[go: up one dir, main page]

RU2642818C1 - Electric steam generator - Google Patents

Electric steam generator Download PDF

Info

Publication number
RU2642818C1
RU2642818C1 RU2016137819A RU2016137819A RU2642818C1 RU 2642818 C1 RU2642818 C1 RU 2642818C1 RU 2016137819 A RU2016137819 A RU 2016137819A RU 2016137819 A RU2016137819 A RU 2016137819A RU 2642818 C1 RU2642818 C1 RU 2642818C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
secondary winding
tubular secondary
tubular
winding
common
Prior art date
Application number
RU2016137819A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Михайлович Марков
Владимир Михайлович Шипилов
Георгий Севастиевич Асланов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "В-Плазма" (ООО "В-Плазма")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "В-Плазма" (ООО "В-Плазма") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "В-Плазма" (ООО "В-Плазма")
Priority to RU2016137819A priority Critical patent/RU2642818C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2642818C1 publication Critical patent/RU2642818C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • H05B6/108Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor for heating a fluid

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: electric steamer consists of one or more electrical transformers with gang metal cores and primary winding, secondary tubular winding located in the magnetic field in isolation, jumper strap connected externally with the turns of a common tubular secondary winding with the aim of creating a short circuit of tubular secondary winding turns and the necessary means to forced fluid supply through the inner cavity of the tubular secondary winding, the last is made of three series-connected sections, connected by split sleeves of different heat capacity corresponding to phases of heat transformation of water into steam.
EFFECT: use of the invention makes it possible to increase the reliability of the induction electric steam generator.
3 cl, 3 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к способу и устройствам преобразования электрической энергии в тепловую и создания теплообмена. Оно может быть использовано при нагреве жидкостей, например, в системах отопления и горячего паро- и водоснабжения производственных и жилых объектов, а также в других областях применения, где требуется нагрев и испарение текучих сред.The invention relates to a method and apparatus for converting electrical energy into heat and creating heat transfer. It can be used for heating liquids, for example, in heating systems and hot steam and water supply of industrial and residential facilities, as well as in other applications where heating and evaporation of fluids is required.

Уровень техникиState of the art

Известен электрический парогенератор, принятый нами за прототип, включающий электрический трансформатор, имеющий наборный металлический сердечник, предназначенный для создания замкнутого магнитного поля, первичную обмотку, расположенную на сердечнике и электрически изолированную от него, трубчатую вторичную обмотку, расположенную в магнитном поле изолированно, перемычку, соединенную наружно с витками трубчатой вторичной обмотки с целью создания короткого замыкания витков трубчатой вторичной обмотки, и необходимые средства для принудительной подачи жидкости через внутреннюю полость трубчатой вторичной обмотки. (US 1999446)Known electric steam generator, adopted by us for the prototype, including an electric transformer having a type-setting metal core designed to create a closed magnetic field, a primary winding located on the core and electrically isolated from it, a tubular secondary winding located in an isolated magnetic field, a jumper connected externally with turns of a tubular secondary winding in order to create a short circuit of turns of a tubular secondary winding, and the necessary means for forced flow of fluid through the inner cavity of the tubular secondary winding. (US 1999446)

