具有电极单元的电极锅炉的制作方法

文档序号:8500946阅读:479来源:国知局
具有电极单元的电极锅炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热能工程、动力工程以及液体(例如水)的电加热、蒸汽产生和电能直接转换成热能的领域;它能够用于循环水加热系统,用于自发加热和热水供给、移动加热和热水供给的自调节液体加热器,以及用于多种电加热器的通用装置。
【背景技术】
[0002]电极水加热锅炉设计成依靠由直接流过水的电流(单相电流或三相电流)释放的热量来提供热水和蒸汽。锅炉用于在开放和封闭的加热系统中给生产空间以及住宅空间加热和供给热水。它们也用于工业设备、农业设备以及任意其它需要95-100摄氏度的热水的制造处理的设备。简单设计、高可靠性、使用寿命、高效和批量生产的可制造性以及完全自动和无人操作的能力使得电极锅炉有很大的优点。它们的价值还包括可能相对容易维持在加热空间中的准确温度条件以及它节省消费者的主能量资源。锅炉由于这些原因而激增。它们还能够与热水循环泵并行使用。
[0003]在电极锅炉的普通缺点中,能够指出电极在外壳内部相对彼此的几何对称布置(通常与锅炉外壳的纵向轴线和对称轴线平行),这大大降低了装置、电极的制造性,使得装配、维修工作和清洁复杂,因为后者能够扰乱所述对称性。还有,电极这样在外壳内固定不能允许柔性地特意改变在锅炉内的不同温度的流体流的对流情况,因此阻碍了受锅炉预定功能影响的混合或分离。另外,电极的严格对称布置产生了用于使得悬浮在流体中的氧化铁产物(铁锈Fe(OH)2)和外来颗粒(游渣)均匀沉积的有利条件,这相当快速地降低了电极系统的总体效率。
[0004]现有装置能够如下分组:
[0005]第一组。电极锅炉已知有真正竖直布置的电极,该电极的纵向轴线通常与锅炉对称轴线(至少对于一个电极)重合,或者与锅炉的对称轴线(在这种情况下,纵向竖直轴线)真正平行,如在以下专利中所述:DE2434907 (A I) -Geraet zur regelungder an eine ohmsche last abgegebenen elektrischen leistung 1975—02—13 ;DE2514524 (Al)-Verfahren und vorrichtung zur verminderung oder vermeidungvon krustenbildung an arbeitselektroden 1975-10-09-三相锅炉;以及在以下装置中:CAl 166296 (Al)-加湿器电极屏蔽,1984-04-24-在电极之间有增加的电流传播通路,以便通过在电极之间引入的挡板而降低短路的可能性;FR2587449(A1)_用于产生蒸汽和/或热水的直接加热锅炉,1987-03-20-竖直布置的电极的尖端使得它们的工作端增厚,相互平行和平行于锅炉的纵向对称轴线,以及KR101132125(B1)_使用电极催化剂来用于高效蒸汽发生器的反应器,2012-04-05-具有固定在锅炉底部的电极,该电极平行并相对于锅炉对称地向上布置。有很多变化形式,特别是如下:
[0006]a)所述组包括电极锅炉,该电极锅炉有竖直布置的电极,并有垫圈,以便在静态条件中保持电极的平行和竖直位置,全部加热温度条件包括动态情况:W09721057(A1)-锅炉具有快速蒸汽发生,1997-06-12-—个电极和一个垫圈将电极保持在锅炉内部;US5526461 (A)-用于具有模拟电极的电极蒸发器的蒸发容器和电极布置1996-06-11- —个垫圈在竖直朝向下的电极的自由端上。还有如在专利KR20060093192(A)中提出的装置-使用电极的水加热装置2006-08-24-多个周向布置的电极具有一个固定垫圈;RU43624U1-用于电极锅炉的多个电极,06.10.2004,有一个固定垫圈,该固定垫圈叠置在对称安装的电极的上端上;US5384888 (A)-具有电极定位的汽化器,1995-01-24-竖直平行对称布置的电极沿对称轴线朝向下,具有锥形垫圈;US4748314(A)_用于液体的快速蒸发的装置,1988-05-31- 一个电极在它的自由端有垫圈,该垫圈将它保持在锅炉壳体上;GB2444369 (A)-用于液体的电极加热器,2008-06-04-具有在与锅炉的纵向轴线平行的竖直电极上的分段垫圈;CN2306395(Y)_用于产生蒸汽的电极装置,1999-02-03-在平行水平安装电极上的多段垫圈,这些段沿电极的整个长度均等间隔开;
