[go: up one dir, main page]

RU2691726C1 - Ramjet electric steam generator - Google Patents

Ramjet electric steam generator Download PDF

Info

Publication number
RU2691726C1
RU2691726C1 RU2018132038A RU2018132038A RU2691726C1 RU 2691726 C1 RU2691726 C1 RU 2691726C1 RU 2018132038 A RU2018132038 A RU 2018132038A RU 2018132038 A RU2018132038 A RU 2018132038A RU 2691726 C1 RU2691726 C1 RU 2691726C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
secondary winding
rods
coils
steam generator
tubular
Prior art date
Application number
RU2018132038A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Айрат Альбертович Фазлыев
Владимир Михайлович Шипилов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=66947864&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2691726(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "В-Плазма" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "В-Плазма"
Priority to RU2018132038A priority Critical patent/RU2691726C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2691726C1 publication Critical patent/RU2691726C1/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

Landscapes

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

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to devices for conversion of electric energy to heat energy and creation of heat exchange, in particular to direct-flow electric steam generators. Direct-flow electric steam generator comprises flat ferromagnetic core with rods, primary windings arranged in the form of coils on rods and electrically insulated from them, means for forced supply of water into inner cavity of common tubular secondary winding, having supply and discharge branch pipes and located in magnetic field isolated from primary windings, and enveloping all rods of core so that around each rod forms closed turns, located in inter-coil space in turn one above another and electrically connected permanently outside in plane of pipe diameter, parallel to vector of magnetic induction of rod, and on periphery in inter-pipe space between coils remote cylindrical elements are installed, outer connected to coils by permanent connection in plane of pipe diameter parallel to vector of magnetic induction of rods.
EFFECT: invention provides creation of stable and reliable device, which can be easily controlled by means of simple electric control means.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам преобразования электрической энергии в тепловую и создания теплообмена, в частности, к прямоточным электрическим парогенераторам.The invention relates to a device for converting electrical energy into heat and creating heat exchange, in particular, to direct-flow electric steam generators.

Известен электрический паронагреватель, содержащий силовой блок парообразования индукционного парогенератора со вторичной обмоткой, силовой блок пароперегрева индукционного пароперегревателя со вторичной обмоткой, ферромагнитный сердечник с первичной обмоткой, подключенной к сети, вторичные обмотки парогенератора и пароперегревателя, расположенные на указанном ферромагнитном сердечнике, вторичные обмотки индукционного парогенератора и индукционного пароперегревателя выполнены в виде трубчатого проводника с входным и выходным патрубками для пропускания воды через внутреннюю полость внутреннего проводника, токопроводящая поверхность которого выполнена в виде замкнутой односторонней поверхности Мёбиуса (Патент RU № 171694, опубл. 13.06.2017, МПК H05B 6/10).Known electric paronagrevatel comprising a power unit vaporization induction steam generator from the secondary winding, a power unit superheater induction superheater to the secondary winding, a ferromagnetic core with a primary winding connected to the network, the secondary windings of the steam generator and superheater disposed on said ferromagnetic core, the secondary winding of the induction of the steam generator and induction superheater made in the form of a tubular conductor with inlet and outlet pipes for water passing through the interior of the inner conductor, the conductive surface of which is in the form of a closed sided Möbius surface (Patent RU № 171 694, publ. 13.06.2017, MPK H05B 6/10).

Недостатком указанного устройства является громоздкость конструкции и последующая из этого сложность блоков управления т.к. особенность потока жидкости в названном устройстве требует помимо контроля температуры пара на выходе дополнительно осуществлять контроль температуры и давления питательной воды и пара в каждом силовом блоке. Кроме того подключение устройства к электросети является однофазным, что продиктовано конструкцией трубчатой вторичной обмотки, выполненной с односторонней токопроводящей поверхностью. С ростом мощности однофазное подключение резко понижает к.п.д устройства и создает неудобства эксплуатации электрической питающей сети.The disadvantage of this device is the cumbersome design and the subsequent complexity of the control units because The feature of the fluid flow in the above device requires, in addition to controlling the temperature of the steam at the outlet, to additionally control the temperature and pressure of feed water and steam in each power unit. In addition, connecting the device to the mains is single-phase, which is dictated by the design of the tubular secondary winding, made with a one-sided conductive surface. With an increase in power, a single-phase connection sharply reduces the device efficiency and creates inconveniences for the operation of the electrical supply network.