Известное устройство относится к высокоэффективным устройствам преобразования электрической энергии в тепловую в связи с наличием прямого контакта между нагреваемой жидкостью и нагревательной поверхностью во внутренней полости вторичной короткозамкнутой трубчатой обмотки. Для получения пара в известном устройстве требуется либо достижение температуры трубчатой обмотки свыше 212 град., либо предварительный нагрев питательной воды перед подачей ее в трубчатую обмотку. Последнее осуществляется введением дополнительной трубчатой короткозамкнутой вторичной обмотки, предназначенной для предварительного нагрева жидкости перед подачей ее в основную короткозамкнутую трубчатую обмотку для испарения. Количество вырабатываемого таким устройством пара напрямую зависит от скорости подачи (расхода) жидкости. В случае превышения расчетного расхода жидкости через устройство пар перестает вырабатываться, т.к. не хватает энергии на испарение, а при уменьшении расхода жидкости ниже расчетного трубчатая вторичная обмотка плохо охлаждается и перегревается до аварийной температуры. Несмотря на высокий кпд известное устройство в своем конструктивном исполнении слишком чувствительно к параметрам управления - величине тока, напряжения, температуре входной питательной воды, расходу воды, являющимся производными каждого конкретного конструктивного исполнения. Под каждый расход воды необходимо рассчитать температуру нагрева вторичной обмотки, рабочий ток, напряжение, диаметр трубы, материал трубы. Изменение в ходе работы хотя бы одного из параметров приводит к ухудшению качества пара, генерируемого устройством, или к его вынужденной аварийной остановке. Управление величиной тока или напряжения возможно в очень узких пределах, т.к. количество выделяемой теплоты в устройстве пропорционально квадрату тока или напряжения, изменения которых очень быстро приводят к потере функциональности устройства.The known device relates to highly efficient devices for converting electrical energy into heat due to the direct contact between the heated fluid and the heating surface in the inner cavity of the secondary short-circuited tubular winding. To obtain steam in a known device, it is required either to achieve a temperature of the tubular winding above 212 degrees, or to preheat the feed water before supplying it to the tubular winding. The latter is carried out by introducing an additional tubular short-circuited secondary winding designed to pre-heat the liquid before feeding it into the main short-circuited tubular winding for evaporation. The amount of steam generated by such a device directly depends on the flow rate (flow rate) of the liquid. If the calculated liquid flow rate through the device is exceeded, steam ceases to be produced, because there is not enough energy for evaporation, and with a decrease in liquid flow below the calculated one, the tubular secondary winding is poorly cooled and overheats to an emergency temperature. Despite the high efficiency, the known device in its design is too sensitive to control parameters - the magnitude of the current, voltage, temperature of the input feed water, water flow, which are derivatives of each specific design. For each flow rate of water, it is necessary to calculate the heating temperature of the secondary winding, operating current, voltage, pipe diameter, pipe material. A change in the course of operation of at least one of the parameters leads to a deterioration in the quality of the steam generated by the device, or to its emergency emergency stop. The current or voltage can be controlled within very narrow limits, since the amount of heat generated in the device is proportional to the square of the current or voltage, changes of which very quickly lead to a loss of functionality of the device.

Известное устройство относится к классу прямоточных парогенераторов, где движение жидкости и пара по трубам осуществляется способом принудительного напора с помощью питательного насоса, который обеспечивает преодоление полного сопротивления движению парожидкой среды по трубам и заданное давление пара на выходе. Общим недостатком этого способа как в случае жаротрубного нагрева, так и электрического нагрева труб является их низкая теплоаккумулирующая способность (см. стр. 266 в книге А.П. Ковалев. Парогенераторы: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 386 с., ил.). Данный недостаток особенно проявляется в известном устройстве, принятом за прототип, поскольку длина трубчатой вторичной обмотки связана с ее электрическим сопротивлением и часто не обладает достаточной площадью теплообмена из-за дефицита длины. Поэтому надежная реализация прямоточного способа получения пара с помощью известного устройства, принятого за прототип, возможна только путем внесения изменений в конструкцию, учитывающих характер движения жидкости в трубе прямоточного парогенератора и превращения жидкости в ходе движения по трубе в пар.The known device belongs to the class of direct-flow steam generators, where the movement of liquid and steam through the pipes is carried out by the method of forced pressure using a feed pump, which provides overcoming of the total resistance to the movement of the vapor-liquid medium through the pipes and the specified steam pressure at the outlet. A common disadvantage of this method, both in the case of flame tube heating and electric heating of pipes, is their low heat storage capacity (see page 266 in the book by A. P. Kovalev. Steam generators: A textbook for universities. - M.: Energoatomizdat, 1985. - 386 s., ill.). This disadvantage is especially manifested in the known device adopted for the prototype, since the length of the tubular secondary winding is associated with its electrical resistance and often does not have sufficient heat transfer area due to shortage of length. Therefore, a reliable implementation of the once-through method for producing steam using a known device adopted as a prototype is possible only by making design changes that take into account the nature of the movement of fluid in the pipe of the once-through steam generator and the conversion of fluid during movement through the pipe into steam.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей, решаемой заявленным изобретением, является создание надежного индукционного электрического парогенератора.The problem solved by the claimed invention is the creation of a reliable induction electric steam generator.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении надежности работы индукционного электрического парогенератора.The technical result of the claimed invention is to increase the reliability of the induction electric steam generator.

Технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что электрический парогенератор включает один или несколько электрических трансформаторов, имеющих наборные металлические сердечники, первичные обмотки, расположенные на сердечниках и электрически изолированные от них,The technical result of the claimed invention is achieved due to the fact that the electric steam generator includes one or more electric transformers having stacked metal cores, primary windings located on the cores and electrically isolated from them,

общую трубчатую вторичную обмотку, расположенную в магнитном поле изолированно и охватывающую все стойки наборных металлических сердечников трансформаторов,a common tubular secondary winding located in a magnetic field in isolation and covering all racks of type-setting metal cores of transformers,

перемычку, расположенную на общей трубчатой вторичной обмотке,a jumper located on a common tubular secondary winding,

и средства для принудительной подачи жидкости через внутреннюю полость общей трубчатой вторичной обмотки,and means for forcing fluid through the internal cavity of the common tubular secondary winding,

при этом общая трубчатая вторичная обмотка выполнена из соединенных последовательно нагревательной, испарительной и перегревательной металлических секций, отличающихся друг от друга величиной сопротивления электрическому току так, что при прохождении электрического тока в каждой секции выделяется тепловая мощность, соответствующая фазе теплового преобразования воды в пар при движении воды во внутренней полости трубчатой вторичной обмотки,in this case, the common tubular secondary winding is made up of heating, evaporation and superheating metal sections connected in series, differing from each other in terms of resistance to electric current, so that when electric current passes through each section, heat power is released corresponding to the phase of thermal conversion of water into steam when water moves in the inner cavity of the tubular secondary winding,

а перемычка выполнена из двух частей, соединяющих наружно витки общей металлической трубчатой вторичной обмотки в плоскости, перпендикулярной виткам, с возможностью создания короткого замыкания витков общей трубчатой вторичной обмотки в точках пересечения окружности наружной поверхности общей трубчатой вторичной обмотки с их диаметрами, параллельными направлению суммарного вектора магнитной индукции в наборных металлических сердечниках так, чтобы близлежащие точки были соединены между собой электрически одной частью составной перемычки, а удаленные точки соединены между собой электрически другой частью составной перемычки.and the jumper is made of two parts that connect externally the turns of the common metal tubular secondary winding in a plane perpendicular to the turns, with the possibility of creating a short circuit of the turns of the common tubular secondary winding at the points of intersection of the circumference of the outer surface of the common tubular secondary winding with their diameters parallel to the direction of the total magnetic vector induction in stacked metal cores so that nearby points are interconnected electrically by one part of a composite ne jumpers, and remote points are interconnected electrically by another part of the composite jumpers.

В частном случае реализации заявленного технического решения на наружной поверхности вторичной трубчатой обмотки в зоне каждой упомянутой секции общей трубчатой вторичной обмотки установлены датчики контроля температуры.In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, temperature control sensors are installed on the outer surface of the secondary tubular winding in the area of each said section of the common tubular secondary winding.

В частном случае реализации заявленного технического решения составные части перемычки выполнены в форме дуги кольца.In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, the jumper components are made in the form of an arc of a ring.

