Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Термонагрівач-парогенератор, що містить електрично ізольований корпус у вигляді ємності з пристроєм для подачі та виведенням робочого тіла, зокрема води, теплонагріваючий елемент, розташований в електрично ізольованому корпусі, та пристрої для з'єднання теплонагріваючого елемента із джерелом електричного струму, який відрізняється тим, що він забезпечений додатковою ємністю, пристроями для прискорення та гальмування швидкості руху робочого тіла та легкоплавкою речовиною з високою теплоємністю, теплонагріваючий елемент знаходиться в контакті з легкоплавкою речовиною, що розташована в додатковій ємності, а пристрої для прискорення та гальмування швидкості руху робочого тіла змонтовані навколо додаткової ємності, яка розташована всередині електрично ізольованого корпусу.

2. Термонагрівач-парогенератор за п. 1, який відрізняється тим, що він забезпечений індуктором електромагнітного поля, а теплонагріваючий елемент знаходиться всередині додаткової ємності.

3. Термонагрівач-парогенератор за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що теплонагріваючим елементом є додаткова ємність, яка є виконаною у вигляді пустотілого металевого стрижня.

Текст

Реферат: Винахід належить до галузі теплоенергетики і може бути використаний для виробництва теплової енергії. Термонагрівач або парогенератор забезпечено ємністю, в якій виробляється водяна пара та під тиском подається до споживача. Основна ємність містить додаткову ємність, в якій знаходяться легкоплавка речовина, та теплонагріваючий елемент. Технічним результатом винаходу є підвищення температури робочого тіла або водяної пари на виході із термонагрівача або парагенератора, що в свою чергу знижує витрати електричної енергії або забезпечує ресурсозбереження при нагріванні робочого тіла та охорону навколишнього природного середовища. UA 98941 C2 (12) UA 98941 C2 UA 98941 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Заявлений винахід належить до галузі теплоенергетики і може бути використаний для виробництва теплової енергії. Відомий термонагрівач, що містить електрично ізольований корпус, теплонагріваючий елемент, розташований в електрично ізольованому корпусі, та джерело електричного струму з'єднане за допомогою пристрою із теплонагріваючим елементом (1). Недоліком роботи термонагрівача є те, що вода, яка взаємодіє із корпусом термонагрівача, містить домішки, котрі під дією високої температури в генераторі тепла осідають на його поверхні у зв'язку з чим на поверхні відкладається накип, що погіршує передачу теплової енергії від теплопередаючої поверхні термонагрівача до шарів води, які наближені до теплопередаючої поверхні. В кінцевому результаті все це приводить до перегрівання теплонагріваючого елемента, додаткових витрат електричної енергії та скорочення терміну роботи термонагрівача. Задачею винаходу є підвищення ефективності роботи термонагрівача. Така задача вирішується тим, що термонагрівач, який містить електрично ізольований корпус, теплонагріваючий елемент, розташований в електрично ізольованому корпусі, та джерело електричного струму, з'єднане за допомогою пристрою із теплонагріваючим елементом, забезпечений легкоплавкою речовиною з високою теплоємністю, наприклад металічним натрієм, та додатковим корпусом, в який вмонтовано електрично ізольований корпус із теплонагріваючим елементом та легкоплавку речовину і все це вмонтовано в ємність для води або забезпечено ємністю для води із пристроями для подачі води і для виведення водяної пари або термонагрівач забезпечено індуктором електромагнітного поля, а теплонагріваючий елемент виконано, наприклад, в вигляді металічного стрижня, частина якого встановлена в ємність з водою або забезпечена ємністю для води із пристроями для подачі води і для виведення водяної пари, а інша частина стрижня взаємодіє або встановлена всередині індуктора електромагнітного поля, причому стрижень може бути виконано або може мати герметичні порожнини, які заповнені легкоплавкою речовиною або водою, І крім того, ємність для води, в якій встановлено теплонагріваючий елемент або стрижень в