Известен также электрический парогенератор, включающий плоский ферромагнитный сердечник со стержнями, предназначенными для создания замкнутого магнитного поля в них, первичные обмотки, расположенные в виде катушек на стержнях и электрически изолированные от них, общую трубчатую вторичную обмотку, расположенную в магнитном поле изолированно и охватывающую все стержни ферромагнитного сердечника так, что вокруг каждого стержня образует один или несколько замкнутых витков, расположенных в межкатушечном пространстве поочередно друг над другом и соединенных электрически параллельно неразъемно наружно в плоскости диаметра трубы, параллельного вектору магнитной индукции стержня, а на периферии в межтрубном пространстве между витками установлены один или несколько дистанционных цилиндрических элементов, наружно соединенных с витками неразъемным соединением в плоскости диаметров труб, параллельных вектору магнитной индукции стержней. При этом устройство может быть выполнено трёхфазным. (Патент RU № 2658658, опубл. 22.06.2018, МПК H05B 6/10).Also known electric steam generator, including a flat ferromagnetic core with rods designed to create a closed magnetic field in them, the primary windings, located in the form of coils on the rods and electrically isolated from them, the common tubular secondary winding located in a magnetic field isolated and covering all the rods ferromagnetic core so that around each rod forms one or more closed coils located in the space between the coils alternately over the other and connected electrically parallel non-separable outwardly in the plane of the diameter of the pipe parallel to the vector of magnetic induction of the rod, and on the periphery in the annular space between the turns there are one or more remote cylindrical elements connected externally to the coils by an integral connection in the plane of the diameters of the pipes parallel to the magnetic induction vector rods. In this case, the device can be made three-phase. (Patent RU No. 2658658, published on 06/22/2018, IPC H05B 6/10).

В прямоточных парогенераторах расход питательной воды оказывает непосредственное воздействие на объем, температуру и давление пара на выходе парогенератора (см. книгу Ковалева А.П. «Парогенераторы», М., 1985, с 226). Следовательно, подача питательной воды в парогенератор может использоваться в качестве универсального параметра управления производством пара при условии, что паровая труба, в которой осуществляется преобразование воды в пар, работает стабильно, с высоким кпд и на максимальной для нее мощности нагрева.In direct-flow steam generators, the feedwater flow has a direct impact on the volume, temperature and vapor pressure at the steam generator outlet (see the book Kovalev AP "Steam generators", M., 1985, p. 226). Consequently, the feedwater supply to the steam generator can be used as a universal parameter for controlling the production of steam, provided that the steam pipe in which water is converted to steam, operates stably, with high efficiency and at its maximum heating power.

Следует отметить, что парообразованию в индукционном парогенераторе содействует электромагнитный процесс, возбуждаемый во внутренней полости трубчатой вторичной обмотки при протекании по ее цилиндрической поверхности индукционного переменного тока большой величины. При протекании переменного тока по поверхности во внутренней полости цилиндрического проводника возникает высокочастотное электромагнитное излучение с критической длиной волны, равной удвоенному диаметру цилиндрической внутренней полости цилиндра проводника, не выходящее за пределы внутренней полости (см. книгу Кромина Г.С. и Каткова Е.А. "Основы радиолокационной техники", часть 1, М.,1956, с 338, 346). Как было нами экспериментально установлено, это излучение в основном ответственно за ускоренную диссоциацию молекул воды за счет увеличения амплитуды их вибраций в условиях повышения температуры нагрева трубчатой вторичной обмотки индукционного парогенератора. Согласно имеющимся представлениям данное электромагнитное излучение никуда не рассеивается из внутренней полости проводника и вся его реактивная энергия в нашем случае тратится на разъединение возбужденных тепловой энергией молекул воды при ее переходе в парообразное состояние. Таким образом, максимальная эффективность процесса парообразования во внутренней полости трубчатой вторичной обмотки может быть получена при условии поддержания максимально возможной интенсивности электромагнитного процесса, возбуждаемого во внутренней полости переменным током, протекающим по наружной поверхности трубчатого проводника, что ведет к повышению эффективности работы парогенератора.It should be noted that the electromagnetic process, which is excited in the inner cavity of the tubular secondary winding during the flow of a large amount of inductive alternating current along its cylindrical surface, contributes to the formation of steam in an induction steam generator. When an alternating current flows over the surface in the inner cavity of a cylindrical conductor, high-frequency electromagnetic radiation occurs with a critical wavelength equal to twice the diameter of the cylindrical inner cavity of the conductor cylinder, which does not extend beyond the inner cavity (see the book Kromina GS and Katkova EA "Fundamentals of radar technology", part 1, M., 1956, p 338, 346). As it was experimentally established by us, this radiation is mainly responsible for the accelerated dissociation of water molecules due to an increase in the amplitude of their vibrations under conditions of an increase in the heating temperature of the tubular secondary winding of an induction steam generator. According to the existing ideas, this electromagnetic radiation does not dissipate anywhere from the inner cavity of the conductor, and all its reactive energy in our case is spent on the separation of water molecules excited by thermal energy during its transition to the vapor state. Thus, the maximum efficiency of the process of vaporization in the inner cavity of the tubular secondary winding can be obtained provided that the maximum possible intensity of the electromagnetic process maintained in the inner cavity by alternating current flowing on the outer surface of the tubular conductor is maintained, which leads to an increase in the efficiency of the steam generator.

