Дезинтегратор-теплогенератор

 

Изобретение относится к системам отопления зданий и сооружений и может быть использовано в локальных системах теплоснабжения, на электростанциях и теплоцентралях для очистки внутренних поверхностей теплоагрегатов от биологического обрастания. Дезинтегратор-теплогенератор содержит корпус с патрубками входа и выхода, установленный по оси корпуса ротор с глухими отверстиями на цилиндрической поверхности, взаимодействующими через кольцевой канал с отверстиями в корпусе. Отверстия корпуса выполнены в перфорированном кольце, образующем с корпусом полость, изолированную от патрубков входа и выхода и сообщенную со сборником взвесей. Глухие отверстия выполнены в кольце магнитофора, концентричном ротору и кольцевому каналу. Патрубок входа корпуса сообщен через струевой насос, состоящий из двух сопряженных конусов и камеры разрежения, с конусом и патрубком, сообщенным с системой отопления в виде теплообменников и запорной арматуры. Патрубок выхода корпуса сообщен с раструбом улитки, плоская часть которой состыкована с трубой, перпендикулярной к ней, причем труба сообщена с патрубком камеры разрежения струевого насоса с образованием малого контура циркуляции. Изобретение обеспечивает повышение эффективности работы дезинтегратора-теплогенератора путем улучшения условий для отвода взвесей из воды отопительного контура. 2 ил.

Изобретение относится к системам отопления зданий и сооружений и может быть применено в локальных системах теплоснабжения, на электростанциях и теплоцентралях для очистки внутренних поверхностей теплоагрегатов от биологического обрастания.

Известен дезинтегратор-теплогенератор, включающий корпус с патрубками входа и выхода, установленный по оси корпуса ротор с глухими отверстиями на цилиндрической поверхности, взаимодействующими через кольцевой канал с отверстиями корпуса /патент РФ N 2086641, кл. C 12 M 1/33, C 02 F 3/00, 1993/, недостатком которого является отсутствие условий для отвода взвесей из воды отопительного контура, что снижает эффективность его работы.

Цель изобретения - повышение эффективности работы, достигается тем, что отверстия корпуса выполнены в перфорированном кольце, образующем с корпусом полость, изолированную от патрубков входа и выхода, сообщенную патрубком со сборником взвесей, а глухие отверстия выполнены в кольце магнитофора, концентричном ротору и кольцевому каналу, при этом патрубок входа корпуса сообщен через струевой насос, состоящий из двух сопряженных конусов и камеры разрежения, с конусом и патрубком, сообщенным с системой отопления в виде теплообменников и запорной арматуры, а патрубок выхода корпуса сообщен с раструбом улитки, плоская часть которой состыкована с трубой, перпендикулярной к плоскости плоской части улитки, причем труба снабжена плоской спиралью и сообщена с патрубком камеры разрежения струевого насоса с образованием малого контура циркуляции.

При эксплуатации нитчатые колонии железобактерий и продукты их жизнедеятельности заливают внутренние поверхности трубопроводов и теплообменников, затрудняя перемещение воды и снижая коэффициенты теплопередачи. Магнитная обработка воды кольцом магнитофора приводит к кристаллизации, уменьшению размеров частиц накипеобразуюих солей, прекращению оседания их на стенках теплообменников и труб. Малый циркуляционный контур обеспечивает ускоренный прогрев воды после остановок в эксплуатации.

