Устройство для нагрева газообразной среды

 

Использование: для подогрева воздуха (В). При движении поршня (П) 11 вниз открыт клапан (К) 22 и 8 цилиндр (Ц) 9 поступает атмосферный В, а когда в Ц 9 поступит заданное количество В, К 22 закрывается. Затем в Ц 9 начинается медленное расширение В без уменьшения температуры, т.к. через поверхности Ц 9 и Ц 4 к В внутри них подводится тепло от атмосферного В. После завершения открывается К 18, а П 11 Ц 9 движется вверх, перемещая ВвЦЮ, П12 которого движется вниз. После заполнения Ц 10 В закрывается К 18, а П 12 начинает двигаться вверх, сжимая и нагревая В. По достижении П 12 верхней точки открывается К 15 и нагретый В подается потребителю. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 24 Н 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.= «1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4783535/06 (22) 17.01.90 (46) 30.08.92, Бюл. ¹ 32 (75) М.И.Енов и Н.Т.Белай (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1023121, кл. F 02 В 33/22, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕДЫ (57) Использование. для подогрева воздуха (В), При движении поршня (П) 11 вниз открыт клапан (К) 22 и в цилиндр(Ц) 9 поступает атмосферный В, а когда в Ц 9 поступит

Изобретение относится к области теплогенераторов и может быть использовано для обогрева бытовых помещений, промышленных объектов и для технологических нужд на промышленных предприятиях.

Известно устройство для нагрева газообразной среды с использованием тепла атмосферного воздуха при применении тепловых насосов, объединяющих центробежные компрессоры и центростремительные турбины.

Известное устройство имеет недостаток вследствие того, что центробежный компрессор, сжимая атмосферный воздух и повышая его температуру, направляет . нагретый воздух под давлением и тепловыделяющие агрегаты, располагающиеся в помещениях и загромождающие последние, чем затрудняется их применение при отсутствии достаточной площади в помещении.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для нагрева газообразной среды, содержащее соединенные последовательно между собой перепуск„„5U „„1758354 А1

2. . заданное количество В, К 22 закрывается..

Затем в Ц 9 начинается медленное расширение В без уменьшения температуры, т.к, через поверхности Ц 9 и Ц 4 к В внутри них подводится тепло от атмосферного В. После завершения открывается К 18, а П 11 Ц 9 движется вверх, перемещая В в Ц 10, П 12 которого движется вниз. После заполнения

Ц 10 В закрывается К 18, а П 12 начинает двигаться вверх, сжимая и нагревая B. По достижении П 12 верхней точки открывается

К 15 и нагретый В подается потребителю. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Ф

HblM патрубком входной и выходной нагнетатели, в первом из которых среда подогревается за счет сжатия воздуха, а потом забирается из него вторым нагнетателем и окончательно подогревается в нем также Я сжатием.

Недостатком является то, что среда-воздух при расширении переохлаждается. так как не предусмотрены меры для предотвращения такого переохлаждения. Поэтому при пониженной температуре атмосферного воздуха в первом нагнетателе происходит 6д конденсация влаги вплоть до появления чэ- (Я стиц льда. Также происходит конденсация. ф, влаги на поверхности нагнетателя вплоть до его обмерзания. Кроме того, работа устройства не экономична в виде подогрева воздуха за счет сжатия в первом нагнетателе, что требует значительных затрат энергии.

Целью изобретения является создание устройства для подогрева воздуха за счет атмосферйого воздуха простого по конструкции и надежного в работе. в котором исключается выпадение осадка в виде час1758354

10

20 мосферного воздуха

50

55 тичек льда из нагревземого воздуха и, у которого не будет конденсации воды из атмосферного воздуха на теплоприемном элементе.

На чертеже схематично показано предлагаемое устройство.

