Ветровой фрикционный теплогенератор

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных зданий. Ветровой фрикционный теплогенератор включает цилиндрический корпус с крышкой и днищем, приводной вал и патрубки входа холодной воды и выхода горячей воды справа вверху корпуса. Приводной вал под крышкой имеет фланец, жестко соединенный внизу с фланцем шнека, а с боков с плитой, имеющей отверстия для присоединения к ней периферийных шнеков. Центральный шнек внизу имеет отверстие, в котором на скользящей шпонке установлена ось, жестко соединенная с подвижным диском, закрепленным на днище. Периферийные шнеки вверху свободно размещены с зазором 1,5-2,0 мм в отверстиях плиты, а внизу имеют прикрепленные к ним диски, контактирующие с кольцевым диском, прикрепленным к днищу. Все шнеки внизу объединены пустотелым кольцом, заполненным теплоаккумулирующим веществом фазового перехода, а их поверхность имеет повышенную шероховатость. Такое выполнение позволит повысить эффективность нагрева жидкости. 3 ил.

 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных зданий.

Известен фрикционный нагреватель, содержащий бак с нагреваемой средой, на дне которого установлен неподвижный диск, контактирующий с подвижным диском с приводом через вал ветродвигателя (А.С.№1627790, 1991 г., СССР). В известном нагревателе имеется ограниченное количество фрикционных элементов, в его конструкции отсутствуют устройство сближения стирающихся со временем дисков и теплоаккумулирующее устройство с фазовым переходом.

Известен шнек винтового питателя, включающий вал и винтовые лопасти. Вся винтовая поверхность шнека набирается из отдельных лопастей (А.С. 395317, 1973 г., СССР). Известный шнек потребляет электрическую энергию и не предназначен для нагрева воды. Поверхность лопастей и шнек имеют гладкую поверхность, не препятствующую движению среды.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является теплогенератор фрикционный, включающий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, приводной вал, патрубки входа холодной и выхода горячей воды и гидромониторов (Патент РФ №2380625). Известный теплогенератор сложный по конструкции и имеет значительное количество движущихся в цилиндрах поршней, что приводит к их быстрому износу, с проблематичной их заменой.

Поставленная задача настоящего технического решения состоит в увеличении трущихся между собой поверхностей и их постепенному сближению и повышенной шероховатости остальных поверхностей, участвующих в преобразовании технической энергии в тепловую.

Задача достигается тем, что предлагается ветровой фрикционный теплогенератор, включающий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, приводной вал которого сверху имеет фланец, механически соединенный с фланцем вала ветродвигателя. Внизу под крышкой на корпусе справа установлен патрубок выхода горячей воды потребителю, а слева внизу патрубок входа холодной воды из системы городского водоснабжения. Согласно изобретению приводной вал под крышкой имеет фланец, жестко соединенный внизу с фланцем шнека, а с боков с плитой, имеющей отверстия для свободного присоединения к ней периферийных шнеков. Центральный шнек внизу имеет отверстие, в котором на скользящей шпонке установлена ось, жестко соединенная с подвижным диском, закрепленным на днище, и имеющем отверстие, в котором свободно вращается ось. Периферийные шнеки вверху свободно размещены с зазором 1,5-2,0 мм в отверстиях плиты, а внизу имеют прикрепленные к ним диски, контактирующие с кольцевым диском, прикрепленным к днищу. Все шнеки жестко внизу объединены пустотелым кольцом, заполненным теплоаккумулирующим веществом фазового перехода. Поверхности всех шнеков имеют повышенную шероховатость.

На чертеже изображен схематично предлагаемый ветровой фрикционный теплогенератор, где на фиг.1 - общий вид в разрезе; на фиг.2 - днище теплогенератора, вид сверху; и на фиг.3 - плита с отверстиями, вид снизу.

