Многофункциональный вихревой теплогенератор (варианты)



Многофункциональный вихревой теплогенератор (варианты)
Многофункциональный вихревой теплогенератор (варианты)
Многофункциональный вихревой теплогенератор (варианты)
Многофункциональный вихревой теплогенератор (варианты)
Многофункциональный вихревой теплогенератор (варианты)
Многофункциональный вихревой теплогенератор (варианты)
Многофункциональный вихревой теплогенератор (варианты)
Многофункциональный вихревой теплогенератор (варианты)
Многофункциональный вихревой теплогенератор (варианты)

 


Владельцы патента RU 2527545:

Андронов Александр Ефимович (RU)
Подъяпольский Владимир Васильевич (RU)

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 области теплоэнергетики для нагрева жидкости в системах отопления, горячего водоснабжения и может быть использовано в химической, пищевой, строительной отраслях и т.д., где требуются тонкий помол, смешение, активация, деструкция жидких и сыпучих материалов.

В настоящее время широко применяются тепловые насосы, использующие изменения физико-химических параметров для получения тепловой энергии. Известны теплогенератор и устройство для нагрева жидкости (патент РФ №2045715, МПК 6 F25B 29/00, опубл. 10.10.1995 г.), включающий корпус с цилиндрической частью, ускоритель движения жидкости, выполненный в виде циклона, торцевая сторона которого соединена с цилиндрической частью корпуса. В основании цилиндрической части, противолежащей циклону, смонтировано тормозное устройство.

Известен также теплогенератор приводной кавитационный (патент РФ №2201562, МПК 7 F24J 3/00 от 19.05.1999 г.), включающий корпус, в котором расположены относительно подвижные рабочие органы, вход и выход которых гидравлически сообщены посредством циркуляционного канала с дросселирующим элементом. Рабочие органы, по меньшей мере один из которых связан с приводным двигателем, выполнены в виде оппозитно расположенных дисков, установленных с гарантированным зазором между их торцами, снабженными прилегающими между собой канавками, расположенными на взаимодействующих рабочих торцах дисков наклонно друг другу. К недостаткам вышеуказанных технических решений относится технологически сложное изготовление их элементов. В частности, применение лабиринтного уплотнения оправдано при высокой температуре, проблематично его применение для создания высокой герметичности.

Известен патент РФ №2201561 С2, МПК 7 F24J 3/00 (опубл. 27.03.2003 г.) на теплогенератор кавитационного типа, сообщенный с насосом-побудителем, выход которого подключен к выходному каналу вихревой форсунки, снабженной осевым выходным соплом, причем на выходе сопла расположен выполненный в виде ассиметричной камеры по меньшей мере один резонатор автоколебаний. Данное изобретение обладает свойством возникновения резонансных колебаний внутри резонирующих полостей, что требует определенной упругости среды перед фазой кавитации. Известно, что при возникновении резонансных явлений в замкнутых объемах наблюдается эффект гидравлического удара и ударных волн. В технике гидравлические удары приводят к разрушению и периодическим нагрузкам на соединительные и другие механические части в области резонансных эффектов. Совместно с процессами кавитации этот эффект может приводить к быстрому старению, износу элементов и устройств теплогенератора.

Известен патент РФ №2362947 С2, МПК 7 F24J 3/00 (опубл. 27.07.2009 г.) на теплогенератор кавитационный, содержащий рабочий орган, состоящий из корпуса, крышек, рабочих дисков теплогенератора первой и второй крыльчаток, разделительных стенок, двух обратных клапанов, третьего термоклапана, расширительного блока для формирования пароводяной смеси и реактивной турбины, причем диски теплогенератора выполнены с выемками в виде шаровых сегментов и нанесенными на торцы дисков направляющими каналами, образующими по три вихревых спиральных канала с каждой стороны диска, также по цилиндрической поверхности дисков под углом 15° к их образующей нанесены направляющие каналы для направления пароводяной смеси вдоль оси теплогенератора в сторону крыльчатки.

Недостатком данной конструкции является то, что при работе теплогенератора допускается фазовый переход в парообразное состояние или граничное состояние, когда диапазон выделения энергии перемещается в оптический или звуковой диапазон, т.е. когда превалирующим становится процесс приповерхностной кавитации в оптическом и низкочастотном диапазоне, который разрушает поверхность рабочих органов, на которых образуются кавитационные пузырьки. Совместно с процессами кавитации этот эффект приводит к быстрому старению и износу элементов и устройств теплогенератора.