Из практики создания устройств, реализующих прямоточный способ получения пара, известно, что активная длина нагрева нагревательной трубы прямоточного парогенератора условно разделяется на три последовательные части: водяную, пароводяную и паровую. Положение границ указанных участков зависит от количества подводимой энергии и расхода питательной воды (паропроизводительности). При увеличении количества подводимой энергии или уменьшении расхода питательной воды возможна аварийная ситуация в виде пережога нагревательной трубы. Чем меньше конструкция устройства чувствительна к смещению границ последовательного нагрева, тем надежнее работает парогенератор и дешевле его система управления.From the practice of creating devices that implement a direct-flow method for producing steam, it is known that the active length of heating a heating pipe of a direct-flow steam generator is conventionally divided into three successive parts: water, steam, and water. The position of the boundaries of these sections depends on the amount of energy supplied and the flow rate of feed water (steam production). With an increase in the amount of energy supplied or a decrease in the flow of feed water, an emergency situation in the form of a burn-out of the heating pipe is possible. The smaller the design of the device is sensitive to the shift of the boundaries of sequential heating, the more reliable the steam generator is and the cheaper its control system.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Детали, признаки, а также преимущества настоящего изобретения следуют из нижеследующего описания вариантов реализации заявленного технического решения с использованием чертежей, на которых показано:Details, features, and advantages of the present invention follow from the following description of embodiments of the claimed technical solution using the drawings, which show:

Фиг. 1 - общий вид электрического парогенератора;FIG. 1 is a general view of an electric steam generator;

Фиг. 2 - трубчатая вторичная обмотка;FIG. 2 - tubular secondary winding;

Фиг. 3 - перемычка для создания короткого замыкания трубчатой вторичной обмотки.FIG. 3 - jumper to create a short circuit of the tubular secondary winding.

На фигурах цифрами обозначены следующие позиции:In the figures, the numbers indicate the following positions:

1 - металлический сердечник; 2 - первичная обмотка; 3 - вторичная трубчатая обмотка; 4 - перемычка; 5 - перемычка; 6 - отводящий патрубок; 7 - нагревательная секция вторичной трубчатой обмотки; 8 - испарительная секция вторичной трубчатой обмотки; 9 - перегревательная секция вторичной трубчатой обмотки; 10 - датчик контроля температуры; 11 - опора; 12- дозирующий клапан; 13 - муфта; 14 - муфта.1 - metal core; 2 - primary winding; 3 - secondary tubular winding; 4 - jumper; 5 - jumper; 6 - outlet pipe; 7 - heating section of the secondary tubular winding; 8 - evaporative section of the secondary tubular winding; 9 - overheating section of the secondary tubular winding; 10 - temperature control sensor; 11 - support; 12-metering valve; 13 - coupling; 14 - coupling.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Электрический парогенератор состоит из наборных металлических сердечников (1), предназначенных для создания замкнутого магнитного поля, на которых расположены изолированные от металлических сердечников (1) первичные обмотки (2).An electric steam generator consists of stacked metal cores (1) designed to create a closed magnetic field, on which primary windings (2) isolated from metal cores (1) are located.

Общая вторичная трубчатая обмотка (3) установлена изолированно в магнитном поле на опорах (11), свернута так, что охватывает все стойки наборных металлических сердечников (1), и снабжена перемычкой, выполненной из двух частей - металлической дуги кольца (4), соединенной наружно с витками вторичной трубчатой обмотки (3), и дуги кольца (5), соединенной наружно с витками вторичной трубчатой обмотки (3), все соединения находятся на одной линии в плоскости, перпендикулярной оси труб вторичной трубчатой обмотки (3), вместе обе части перемычки (4) и (5) создают безопасное короткое замыкание витков вторичной трубчатой обмотки (3), способное проводить переменный ток большой величины.The common secondary tubular winding (3) is installed in isolation in a magnetic field on supports (11), folded so that it covers all racks of stacked metal cores (1), and is equipped with a jumper made of two parts - a metal arc of the ring (4) connected externally with turns of the secondary tubular winding (3), and an arc of the ring (5) connected externally to the turns of the secondary tubular winding (3), all connections are on the same line in a plane perpendicular to the axis of the pipes of the secondary tubular winding (3), together both parts of the jumper (4) and (5) create secure short-circuiting turns of the secondary winding tube (3) capable of conducting alternating current high value.