Устройство для нагрева газообразной среды-воздуха содержит соединенные последовательно между собой перепускным патрубком 1 входной и выходной нагнетатели 2 и 3 и цилиндр 4 регулирования степени расширения с регулировочным поршнем 5, подключенный перепускному патрубку 1, причем входной нагнетатель 2 и цилиндр 4 снабжены наружным оребрением, а выходной нагнетатель 3 — теплоиэоляцией. Устройство снабжено коленчатым валом 6 с крипошипами 7 и 8, а нагнетатели выполнены в виде цилиндров 9 и 10 с помещенными в нем поршнями 11 и 12, связанными своими шатунами 13 с упомянутыми кривошипами 7 и 8, при этом кривошип 7 нагнетателя

2 по длине меньше кривошипа 8 нагнетателя 3, а поршень 12 последнего по площади меньше поршня 11 входного нагнетателя 2.

Коленчатый вал 6 подсоединен к приводу

14, 8 крышке нагнетателя 3 имеется обратный клапан 15„прижимаемый пружиной 16, помещенной в чехле 17, и перепускной клапан 18, закрывающий отверстие перепускного патрубка 1. Поршень 5 снабжен реэьбовым штоком 19. имеющим маховичок

20.

К перепускному патрубку 1 подключен впускной патрубок 21 с впускным патрубком 22, На крышке нагнетателя 3 имеется выпускной патрубок 23, Устройство работает следующим образом.

При движении поршня 11 вниз к нижней мертвой точке вначале открыт впускной клапан 22 и через впускной патрубок 21 в цилиндр начинает поступать холодный атмосферный воздух, а когда в цилиндр 9 поступает необходимое количество воздуха, то впускной клапан 22 закрывается, з ïàðàметры воздуха в цилиндре 9 в это время соответствуют атмосферному воздуху, Затем в цилиндре 9 начинается медленное

-расширение воздуха без уменьшения температуры. потому что при незначительном снижении температуры этого воздуха ему будетотдаваться тепло стенками и крышкой цилиндра 9, Также тепло отдается через поверхности цилиндра 4, После завершения расширения открывается впускной клапан

18, а поршень 11 цилиндра 9 движется вверх, что приводит к перемещению воздуха в цилиндре 10 поршень 12, в котором в зто время перемев.,ается к нижней мертвой точке, После заполнения цилиндра 10 воздухом закрывается клзпан 18 и поршень 12 начинает двигаться вверх, при этом движении в цилиндре 10 происходит нагрев воздуха сжатием и, когда давление последнего возрастет и он смажет преодолеть усилие обратного клапана 15, последний открывается и нагретый воздух выходит через выпускной патрубок 23 и подается в помещение на отопление вентиляцией или к другому потребителю. Для обеспечения соответствующей степени расширения в устройстве предусмотрен цилиндр регулирования степени рзсширения 4, изменение которой осуществляется перемещением регулировочного поршня 5 в соответствующее положение поворотом резьбового штока 19, а степень сжатия цилиндра 10 регулируется автоматически обратным клапаном 15.

В устройстве для подогрева воздуха не будет выпадения осадка из нагреваемого воздуха, так как при изотермическом расширении последнего в цилиндре 9 с подводом тепла через его поверхность происходит испарение влаги, если она будет находиться в воздухе. Это устройство также не будет способствовать конденсации влаги иэ воздуха в его цилиндре 9 при режиме работы последнего при температуре наружной поверхности, близкой к температуре атФормула изобретения

1. Устройство для нагрева газообразной среды, содержащее соединенные последовательно между собой перепускным патрубком входной и выходной нагнетатели, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности и предотвращения конденсации содержащейся в газообразной среде влаги, 0Н дополнительно содержит цилиндр регулирования степени расширения с peryлировочным поршнем, подключенный к перепускному патрубку, при этом входной нагнетатель и упомянутый цилиндр снабжены наружным оребрением, а входной нагнетатель — теплоизоляцией

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено коленчатым валом с кривошипами, смещенными друг относительно друга на 180О, а нагнетатели выполнены в аиде цилиндров с помещенны-. ми внутри поршнями, связанными своими шатунами с упомянутыми кривошипами коленчатого вала, при этом кривошип входного нагнетателя по длине меньше кривошипа выходного а поршень последнего по площади меньше поршня входного нагнетателя.

1758354

Составитель Г.Петров

Редактор Ю,Середа Техред М.Моргентал Корректор C.Ïàòðóàåâà

Заказ 2986 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101