Сложность конструкции и малая ремонтопригодность также относятся к недостаткам этого теплогенератора.

Известен патент РФ №2235950 С2, МПК 7 F24J 3/00 от 10.09.2004 г. на кавитационно-вихревой теплогенератор, содержащий корпус, имеющий патрубки для подвода нагреваемой жидкости и отвода нагретой жидкости, расположенные внутри корпуса перфорированные статор и ротор, нагнетательный насос, привод ротора, причем статор и ротор выполнены в виде дисков, перфорированными сквозными отверстиями, при этом статор выполнен в виде одного или нескольких кольцевых дисков, а ротор выполнен в виде двух дисков, установленных с зазором относительно друг друга, при этом диски ротора установлены на независимых валах, имеющих самостоятельные независимые приводы, и вращаются навстречу друг другу.

Недостатком данной конструкции является недостаточная скорость нагревания жидкости, и конструкция устройства обладает большой технической сложностью при изготовлении, ремонте и ненадежностью в работе. Данное техническое решение принято за ближайший аналог (прототип) для трех вариантов предлагаемых технических решений.

Решаемой технической задачей заявляемых изобретений является создание устройств, обеспечивающих более высокую скорость нагрева жидкости (вода, растворы, смеси и т.д.) высокоскоростной обработкой, получение максимальной поверхности трения жидкости, упрощение конструкции, а следствием этого, повышение надежности в работе и расширение области применения.

Решаемая техническая задача в многофункциональном вихревом теплогенераторе по его первому варианту, содержащем 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, достигается тем, что введены всасывающие турбины, которые жестко закреплены на независимых валах вместе с дисками роторов, а в дисках роторов, напротив установленных турбин, по окружности выполнены сквозные 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 турбиной снабжен отдельным патрубком, являющимися патрубками для подвода нагреваемой жидкости.

Решаемая техническая задача в многофункциональном вихревом теплогенераторе по его второму варианту, содержащем 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, достигается тем, что введены всасывающие турбины, которые жестко закреплены на независимых валах вместе с дисками роторов, а в дисках роторов, напротив установленных турбин, по окружности выполнены сквозные конически-цилиндрические отверстия, направленные в полость между дисками, выше по радиусу которых радиально по окружности жестко установлены ряды пальцев, выполненные 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 и ряды пальцев-лопаток одного диска свободно с зазором входят между рядами пальцев-лопаток второго диска, а каждый электродвигатель снабжен устройством для регулирования частоты вращения.

Решаемая техническая задача в многофункциональном вихревом теплогенераторе по его третьему варианту, содержащем закрытый корпус с патрубками для подвода нагреваемой жидкости и отвода нагретой жидкости, сборник 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, достигается тем, что введены всасывающие турбины, которые жестко закреплены на независимых валах вместе с дисками роторов, а в дисках роторов, напротив установленных турбин, по окружности выполнены сквозные 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 турбиной снабжен отдельным патрубком, являющимися патрубками для подвода нагреваемой жидкости, вся внутренняя поверхность корпуса и наружная поверхность турбин, дисков с пальцами и валов привода, размещенных внутри корпуса, покрыты износоустойчивой керамикой, а выходы электродвигателей приводов роторов и датчика температуры сборника нагретой жидкости соединены с соответствующими входами блока управления.

На Фиг.1 показан схематично многофункциональный вихревой теплогенератор по первому варианту.

На Фиг.2 показан схематично многофункциональный вихревой теплогенератор по второму варианту.

На Фиг.3 показан схематично многофункциональный вихревой теплогенератор по третьему варианту.

На Фиг.4 показан первый диск теплогенератора, присоединенный к валу (вид с торца).

На Фиг.5 показан разрез первого диска по А-А.

На Фиг.6 показан второй диск теплогенератора, присоединенный к валу (вид с торца).

На Фиг.7 показан разрез второго диска по А-А.

На Фиг.8 показан палец-лопатка теплогенератора по второму варианту (вид сбоку).

На Фиг.9 показан разрез пальца-лопатки по А-А (по второму варианту).