Перемычка, выполненная из двух частей, соединяющих наружно витки общей металлической трубчатой вторичной обмотки в плоскости, перпендикулярной виткам, с целью создания короткого замыкания витков трубчатой вторичной обмотки в точках пересечения окружности наружной поверхности трубчатой вторичной обмотки с их диаметрами, параллельными направлению суммарного вектора магнитной индукции в наборных металлических сердечниках так, чтобы близлежащие точки были соединены между собой электрически одной частью составной перемычки в форме дуги кольца, а удаленные точки соединены между собой электрически другой частью составной перемычки также в форме дуги кольца.A jumper made of two parts connecting the external turns of the common metal tubular secondary winding in a plane perpendicular to the turns in order to create a short circuit of the turns of the tubular secondary winding at the points of intersection of the circumference of the outer surface of the tubular secondary winding with their diameters parallel to the direction of the total magnetic induction vector in stacked metal cores so that nearby points are interconnected electrically by one part of a composite jumper in the form of and rings, and distant points interconnected electrically integral part of another bridge in the form of arcs of the ring.

Вторичная трубчатая обмотка (3) состоит из нагревательной секции (7), испарительной секции (8) и перегревательной секции (9). Секции (7, 8, 9) вторичной трубчатой обмотки соединены последовательно муфтами (13) и (14). Муфты (13) и (14) могут быть разъемными, что создает дополнительное удобство для обслуживания вторичной трубчатой обмотки (3) в ходе эксплуатации. Секции (7, 8, 9) вторичной трубчатой обмотки могут иметь одинаковый или различный диаметр внутренней полости и разное электрическое сопротивление.The secondary tubular winding (3) consists of a heating section (7), an evaporation section (8) and an overheating section (9). Sections (7, 8, 9) of the secondary tubular winding are connected in series by couplings (13) and (14). Clutches (13) and (14) can be detachable, which creates additional convenience for servicing the secondary tubular winding (3) during operation. Sections (7, 8, 9) of the secondary tubular winding can have the same or different diameter of the inner cavity and different electrical resistance.

Месторасположение границ между нагревательным (7), испарительным (8) и перегревательным (9) участками выбрано так, чтобы тепловые параметры в пароводяном прямоточном тракте трубчатой вторичной обмотки (3) максимально соответствовали процессу преобразования жидкости в пар при данной мощности устройства и длине трубчатой вторичной обмотки (3), что позволяет минимизировать недостатки, связанные с ее низкой теплоаккумулирующей способностью, и добиться стабильной работы устройства в целомThe location of the boundaries between the heating (7), evaporative (8) and superheating (9) sections is chosen so that the thermal parameters in the steam-water straight-through path of the tubular secondary winding (3) are as close as possible to the process of converting liquid into steam at a given device power and the length of the tubular secondary winding (3), which allows to minimize the disadvantages associated with its low heat storage ability, and to achieve stable operation of the device as a whole

Электрическое сопротивление секций (7, 8, 9) вторичной трубчатой обмотки подбирается расчетом в зависимости от требуемой температуры нагрева секции. Например, во избежание пережога секции вторичной трубчатой обмотки (3) на выходе пара требуется несколько снизить температуру нагрева трубы, поэтому подбирается более низкое электрическое сопротивление третьей секции (9).The electrical resistance of the sections (7, 8, 9) of the secondary tubular winding is selected by calculation depending on the required heating temperature of the section. For example, in order to avoid burning out the section of the secondary tubular winding (3) at the steam outlet, it is necessary to slightly lower the heating temperature of the pipe, therefore a lower electrical resistance of the third section (9) is selected.

Средства для принудительной подачи жидкости через внутреннюю полость трубчатой вторичной обмотки включают в себя установленный на входе во внутреннюю полость вторичной трубчатой обмотки (3) дозирующий клапан (12), на выходе из внутренней полости вторичной трубчатой обмотки (3) установлен отводящий патрубок (6). При этом на наружной поверхности вторичной трубчатой обмотки (3) в зоне секций (7), (8) и (9) установлены датчики контроля температуры (10).Means for forced fluid supply through the inner cavity of the tubular secondary winding include a metering valve (12) installed at the entrance to the inner cavity of the secondary tubular winding (3), and a discharge pipe (6) is installed at the outlet of the inner cavity of the secondary tubular winding (3). Moreover, temperature control sensors (10) are installed on the outer surface of the secondary tubular winding (3) in the area of sections (7), (8) and (9).

