Теплогенератор



Теплогенератор
Теплогенератор
Теплогенератор
Теплогенератор
Теплогенератор

 


Владельцы патента RU 2415352:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" (АГУ) (RU)

Изобретение предназначено для применения в области отопительной техники, а именно для нагрева воды, использующейся в отоплении и горячем водоснабжении жилых и производственных объектов. Теплогенератор включает цилиндрический корпус с крышкой и днищем, вертикальный силовой вал, размещенный в опорном подшипнике, патрубки входа холодной и выхода горячей воды. Внутри корпуса установлен обвитый змеевиком пневматический двигатель, имеющий неподвижные и подвижные зубчатые колеса и сателлиты. Выходной из двигателя вал жестко соединен с силовым валом, имеет осевое отверстие, сообщенное в верхней части с радиальными отверстиями. К валу вверху прикреплены полуцилиндры, а в средней части свободно установлен ротор, состоящий из двух полублоков и диафрагмы между ними. В нижней части осевой втулки выполнены радиальные отверстия, сообщенные с каналами, выполненными в днище двигателя. Сверху крышки двигателя, концентрично выходного вала, установлен круговой лоток с расположенными в нем ячейками с теплоаккумулирующим составом, выполненными в виде дуговых блоков. Такое выполнение позволит увеличить поверхность соприкосновения с рабочей жидкостью, что повышает эффективность теплогенератора. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение предназначено для применения в области отопительной техники, а именно для нагрева воды, использующейся в отоплении и горячем водоснабжении жилых и производственных объектов.

Известен калориметр с жидкостью, содержащий корпус, внутри которого погружена ось с вращающими лопатками и перегородками между ними (А.И.Гомонова. Пособие по физике. Учебник, М.: Издательство МГУ, 1991, стр.173, рис.10.4).

Известный калориметр преобразовывает механическую энергию, поступающую от внешнего двигателя, в тепловую. Применяется в основном в лабораторной практике.

Известен теплогенератор гидравлический, включающий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, вертикальный вал, размещенный в подшипниках, патрубки входа холодной и выхода горячей воды, закручивающее устройство, содержащее пустотелые диски-шайбы, стаканы с прикрепленными к ним полуцилиндрами в два ряда и конусные диски, соединенные жестко попарно между собой с помощью кольцевых шнеков (Патент РФ № 2228503).

Известный теплогенератор имеет закручивающее устройство с относительно слабой развитой поверхностью соприкосновения с нагреваемой жидкостью, а также в его конструкции отсутствуют ячейки, заполненные теплоаккумулирующим составом, способствующие поддерживать температуру выходящей из его нагретой жидкости на постоянном уровне.

Наиболее близким по технической сущности является пневматический двигатель, содержащий размещенные в корпусе вращающиеся зубчатые колеса внутреннего зацепления с сателлитами, планетарно сочлененными с выходным валом, на котором свободно установлен ротор, выполненный составным из двух полублоков и диафрагмы между ними (А.С. 312054, СССР).

Известный пневматический двигатель предназначен для привода машин и механизмов с использованием сжатого воздуха, тепловая энергия, сопутствующая в его работе, рассеивается в атмосферу.

Технический результат, заключающийся в увеличении поверхности соприкосновения с рабочей жидкостью, компактности конструкции, упрощении при ее ремонте и замене, размещении ячеек, заполненных теплоаккумулирующим составом, достигается за счет того, что теплогенератор, включающий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, вертикальный силовой вал, размещенный в опорном подшипнике, патрубки входа холодной и выход горячей воды и закручивающее устройство, согласно изобретению внутри корпуса установлен обвитый змеевиком пневматический двигатель, имеющий крышку и днище, между которым размещены неподвижное зубчатое колесо и два подвижных колеса, сочлененные с силовым валом. Выходной вал имеет осевое отверстие, сверху сообщенное с помощью радиальных отверстий с атмосферой, над которыми горизонтально на валу прикреплены 2÷4 полуцилиндра (лопасти). В средней части вала свободно установлен ротор, состоящий их двух полублоков и диафрагмы между ними. В осевой втулке, установленной снизу вала, внизу выполнены радиальные отверстия, сообщенные с каналами, выполненными внутри днища двигателя. В роторе размещены сателлиты, образующие с зубчатыми колесами планетарную передачу. Сверху крышки двигателя концентрично вала установлен круговой лоток с перфорированными стенками, с расположенными в нем ячейками с теплоаккумулирующим составом, выполненными в виде дуговых блоков.

