Электронагреватель текучих токопроводящих сред

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ ТЕКУЧИХ ТОКОПРОВОДЯЩИХ СРЕД(71) Заявитель Белорусский аграрный технический университет(73) Патентообладатель Белорусский аграрный технический университет(57) Электронагреватель текучих токопроводящих сред, содержащий корпус прямоугольного сечения с торцевыми отверстиями для прохождения среды, один фазный, один нулевой и по меньшей мере один промежуточный электроды, выполненные в виде пластин и установленные один за другим плоскостью под углом к каналу для прохождения среды, причем нулевой и фазный электроды расположены на входе и выходе электронагревателя, а промежуточные электроды расположены поочередно на противоположных стенках, каждый промежуточный электрод находится напротив или фазного и нулевого, или фазного и промежуточного,или нулевого и промежуточного, или двух промежуточных электродов, находящихся на противоположной боковой стенке, каждый из электродов образует с противоположной боковой стенкой корпуса прямоугольное отверстие для протекания обрабатываемой среды, а все межэлектродные пространства между соседними электродами, установленными на одной стенке, снабжены диэлектрическими экранами, кроме того, все промежуточные электроды через соответствующие добавочные сопротивления и нормально замкнутые контакты электромагнитных коммутирующих устройств соединены с фазным или нулевым электродом, находящимся на выходе электронагревателя, при этом обмотки всех электромагнитных коммутирующих устройств через параллельно соединенные нормально разомкнутые собственные контакты и контакты электромагнитных реле подключены к источнику питания, обмотки электромагнитных реле через регулируемые сопротивления подключены к тем же промежуточным электродам, что и добавочные сопротивления, и электродам, находящимся напротив их по ходу движения обрабатываемой среды, отличающийся тем, что все электроды образуют углы, большие 90, с соприкасающимися боковыми стенками корпуса канала со стороны направления потока обрабатываемой среды. Предлагаемое изобретение относится к устройствам прямого электронагрева сопротивлением и может быть использовано для тепловой обработки текучих токопроводящих сред в потоке. Известно устройство для электронагрева токопроводящих сред, содержащее корпус прямоугольного сечения с торцевыми отверстиями для прохождения среды, один фазный, один нулевой и по меньшей мере один промежуточный электроды, выполненные в виде пластин и установленные один за другим плоскостью перпендикулярно к каналу для прохождения среды, причем нулевой и фазный электроды расположены на входе и выходе электронагревателя, а промежуточные электроды расположены поочередно на противоположных стенках, каждый промежуточный электрод находится напротив или фазного и нулевого, или фазного и промежуточного, или нулевого и промежуточного, или двух промежуточных электродов, находящихся на противоположной боковой стенке, каждый из электродов образует с противоположной боковой стенкой корпуса прямоугольное отверстие для протекания обрабатываемой среды, а все межэлектродные пространства между соседними электродами, установленными на одной стенке, снабжены диэлектрическими экранами, кроме того, все промежуточные электроды через соответствующие добавочные сопротивления и нормально замкнутые контакты электромагнитных коммутирующих устройств соединены с фазным или нулевым электродом, находящимся на выходе электронагревателя, при этом обмотки всех электромагнитных коммутирующих устройств через параллельно соединенные нормально разомкнутые собственные контакты и контакты электромагнитных реле подключены к источнику питания, обмотки электромагнитных реле через регулируемые сопротивления подключены к тем же промежуточным электродам, что и добавочные сопротивления, и электродам, находящимся напротив их по ходу движения обрабатываемой среды 1. Недостатками указанного устройства являются постепенное ухудшение в процессе работы контакта обрабатываемой среды с электродами за счет скапливания пузырьков газов, образующихся в результате протекания гидролиза при нагреве обрабатываемой среды, приводящее в дальнейшем к неравномерности нагрева обрабатываемой среды из-за изменяющейся плотности тока в межэлектродном пространстве. Техническая задача, которую решает данное изобретение, заключается в улучшении контакта обрабатываемой среды с электродами при одновременном повышении равномерности нагрева обрабатываемой среды путем изменения конструкции электродного электронагревателя. Устройство, решающее указанную задачу, содержит корпус прямоугольного сечения с торцевыми отверстиями для прохождения среды, один фазный, один нулевой и по меньшей мере один промежуточный электроды, выполненные в виде пластин и установленные один за другим плоскостью под углом к каналу для прохождения среды, причем нулевой и фазный электроды расположены на входе и выходе электронагревателя, а промежуточные электроды расположены поочередно на противоположных стенках, каждый промежуточный электрод находится напротив или фазного и нулевого, или фазного и промежуточного, или нулевого и промежуточного, или двух промежуточных электродов, находящихся на противоположной боковой стенке, каждый из электродов образует с противоположной боковой стенкой корпуса прямоугольное отверстие для протекания обрабатываемой среды, а все межэлектродные пространства между соседними электродами, установленными на одной стенке, снабжены диэлектрическими экранами, кроме того, все промежуточные электроды через соответствующие добавочные сопротивления и нормально замкнутые контакты электромагнитных