середині між корпусом ємності та навколо теплонагріваючого елемента або стрижня забезпечена перегородками із отворами, які забезпечують можливість перетворення води на водяну пару та виведення водяної пари із ємності. Запропонована сукупність ознак надає можливість підвищити ефективність та довготривалість роботи термонагрівача. Робота термонагрівача Благути пояснюється рисунками 1, 2. На рис. 1 зображено ємність і всередині якої встановлено герметичний корпус 2 із теплонагріваючим елементом 3 та легкоплавкою речовиною 4, наприклад металічний натрій або інша речовина з високою теплоємністю. Між зовнішньою поверхнею корпуса 2 і внутрішньою поверхнею 1 встановлена вертикальна перегородка 5 із отворами 6. Між корпусом 2 і перегородкою 5 та між перегородкою 5 і внутрішньою поверхнею ємності 1 встановлені кільця або перегородка 7 із отворами 8. Ємність 1 забезпечена кришкою 9 із пристроєм 10 для подачі води і пристроєм 11 для виведення водяної пари із ємності 1. Теплонагріваючий елемент 3 забезпечено пристроєм 12 для подачі електричного струму від джерела енергії (на рис. 1 джерело енергії не показано). Корпус ємності 1 телоізольовано теплоізоляційним матеріалом 13. На рис. 2 зображено ємність 1 всередині якої встановлено теплонагріваючій елемент 2, який має всередині порожнину 3. В порожнину 3 герметично вмонтовано легкоплавку речовину 4, наприклад металічний натрій або іншу речовину з високою теплоємністю. Між зовнішньою поверхнею теплонагріваючого елемента 2, і внутрішньою поверхнею 1 встановлена вертикальна перегородка 5 із отворами 6. Між теплонагріваючим елементом 2, і перегородкою 5 та між перегородкою 5 і внутрішньою поверхнею ємності 1 встановлені кільця або перегородка 7 із отворами 8. Ємність 1 забезпечена кришкою 9 із пристроєм 10 для подачі води і пристроєм 11 для виведення водяної пари із ємності 1. Теплонагріваючий елемент 2 забезпечено індуктором електромагнітного поля 12, на який подається електричний струм від джерела енергії (на рис 1 джерело енергії не показано). Корпус ємності 1 теплоізольовано теплоізоляційним матеріалом 13. Працює термонагрівач або парагенератор у першому випадку (рис.1) наступним чином. При подачі електричного струму через пристрій 12 теплонагріваючий елемент 3 нагрівається і теплова енергія передається до легкоплавкої речовини 4. Тепло від легкоплавкої речовини 4 передається на поверхню корпуса 2 і через кільця або перегородки 7 та вертикальну перегородку 5 передається для нагрівання води. Вода, що подається через пристрій 10, взаємодіє із поверхнею перегородок 7, перегородкою 5 та отворами 6 і 8. В процесі проходження води, а потім водяної пари через звужені отвори 6 і 8 відбувається процес 1 UA 98941 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 дроселювання або м'яття водяної пари і у відповідності із ефектом Джоуля-Томсона температура водяної пари після кожного проходження через отвори 6, 8 підвищується (2, стор. 207, 208). Чим більше встановлено перегородок із отворами 6-8, тим вищою є температура водяної пари із генератора тепла. Велика поверхня корпуса 2 та легкоплавка речовина 4, що вмонтована в корпус 2, забезпечують ефективну передачу тепла для нагрівання води та перетворення її у водяну пару і можливість роботи термонагрівача в імпульсному режимі. Теплоізоляційний матеріал 13 забезпечує зниження температури ємності 1 та зменшує випромінювання в навколишнє середовище. Така конструкція термонагрівача зменшує величину накипі на поверхні корпуса 2, тому, що домішки з води осідають раніше на поверхні перегородок 7 і 5, які мають значно більшу площу, ніж поверхня існуючих електричних нагрівачів. Крім того, зазначений термонагрівач може працювати із застосуванням дистильованої або очищеної води при її циркуляції по замкненому кільцю та застосовуватися у сіх галузях промисловості, де є необхідність нагрівання теплоносія або виробництва водяної пари. Працює термонагрівач або парагенератор у другому випадку (рис. 2) наступним чином. При подачі електричного струму через індуктор електромагнітного поля 12 теплонагріваючий елемент 2 нагрівається і теплова енергія передається до легкоплавкої