На чертежах изображена схема теплогенератора, где на Фиг.1 - общий вид, Фиг.2 - теплогенератор в продольном разрезе, на Фиг.3 - то же в поперечном разрезе, на Фиг.4 - разделительная диафрагма и на Фиг.5 - круговой лоток, вид сверху.

Теплогенератор содержит цилиндрический корпус 1 с крышкой 2 и днищем 3, в центре которого установлен силовой вал 4 с муфтой 5 для приема мощности (вращения). Слева в крышке 2 установлена пробка 6, справа корпуса 1 установлены патрубки 7 и 8 входа холодной и выхода горячей воды с заглушками 9 и 10 соответственно.

Внутри корпуса 1 установлен обвитый змеевиком 11 гидравлически связанный с патрубками 7 и 8 пневматический двигатель, имеющий крышку 12 и днище 13, между которыми размещены неподвижные зубчатое колесо 14 и два подвижных колеса 15 и 16 внутреннего зацепления, сочлененные с выходным валом 17, жестко соединенным с силовым валом 4. Вал 17 имеет осевое отверстие 18, сверху сообщенное с помощью радиальных отверстий 19 с атмосферой, над которыми горизонтально на валу 17, прикреплены полуцилиндры (лопасти) 20, 2÷4 штуки. В средней части вала 17 свободно установлен ротор, состоящий из двух полублоков 21 и 22 и диафрагмы 23 между ними, снизу осевой втулки 24, установленной снизу под валом 17, выполнены радиальные отверстия 25, сообщенные с каналами 26 и 27, выполненные внутри днища 13. В двигателе имеются рабочие камеры 28 и камеры выхода 29. Камеры 28 при помощи каналов 30-32 соединены с каналом 26, а камеры 29 при помощи каналов 33-35 - с каналом 27. Диафрагма 23 служит для разделения в роторе входа и выхода рабочей жидкости. В роторе размещены сателлиты 36, образующие с зубчатыми колесами 14, 15 и 16 планетарную передачу. Сверху крышки двигателя 12, концентрично выходного вала 17, установлен круговой лоток 37 с перфорированными стенками, с расположенными в нем ячейками 38 с теплоаккумулирующим составом, выполненными в виде дуговых блоков. Вал 4 установлен в опорном подшипнике 39, размещенном в центре крышки 2, а днище 13 двигателя соединено с днищем 3 теплогенератора крепежными винтами (не показаны). Пневмодвигатель имеет значительно развитую поверхность соприкосновения с рабочей жидкостью, за счет наличия неподвижных и подвижных зубчатых колес и сателлитов, компактен, свободно вмещается и вынимается из корпуса 1 через крышку 2, наличие на крышке 12 лотка 37 с ячейками, заполненными теплоаккумулирующим составом, способствует поддержанию температуры горячей воды, выходящей из патрубка 8, на постоянном значении.

Теплогенератор работает следующим образом.

В собранном виде теплогенератор через пробку 6 заливают высоковязкой жидкостью, например веретенным маслом, до низа крышки 2. Подключают с помощью муфты 5 силовой вал 4 к приводному двигателю, например ветродвигателю. При обогреве одного помещения патрубки 7 и 8 должны быть заглушены (см. Фиг.1).

Включают в работу приводной двигатель, силовой вал 4 и выходной вал 17 с неподвижными колесами 15 и 16, полуцилиндрами 20 и сателлитами 36 начнут вращаться в корпусе 1, преобразуя механическую энергию в тепловую. Получаемое тепло трения передается высоковязкой жидкости, заполненному водой змеевику 11 и далее через стенку корпуса 1 в отапливаемое помещение (не показано). Для отопления 2-х и более помещений к патрубкам 8 и 7 подсоединяют систему отопления с отопительными приборами отопления и циркуляционным насосом (не показаны). В этом случае нагретая в змеевике 11 вода через патрубок 8 поступает в систему отопления и охлажденная возвращается через патрубок 7 в змеевик 11 для последующего нагрева.