Многофункциональный вихревой теплогенератор по первому варианту (Фиг.1, 4, 5, 6, 7) содержит закрытый корпус 1 с патрубками 2 для подвода нагреваемой жидкости и отвода нагретой жидкости 3, сборник нагретой жидкости 4, установленные внутри корпуса 1 роторы 5, выполненные в виде двух дисков 6 и двух всасывающих турбин 7, жестко закрепленных на независимых валах 8 вместе с дисками 6 ротора 5. Валы 8 в корпусе 1 установлены в подшипниковых узлах 9 и имеют независимые приводы 10, подключенные к электродвигателям 11, причем валы 8 имеют возможность вращаться навстречу друг другу. В дисках 6 роторов 5 напротив установленных турбин 7 по окружности выполнены сквозные конически-цилиндрические отверстия 12, направленные в полость между дисками 6, выше по радиусу которых радиально по окружности жестко установлены ряды пальцев 13, при этом пальцы 13 выполнены так, что ряды пальцев 13 одного диска 6 свободно с зазором входят между рядами пальцев 13 второго диска 6, а конически-цилиндрические отверстия 12 одного диска 6 расположены напротив конически-цилиндрических отверстий 12 другого диска 6 и каждый диск 6 с турбиной 7 снабжен патрубком 2 для подвода нагреваемой жидкости. Ротор 5 теплогенератора представляет собой легкоразборную конструкцию, состоящую из диска 6 с пальцами 13, турбины 7 и вала 8, который перед сборкой теплогенератора проходит статистическую и динамическую балансировку. Балансировка позволяет уменьшить шум при работе теплогенератора и увеличить ресурс его работы. Сборник нагретой жидкости 4 через циркуляционный насос 14 подключают к системе отопления и снабжен датчиками температуры EVCO NTC TMF и уровня ОВЕН ПДУ, которые на чертеже не показаны. Корпус 1 и ротор 5 теплогенератора изготовлены из стойкой к коррозии (нержавеющей) стали ГОСТ 5632-72 1 группа. Общий вид и разрез дисков 6 представлен на Фиг.4, 5, 6, 7.

Многофункциональный вихревой теплогенератор по второму варианту (Фиг.2, 8, 9) содержит закрытый корпус 1 с патрубками 2 для подвода нагреваемой жидкости и отвода нагретой жидкости 3, сборник нагретой жидкости 4, установленные внутри корпуса 1 роторы 5, выполненные в виде двух дисков 6 и двух всасывающих турбин 7, закрепленных на независимых валах 8 вместе с дисками 6 роторов 5. Валы 8 в корпусе 1 установлены в подшипниковых узлах 9 и имеют независимые приводы 10, подключенные к электродвигателям 11, причем валы 8 имеют возможность вращаться навстречу друг другу. В дисках 6 роторов 5 напротив установленных турбин 7 по окружности выполнены сквозные конически-цилиндрические отверстия 12, направленные в полость между дисками, выше по радиусу которых радиально по окружности жестко установлены ряды пальцев 13, выполненные в виде эллипсоидных пальцев-лопаток, перфорированных сквозными конически-цилиндрическими отверстиями 15 и закрепленных на дисках 6 так, что отверстия в пальцах - лопатках 13 направлены по ходу вращения дисков 6 и ряды пальцев-лопаток 13 одного диска 6 свободно с зазором входят между рядами пальцев-лопаток 13 второго диска 6 и каждый электродвигатель 11 снабжен устройством 16 для регулирования частоты вращения электродвигателей 11 с помощью частотного преобразователя Pump Drive (концеры KSB). Сборник нагретой жидкости 4 через циркуляционный насос 14 подключают к системе отопления и снабжают датчиками температуры EVCO NTC TMF и уровня ОВЕН ПДУ, которые на чертеже не показаны. Общий вид и разрез пальца-лопатки 13 представлен на (Фиг.8, 9). Внешний контур сечения по А-А пальца-лопатки 13 представляет собой эллипсоид, высота которого, например, 12 мм, а ширина его, например, 8 мм. Ротор 5 теплогенератора представляет собой легкоразборную конструкцию, состоящую из диска 6 с пальцами 13, турбины 7 и вала 8, который перед сборкой теплогенератора проходит статистическую и динамическую балансировку. Балансировка позволяет уменьшить шум при работе теплогенератора и увеличить ресурс его работы. Корпус 1 и роторы 5 теплогенератора изготовлены из стойкой к коррозии (нержавеющей) стали ГОСТ 5632 1 группа.