[0007]b)电极与锅炉对称轴线平行并相互平行的相对布置,例如W08302710(A1)_用于玻璃熔化炉的电流分配,1983-08-04-竖直上部和底部电极;RU2137029-电极锅炉水加热;26.12.1997-相对的上部和底部电极彼此相对偏移并平行于它们的纵向轴线,在壳体中对称地布置;
[0008]c)具有彼此平行和对称地安装于它们中的电极以及锅炉壳体的锅炉也能够归于所述分组;电极具有保护盖。这些装置例如US6263156(B1)_空气加湿器柱体的再循环,2001-07-17-具有保护盖的竖直电极;CN102439358(A)_电极锅炉2012-05-02-具有在竖直向下对称布置的电极上的盖;US5454059 (A)-用于汽化器电极的蒸发控制适配器套筒,1995-09-26-在电极上的斜锥形盖;US6263156 (BI)-空气加湿器柱体的再循环2001-07-17-具有保护盖的竖直电极;P61134503 (A)-电气类型一次通过的锅炉,1986-06-21-在电极上的制成为直径不同匹配柱体的保护盖;
[0009]d)叠置在圆形电极上的多种衬套,以便提高基础绝缘特性,例如,根据专利DE2732683 (Al) -Elektrodendampferzeuger, 1979-02-01-具有衬套的多个电极;
[0010]e)具有不同高度的电极的装置能够排列成竖直对称电极的组,例如,W08301 1l(Al)-蒸汽发生器 1983-03-31 ;RU1638444,蒸汽发生器,04.04.1989-具有不同高度的测量电极;KR20020013018(A)_用于控制电蒸汽锅炉的操作的方法和装置2002-02-20-不同高度的有效电极;DE2456665 (Al)-Elektrode fuer wasserstrahl-elektrodendampferzeuger 1976-08-12—不同高度的蜂窝有效电极;
[0011]f)也使用电极,该截面并不为圆形,例如截头式圆形截面-KR101132125(B1)-反应器使用电极催化剂来用于高效蒸汽发生器,2012-04-05 ;或者成任意其它几何图形形式的截面;US2008279539 (Al)-包括涡流装置的蒸汽发生器,2008-11-13-梯形截面的竖直电极,与纵向轴线平行;CN101952654(A)_流体的分段快速加热,2011-01-19-分区板电极;KR20030090894 (A)-简单蒸汽发生器,2003-12-01-有槽的板电极。
[0012]第二组,使用完全不同几何图形形状的电极。
[0013]a)柱形同轴电极:RU2168875-用于电极液体加热器的电极,28.12.1999 ;RU2168876-用于电极液体加热器的电极,28.12.1999-多层电极;类似于上述US4812618 (A)-电极锅炉和用于它的绝缘体,1989-03-14-具有导热电绝缘体的电极;RU12637U1-电极液体加热器,04.08.1999-成空心柱体形式的电极,它们的截面对称,成规则交替的导电和不导电部分形式的等角度圆形部分;RU16419U1-电极液体加热器和电极(可选),29.02.2000- 一个同轴电极是容纳内部电极的柱形壳体,因此壳体和电极的纵向轴线重合;RU2189541电极液体加热器,11.04.2000-同轴电极;KR20010084150 (A)-电锅炉2001-09-06-有狭槽的同轴柱体;JP8261689(A)-防止在储水箱中产生外来物质的方法以及具有执行所述方法的装置的储水箱1996-10-11-同轴电极;US2009226356(A1)-用于蒸发反应剂的装置和方法,2006-10-02-水平布置的同轴柱体;CA2163932(A1)_用于防止在水箱中的水垢沉积发展的方法和装置1996-06-02-同心同轴电极;GB2183802(A)_用于快速产生蒸汽的装置1987-06-10-电极成具有倾斜壁的同轴碗形式,但是沿锅炉对称轴线布置和它们自身对称;W00011914(A1)-按需直接电阻加热系统和用于加热液体的方法,2000-03-02-彼此相对对称布置的同心电极;RU2209367-电锅炉,22.11.2001-对齐布置的同轴多孔电极;
[0014]b)具有偏离一个方向的部分的弯曲、扭转、螺旋的电极,例如SU303475蒸汽发生器,02.09.1968-扭转电极;SU379995-螺旋电极 1973-04-20 ;W08800316 (Al)-用于分析仪器的蒸汽发生器,1988-01-14-电极螺旋形部分和朝向下的竖直部分的组合;SU465521-电蒸汽发生器-成相对于锅炉竖直对称轴线直螺旋形完全对
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