Недостатком прототипа является неполная эффективность использования преимуществ индукционного способа получения пара из воды во трубчатой вторичной обмотке прямоточного электрического парогенератора. The disadvantage of the prototype is the incomplete efficiency of using the advantages of the induction method of producing steam from water in the tubular secondary winding of a once-through electric steam generator.

Технической задачей предлагаемого прямоточного электрического парогенератора является повышение эксплуатационной надежности, увеличение паропроизводительности парогенератора и расширение функциональных возможностей.The technical objective of the proposed direct-flow electric steam generator is to increase the operational reliability, increase the steam generating capacity of the steam generator and expand the functionality.

Указанная задача решается за счет того, что прямоточный электрический парогенератор включает плоский ферромагнитный сердечник со стержнями, первичные обмотки, расположенные в виде катушек на стержнях и электрически изолированные от них, средства принудительной подачи воды во внутреннюю полость общей трубчатой вторичной обмотки, имеющей подводящий и отводящий патрубки и расположенной в магнитном поле изолированно от первичных обмоток и охватывающую все стержни ферромагнитного сердечника так, что вокруг каждого стержня образует замкнутые витки, расположенные в межкатушечном пространстве поочередно друг над другом и соединенные электрически неразъемно наружно в плоскости диаметра трубы, параллельного вектору магнитной индукции стержня, а на периферии в межтрубном пространстве между витками установлены дистанционные цилиндрические элементы, наружно соединенные с витками неразъемным соединением в плоскости диаметра труб, параллельного вектору магнитной индукции стержней, датчик температуры, установленный на участке трубы трубчатой вторичной обмотки, близком к отводящему патрубку, датчик давления пара, расположеный на отводящем патрубке, наружную перемычку, состоящую из двух параллельных шин, расположенных перпендикулярно виткам трубчатой вторичной обмотки и электрически присоединенных к начальному и конечному виткам на расстоянии друг от друга, кратном радиусу трубы трубчатой вторичной обмотки, причем длина трубчатой вторичной обмотки кратна радиусу трубы трубчатой вторичной обмотки. Особенностью данного парогенератора является то, что средства для принудительной подачи жидкости выполнены с возможностью осуществлять контроль количества подаваемой жидкости во внутреннюю полость трубчатой вторичной обмотки в зависимости от температуры поверхности трубчатой вторичной обмотки, а на отводящем патрубке установлен механический предохранительный клапан.This problem is solved due to the fact that the direct-flow electric steam generator includes a flat ferromagnetic core with rods, primary windings arranged in the form of coils on the rods and electrically isolated from them, means for forcing water into the internal cavity of the common tubular secondary winding having inlet and outlet nozzles located in a magnetic field isolated from the primary windings and covering all the rods of the ferromagnetic core so that it forms a deputy around each rod whip turns located in the interrail space alternately above each other and connected electrically in inseparably outwardly in the plane of the diameter of the pipe parallel to the magnetic induction vector of the rod, and on the periphery in the annular space between the turns installed remote cylindrical elements externally connected to the turns in one-piece connection in the plane of the diameter of the pipes parallel to the vector of magnetic induction of rods, a temperature sensor installed on the pipe section of the tubular secondary winding, bl to the discharge pipe, a vapor pressure sensor located on the discharge pipe, an external jumper consisting of two parallel buses located perpendicular to the coils of the tubular secondary winding and electrically connected to the initial and final coils at a distance from each other multiple of the radius of the tubular secondary winding, moreover, the length of the tubular secondary winding is a multiple of the radius of the tube of the tubular secondary winding. The specific feature of this steam generator is that the means for the forced supply of liquid are made with the ability to control the amount of liquid supplied to the internal cavity of the tubular secondary winding depending on the surface temperature of the tubular secondary winding, and a mechanical safety valve is installed on the discharge pipe.