Ветровой фрикционный теплогенератор включает цилиндрический корпус 1 с крышкой 2 и днищем 3, приводной вал 4 которого сверху имеет фланец 5, механически соединенный с фланцем 6 вала 7 ветродвигателя (не показан). Внизу под крышкой 2 на корпусе 1 справа установлен патрубок 8 выхода горячей воды потребителю, а слева внизу - патрубок 9 входа холодный воды из системы холодного водоснабжения. Вал 4 под крышкой 2 имеет фланец 10, жестко соединенный внизу с фланцем 11 шнека 12, а с боков с плитой 13, имеющей отверстия 14 для свободного присоединения к ней периферийных шнеков 15. Центральный шнек 12 внизу имеет отверстие 16, в котором на скользящем шпонке (не показана) установлена ось 17, жестко соединенная с подвижным диском 18, контактирующем с неподвижным диском 19, закрепленным на днище 3, и имеющем отверстие 20, в котором свободно вращается ось 17. Шнеки 15 вверху свободно размещены с зазором 1,5-2,0 мм в отверстиях 14 плиты 13, а внизу имеют прикрепленные диски 21, контактирующие с кольцевым диском 22, прикрепленным к днищу 3, все шнеки 15 (4, 6, 8 штук) жестко внизу объединены пустотелым кольцом 23, заполненным теплоаккумулирующим веществом фазового перехода 24. Диски 18 и 21 по мере стирания опускаются под своей тяжестью на неподвижные диски 19 и 22. При этом процесс преобразования механической энергии в тепловую не будет прерываться при наличии ветра. Поверхности шнеков 12 и 15 имеют повышенную шероховатость.

Ветровой фрикционный теплогенератор работает следующим образом.

При наличии ветра достаточной силы и мощного ветродвигателя (карусельного, роторного и др.) начнут вращаться вместе с плитой 13 шнеки 12 и шнеки 15, начнется процесс преобразования за счет трения механической энергии в тепловую. Задвижка после патрубка 8 (не показана) остается закрытой до достижения температуры воды в корпусе 1 теплогенератора до 60-70°С. Затем задвижку открывают и при наличии ветра потребитель будет получать горячую воду с упомянутой температурой. При прекращении ветра теплоаккумулирующие вещества с фазовым переходом в кольце 23 начнет отдавать тепло движущейся в корпусе 1 воде и некоторое время поддерживать ее температуру в интервале, достаточном для потребителя. При возобновлении ветра процесс подачи горячей воды возобновляется.

В процессе работы теплогенератора диски 18, 21 и 22 будут истираться, при этом диск 18 по скользящей шпонке под своей тяжестью опустится вниз и процесс преобразования не будет прерываться. Число колец 23 и их объем может быть увеличен до оптимального значения, и тем самым потребитель будет получать горячую воду с приемлемой ему температурой.

Предлагаемый ветровой фрикционный теплогенератор компактен, прост по конструкции и в эксплуатации. Приводом для него желательно использовать ветродвигатель с вертикальным валом и надежной работоспособностью и мощностью. Он может найти применение в районах с достаточно постоянной ветровой нагрузкой, для целей горячего водоснабжения и отопления жилых и производственных объектов.

Ветровой фрикционный теплогенератор, включающий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, приводной вал которого сверху имеет фланец механически соединенный с фланцем вала ветродвигателя, внизу под крышкой на корпусе справа установлен патрубок выхода горячей воды потребителю, а слева внизу патрубок входа холодной воды из системы городского водоснабжения, отличающийся тем, что приводной вал под крышкой имеет фланец, жестко соединенный внизу с фланцем шнека, а с боков с плитой, имеющей отверстия для свободного присоединения к ней периферийных шнеков, причем центральный шнек внизу имеет отверстие, в котором на скользящей шпонке установлена ось, жестко соединенная с подвижным диском, контактирующим с неподвижным диском, закрепленным на днище, и имеющим отверстие, в котором свободно вращается ось, периферийные шнеки вверху свободно размещены с зазором 1,5-2,0 мм в отверстиях плиты, а внизу имеют прикрепленные к ним диски, контактирующие с кольцевым диском, прикрепленным к днищу, все шнеки жестко внизу объединены пустотелым кольцом, заполненным теплоаккумулирующим веществом фазового перехода, при этом поверхности всех шнеков имеют повышенную шероховатость.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для нагрева воды в жилищно-коммунальной отрасли и сельском хозяйстве. Сущность изобретения в том, что в устройстве для нагрева жидкости, содержащем рабочий сетевой насос, подающий и обратные трубопроводы с запорными вентилями, обеспечивающими взаимосвязь теплообменника с теплогенератором, содержащим, по крайней мере, один снабженный цилиндрической частью в виде вихревой трубы корпус, в основании которого размещено тормозное устройство, а другая его сторона соединена с торцевой стороной ускорителя движения жидкости, выполненного в виде улитки, соединенной с насосом и оснащенной расположенной соосно осевой линии вихревой трубы ускорительной втулкой, связанной каналом с напорным патрубком насоса, ускорительная втулка теплогенератора выполнена в виде набора концентрично вложенных с радиальными зазорами зафиксированных втулок.

