Гидромеханический теплогенератор



Гидромеханический теплогенератор
Гидромеханический теплогенератор
Гидромеханический теплогенератор

 


Владельцы патента RU 2413906:

Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" (RU)

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к устройствам, содержащим вращающиеся элементы для нагревания текучих сред, и может быть использовано для тепло- и горячего водоснабжения объектов промышленного и бытового назначения. Гидромеханический теплогенератор состоит из ротора, установленного на валу, у которого поверхность имеет определенное число отверстий, вращающегося внутри корпуса, чья внутренняя поверхность примыкает к цилиндрической и торцевой поверхности ротора, опорных шайб с впускными каналами, выпускного канала, размещенного на цилиндрической поверхности корпуса, электродвигателя или иного привода. Ротор выполнен в виде жестко закрепленного на ступице активатора, представляющего собой набор перфорированных гильз, равномерно распределенных по ее диаметру, по всей длине перфорированных гильз могут быть установлены диаметрально перфорированные перегородки. Такое выполнение повышает эффективность устройства за счет повышения степени механического воздействия на нагреваемую жидкость. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.

 

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к устройствам, содержащим вращающееся элементы для нагревания текучих сред, и может быть использовано для тепло- и горячего водоснабжения объектов промышленного и бытового назначения.

Известно устройство для нагревания текучей среды (см. патент US N5188090, МПК F24C 9/00 от 23.02.93 г.), принятое за прототип. Устройство содержит цилиндрический ротор, у которого цилиндрическая поверхность имеет определенное число неровностей или отверстий, вращающийся внутри корпуса, чья внутренняя поверхность примыкает к цилиндрической и торцевой поверхности ротора. Опорная шайба, которая служит для монтажа внутри нее подшипников и сальников для вала и ротора, примыкает к обеим сторонам корпуса. Опорные шайбы имеют полые части, которые соединяются с полостью между корпусом и ротором. В опорной шайбе сделаны впускные каналы, через которые текучая среда проходит в полость корпус/ротор в зоне вала. Корпус имеет один или более выпускных каналов, через которые текучая среда при повышенном давлении и температуре покидает устройство. Вал приводится в движение электродвигателем или другим двигателем.

Недостатками прототипа являются низкая теплопроизводительность из-за низкой степени механической активации жидкости, высокие массогабаритные показатели ротора.

Предлагаемым изобретением решается задача: сокращение энергозатрат при отоплении, увеличение долговечности.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности устройства за счет повышения степени механического воздействия на жидкость, снижение массогабаритных показателей.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом гидромеханическом теплогенераторе, состоящем из ротора, установленного на вале, у которого поверхность имеет определенное число отверстий, вращающегося внутри корпуса, чья внутренняя поверхность примыкает к цилиндрической и торцевой поверхности ротора, опорных шайб с впускными каналами, выпускного канала, размещенного на цилиндрической поверхности корпуса, электродвигателя или иного привода новым является то, что ротор выполнен в виде жестко закрепленного на ступицу активатора, представляющего собой набор перфорированных гильз, равномерно распределенных по ее диаметру, по всей длине перфорированнных гильз диаметрально установлены перфорированные перегородки.

Выполнение ротора в виде жестко закрепленного на ступице активатора, представляющего собой набор перфорированных гильз, равномерно распределенных по ее диаметру, позволяет:

- во-первых, получить максимальный уровень механоактивации жидкости при вращении ротора за счет воздействия на нее перфорированнных поверхностей ротора при его вращении;

- во-вторых, получить возможность увеличения этого воздействия за счет увеличения частоты вращения привода;

- в-третьих, сформировать параллельные оси теплогенератора - каналы для перемещения потоков жидкости, на которые оказывают постоянное воздействие радиальные потоки жидкости;

- в-четвертых, получить переход жидкости за счет ее активации в двухфазное состояние, насыщенное кавитационными полостями;

- в-пятых, осуществить многократное дросселирование жидкости через перфорированые отверстия;

- в-шестых, уменьшить габариты и массу ротора за счет более полного использования его рабочих поверхностей;

- в-седьмых, получить колебания высокого давления в жидкости на периферии ротора за счет его волнообразного контура;

- в-восьмых, осуществить ударное взаимодействие встречно направленных потоков жидкости;

- в-девятых, осуществлять регулирование теплопроизводительности за счет количества установленных на ступице перфорированных гильз без изменения наибольшего диаметра ротора, с целью большего механического воздействия на жидкость по всей длине перфорированных гильз могут быть дополнительно установлены перфорированные перегородки, повышающие ударную составляющую этих воздействий.

За счет вышеперечисленных воздействий на жидкость процесс ее нагрева происходит с высокой интенсивностью.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, неизвестны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана общая схема гидромеханического теплогенератора; на фиг.2 - сечение А-А - схема размещения перфорированных гильз; на фиг.3 - вариант исполнения теплогенератора с перфорированными перегородками.