На фиг. 1 чертежа схематически показан дезинтегратор-теплогенератор в системе отопления; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Дезинтегратор-теплогенератор включает корпус 1 с патрубком 2 входа и 3 выхода, установленный по оси корпуса 1 ротор 4 с глухими отверстиями 5 на цилиндрической поверхности, взаимодействующими через кольцевой канал 6 с отверстиями 7 в корпусе 1. Отверстия 7 корпуса 1 выполнены в перфорированном кольце 8, образующем с корпусом полость 9, изолированную от патрубков 2 входа и 3 выхода, сообщенную патрубком 10 со сборником 11 взвесей, а глухие отверстия 5 выполнены в кольце магнитофора 12, концентричном ротору 4 и кольцевому каналу 6, патрубок 2 входа корпуса 1 сообщен через струевой насос 13, состоящий из двух сопряженных конусов 14, 15 и камеры 15 разрежения, с конусом 17 и патрубком 18, сообщенным с системой отопления 19 в виде теплообменников 29 и запорной арматуры 21, а патрубок 3 выхода корпуса 1 сообщен с раструбом 22 улитки 23, плоская часть 24 которой состыкована с трубой 25, перпендикулярной к плоскости плоской части 24 улитки 23, причем труба 25 сообщена с патрубком 26 камеры 16 разрежения струевого насоса 13 с образованием малого контура 27 циркуляции.

Дезинтегратор-теплогенератор в системе отопления работает следующим образом.

При вращении ротора 4 вода в виде жидкостного поршня выбрасывается из глухих отверстий 5, между жидкостным поршнем и днищем глухого отверстия 5 возникает разрежение и в воде появляются пузырьки пара, которые конденсируются в кольцевом канале 6, т.к. объем конденсата в тысячу раз меньше объема пара, из которого он образовался, в воде появляются пустоты, которые схлопываются, с разрушением железобактерий, являющихся центрами конденсации. При переходе воды из отверстий 5 в кольцевой канал 6 скоростной напор переходит в статический, при более высоком статическом напоре вода заполняет отверстия 5 - происходит пульсация напоров: скоростного в статический, статического в скоростной. Часть энергии напоров теряется с переходом в тепловую, с нагревом воды. За счет трения между струйками воды в улитке 23 и между витками плоской спирали 28 в трубе 25 происходит фрикционный нагрев воды. Нагрев воды осуществляется за счет дросселирования в конусах 14, 15 и 17 струевого насоса 13. В малом циркуляционном контуре 27 осуществляют нагрев воды до 90-95^oC, в основном циркуляционном контуре 19 температура воды в пределах 60-80^oC. Переключение контуров 19 и 27 осуществляется запорной арматурой 21, например, от реле температуры /на чертеже не показано/. При повышении температуры в обогреваемых помещениях выше оптимальной привод дезинтегратора-теплогенератора отключается, что сокращает расход электроэнергии.

Коэффициент полезного действия /КПД/ действующих систем центрального отопления не превышает 6-8%, велики потери в окружающую среду, инертность системы централизованного теплоснабжения.

Использование локального теплоснабжения с применением дезинтеграторов-теплогенераторов позволяет доводить КПД до 60-80%, т.к. дополнительная затрата энергии, помимо привода ротора 4, на гидравлические сопротивления струевого насоса и улитки незначительна. Одновременно отделение взвесей под действием центробежной силы через отверстия 7 в перфорированном кольце 8 и отвод в полость 9, а из нее через патрубок 10 в сборник 11, устраняюют отложение и повышают коэффициент теплопередачи от воды к воздуху помещений.

Формула изобретения

Дезинтегратор-теплогенератор, включающий корпус с патрубками входа и выхода, установленный по оси корпуса ротор с глухими отверстиями на цилиндрической поверхности, взаимодействующими через кольцевой канал с отверстиями в корпусе, отличающийся тем, что отверстия корпуса выполнены в перфорированном кольце, образующем с корпусом полость, изолированную от патрубков входа и выхода и сообщенную патрубком со сборником взвесей, а глухие отверстия выполнены в кольце магнитофора, концентричном ротору и кольцевому каналу, при этом патрубок входа корпуса сообщен через струевой насос, состоящий из двух сопряженных конусов и камеры разрежения, с конусом и патрубком, сообщенным с системой отопления в виде теплообменников и запорной арматуры, а патрубок выхода корпуса сообщен с раструбом улитки, плоская часть которой состыкована с трубой, перпендикулярной к плоскости плоской части улитки, причем труба сообщена с патрубком камеры разрежения струевого насоса с образованием малого контура циркуляции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2