Изобретение относится к способу управления комбинированным устройством и комбинированному устройству, в котором может быть применен данный способ. Способ управления устройством 1, которое содержит, по меньшей мере, компрессорную установку 2 и/или устройство для сушки с одной стороны и систему 3 регенерации тепла с другой стороны.

(57) Изобретение относится к области электротехники и эксплуатации систем с асинхронным электродвигателем и частотным регулятором, в частности к регулированию скорости вращения и предотвращению критических режимов работы.

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может быть использовано для получения электрической энергии в процессе теплопередачи в трубчатых аппаратах (теплогенераторах, теплообменниках, отопительных приборах).

Изобретение относится к способу радиочастотного нагрева нефтеносной породы с использованием набора из одной или более радиочастот. Способ включает следующие шаги: (a) смешивание первого вещества, включающего нефтеносную породу, и второго вещества, включающего воспринимающие частицы в виде дипольных антенн, с образованием смеси из 10-99% по объему первого вещества и 1-50% по объему второго вещества; (b) воздействие на упомянутую смесь радиочастотной энергией с частотой или частотами из упомянутого набора из одной или более радиочастот и мощностью, достаточной для нагрева воспринимающих частиц; и (c) продолжение воздействия радиочастотной энергией на протяжении времени, достаточного для нагревания воспринимающими частицами упомянутой смеси до средней температуры, превышающей приблизительно 100°C (212°F).

Изобретение относится к теплоэнергетике и может использоваться для нагрева жидкостей, а также как смеситель различных жидкостей. Устройство для нагрева жидкости содержит теплогенератор, состоящий из корпуса, имеющего цилиндрическую часть, и ускорителя движения жидкости, выполненного в виде циклона, насос, соединенный с теплогенератором посредством инжекционного патрубка, в котором размещена, по крайней мере, одна вставка, и систему теплообмена.

Изобретение относится к области насосостроения и может найти применение в центробежных герметичных электронасосах, перекачивающих взрывопожароопасные жидкости с повышенной вязкостью.

Изобретение относится к отопительной технике и может быть использовано для нагрева воды для отопления и горячего водоснабжения. .

Изобретение относится к отопительной технике и может быть использовано для нагрева воды для горячего водоснабжения и отопления, а также освещения помещений с использованием энергии ветра.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для нагрева воды и различных технологических жидкостей и подготовки ее к эффективному электролизу для получения водорода и кислорода.