Также эффект повышения устойчивости и надежности работы парогенератора усиливается за счет увеличения количества трансформаторов в устройстве, например два трансформатора, как показано на Фиг. 2, что ведет к удлинению общей трубчатой вторичной обмотки (3), или путем создания на указанном принципе секционирования общей вторичной обмотки (3) из нескольких витков. В обоих случаях удлинение общей вторичной трубчатой обмотки (3) дает увеличение ее теплоаккумулирующей способности. Как следствие увеличение площади теплообмена внутренней полости за счет удлинения вторичной трубчатой обмотки (3) приводит к уменьшению количества осадков в пароводяном тракте вторичной трубчатой обмотки (3). Это создает возможность повышать эффективность устройства за счет увеличения мощности, действующей в обмотке, ток которой замыкается с помощью перемычки - металлической дуги кольца (4), соединенной наружно с витками вторичной трубчатой обмотки (3) (Фиг. 3), и перемычки - металлической дуги кольца (5), соединенной наружно с витками вторичной трубчатой обмотки (3) в одной плоскости в точках пересечения наружной поверхности труб с их диаметром, параллельным вектору магнитной индукции. Датчики температуры (10), установленные на наружной поверхности вторичной трубчатой обмотки (3), обеспечивают визуальный и иной контроль за ходом рабочего процесса устройства.Also, the effect of increasing the stability and reliability of the steam generator is enhanced by increasing the number of transformers in the device, for example two transformers, as shown in FIG. 2, which leads to an elongation of the common tubular secondary winding (3), or by creating on the indicated principle the sectioning of the common secondary winding (3) from several turns. In both cases, lengthening the total secondary tubular winding (3) gives an increase in its heat storage capacity. As a result, an increase in the heat transfer area of the inner cavity due to the lengthening of the secondary tubular winding (3) leads to a decrease in the amount of precipitation in the steam-water path of the secondary tubular winding (3). This makes it possible to increase the efficiency of the device by increasing the power acting in the winding, the current of which is closed by means of a jumper - a metal arc of the ring (4), connected externally with the turns of the secondary tubular winding (3) (Fig. 3), and a jumper - of a metal arc rings (5) connected externally to the turns of the secondary tubular winding (3) in the same plane at the points of intersection of the outer surface of the pipes with their diameter parallel to the magnetic induction vector. Temperature sensors (10) mounted on the outer surface of the secondary tubular winding (3) provide visual and other monitoring of the device’s working process.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Сначала с помощью дозирующего клапана (12) обеспечивают движение жидкости через внутреннюю полость общей трубчатой вторичной обмотки (3). Затем первичные обмотки (2) подключают к сети переменного тока, и они индуцируют в наборных металлических сердечниках (1) переменный магнитный поток, под действием которого в общей вторичной трубчатой обмотке (3), охватывающей магнитный поток в сердечниках (1), возникает электрический ток большой величины, и трубчатая вторичная обмотка (3) нагревается, при этом в секции (7) трубчатой вторичной обмотки жидкость доводится до кипения, в секции (8) - испаряется и становится пароводяной смесью, а в секции (9) полученный пар нагревается до заданной температуры и поступает в отводящий патрубок (6) потребителю.First, with the help of a metering valve (12), fluid is moved through the internal cavity of the common tubular secondary winding (3). Then the primary windings (2) are connected to an alternating current network, and they induce an alternating magnetic flux in the stacked metal cores (1), under the influence of which an electric current occurs in the common secondary tubular winding (3), covering the magnetic flux in the cores (1) of large size, and the tubular secondary winding (3) is heated, while in section (7) of the tubular secondary winding, the liquid is brought to a boil, in section (8) it is evaporated and becomes a steam-water mixture, and in section (9) the resulting steam is heated to a predetermined pace Aturi and enters the discharge pipe (6) to the consumer.