коммутирующих устройств соединены с фазным или нулевым электродом, находящимся на выходе электронагревателя, при этом обмотки всех электромагнитных коммутирующих устройств через параллельно соединенные нормально разомкнутые собственные контакты и контакты электромагнитных реле подключены к источнику питания, обмотки электромагнитных реле через регулируемые сопротивления подключены к тем же промежуточным электродам, что и добавочные сопротивления, и электродам, находящимся напротив их по ходу движения обрабатываемой среды, согласно изобретению, все электроды образуют углы,большие 90, с соприкасающимися боковыми стенками корпуса канала со стороны направления потока обрабатываемой среды. Техническим результатом при использовании предложенного устройства является улучшение контакта обрабатываемой среды с электродами путем удаления пузырьков, образующихся в результате протекания гидролиза при нагреве обрабатываемой среды, и повышение равномерности нагрева обрабатываемой среды за счет более равномерного распределения плотности тока. На фигуре изображена конструктивная схема электронагревателя. Электронагреватель текучих токопроводящих сред содержит корпус 1 прямоугольного сечения с торцевыми отверстиями для прохождения среды, фазный 2, нулевой 3 и промежуточные 4 электроды, выполненные в виде пластин и установленные один за другим плоскостью под углом к каналу для прохождения среды, причем нулевой 3 и фазный 2 электроды расположены на входе и выходе электронагревателя, промежуточные электроды 4 расположены поочередно на противоположных стенках, каждый промежуточный электрод 4 находится напротив или фазного 2 и нулевого 3, или фазного 2 и промежуточного 4, или нулевого 3 и промежуточного 4, или двух промежуточных 4 электродов, находящихся на противоположной боковой стенке. Каждый из электродов 2 3945 1 образует с противоположной боковой стенкой корпуса прямоугольное отверстие для протекания обрабатываемой среды, а все межэлектродные пространства между соседними электродами, установленными на одной стенке, снабжены диэлектрическими экранами 5. Кроме того, все промежуточные электроды 4 через соответствующие добавочные сопротивления 6 и нормально замкнутые контакты 7 электромагнитных коммутирующих устройств соединены с фазным 2 или нулевым 3 электродом, находящимся на выходе электронагревателя (в данном случае с фазным электродом 2), при этом обмотки 8 всех электромагнитных коммутирующих устройств через параллельно соединенные нормально разомкнутые контакты электромагнитных реле 9 и собственные 10 подключены к источнику питания, обмотки электромагнитных реле 11 через регулируемые сопротивления 12 подключены к тем же промежуточным электродам 4, что и добавочные сопротивления 6, и электродам, находящимся напротив их по ходу движения обрабатываемой среды. Добавочные сопротивления 6 имеют величины, равные сопротивлению всей обрабатываемой среды между фазным 2 и нулевым 3 электродами в рабочем режиме за вычетом сопротивления среды также в рабочем режиме между нулевым электродом 3 (для данного случая) и соответствующим промежуточным электродом 4. Работает электронагреватель следующим образом. Обрабатываемая среда, проходя между нулевым 3 и первым промежуточным электродом 4, нагревается так же, как и в рабочем режиме, так как добавочное сопротивление 6, подключенное к первому промежуточному электроду 4, имеет такое же сопротивление, что и обрабатываемая среда между этим промежуточным 4 и фазным 2 электродами в рабочем режиме. Далее обрабатываемая среда, попадая между первым и вторым промежуточными электродами 4, продолжает разогреваться, как и в предыдущем случае, но через добавочное сопротивление 6, подключенное ко второму промежуточному электроду 4, при этом также срабатывает электромагнитное реле, обмотка 11 которого через регулировочное ограничительное сопротивление 12 подключена к первому и второму промежуточным электродам 4, тем самым контактом 9 замыкая цепь катушки 8 коммутирующего аппарата, который в свою очередь контактом 7 отключает добавочное сопротивление 6, подключенное к первому промежуточному электроду, и контактом 10 обеспечивает самоблокировку питания катушки управления 8. Далее при попадании обрабатываемой среды между вторым и третьим промежуточными электродами 4 происходят аналогичные переключения, но с элементами, подключенными ко второму и третьему промежуточным электродам 4 и т.д. При отключении устройства от источника питания схема управления возвращается в исходное положение и готова к работе. Если при этом поток среды не прерывался, то при подключении устройства к источнику питания практически мгновенно срабатывают все электромагнитные реле, подключенные к промежуточным электродам 4 и электродам, находящимся напротив их по ходу движения обрабатываемой среды,тем самым контактами 9 замыкая цепи катушек управления 8 всех коммутирующих аппаратов, которые своими нормально замкнутыми контактами 7 отключат все добавочные сопротивления 6 и контактами 10 обеспечат самоблокировку питания катушек 8, таким образом, предотвратив пусковой разогрев обрабатываемой среды. Если же при обесточивании устройства имело место прерывание потока среды, то работа устройства пройдет в последовательности, описанной выше. Использование предложенной конструкции электронагревателя позволяет повысить качество обработки среды, уменьшить отложения на электроды, а также повысить равномерность нагрева, что положительно влияет на качество технологического процесса. Источники информации 1.2635, 1996. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 3 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.