Многофункциональный вихревой теплогенератор по третьему варианту (Фиг.3) содержит закрытый корпус 1 с патрубками 2 для подвода нагреваемой жидкости и отвода нагретой жидкости 3, сборник нагретой жидкости 4, установленные внутри корпуса 1 роторы 5, выполненные в виде двух дисков 6 и двух всасывающих турбин 7, закрепленных на независимых валах 8 вместе с дисками 6 роторов 5. Валы 8 в корпусе 1 установлены в подшипниковых узлах 9 и имеют независимые приводы 10, подключенные к электродвигателям 11, причем валы 8 имеют возможность вращаться навстречу друг другу. В дисках 6 роторов 5 напротив установленных турбин 7 по окружности выполнены сквозные конически-цилиндрические отверстия 12, направленные в полость между дисками, выше по радиусу которых радиально по окружности жестко установлены ряды пальцев 13, при этом пальцы 13 выполнены так, что ряды пальцев 13 одного диска 6 свободно с зазором входят между рядами пальцев 13 второго диска 6, а конически-цилиндрические отверстия 12 одного диска 6 расположены напротив конически-цилиндрических отверстий 12 другого диска 6. Каждый диск 6 с турбиной 7 снабжен патрубком 2 для подвода нагреваемой жидкости, а вся внутренняя поверхность корпуса 1 и наружная поверхность турбин 7, дисков 6 с пальцами 13 и валов 8 привода 10, размещенных внутри корпуса 1, покрыты износоустойчивой керамикой - оксидом циркония, а выходы электродвигателей 11 приводов 10 роторов 5, датчика температуры нагретой жидкости в сборнике 4 соединены с соответствующими входами блока управления 17, который представляет собой устройство плавного пуска электродвигателей 11 («ЭнержиСейвер» - «ЭСТС1», фирма ООО «Эффективные системы») с функцией энергосбережения. Устройство позволяет кроме функции включение-выключение электродвигателей 11 устранять «провалы» в питающей сети при пуске оборудования, снижать нагрев силовых кабелей, увеличивать срок службы оборудования и экономить электроэнергию до 30%. Ротор 5 теплогенератора представляет собой легкоразборную конструкцию, состоящую из диска 6 пальцами 13, турбины 7 и вала 8, который перед сборкой теплогенератора проходит статистическую и динамическую балансировку. Балансировка позволяет уменьшить шум при работе теплогенератора и увеличить ресурс его работы. Сборник нагретой жидкости 4 через циркуляционный насос 14 подключают к системе отопления и снабжают датчиками температуры EVCO NTC TMF и уровня ОВЕН ПДУ, которые на чертеже не показаны. Корпус 1 и роторы 5 теплогенератора изготовлены из обычной стали и покрыты методом напыления оксидом циркония.

Рассмотрим работу многофункционального вихревого теплогенератора по его первому варианту (Фиг.1). Теплогенератор работает следующим образом. После заполнения теплосети и закрытого корпуса 1 теплогенератора через входные патрубки 2 рабочей жидкостью (водой) включаются электродвигатели 11 приводов 10, приводящие в движение турбины 7 вместе с дисками 6 и жидкостью. Пройдя через турбины 7 с двух сторон и конически-цилиндрические отверстия 12 дисков 6, потоки жидкости делятся на множество мощных струй на каждом диске 6 и направляются навстречу друг другу, а затем после столкновения этих потоков отбрасываются за счет центробежной силы в перпендикулярном направлении между вращающимися в противоположных направлениях дисками 6 с пальцами 13. Пройдя обработку между рядами пальцев 13 дисков 6, жидкость за счет центробежной силы отбрасывается на стенку корпуса 1, а затем поступает через патрубок 3 в сборник жидкости 4, включенный в тепломагистраль, через циркуляционный насос 14.

В полости между дисками 6 с пальцами 13 образуются мощные вихревые потоки жидкости от центра к периферии дисков 6, что усиливает процесс кавитации. В результате внутри вихря образуется область разряжения, в которой происходит возникновение кавитационных пузырьков, а в областях повышенного давления во встречных потоках микропузырьки “лопаются” не у стенок дисков 6, а внутри потока жидкости с быстрым выделением энергии в тепловом инфракрасном диапазоне, не разрушая при этом диски 6 с пальцами 13. Регулирование температурного режима нагретой жидкости в сборнике 4 осуществляется включением-выключением электродвигателей 11 по сигналам датчика температуры, установленного в сборнике 4 нагретой жидкости. При достижении теплоносителем максимальной температуры, задаваемой потребителем (не >95°С), электродвигатели 11 выключаются, при охлаждении теплоносителя (воды) до минимальной заданной температуры (не <65°С) электродвигатели 11 включаются. При достижении верхнего или нижнего уровня в сборнике 4 сигнал от датчика уровня поступает оператору тепломагистрали. За отопительный сезон в среднем теплогенератор работает 25-30% времени.