Полуцилиндры 20 (лопасти), вращаясь, отбрасывают высоковязкую жидкость к стенке корпуса 1, где она, омывая змеевик 11, опускается вниз и через каналы 26 и 27, радиальные отверстия 25 и осевую втулку 24, осевое отверстие 18 внутри вала 17 и через радиальные отверстия 19 поднимется вверх к полуцилиндрам 20. Цикл циркуляции заканчивается и вновь возобновится при наличии ветра. Ячейки 38 с теплоаккумулирующим составом воспринимают тепло от высоковязкой жидкости в верхней части корпуса 1. При временном прекращении ветра или смены его направления ячейки 38 возвращают накопленное ими тепло высоковязкой жидкости, и процесс отопления помещения будет частично продолжен. При возобновления ветра достаточной силы процесс преобразования механической энергии в тепловую будет продолжен. Возможно разместить дополнительно ячейки 38 в другом исполнении в каналах 26 и 27 и тем самым улучшить качество отопления помещений. Возможен вариант использования теплогенератора в качестве водонагревателя. В этом случае холодная вода подается через патрубок 7 в змеевик 11 и нагретая выходит через патрубок 8.

Предлагаемый теплогенератор многофункционален, занимает мало места, прост в эксплуатации и поэтому найдет широкое применение для отопления и горячего водоснабжения дачных домиков, коттеджей, помещений фермерского хозяйства и других объектов.

1. Теплогенератор, включающий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, вертикальный силовой вал, размещенный в опорном подшипнике, патрубки входа холодной и выхода горячей воды и закручивающее устройство, отличающийся тем, что внутри корпуса установлен обвитый змеевиком пневматический двигатель, имеющий крышку и днище, между которыми размещены неподвижное зубчатое колесо и два подвижных колеса, сочлененные с выходным валом, жестко соединенным с силовым валом, имеющим осевое отверстие, сверху сообщенное с помощью радиальных отверстий с атмосферой, над которыми горизонтально на валу прикреплены 2-4 полуцилиндры (лопасти), а в средней части вала свободно установлен ротор, состоящий из двух полублоков и диафрагмы между ними, в осевой втулке, установленной снизу вала выполнены радиальные отверстия, сообщенные с каналами, выполненными внутри днища двигателя, причем в роторе размещены сателлиты, образующие с зубчатыми колесами планетарную передачу.

2. Теплогенератор по п.1, отличающийся тем, что сверху крышки двигателя, концентрично выходному валу, установлен круговой лоток с перфорированными стенками, с расположенными в нем ячейками с теплоаккумулирующим составом, выполненными в виде дуговых блоков.



 

Похожие патенты:

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

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

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

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.

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 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

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для получения тепловой энергии:- автономно для подачи перегретого пара на промышленные и бытовые теплообменники, турбоустановки, турбогенераторы и другие потребители перегретого водяного пара;- в ядерных энергетических установках с реакторами типа ВВЭР как для непосредственного перегрева насыщенного пара, так и для смешения насыщенного пара с перегретым паром с целью повышения коэффициента полезного действия, увеличения мощности, сокращения расхода охлаждающей воды, понижение влажности пара перед последними ступенями турбин, что позволит заменить турбины влажного пара на турбины перегретого пара для атомных электрических станций и транспортных установок, например, судовых и корабельных с повышением коэффициента полезного действия, мощности, надежности и безопасности эксплуатации;- по мощности и своим весогабаритным характеристикам энергетическая установка может быть использована в транспортных энергоустановках железнодорожного типа;- при заводском блочном исполнении агрегатов установки она может доставляться на стройплощадку посредством: автомобильного транспорта, например трейлер с тягачом типа «Faun», воздушным транспортом транспортным самолетом типа «Руслан», экранопланом, водным транспортом речным и морским

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к энергетическим установкам, использующим для своей работы энергию ветра и предназначенным для нагрева воды для бытовых и производственных нужд
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к системам теплоснабжения помещений
Наверх