додатковий електромагнітний момент Заглибний електронагрівач містить нагрівальвід взаємодії магнітного поля і струмів внутрішніх ний пристрій 1 у вигляді порожнистого циліндричшарів, що дає можливість додатково розігрівати ного магнітопроводу 2 з пазами і вкладеними в них матеріал при занурюванні та обертанні, завдяки обмотками 3 та 4, перемішувальний вузол 5, який чому підвищується інтенсивність теплообміну пескладається з масивного порожнистого циліндра 6 ремішувального вузла і матеріалу, що розігріваз лопатями 7, додаткового порожнистого циліндра ється та швидкість занурювання електронагрівача 8 з лопатями 9, маточинами 10, віссю 11 та масивв ємність з легкоплавкою речовиною. ного кільця 12, яке з'єднує нижні торці циліндрів, Поставлене завдання вирішується тим, що заплиту 13, напірний патрубок 14. глибний електронагрівач, який містить лопатевий Перемішувальний вузол 5 установлений у піперемішувальний вузол, встановлений в підшипдшипниках 15, 16 і спирається на упорний підшипниках і виконаний у вигляді масивного порожнисник 17. Стінки циліндрів та масивне кільце перетого циліндра з лопатями на зовнішній боковій мішувального вузла утворюють центральну поверхні та додаткового порожнистого циліндра, порожнину 18 і кільцеву порожнину 19, в якій встарозташованого всередині масивного порожнистого новлена додаткова обмотка 20, яка жорстко закріциліндра, нижні торці яких з'єднані та заглушені за плена на нагрівальному пристрої 1. Лопаті 7 місдопомогою масивного кільця, нагрівального притять внутрішній 21 та зовнішній 22 шари. Внутрішні строю, встановленого в кільцевій порожнині поміж шари 21 з'єднані у короткозамкнену обмотку 23 за циліндрами і виконаного у вигляді порожнистого допомогою коротко замикаючих кілець 24 і 25. Мациліндричного магнітопроводу з пазами, в які уксивний порожнистий циліндр 6 має отвори 26, заладені обмотки, з'єднані з джерелом змінного повнені матеріалом внутрішнього шару 21 лопатів струму, згідно з винаходом, нагрівальний пристрій 7. забезпечений додатковою обмоткою, яка розміщеПристрій працює таким чином. на в кільцевій порожнині поміж циліндрами збоку Електронагрівач, який закріплено на завантамасивного кільця перемішувального вузла, жорстжувальному пристрої (не показаний), підмикається ко закріплена на нагрівальному пристрої і з'єднана до джерела змінного струму таким чином, що обз джерелом змінного струму, а лопаті на зовнішній мотки 3 і 4 нагрівального пристрою 1 створюють боковій поверхні масивного порожнистого циліндрізнонаправлені обертові магнітні поля. Створюра виконані двошаровими, внутрішній шар виконавані у масивних стінках вихрові струми розігрівано із немагнітного матеріалу з високою електро- і ють стінки циліндрів 6 і 8. Одночасно в короткозатеплопровідністю, а зовнішній шар - з феромагнітмкненій обмотці 23 утворюється ЕРС та струм, ного матеріалу, при цьому внутрішні шари лопатів який розігріває безпосередньо лопаті 7 перемішуз'єднані у короткозамкнену обмотку за допомогою вального вузла 5. Глибина проникнення електкороткозамикаючих кілець, зовнішні шари лопатей ромагнітної хвилі у лопаті 7 більша ніж у масивний жорстко з'єднані з масивним порожнистим циліндциліндр 6 завдяки зростанню співвідношення пиром, в якому виконані отвори, розташовані проти томого опору та магнітної проникненності для малопатів і заповнені матеріалом їх внутрішнього теріалу внутрішнього шару 21 лопатів шару. Вказана сукупність істотних ознак дозволить: ( - питомий опір; - магнітна 503 , де f підвищити інтенсивність теплообміну перемішувального вузла і матеріалу, що розігрівається за рапроникненість; - частота електромагнітної хвилі). хунок встановлення додаткової обмотки та розтаКрім того, теплопровідність матеріалу внутрішньошуванню її в кільцевій порожнині поміж го шару 21 лопатів більша ніж у масивного циліндциліндрами збоку масивного кільця перемішувара 6. льного вузла і з'єднання додаткової обмотки з Одночасно додаткова обмотка 20 утворює маджерелом змінного струму, та за рахунок виконангнітний потік, який замикається через нижні частиня лопатів на зовнішній боковій поверхні масивнони стінок циліндрів 6, 8, масивне кільце 12 та нижго порожнистого циліндра двошаровими, виконанню частину магнітопроводу 2. За рахунок вихрових ню внутрішнього шару лопатів із немагнітного струмів, створюваних електромагнітним полем 5 75771 6 додаткової обмотки 20, розігріваються нижні часної енергії переходить у теплову, а більша частина тини циліндрів 6, 8 та масивне кільце 12. Процеси - у механічну енергію. Лопаті 9 перемішувального відбуваються при загальмованому перемішувальвузла 5, обертаючись навколо осі 11, створюють ному вузлі 5. Додаткова обмотка 20 створює також нагнітальний ефект і подають рідкий матеріал уздодатковий гальмовий момент. довж центральної порожнини 18 у патрубок 14 і Коли температура зовнішньої поверхні передалі по трубопроводу в місткість для дозованого мішувального вузла 5 досягає значень, більших відбору матеріалу (не показані). При цьому темпеніж температура плавлення матеріалу, який знаратура і, відповідно, в'язкість матеріалу, який пеходиться в резервуарі, починають занурювання ремішується, не знижується завдяки постійному електронагрівача. При повному занурюванні викотепловому потоку зі стінок циліндра 8. нують перемикання обмоток нагрівального приПристрій працює у режимі двигуна, при цьому строю 1 з метою створення узгоджених обертових глибина проникнення електромагнітної хвилі у ломагнітних полів обмоток 3 і 4. Завдяки короткозампаті 7 зростає завдяки зменшенню частоти електкненій обмотці 23 створюється додатковий електрорушійної сили в обмотці 23 (f2 = f1 S, де S - ковромагнітний момент. зання перемішу вального вузла відносно Після того, як навколо порожнистих циліндрів обертового магнітного поля). 6, 8 лопатів 7, 9 та масивного кільця 12 утворилась Таким чином, пристрій забезпечує підвирідка фаза матеріалу, що нагрівається, гальмовий щення інтенсивності теплообміну перемішувальмомент знижується і перемішувальний вузол 5 ного вузла і матеріалу, що розігрівається, за рахупочинає обертатися, перемішуючи матеріал лопанок додаткового нагріву лопатей від електричних тями 7, 9 і створює умови інтенсивного теплообмівтрат, індукційного нагріву нижньої частини порону між перемішуючим., вузлом і різними шарами жнистих циліндрів і масивного кільця та створення матеріалу. Із збільшенням температури рідкої фадодаткового електромагнітного моменту. Крім този знижуються сили в'язкого тертя і частота оберго, підвищується швидкість занурювання електротання перемішу вального вузла зростає. Одночаснагрівача в ємність з легкоплавкою речовиною. но зменшується частота вихрових струмів у циліндрах 6, 8 і вже менша частка електромагніт 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 75771 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601