Конкретное исполнение устройства.The specific implementation of the device.

Были разработаны и испытаны два индукционных парогенератора, оба состоящие из двух трансформаторов с общей вторичной трубчатой обмоткой из медной трубы диаметром 22 мм, охватывающей все стойки обоих трансформаторов, как показано на Фиг. 1. Первое устройство имело мощность 25 кВт, второе - 50 кВт. Результаты испытаний показали, что индукционный парогенератор в соответствии с настоящим изобретением мощностью 25 кВт производит 100 кг пара/час с коэффициентом сухости пара 30%, а парогенератор мощностью 50 кВт дает 220 кг пара/час с коэф. сухости 40%.Two induction steam generators were developed and tested, both consisting of two transformers with a common secondary tubular winding of a copper pipe with a diameter of 22 mm, covering all racks of both transformers, as shown in FIG. 1. The first device had a power of 25 kW, the second - 50 kW. The test results showed that an induction steam generator in accordance with the present invention with a capacity of 25 kW produces 100 kg of steam / hour with a dry coefficient of steam of 30%, and a steam generator with a capacity of 50 kW gives 220 kg of steam / hour with coefficient. dryness of 40%.

Claims (8)

1. Электрический парогенератор, включающий один или несколько электрических трансформаторов, имеющих наборные металлические сердечники, первичные обмотки, расположенные на сердечниках и электрически изолированные от них,1. An electric steam generator comprising one or more electric transformers having stacked metal cores, primary windings located on the cores and electrically isolated from them, общую трубчатую вторичную обмотку, расположенную в магнитном поле изолированно и охватывающую все стойки наборных металлических сердечников трансформаторов,a common tubular secondary winding located in a magnetic field in isolation and covering all racks of type-setting metal cores of transformers, перемычку, расположенную на общей трубчатой вторичной обмотке,a jumper located on a common tubular secondary winding, и средства для принудительной подачи жидкости через внутреннюю полость общей трубчатой вторичной обмотки,and means for forcing fluid through the internal cavity of the common tubular secondary winding, при этом общая трубчатая вторичная обмотка выполнена из соединенных последовательно нагревательной, испарительной и перегревательной металлических секций, отличающихся друг от друга величиной сопротивления электрическому току так, что при прохождении электрического тока в каждой секции выделяется тепловая мощность, соответствующая фазе теплового преобразования воды в пар при движении воды во внутренней полости трубчатой вторичной обмотки,in this case, the common tubular secondary winding is made up of heating, evaporation and superheating metal sections connected in series, differing from each other in terms of resistance to electric current, so that when electric current passes through each section, heat power is released corresponding to the phase of thermal conversion of water into steam when water moves in the inner cavity of the tubular secondary winding, а перемычка выполнена из двух частей, соединяющих наружно витки общей металлической трубчатой вторичной обмотки в плоскости, перпендикулярной виткам, с возможностью создания короткого замыкания витков общей трубчатой вторичной обмотки в точках пересечения окружности наружной поверхности общей трубчатой вторичной обмотки с их диаметрами, параллельными направлению суммарного вектора магнитной индукции в наборных металлических сердечниках так, чтобы близлежащие точки были соединены между собой электрически одной частью составной перемычки, а удаленные точки соединены между собой электрически другой частью составной перемычки.and the jumper is made of two parts that connect externally the turns of the common metal tubular secondary winding in a plane perpendicular to the turns, with the possibility of creating a short circuit of the turns of the common tubular secondary winding at the points of intersection of the circumference of the outer surface of the common tubular secondary winding with their diameters parallel to the direction of the total magnetic vector induction in stacked metal cores so that nearby points are interconnected electrically by one part of a composite ne jumpers, and remote points are interconnected electrically by another part of the composite jumpers. 2. Парогенератор по п. 1, отличающийся тем, что на наружной поверхности общей трубчатой вторичной обмотки в зоне каждой упомянутой секции общей трубчатой вторичной обмотки установлены датчики контроля температуры.2. The steam generator according to claim 1, characterized in that temperature monitoring sensors are installed on the outer surface of the common tubular secondary winding in the area of each said section of the common tubular secondary winding. 3. Парогенератор по п. 1, отличающийся тем, что составные части упомянутой перемычки выполнены в форме дуги кольца.3. The steam generator according to claim 1, characterized in that the components of the said jumpers are made in the form of an arc of a ring.
RU2016137819A 2016-09-22 2016-09-22 Electric steam generator RU2642818C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016137819A RU2642818C1 (en) 2016-09-22 2016-09-22 Electric steam generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016137819A RU2642818C1 (en) 2016-09-22 2016-09-22 Electric steam generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2642818C1 true RU2642818C1 (en) 2018-01-29