Устройство поясняется чертежами, где:The device is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 показан общий вид электромагнитного индуктора прямоточного электрического парогенератора (аксонометрия);figure 1 shows a General view of the electromagnetic inductor direct-flow electric steam generator (axonometry);

на фиг.2 представлена функциональная электрогидравлическая схема прямоточного электрического парогенератора.figure 2 presents the functional electro-hydraulic scheme of a once-through electric steam generator.

В данном конкретном примере прямоточный электрический парогенератор выполнен на базе одного трехфазного трансформатора с плоским ферромагнитным сердечником 1 со стержнями 2, на которых расположены первичные обмотки в виде катушек 3. Первичные обмотки в виде катушек 3 подсоединены к источнику электрического тока через посредство системы управления 4. Общая трубчатая вторичная обмотка 5 выполнена из сплошной трубы и имеет подводящий 6 и отводящий 7 патрубки. Общая трубчатая вторичная обмотка 5 изолирована в магнитном поле и свернута так, что охватывает все стержни 2 плоского ферромагнитного сердечника 1, при этом кольца в межкатушечном пространстве, примыкающие друг к другу в плоскости диаметров трубы, параллельных вектору магнитной индукции в стержнях 2 соединены неразъемно, а в зоне наружной перемычки 8 между трубами трубчатой вторичной обмотки 5 установлены дистанционные цилиндры 9, увеличивающие механическую жесткость трубчатой вторичной обмотки 5 в зоне расположения перемычки 8, подводящего 6 и отводящего 7 патрубков. Наружная перемычка 8 состоит из двух параллельных токоведущих шин (на фиг. не обозначены), неразъемно присоединенных к подводящему 6 и отводящему 7 патрубкам, при этом расстояние между шинами наружной перемычки 8 равно или кратно внутреннему радиусу трубы трубчатой вторичной обмотки 5. На участке трубы трубчатой вторичной обмотки 5, близком к отводящему патрубку 7, установлен датчик температуры 10, связанный информационной цепью с устройством управления 4. Средства для принудительной подачи воды в подводящий патрубок 6 парогенератора могут включать в себя устройство управления, фильтр грубой очистки 11, электромагнитный клапан 12, связанный электрически с устройством управления 4, питательный насос 13, связанный электрически с устройством управления 4 через регулятор 14, позволяющий осуществлять автоматическое и ручное управление питательным насосом 13, обратный клапан 16 и датчик давления питательной воды 15, связанный информационно с устройством управления 4. На отводящем патрубке 7 установлен датчик давления пара 17, информационно связанный с устройством управления 4, и механический предохранительный клапан 18.In this particular example, a direct-flow electric steam generator is made on the basis of a single three-phase transformer with a flat ferromagnetic core 1 with rods 2 on which the primary windings in the form of coils 3 are located. The primary windings in the form of coils 3 are connected to a source of electrical current through the control system 4. General The tubular secondary winding 5 is made of a solid pipe and has a supply 6 and a discharge 7 nozzles. The common tubular secondary winding 5 is insulated in a magnetic field and rolled up so that it covers all the rods 2 of a flat ferromagnetic core 1, while the rings in the mezzanine space adjoining each other in the plane of the pipe diameters parallel to the magnetic induction vector in the rods 2 are all-in-one connected in the area of the outer lintel 8 between the pipes of the tubular secondary winding 5, distance cylinders 9 are installed, increasing the mechanical rigidity of the tubular secondary winding 5 in the zone of the lintel 8, summing up 6 and its discharge pipes 7. External jumper 8 consists of two parallel current-carrying tires (not marked in Fig.), Non-detachably attached to supply 6 and outlet 7 nozzles, while the distance between the tires of external jumper 8 is equal to or multiple to the internal radius of the tubular pipe of the secondary winding 5. On the section of the tubular tube the secondary winding 5, close to the outlet nozzle 7, is equipped with a temperature sensor 10 connected by an information circuit with the control device 4. Means for forcing water to the supply nozzle 6 of the steam generator can include a control device, a coarse filter 11, a solenoid valve 12, electrically connected to the control device 4, a feed pump 13, electrically connected to the control device 4 via a regulator 14, allowing automatic and manual control of the feed pump 13, a check valve 16 and The feedwater pressure sensor 15, which is connected informationally with the control device 4. A steam pressure sensor 17 is installed on the discharge pipe 7, which is connected with the control device 4 and mechanically sky relief valve 18.

