Высокотемпературный омический нагреватель
Патент 369449
Авторы
Классы МПК
Высокотемпературный омический нагреватель
Иллюстрации
Реферат
м н;т кн ттт., -г., .
1 бмбi о тем „т :.g, ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Саюа Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 07.IV.1971 (№ 1645894/40-23) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 08. I I.1973. Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 10.1V,1973
М. Кл. 6 01m 9/00
Н 05b Зт 02
Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров
СССР
УДК 629 7 018 62! 365.42 (088.8) Авторы изобретения
А. Л. Искра, Л. А. Малышев, В. Е. Попов и А. А. Соболев
Заявитель
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ОМИЧЕСКИЙ НАГРЕВАТЕЛЪ
ГАЗА
Изобретение относится к нагревательным установкам, в частности к нагревателям газа (преимущественно азота) для вакуумных и гиперзвуковых аэродинамических труб.
В аэродинамических трубах с большими гиперзвуковыми потоками рабочий газ необходимо подогревать до нескольких тысяч градусов во избежание его конденсации и значительных перепадов давлений между форкамерой и рабочей частью.
Известен нагреватель газа, состоящий из корпуса с системой подвода газа, нагревательных элементов из пористой токопроводящей металлокерамики с токоподводами в виде контактных шайб. В этом подогревателе газ нагревается при прохождении через поры нагревательного элемента. Вследствие развитой поверхности пор и турбулизации потока в них газ на выходе из пористой стенки имеет температуру, которая практически не отличается от температуры нагревательного элемента. Однако указанный нагреватель может работать только в одном температурном режиме, Целью изобретения является расширение диапазона рабочих режимов нагревателя и повышение максимальной температуры потока на входе в сопло. Это достигается тем, что нагревательные элементы, выполненные в виде коаксиальных, электрически последовательно соединенных цилиндров, образующих между собой лабиринтную полость, сообщаются с форкамерой через сменную керамическую вставку со сквозными отверстиями, при сме5 «е которои изменяется маршрут прохождения нагреваемого газа через пористые нагревательные элементы.
На фиг. l показан предлагаемыи нагреватель газа; на фиг. 2 — то же, узел l на фиг. l.
l0 Нагреватель газа состоит из силового корпуса с, в котором размещены экраны 2, нагревательные элементы д — 5, выполненные из промышленных сортов графита и отделенные от форкамеры сменной керамической вставкой
15 0, керамической шайбы 7, на которую опирается нагревательный элемент, токовводов 6 и системы охлаждения 9.
11ри работе аэродинамической трубы с боль20 шими числами М потока (что соответствует высокой температуре потока в форкамере и малому значению расхода газа через нагреватель) в подогревателе устанавливается сменная вставка 6, у которой выполнено одно
25 сквозное отверстие (см. фиг. 2), и рабочий газ проходит только через внутренний, имеющий наибольшую температуру нагревательный элемент 5. В случае работы трубы с меньшими числами М потока (требуются меньшие тем30 пературы потока, но большие величины расхо369449
Предмет изобретения
Фиг 1
Узел 2 юг 2
Составитель А. Ракаев
Техред T. Ускова
Редактор Н. Корченко
Корректоры: Л. Новожилова и Л. Чуркина
Заказ 813, 14 Изд. ¹ 1244 Тираж 755 Подписное
Ц1!ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 да рабочего газа через сопло) устанавливается сменная вставка б с несколькими отверстиями (см. фиг. 1), и газ проходит одновременно через каждый нагревательный элемент
8 — 5, что обусловливает при тех же потерях давления увеличение расхода газа через нагреватель более, чем в три раза.
Смена вставки одним человеком с полным демонтажом н агревател я занимает 40 мин.
Нагрев насадки осуществляется электрическим током, который подводится при помощи охлаждаемых водой токовводов 8. При длине нагревательных элементов 400 мл и наибольшем диаметре 40 ми получают максимальную температуру потока 2500 — 2700 К при расходе газа 0 — 10 г/сек и 2000 — 2500 К при расходе 0 — 10 г/сек, Высокотемпературный омический нагреватель газа, например для гиперзвуковой аэродинамической трубы, содержащий корпус с системой подвода газа, нагревательные элементы из пористого токопроводящего материала, выполненные в форме полых, собранных коаксиально цилиндров, образующие между собой лабиринтную полость, и форкамеру, от,гичающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих режимов аэродинамической трубы, между лабиринтной полостью и форкамерой нагревателя установлена сменная керамическая вставка со сквозными отверстиями, при смене которой изменяется маршрут прохождения нагреваемого газа через пористые нагревательные элементы.