Family

ID=61173317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016137819A RU2642818C1 (en) 2016-09-22 2016-09-22 Electric steam generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2642818C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2736270C1 (en) * 2020-07-06 2020-11-13 Владимир Михайлович Шипилов Electric vapor superheater
RU230330U1 (en) * 2024-08-16 2024-11-28 Георгий Севастиевич Асланов STEAM GENERATOR

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1999446A (en) * 1933-10-06 1935-04-30 James K Delano Transformer coupled induction heater
RU2138137C1 (en) * 1998-02-11 1999-09-20 Карманов Евгений Дмитриевич Induction heater of fluid media
RU2263418C2 (en) * 2001-07-18 2005-10-27 Карманов Евгений Дмитриевич Inductive heater for fluid substances
RU2007139257A (en) * 2007-10-22 2009-04-27 Закрытое акционерное общество "Завод Сибирского Технологического Машиностроения" (RU) FLUID INDUCTION HEATER
JP2012163229A (en) * 2011-02-04 2012-08-30 Tokuden Co Ltd Superheated water vapor generator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1999446A (en) * 1933-10-06 1935-04-30 James K Delano Transformer coupled induction heater
RU2138137C1 (en) * 1998-02-11 1999-09-20 Карманов Евгений Дмитриевич Induction heater of fluid media
RU2263418C2 (en) * 2001-07-18 2005-10-27 Карманов Евгений Дмитриевич Inductive heater for fluid substances
RU2007139257A (en) * 2007-10-22 2009-04-27 Закрытое акционерное общество "Завод Сибирского Технологического Машиностроения" (RU) FLUID INDUCTION HEATER
JP2012163229A (en) * 2011-02-04 2012-08-30 Tokuden Co Ltd Superheated water vapor generator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2736270C1 (en) * 2020-07-06 2020-11-13 Владимир Михайлович Шипилов Electric vapor superheater
RU230330U1 (en) * 2024-08-16 2024-11-28 Георгий Севастиевич Асланов STEAM GENERATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI583895B (en) Superheated steam generating device
JP5748202B2 (en) Superheated steam generator
JP5654791B2 (en) Superheated steam generator
JP5630829B2 (en) Superheated steam generator
BG60656B1 (en) FLUID HEATING DEVICE
RU2658658C1 (en) Electric steam generator
RU2642818C1 (en) Electric steam generator
RU2667833C1 (en) Electric steam generator
JPH09178103A (en) Induction type super heated steam generator
JP3758668B2 (en) Induction heating steam generator
EP3011145B1 (en) Electric induction fluid heaters for fluids utilized in turbine-driven electric generator systems
JP2021034294A (en) Superheated steam producing device
RU2400944C1 (en) Vortex induction heater and heating device for premises
RU2736270C1 (en) Electric vapor superheater
RU138284U1 (en) INDUCTION LIQUID HEATER
RU2650996C1 (en) Electric steam generator
JP2021044200A (en) Superheated steam generator
RU2752986C1 (en) Electric steam generator
JP2019113282A (en) Superheated steam generation device
RU200076U1 (en) ELECTRIC STEAM HEATER
PL245932B1 (en) Induction boiler
RU2782956C1 (en) Fluid induction heater
RU2797032C1 (en) Fluid induction heater
JP2021038876A (en) Fluid heating device
RU2667225C1 (en) Device for heating water and generating steam

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20201209