Конструкция наружной перемычки 8 в соответствии с настоящим устройством замыкает накоротко контур трубчатой вторичной обмотки 5, состоит из двух параллельных шин, отстоящих друг от друга на расстояние, кратное величине внутреннего радиуса трубы трубчатой вторичной обмотки 5 и является резонансным колебательным контуром электромагнитной волны, возбуждаемой электрическим током во внутренней полости трубчатой вторичной обмотки 5. Если при этом длина трубы трубчатой вторичной обмотки 5 также кратна величине ее внутреннего радиуса (четверть критической длины волны трубчатого волновода), то по всей длине трубы устанавливается стоячая электромагнитная волна и воздействие реактивной энергии на воду, находящейся во внутренней полости, достигает максимума, повышается устойчивость воздействия, процесс преобразования воды в пар приобретает высокую стабильность. Решение этой технической задачи открыло возможность путем использования известных технических средств управления создавать электрические индукционные парогенераторы, надежно и устойчиво работающие в широком диапазоне управления потребительскими параметрами производимого ими пара. The design of the external jumper 8 in accordance with this device short circuits the tubular secondary winding 5, consists of two parallel buses spaced from each other by a distance times the inner radius of the tubular pipe of the secondary winding 5 and is a resonant oscillating circuit of an electromagnetic wave excited by an electric current in the inner cavity of the tubular secondary winding 5. If the length of the tube of the tubular secondary winding 5 is also a multiple of its internal radius (fourth After the critical wavelength of the tubular waveguide), a standing electromagnetic wave is established along the entire length of the tube and the effect of reactive energy on water in the internal cavity reaches its maximum, the stability of the effect increases, and the process of converting water to steam acquires high stability. The solution of this technical problem has opened up the possibility of using electric well-known steam generators, which reliably and stably operate in a wide range of control over consumer parameters of the steam they produce, by using well-known technical controls.