По сравнению с прототипом предлагаемый вариант конструкции многофункционального вихревого теплогенератора обеспечивает более быстрый нагрев жидкости, прост в изготовлении, надежен в эксплуатации и может использоваться для измельчения, смешения, активации, деструкции жидких и сыпучих компонентов.

Рассмотрим работу многофункционального вихревого теплогенератора по его второму варианту (Фиг.2).

Теплогенератор работает аналогичным образом, как и теплогенератор по первому варианту (Фиг.1), но со следующим принципиальным отличием. Принципиальное отличие заключается в том, что пальцы 13 (Фиг.2) дисков 6 роторов 5, выполнены в виде эллипсоидных пальцев-лопаток, перфорированных сквозными конически-цилиндрическими отверстиями 15 и закреплены на дисках 6 так, что отверстия 15 пальцев-лопаток 13 направлены по ходу вращения дисков 6 и при вращении дисков 6 создают сверхмощные зоны сжатия и разряжения внутри потока жидкости, что резко сокращает время нагрева жидкости, а наличие устройства 16 для регулирования частоты вращения электродвигателей 11 с помощью частотного преобразователя позволяет создавать оптимальный режим нагрева жидкости.

Рассмотрим работу многофункционального вихревого теплогенератора по третьему варианту (Фиг.3).

Теплогенератор работает аналогичным образом как теплогенератор по первому варианту (Фиг.1), но со следующим отличием. Отличие заключается в том, что теплогенератор снабжен блоком управления 17 (Фиг.3), с помощью которого осуществляется плавный пуск электродвигателей 11. Перед пуском теплогенератора в работу на блоке управления 17 устанавливаются верхний (не >95°С) и нижний (не <65°С) пределы температур жидкости. При достижении температуры жидкости в сборнике 4 верхнего предела электродвигатели 11 отключаются, а при достижении нижнего предела плавно включаются. Покрытие внутренней поверхности корпуса 1 и рабочих элементов роторов 5, валов 8, турбин 7, дисков 6, пальцев 11 износоустойчивой керамикой (оксидом циркония) значительно увеличивает срок работоспособности теплогенератора.

По сравнению с прототипом предлагаемые варианты многофункционального вихревого теплогенератора обеспечивают более высокую скорость нагрева жидкости, упрощение конструкции (в прототипе присутствуют сложная система патрубков, редуктор в виде ременной передачи и малая ремонтопригодность) с одновременным повышением надежности в работе и расширении области применения в других отраслях промышленности.

1. Многофункциональный вихревой теплогенератор, содержащий 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, отличающийся тем, что содержит всасывающие турбины, которые жестко закреплены на независимых валах вместе с дисками роторов, а в дисках роторов, напротив установленных турбин, по окружности выполнены сквозные 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 турбиной снабжен отдельным патрубком, являющимися патрубками для подвода нагреваемой жидкости.

2. Многофункциональный вихревой теплогенератор, содержащий 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, отличающийся тем, что содержит всасывающие турбины, которые жестко закреплены на независимых валах вместе с дисками роторов, а в дисках роторов, напротив установленных турбин, по окружности выполнены сквозные конически-цилиндрические отверстия, направленные в полость между дисками, выше по радиусу которых радиально по окружности жестко установлены ряды пальцев, выполненные 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 и ряды пальцев-лопаток одного диска свободно с зазором входят между рядами пальцев-лопаток второго диска, а каждый электродвигатель снабжен устройством для регулирования частоты вращения.

3. Многофункциональный вихревой теплогенератор, содержащий закрытый корпус с патрубками для подвода нагреваемой жидкости и отвода нагретой жидкости, сборник 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, отличающийся тем, что содержит всасывающие турбины, которые жестко закреплены на независимых валах вместе с дисками роторов, а в дисках роторов, напротив установленных турбин, по окружности выполнены сквозные 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 турбиной снабжен отдельным патрубком, являющимися патрубками для подвода нагреваемой жидкости, вся внутренняя поверхность корпуса и наружная поверхность турбин, дисков с пальцами и валов привода, размещенных внутри корпуса, покрыты износоустойчивой керамикой, а выходы электродвигателей приводов роторов, датчика температуры сборника нагретой жидкости соединены с соответствующими входами блока управления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к управляемым аэростатическим летательным аппаратам. Аэростатический летательный аппарат содержит подъемный баллонет, несущий баллонет и энергетическую установку, включающую нагреватель.