Изобретение предназначено для применения в области отопительной техники, а именно для нагрева воды, использующейся в отоплении и горячем водоснабжении. Ветровой теплогенератор содержит цилиндрический корпус с крышкой и днищем и цилиндрическую горизонтальную перегородку, в которых установлены опорный подшипник и опорно-упорный подшипник, с закрепленным в них вертикальным валом, имеющий сверху муфту для приема мощности от ветродвигателя, а снизу к нему прикреплен вращающийся лопаточный элемент. Справа в нижней части корпуса установлен патрубок входа холодной воды, а в верхней части - патрубок выхода горячей воды, связанные соответственно, с системами холодного и горячего водоснабжения. Предлагаемый теплогенератор может быть использован в двух вариантах для обогрева помещений. При закрытых вентилях на патрубках, соединенных с отопительными приборами соседнего помещения - обогрев двух и более помещений. 3 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных зданий. Теплогенератор фрикционный включает вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, приводной вал, патрубки входа холодной и выхода горячей воды, внизу подвижный диск с лопастями и неподвижный диск. Труба, жестко надетая на вал, имеет сверху прикрепленные к ней с обеих сторон коромысла, а снизу консольные балки, опертые на диск. Внизу по обе стороны консольных балок прикреплены диски, из центра которых выходят прикрепленные к ним вертикальные стержни со свободно надетыми на них дисками с лопатками и дисками с пустотелыми кольцами вокруг них. Стержни вверху зафиксированы во втулках, прикрепленных к коромыслам. Такое выполнение позволяет увеличить коэффициент преобразования одного вида энергии в другой по сравнению с аналогичными теплогенераторами. 1 з.п. - ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к управляемым аэростатическим летательным аппаратам. Аэростатический летательный аппарат содержит подъемный баллонет, несущий баллонет и энергетическую установку, включающую нагреватель. Подъемный баллонет заполнен рабочим телом энергетической установки, расположенной в энергогондоле и включающей компрессор, нагреватель, турбину, силовую нагрузку и магистрали рабочего тела, соединенные с подъемным баллонетом. Несущий баллонет секционирован и снабжен средством изменения его объема. Изобретение направлено на повышение энерговооруженности. 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах отопления, подогрева воды для бытовых и производственных нужд. Решением технической задачи является повышение скорости нагрева жидкости. Сущность изобретения: многофункциональный вихревой теплогенератор по первому варианту содержит закрытый корпус с патрубками для подвода нагреваемой жидкости и отвода нагретой жидкости, установленные внутри корпуса роторы, выполненные в виде двух дисков, закрепленных на независимых валах, имеющих независимые приводы и имеющие возможность вращаться навстречу друг другу, всасывающие турбины, которые жестко закреплены на независимых валах вместе с дисками роторов, а в дисках роторов напротив установленных турбин по окружности выполнены конически-цилиндрические отверстия, направленные в полость между дисками, выше по радиусу которых радиально по окружности жестко установлены ряды пальцев, при этом пальцы выполнены так, что ряды пальцев одного диска свободно с зазором входят между рядами пальцев второго диска, а конически-цилиндрические отверстия одного диска расположены напротив конически-цилиндрических отверстий другого диска и каждый диск с каждой турбиной снабжен отдельным патрубком, являющимися патрубками для подвода нагреваемой жидкости. По второму варианту в теплогенераторе каждый электродвигатель дополнительно содержит устройство для регулирования частоты вращения, а ряды пальцев роторов выполнены в виде эллипсоидных пальцев-лопаток, перфорированных сквозными конически-цилиндрическими отверстиями и установлены на дисках так, что отверстия в пальцах-лопатках направлены по ходу вращения дисков роторов. По третьему варианту в вихревом теплогенераторе выходы электродвигателей приводов роторов, датчика температуры сборника нагретой жидкости соединены с соответствующими входами блока управления, а вся внутренняя поверхность корпуса и наружная поверхность турбин, дисков с пальцами и валов привода, размещенных внутри корпуса, покрыты износоустойчивой керамикой. 3 н.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к способам нагрева воды и других жидкостей без сжигания топлива. В предлагаемом способе и устройстве нагрев жидкостей осуществляется путем подачи ее в вихревую трубу и формирования резонансного кавитационного режима ее течения. Перед входом в вихревую трубу поток жидкости направляют через прорези, которые располагают под углом к центральной оси вихревой трубы по ее периметру, тангенциально закручивают посредством указанных прорезей и подвергают ультразвуковому облучению с последующим разрежением в условиях резонанса. Далее жидкость подают потребителю. Изобретение повышает эффективность нагрева жидкостей и является экологически чистым. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах отопления жилых помещений, а также в нагревателях для различных технологических процессов. Сущность изобретения заключается в том, что в качестве источника тепловой энергии применяют циркуляционный насос с мокрым ротором, у которого при циркуляции теплоносителя частично до 95 % перекрывают входной и/или выходной отсекающий вентиль. Такой способ получения тепла позволит повысить КПД установки за счет сокращения потерь тепла при работе насоса. 1 ил.