речовини 4 та на поверхню стрижня 2. Теплова енергія від стрижня 2 передається через кільця або перегородки 7 та вертикальну перегородку 5 для нагрівання води. Вода, що подається через пристрій 10, взаємодіє із поверхнею перегородок 7, перегородкою 5 та отворами 6 і 8. В процесі проходження води, а потім водяної пари через звужені отвори 6 і 8 відбувається процес дроселювання або м'яття водяної пари і у відповідності із ефектом Джоуля-Томсона температура водяної пари після кожного проходження через отвори 6, 8 підвищується (2, стор. 207, 208). Чим більше встановлено перегородок із отворами 6-8, тим вищою є температура водяної пари із генератора тепла. Велика поверхня стрижня 2 та легкоплавка речовина 4, що вмонтована в порожнини 3 стрижня 2, забезпечують ефективну передачу тепла для нагрівання води та перетворення її у водяну пару і можливість роботи термонагрівача в імпульсному режимі. Теплоізоляційний матеріал 13 забезпечує зниження температури ємності 1 та зменшує випромінювання в навколишнє середовище. Така конструкція термонагрівача зменшує величину накипу на поверхні стрижня 2, тому, що домішки з води осідають раніше на поверхні перегородок 7 і 5, які мають значно більшу площу, ніж поверхня існуючих електричних нагрівачів. Крім того, зазначений термонагрівач може працювати із застосуванням дистильованої або очищеної води при її циркуляції по замкненому кільцю. Заявлений винахід за рахунок застосування теплонагріваючої поверхні як джерела енергії, що забезпечує циркуляцію робочого тіла та його проходження через звужені отвори із застосуванням ефекту Джоуля-Томсона забезпечує підвищення температури робочого тіла або водяної пари на виході із термонагрівача або парагенератора, що в свою чергу знижує витрати електричної енергії або забезпечує ресурсозбереження при нагріванні робочого тіла та охорону навколишнього природного середовища. Джерела інформації: 1. Школа для электрика. Информационный электротехнический сайт. «Трубчатые электрические нагреватели» http://electricalschool.mfo/main/drugoe/238-trubchatye-jelektricheskienagrevate li. html. 2. Головинцев AT.и др.. Техническая термодинамика и теплопередача. Машиностроение. М.: 1970. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 60 1. Термонагрівач-парогенератор, що містить електрично ізольований корпус у вигляді ємності з пристроєм для подачі та виведенням робочого тіла, зокрема води, теплонагріваючий елемент, розташований в електрично ізольованому корпусі, та пристрої для з'єднання теплонагріваючого елемента із джерелом електричного струму, який відрізняється тим, що він забезпечений додатковою ємністю, пристроями для прискорення та гальмування швидкості руху робочого тіла та легкоплавкою речовиною з високою теплоємністю, теплонагріваючий елемент знаходиться в контакті з легкоплавкою речовиною, що розташована в додатковій ємності, а пристрої для прискорення та гальмування швидкості руху робочого тіла змонтовані навколо додаткової ємності, яка розташована всередині електрично ізольованого корпусу. 2. Термонагрівач-парогенератор за п. 1, який відрізняється тим, що він забезпечений індуктором електромагнітного поля, а теплонагріваючий елемент знаходиться всередині додаткової ємності. 2 UA 98941 C2 3. Термонагрівач-парогенератор за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що теплонагріваючим елементом є додаткова ємність, яка є виконаною у вигляді пустотілого металевого стрижня. 3 UA 98941 C2 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Blahuta's thermal heater steam generator

Автори англійською

Blahuta Anatolii Oleksandrovych, Blahuta Aksynia Anatoliivna, Blahuta Iryna Anatoliivna

Назва патенту російською

Термонагреватель - парогенератор благуты

Автори російською

Благута Анатолий Александрович, Благута Аксинья Анатольевна, Благута Ирина Анатольевна

МПК / Мітки

МПК: F22B 1/28, F24H 1/00, F22B 27/00

Мітки: термонагрівач, благути, парагенератор

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-98941-termonagrivach-paragenerator-blaguti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Термонагрівач – парагенератор благути</a>

Подібні патенти