Прямоточный электрический парогенератор работает следующим образом. Парогенератор подключают к источнику воды через фильтр грубой очистки 11 с калибром фильтрации, определенным требованиями безопасной работы питательного насоса 13. Устройство управления 4 подключают к электрической сети переменного тока, энергия которой будет преобразовываться парогенератором в эквивалентное количество тепловой энергии пара. Устройство управления 4 содержит соответствующие известные в технике органы управления, с помощью которых можно произвести рабочий пуск и останов парогенератора, алгоритмическое управление, ввод параметров алгоритмического управления и аварийный останов. При поступлении команды "пуск" открывается электромагнитный клапан 12 и включается питательный насос 13, который подает воду под давлением через обратный клапан 16 в подводящий патрубок 6 трубчатой вторичной обмотки 5. Питательный насос 13 включается в номинальном режиме подачи воды, установленным заранее вручную с помощью регулятора 14. Одновременно с помощью устройства управления 4 к источнику переменного электрического тока подключаются катушки 3 первичной обмотки, расположенные на стержнях 2 ферромагнитного сердечника 1. В результате этого катушки 3 первичной обмотки индуцируют в стержнях 2 переменный магнитный поток. Под действием переменного магнитного потока в короткозамкнутых вокруг каждого стержня 2 витках трубчатой вторичной обмотки 5 индуцируется сильный ток, замыкание накоротко которого с помощью наружной перемычки 8 приводит к интенсивному нагреву трубчатой вторичной обмотки 5 и возбуждению в ее внутренней полости электромагнитных волн. Тепло от нагрева трубчатой вторичной обмотки 5 переходит к воде, движущейся по внутренней полости трубчатой вторичной обмотки 5 под давлением питательного насоса 13, а электромагнитное излучение увеличивает амплитуду колебаний молекул воды и способствует тем самым разъединению водородных связей молекул и переходу воды из жидкого в парообразное состояние под действием тепловой энергии. Резонансные свойства наружной перемычки 8 поддерживают максимальный уровень электромагнитного излучения во внутренней полости. Вода, попадающая во внутреннюю полость трубчатой вторичной обмотки 5 испаряется, насыщенный пар выходит через отводящий патрубок 7, его давление контролируется датчиком давления пара 17. Температура насыщенного пара соответствует его давлению и контролируется датчиком температуры 10. Сигналы датчика давления питательной воды 15, датчика давления пара 17 и датчика температуры 10 являются информационными сигналами микропроцессорного устройства управления 4, на основе которых в соответствии с программными алгоритмами устройство управления 4 приводит в действие исполнительные органы парогенератора - катушки 3 первичной обмотки, электромагнитный клапан 12, регулятор 14 и питательный насос 13. Парогенератор работает на постоянной мощности, поэтому устройство управления 4 путем управления питательным насосом 13 и регулятором 14 в зависимости от сигнала датчика температуры 10 при производстве сухого пара уменьшает подачу воды в подводящий патрубок 6, а при производстве влажного пара увеличивает подачу воды в соответствии с известными правилами и алгоритмами управления прямоточным парогенератором. Диапазон регулирования от сухого пара до влажного зависит от устойчивости работы трубчатой вторичной обмотки 5, в которой поддерживается стабильность тепловыделения и стабильность электромагнитного волнового процесса. Любой аварийный режим при работе парогенератора приводит к перегреву трубчатой вторичной обмотки 5 и полностью контролируется устройством управления 4 по сигналу датчика температуры 10. Превышение давления пара за пределами отводящего патрубка 7 (аварийный режим в сети потребителя) ограничено аварийным механическим предохранительным клапаном 18.The direct-flow electric steam generator operates as follows. The steam generator is connected to a water source through a coarse filter 11 with a filtering caliber determined by the requirements of safe operation of the feed pump 13. Control device 4 is connected to an AC mains, the energy of which will be converted by the steam generator to an equivalent amount of thermal energy of steam. The control unit 4 contains the corresponding known in the art controls, with which you can make the working start and stop of the steam generator, algorithmic control, input parameters of the algorithmic control and emergency stop. When a start command is received, the solenoid valve 12 opens and the feed pump 13 is turned on, which supplies pressurized water through the check valve 16 to the supply pipe 6 of the tubular secondary winding 5. The feed pump 13 is turned on in the nominal mode of water supply set in advance manually by using a regulator 14. At the same time, using the control unit 4, coils 3 of the primary winding, located on rods 2 of the ferromagnetic core 1, are connected to a source of alternating electric current. As a result, the first coil 3 the primary winding 2 is induced in the rods alternating magnetic flux. Under the action of an alternating magnetic flux in short-circuited around each rod 2 turns of the tubular secondary winding 5, a strong current is induced, the short circuit of which using the external jumper 8 leads to intense heating of the tubular secondary winding 5 and the excitation of electromagnetic waves in its internal cavity. The heat from the heating of the tubular secondary winding 5 passes to the water moving through the inner cavity of the tubular secondary winding 5 under the pressure of the feed pump 13, and the electromagnetic radiation increases the amplitude of oscillation of water molecules and thereby contributes to the separation of hydrogen bonds of molecules and the transition of water from liquid to vapor form the action of thermal energy. The resonant properties of the external jumper 8 support the maximum level of electromagnetic radiation in the internal cavity. The water entering the internal cavity of the tubular secondary winding 5 evaporates, the saturated steam leaves through the discharge pipe 7, its pressure is monitored by the vapor pressure sensor 17. The temperature of the saturated steam corresponds to its pressure and monitored by the temperature sensor 10. The signals of the feed water pressure sensor 15, the vapor pressure sensor 17 and the temperature sensor 10 are information signals of the microprocessor control device 4, on the basis of which, in accordance with software algorithms, the control device 4 actuates the actuators of the steam generator - primary winding coil 3, solenoid valve 12, regulator 14 and feed pump 13. The steam generator operates at constant power, therefore the control device 4 controls the feed pump 13 and controller 14 depending on the signal from the temperature sensor 10 during production dry steam reduces the flow of water to the supply pipe 6, and during the production of wet steam increases the flow of water in accordance with known rules and flow control algorithms steam generator. The range of regulation from dry to wet steam depends on the stability of the tubular secondary winding 5, in which the stability of heat generation and the stability of the electromagnetic wave process are maintained. Any emergency mode during operation of the steam generator leads to overheating of the tubular secondary winding 5 and is fully controlled by the control device 4 according to a signal from the temperature sensor 10. Steam overpressure outside the outlet nozzle 7 (emergency mode in the consumer’s network) is limited by an emergency mechanical safety valve 18.

