ПАРОГЕНЕРАТОР

Полезная модель относится к теплоэнергетике, а именно к конструкции электрического парогенератора.
Известен парогенератор 1. А. С. №547585 СССР. F22 В 29/06. Парогенератор /Л. Л. Васильев, О. Г. Расин. Опубл. 25. 02. 77. Бюл. №7., содержащий камеры нагрева и охлаждения с патрубками подвода и отвода теплоносителя и высокотемпературные тепловые трубы, горячие и холодные концы которых помещены соответственно в зону нагрева и охлаждения.
Недостаток парогенератора 1 заключается в необходимости наличия камеры нагрева с патрубком подвода теплоносителя, а также невозможности его работы на электроэнергии при отсутствии теплоносителя.
Известен электродный паровой котел 2. Электротермическое оборудование для сельскохозяйственного производства /П. Б. Каган, В. Г. Кауфман, М. Г. Пронько, Г. Д. Яневский, М.: Энергия, 1980. - 192 с. см. стр. 96-97, содержащий сварной сосуд, состоящий из двух коаксиально расположенных стальных труб, образующих две камеры парогенерирующую и вытеснительную, пакета плоских электродных пластин внутри парогенерирующей камеры, к которым подводится питание по токоведущим шпилькам через проходные изоляторы, укрепленные в днище, поплавковый регулятор, сецаратор пара, регулятор температуры, соединительные патрубки.
Недостатком известного парового котла 2 является возможность повреждения сварного сосуда при возрастании давления пара, значительная масса конструкции, а также невозможность увеличения паропроизводительности при незначительных модернизациях конструкции.
F22 В 29/06 F24 Н 1/20 ПАРОГЕНЕРАТОР.
Государственное энергетическое издательство, 1954. - 127 с. см. стр. 35-36, содержащий корпус котла, состоящий из трех баков, паровой коллектор, коллектор питания и спуска, уравнительные соединения, проходные изоляторы и электроды.
Недостатками известного трехбакового котла 3 являются необходимость высокого напряжения, сложность обслуживания, неустойчивость в работе, неравномерность концентрации солей котловой воды в баках, трудности в организации одинаковой продувки из каждого бака, потери тепла и коэффициента полезного действия котла по причине периодических дополнительных продувок.
Заявляемый парогенератор направлен на повыщение устойчивости его работы, уменьщение потерь тепла и массы конструкции на 1 киловатт рабочей мощности.
Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого
парогенератора, заключается в повышении коэффициента полезного действия и выходных рабочих параметров насыщенного пара.
Заявляемый парогенератор характеризуется следующими существенными признаками.
Ограничительные признаки: нагревающий контур; камера охлаждения с патрубками подвода и отвода теплоносителя.
Отличительные признаки: нагревающий контзф выполнен замкнутым, в котором нагревающий теплоноситель претерпевает фазовые превращения; нагревающий контур содержит парогенерирующие камеры с изоляторами для подвода напряжения к нагревательным элементам; сборник конденсата нагревающего теплоносителя; конденсация нагревающего теплоносителя и парообразование воды осуществляется в камере охлаждения, состоящей из коаксиально расположенных труб большего диаметра «Д1 и меньшего «Д2 диаметров; конденсация нагревающего теплоносителя осуществляется в трубе меньшего диаметра  парообразование воды осуществляется в кольцевом зазоре «5, образованном трубами диаметром «Д и
соотношение Д2/Д1 0,85-0,95; количество парогенерирующих камер п 3-10; система автоматического управления работой парогенератора.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого парогенератора и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.
Выполнение нагревающего контура замкнутым позволяет организовать в нем непрерывно протекающие процессы фазовых превращений нагревающего теплоносителя с передачей теплоты в камеру
охлаждения.
Расположение в нагревающем контуре парогенерирующих камер с изоляторами для подвода напряжения к нагревательным элементам позволяет регулировать в широких пределах мощность нагревающего контура и организовать эффективную передачу теплоты в камере охлаждения.
Наличие  сборника конденсата нагревающего теплоносителя позволяет организовать в нем сбор конденсата после камеры охлаждения и равномерно распределить конденсат по всем парогенерир)пющим камерам.