Изобретение относится к способам воздействия на материалы и продукты с целью их активации, преимущественно к способам обезвоживания углеводородов, очистки теплоносителя, стерилизации пищевых жидкостей, подготовки нефтепродуктов к пиролизу и крекингу, переработки сложномолекулярных продуктов. Способ гидродинамической активации материалов заключается в нагревании исходного общего потока материалов, разделении его на параллельные потоки, после чего в каждом из потоков инициируют кавитацию, активируя потоки имплозией, вызываемой кавитационным воздействием и ударной волной, инициируемой гидроударом, а затем инжектируют в гидродинамический реактор, в котором проводят встречное по одной оси столкновение потоков с возникновением гидроудара, после которого потоки вновь соединяют в общий поток. Изобретение обеспечивает повышение производительности, надежности и улучшение экономических показателей. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для обеспечения горячего водоснабжения и отопления зданий и сооружений, размещенных в местностях, где отсутствует централизованное теплоснабжение и электроснабжение. Тепловая ветроустановка содержит роторный ветродвигатель с вертикальным валом, передающий вращательное движение через редуктор круглой пластине, к которой снизу прикреплены вертикальные цилиндрические перегородки, погруженные в теплоизолированный бак с водой. К дну бака прикреплены также цилиндрические перегородки, между которых движутся перегородки, закрепленные на круглой пластине. Поступающая в бак вода, протекая между подвижными (вращающимися) и неподвижными перегородками нагревается за счет трения. Так как зазор между подвижными и неподвижными перегородками выбран минимально возможным для прохода воды, то нагрев воды происходит достаточно эффективно, чему способствует также выполненный на поверхностях цилиндрических перегородок накат в форме сетки, увеличивающей трение. Смонтированные на наружной стороне внешней (относительно центральной оси) подвижной (вращающейся) цилиндрической перегородке лопасти способствуют прокачке воды в выходной патрубок бака и далее - к потребителю. 2 ил.

Изобретение относится к способу прямого разложения жидкости на водород и кислород по технологии термомеханического разрушения химических связей жидкости кинетической энергией разнонаправленного вращения и к механическому водородогазогенератору. Механический водородогазогенератор для прямого получения водорода и кислорода из жидкости содержит неподвижный корпус, который со стороны подачи жидкости содержит консольный вал со стаканом, а со стороны получения продукта крышка содержит второй консольный вал. Стакан и вал поочередно содержат роторные диски, образующие стенки камер с возможностью вращения в разные стороны и разогрева жидкости. Корпус по окружности содержит шлицевые и винтовые каналы, а также все диски снабжены конусообразными струеобразователями, направленными по ходу жидкости. Устройство в основе содержит герметичный стакан, в котором поочередно выполнены составные конфигурные тавродиски с кольцевыми полками с возможностью вращения от 50 до 600 м/с. Группа изобретений направлена на повышение производительности, понижение стоимости исходных продуктов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных объектов. Задачей изобретения является улучшение условий эксплуатации и повышение коэффициента преобразования механической энергии в тепловую. Поставленная задача решается в ветровом аккумуляторе тепла, содержащем металлический цилиндрический корпус с патрубками входа и выхода жидкости, внутри по его высоте прикреплены горизонтальные лопатки, чередующиеся с лопатками, прикрепленными снаружи к коаксиальной емкости. Емкость заполнена теплоаккумулирующим веществом, изменяющим свое агрегатное состояние в рабочем диапазоне температур. Она установлена на подвижном кольце, контактирующем с неподвижным диском, установленным на днище корпуса. К валу, расположенному в центре корпуса, снизу прикреплена основная фреза, а в средней части прикреплена дополнительная фреза с наклонными лопастями с кривизной, обратной кривизне лопастей основной фрезы. К основной фрезе прикреплен снизу подвижный диск с осевым отверстием, контактирующий с неподвижным диском, имеющим радиальные отверстия. 1 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных зданий. Ветровой фрикционный теплогенератор включает цилиндрический корпус с крышкой и днищем, приводной вал и патрубки входа холодной воды и выхода горячей воды справа вверху корпуса. Приводной вал под крышкой имеет фланец, жестко соединенный внизу с фланцем шнека, а с боков с плитой, имеющей отверстия для присоединения к ней периферийных шнеков. Центральный шнек внизу имеет отверстие, в котором на скользящей шпонке установлена ось, жестко соединенная с подвижным диском, закрепленным на днище. Периферийные шнеки вверху свободно размещены с зазором 1,5-2,0 мм в отверстиях плиты, а внизу имеют прикрепленные к ним диски, контактирующие с кольцевым диском, прикрепленным к днищу. Все шнеки внизу объединены пустотелым кольцом, заполненным теплоаккумулирующим веществом фазового перехода, а их поверхность имеет повышенную шероховатость. Такое выполнение позволит повысить эффективность нагрева жидкости. 3 ил.

Наверх