Гидромеханический теплогенератор состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого с возможностью вращения на вале 2 жестко установлен ротор, состоящий из ступицы 3, на которой неподвижно по ее диаметру размещены перфорированные гильзы 4. По всей длине перфорированных гильз 4 в варианте исполнения теплогенератора могут быть дополнительно установлены перфорированные перегородки 5. К торцевым поверхностям корпуса 1 прилегают опорные шайбы 6, в которых размещены подшипниковые опоры 7, в которых установлен вал 2, уплотнения 8, установленные в камерах 9, связанных с внутренней полостью корпуса 1. Отверстия, связанные с камерами 9, выполняют роль впускных каналов 10. Выпускной канал 11 размещен на цилиндрической поверхности корпуса 1. Вал 2 связан посредством муфты 12 с электродвигателем или иным приводом 13.

Гидромеханический теплогенератор работает следующим образом. После заполнения жидкостью внутренней полости корпуса 1 включается электродвигатель или иной привод 13. Вращение через муфту 12 передается на вал с жестко установленным на нем ротором. Жидкость от источника внешнего давления (на чертеже не показан) поступает через впускные каналы 10, камеры 9 внутрь цилиндрического корпуса 1. Далее жидкость поступает в каналы, образованные внутренними и наружными поверхностями перфорированных гильз 4, и перемещается к центру корпуса 1, где размещен выпускной канал 11. Одновременно она подвергается воздействию центробежных сил и механическому воздействию вращающихся перфорированных гильз 4, а также колебаний, возникающих за счет волнообразной формы наружной поверхности ротора. Другая часть текучей среды попадает внутрь перфорированных гильз 4, где осуществляется вращательно-поступательное движение на фоне хаотичного выброса жидкости через перфорированные отверстия и активного перемешивания до получения двухфазной смеси. В итоге вся жидкость поступает к выпускному каналу 11.

В варианте исполнения при установке перфорированных перегородок 5 происходит дополнительное воздействие на текучую среду.

Таким образом, в предлагаемом гидромеханическом теплогенераторе решена задача по созданию теплогенератора, осуществляющего высокоэффективный нагрев жидкости за счет повышения степени механического воздействия на жидкость при снижении массогабаритных показателей.

1. Гидромеханический теплогенератор, состоящий из ротора, установленного на валу, у которого поверхность имеет определенное число отверстий, вращающегося внутри корпуса, чья внутренняя поверхность примыкает к цилиндрической и торцевой поверхности ротора, опорных шайб с впускными каналами, выпускного канала, размещенного на цилиндрической поверхности корпуса, электродвигателя или иного привода, отличающийся тем, что ротор выполнен в виде жестко закрепленного на ступице активатора, представляющего собой набор перфорированных гильз, равномерно распределенных по ее диаметру.

2. Гидромеханический теплогенератор по п.1, отличающийся тем, что по всей длине перфорированных гильз диаметрально установлены перфорированные перегородки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплогенерирующим установкам кавитационного гидравлического типа и может быть использовано для нагревания жидкости или получения пара различной температуры для бытовых и производственных нужд, также может быть использовано в системах отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и в технологическом оборудовании.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для нагрева технологических жидкостей, а также питьевой и технологической воды. .

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветротеплоэлектрическим генераторам, использующим энергию ветра для нагрева воды и получения электрической энергии.

Изобретение относится к способу получения механическим устройством горячей воды и парогазовой смеси и может быть использовано автономно в жилищно-коммунальном и промышленном хозяйстве для подачи горячей воды, и других областях промышленности.

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к устройствам для нагрева жидкости, и может быть использовано в системе отопления, для производственных и бытовых нужд, для подогрева непосредственно в трубопроводе вязких жидкостей.

Изобретение относится к физико-химическим технологиям получения тепла, которое генерируется иначе, чем в процессах горения, и может быть использовано в промышленности, а также при создании бытовых нагревателей.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для теплоснабжения на основе геотермальных источников. .

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при нагреве воды для горячего водоснабжения. .

Изобретение относится к оборудованию для переработки, модификации, структуризации, тепловыделения, очистки различных жидкостей, а также для улучшения химических процессов в водных растворах.

Изобретение относится к ветротеплоэнергетике и может быть использовано для теплоснабжения жилых и производственных помещений

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в системах отопления, для подогрева воды, нефти и др

Изобретение относится к способам и устройствам для получения тепла для обогрева зданий и сооружений

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в центробежных насосах при перекачивании жидкости с повышенной вязкостью

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к устройствам для получения тепла, образующегося иначе, чем в результате сгорания топлива, и может быть использовано для тепло- и горячего водоснабжения объектов бытового и промышленного назначения

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для нагрева жидкости

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к использованию низкотемпературной энергии земного грунта

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к агрегатам, предназначенным для работы в замкнутых системах теплоснабжения

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к мобильным автономным устройствам для получения тепловой и электрической энергии, и может быть использовано для электрообеспечения, отопления и горячего водоснабжения различных стационарных и временно развернутых помещений различного назначения, не имеющих централизованных источников энергии, в т.ч
Наверх