Выполнение камеры охлаждения из коаксиально расположенных труб большего «Д1 и меньшего «Дг диаметров позволяет организовать в ней непрерывно протекающие процессы конденсации нагревающего теплоносителя и нагрев воды до парообразного состояния.
Организация конденсации нагревающего теплоносителя в трубе меньшего диаметра «Дд камеры охлаждения позволяет в случае необходимости за короткий промежуток времени очистить наружную поверхность трубы от отложений солей, имеющихся в воде, а также уменьшить потери тепла при конденсации нагревающего теплоносителя в окружающую среду.
Уменьшение соотношения Д2/Д1 0,85 (где Д} и Д2 диаметры коаксиально расположенных труб камеры охлаждения) нерационально увеличивает кольцевой зазор «6, плош;адь проходного сечения воды в камере охлаждения, а соответственно и объемный расход воды, что затрудняет доведение воды до парообразного состояния и полностью превращение воды в пар. Кроме этого, увеличивается масса камеры охлаждения и конструкции в целом.
Увеличение соотношение Д2/Д1 0,95 увеличивает затраты электроэнергии на продавливание воды в кольцевом зазоре и существует опасность перегрева нагревающего теплоносителя в нагревающем контуре выше допустимых значений по причине уменьшения кольцевого зазора «5 за счет отложений солей, содержащихся в воде, на наружной поверхности трубы меньшего диаметра «Дд.
Уменьшение количества парогенерирующих камер  не предназначено 1 онструкцией для получения пара сравнительно большого количества с высокими параметрами. В противном случае возрастают требования по технике безопасности, касающиеся сосудов, работающих под давлением.
Увеличение количества парогенерирующих камерп 10
нерационально увеличивают длину и массу конструкции, снижается ее прочность и возрастают требования к условиям транспортировки собранного парогенератора.
Наличие системы автоматического управления работой парогенератора повышает надежность работы конструкции и срок эксплуатации.
На фиг. 1 и 2 приведен внещний вид заявляемого парогенератора.
Заявляемый парогенератор на фиг. 1 и 2 состоит из замкнутого нагревающего контура с парогенерирующими камерами 1, изоляторов 2 с нагревательными элементами 3, сборника конденсата 4 нагревающего теплоносителя, камеры охлаждения 5, состоящей из коаксиально
расположенных труб большего 6 и меньшего 7 диаметров, патрубков подвода 8 и отвода 9 нагреваюп ;его теплоносителя, патрубков 10 подвода воды и отвода пара 11.
Предварительно перед работой парогенератора осуществляется разогрев нагреваюш,его контура в результате подачи напряжения на нагревательные элементы 3 через изоляторы 2. При разогреве и испарении нагреваюш;его теплоносителя внутри парогенерирующих камер 1 образующиеся пары через подводящие патрубки 8 поступают в трубу меньшего диаметра 7 камеры охлаждения 5 и разогревают ее. После достижения заданной температуры паров внутри трубы 7, фиксируемой с
ПОМОЩЬЮ датчиков в систему автоматического управления поступает сигнал на подачу заданного количества очищенной воды через подводящий патрубок 10 в камеру охлаждения 5. При движении воды в кольцевом зазоре между трубами 6 и 7 происходит ее разогрев до температзфы кипения при заданном давлен ии в камере охлаждения 5 в результате теплообмена на поверхности трубы меньшего диаметра 7. Образующийся пар через отводящий патрубок 11 поступает к потребителю. Образующийся прИ охлаждении паров внутри трубы большего диаметра 7 конденсат под действием гравитационных сил поступает в сборник конденсата 4, из которого равномерно по отводящим патрубкам 9 снова поступает в парогенерирующие камеры 1 нагревательного контура. При отсутствии воды в камере охлаждения 5 с помощью датчиков температзфы поступает сигнал в систему автоматического управления работой парогенератора и происходит отключение подачи напряжения на нагревательные элементы. Датчики давления (температуры), установленные в каждой из парогенерирующих камер 1, позволяют с помощью системы автоматического управления контролировать их работоспособность.