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.

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.

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.

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 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 теплоэнергетике и может быть использовано для нагрева жидкости в гидросистемах различного назначения, а также в качестве смесителей различных жидкостей. Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности нагрева жидкости и расширение технологических свойств. Для решения поставленной задачи в устройстве для нагрева жидкостей, содержащем цилиндрический корпус с циклоном и ускорителем потока в его нижней части, тормозное устройство в верхней части, за которым установлено дно с выходным отверстием, сообщающимся с выходным патрубком, который с помощью перепускного патрубка соединен с торцем циклона, в верхней части корпуса соосно и с радиальным зазором к выходному отверстию устанавливается труба, сообщающая полость цилиндрического корпуса с атмосферой. Установка трубы, сообщающей рабочее пространство с атмосферой, повышает эффективность нагрева за счет отбора из рабочей жидкости выделяющегося воздуха и создания таким образом более благоприятных условий для прохождения звуковой волны и более активного развития акустической кавитации. 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Ветровой теплогенератор содержит роторный ветродвигатель с вертикальным валом, передающий вращательное движение через редуктор с конической зубчатой передачей баку с водой, к внутренней поверхности которого прикреплены горизонтально расположенные кольцеобразные пластины, вращающиеся между других кольцеобразных пластин, закрепленных на валу ветродвигателя, причем последние вращаются с той же скоростью, но в противоположном направлении. Зазор между вращающимися в противоположных направлениях пластинами выбран минимально возможным для прохода воды, а на всех пластинах нанесен накат в форме сетки. Интенсивное нагревание воды осуществляется за счет трения. Нагретая в баке вода поступает в неподвижный корпус, в котором размещен вращающийся бак и вращающийся в этом баке вал ветродвигателя, а из корпуса нагретая вода поступает к потребителю. Технический результат заключается в эффективном нагреве воды за счет энергии ветра. 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может использоваться для обогрева помещений. Нагреватель текучей среды содержит цилиндрический корпус, установленный вертикально, включающий камеру сгорания, в стенке которой размещена емкость, заполненная жидким теплоносителем. Корпус снабжен отверстием для выхода продуктов сгорания топлива, отверстиями загрузки топлива и удаления золы, патрубками подвода и отвода теплоносителя. Над камерой сгорания размещена камера подогрева воздуха, снабженная устройством для подвода воздуха. Внизу камеры подогрева размещен вход вертикальной телескопической трубы, выход которой расположен в камере сгорания; в нижней части телескопической трубы закреплен распределитель воздуха, содержащий муфту для подсоединения к телескопической трубе. К муфте с зазором для выхода части потока воздуха подсоединена горизонтальная пластина, на которой выполнено устройство для формирования движения упомянутой части потока воздуха по спирали в направлении к стенке камеры сгорания. В пластине под муфтой выполнено отверстие, а под отверстием к упомянутой пластине прикреплена полая конусная головка с отверстиями для выхода воздуха. Изобретение обеспечивает повышение эффективности нагрева теплоносителя за счет оптимизации потоков воздуха исходящих из распределителя в нагревателе. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в теплогенераторах кавитационного типа для разогрева жидкостей в гидросистемах различного назначения, а также в качестве смесителей различных жидкостей. В гидродинамическом кавитаторе, содержащем корпус, выполненный в виде трубы, камеру с двумя патрубками с соплами, соединенную со входом в корпус, сопла установлены с возможностью контакта со стенками камеры и направлены в сторону входа в корпус, а их оси расположены в одной плоскости под углом друг к другу. В таком кавитаторе исключены все непроизводительные течения, а потоки, участвующие в создании акустической волны, стабильны и управляемы. В результате при минимальных затратах имеется возможность получить качественную звуковую волну с требуемыми показателями, которая в корпусе и камере создает периодические кавитационные каверны нужных размеров и которые при схлопывании будут производить или больше тепловой энергии, или обеспечат более качественное протекание технологических процессов. 10 з.п. ф-лы, 15 ил.
Наверх