При испытании прямоточного электрического парогенератора, спроектированного и изготовленного в соответствии с настоящим описанием установлено, что при потребляемой мощности 60 КВт устройство производит пар в пределах от 60 до 260 кг/час и может применяться в широком диапазоне приложений в разных отраслях народного хозяйства.When testing a direct-flow electric steam generator designed and manufactured in accordance with this description, it was found that with a power consumption of 60 kW, the device produces steam in the range from 60 to 260 kg / h and can be used in a wide range of applications in various sectors of the national economy.

Claims (3)

1. Прямоточный электрический парогенератор, включающий плоский ферромагнитный сердечник со стержнями, первичные обмотки, расположенные в виде катушек на стержнях и электрически изолированные от них, средства принудительной подачи воды во внутреннюю полость общей трубчатой вторичной обмотки, имеющей подводящий и отводящий патрубки и расположенной в магнитном поле изолированно от первичных обмоток, и охватывающую все стержни ферромагнитного сердечника так, что вокруг каждого стержня образует замкнутые витки, расположенные в межкатушечном пространстве поочередно друг над другом и соединенные электрически неразъемно наружно в плоскости диаметра трубы, параллельного вектору магнитной индукции стержня, а на периферии в межтрубном пространстве между витками установлены дистанционные цилиндрические элементы, наружно соединенные с витками неразъемным соединением в плоскости диаметра труб, параллельного вектору магнитной индукции стержней, датчик температуры, установленный на участке трубы трубчатой вторичной обмотки, близком к отводящему патрубку, датчик давления пара, расположенный на отводящем патрубке, наружную перемычку, состоящую из двух параллельных шин, расположенных перпендикулярно виткам трубчатой вторичной обмотки и электрически присоединенных к начальному и конечному виткам на расстоянии друг от друга, кратном радиусу трубы трубчатой вторичной обмотки, причем длина трубчатой вторичной обмотки кратна радиусу трубы трубчатой вторичной обмотки.1. In-line electric steam generator comprising a flat ferromagnetic core with rods, primary windings arranged in coils on rods and electrically insulated from them, means of forced water supply to the internal cavity of a common tubular secondary winding having inlet and outlet nozzles and located in a magnetic field isolated from the primary windings, and covering all the rods of the ferromagnetic core so that around each rod forms a closed coils located in the mezhatu The neck space is alternately above each other and connected electrically in inseparably outwardly in the plane of the tube diameter parallel to the magnetic core vector of the rod, and at the periphery in the annular space between the turns there are remote cylindrical elements connected outwardly to the coils in one-piece connection in the plane of the diameter of the tubes parallel to the magnetic induction vector rods, a temperature sensor mounted on the pipe section of the tubular secondary winding close to the outlet nozzle, the pressure sensor vapor, located on the outlet nozzle, external jumper consisting of two parallel tires located perpendicular to the coils of the tubular secondary winding and electrically connected to the initial and final coils at a distance from each other multiple of the radius of the tubular secondary winding, and the length of the tubular secondary winding the radius of the tubular tube of the secondary winding. 2. Прямоточный электрический парогенератор по п. 1, отличающийся тем, что средства для принудительной подачи жидкости выполнены с возможностью осуществлять контроль количества подаваемой жидкости во внутреннюю полость трубчатой вторичной обмотки в зависимости от температуры поверхности трубчатой вторичной обмотки.2. The direct-flow electric steam generator according to claim 1, characterized in that the means for forcibly supplying fluid are made with the ability to control the amount of fluid supplied to the internal cavity of the tubular secondary winding depending on the surface temperature of the tubular secondary winding. 3. Прямоточный электрический парогенератор по п. 1, отличающийся тем, что на отводящем патрубке установлен механический предохранительный клапан. 3. The direct-flow electric steam generator according to claim. 1, characterized in that a mechanical safety valve is installed on the discharge pipe.
RU2018132038A 2018-09-07 2018-09-07 Ramjet electric steam generator RU2691726C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018132038A RU2691726C1 (en) 2018-09-07 2018-09-07 Ramjet electric steam generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018132038A RU2691726C1 (en) 2018-09-07 2018-09-07 Ramjet electric steam generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2691726C1 true RU2691726C1 (en) 2019-06-18

Family

ID=66947864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018132038A RU2691726C1 (en) 2018-09-07 2018-09-07 Ramjet electric steam generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2691726C1 (en)

Cited By (3)

* 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
RU2752986C1 (en) * 2020-07-21 2021-08-11 Георгий Севастиевич Асланов Electric steam generator
RU231993U1 (en) * 2024-12-16 2025-02-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Термо-Магнитные Системы" ELECTRIC INDUCTION STEAM SUPERHEATER

Citations (4)

* 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
US4602140A (en) * 1984-11-01 1986-07-22 Mangels Industrial S.A. Induction fluid heater
RU2263418C2 (en) * 2001-07-18 2005-10-27 Карманов Евгений Дмитриевич Inductive heater for fluid substances
RU2658658C1 (en) * 2017-08-24 2018-06-22 Общество с ограниченной ответственностью "В-Плазма" Electric steam generator

Patent Citations (4)

* 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
US4602140A (en) * 1984-11-01 1986-07-22 Mangels Industrial S.A. Induction fluid heater
RU2263418C2 (en) * 2001-07-18 2005-10-27 Карманов Евгений Дмитриевич Inductive heater for fluid substances
RU2658658C1 (en) * 2017-08-24 2018-06-22 Общество с ограниченной ответственностью "В-Плазма" Electric steam generator

Cited By (3)

* 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
RU2752986C1 (en) * 2020-07-21 2021-08-11 Георгий Севастиевич Асланов Electric steam generator
RU231993U1 (en) * 2024-12-16 2025-02-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Термо-Магнитные Системы" ELECTRIC INDUCTION STEAM SUPERHEATER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5654791B2 (en) Superheated steam generator
BG60656B1 (en) FLUID HEATING DEVICE
RU2691726C1 (en) Ramjet electric steam generator
CN101469863A (en) Superheated steam generation container, superheated steam generator, and superheated steam generation method
CN1240961C (en) Water vaporization method and device as well as medium frequency induced water vaporization method and device
RU184808U1 (en) Direct-flow electric steam generator
EP3011145B1 (en) Electric induction fluid heaters for fluids utilized in turbine-driven electric generator systems
RU2658658C1 (en) Electric steam generator
RU2667833C1 (en) Electric steam generator
RU2736270C1 (en) Electric vapor superheater
CN220245782U (en) Water treatment device and water treatment system
RU203471U1 (en) Saturated steam induction steam generator
KR101179125B1 (en) High pressure and superheated vapor generator
CN104235813A (en) Supersonic frequency induction heating steam generator
PL245932B1 (en) Induction boiler
RU2752986C1 (en) Electric steam generator
WO2025247465A1 (en) Electric induction steam generator
KR100571680B1 (en) Food drying device using superheated steam by induction heating
RU2642818C1 (en) Electric steam generator
CN202918527U (en) Low-heating electromagnetic generating device for electromagnetic water heater
RU200076U1 (en) ELECTRIC STEAM HEATER
ES2373934T3 (en) DEVICE FOR HEATING CURRENT WATER.
RU221970U1 (en) ELECTROMAGNETIC WATER HEATER
CN102809219A (en) Low-heating electromagnetism generating method and device thereof of electromagnetic water heater
RU2650996C1 (en) Electric steam generator

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20201209