ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2153131

ПРИСТРІЙ ДЛЯ НАГРІВУ РІДИН

Ім'я винахідника: Терсаков Б.В.
Ім'я патентовласника: Акціонерне товариство відкритого типу "папероробної машинобудування"
Адреса для листування: 426050, г.Ижевск, Воткінське шосе, 8 км, Акціонерне товариство відкритого типу "папероробної машинобудування", патентно-інформаційний відділ
Дата початку дії патенту: 1998.11.13

У пристрої для нагріву рідин вхідний і вихідний патрубки насоса з'єднані між собою за допомогою трубопроводу і утворюють замкнене рециркуляционний контур. У рециркуляционний контур вбудований теплогенератор. Подаючий і зворотний трубопроводи теплообмінників приєднані через запірну арматуру до рециркуляційного контуру. Розширювальний бачок приєднаний за допомогою трубопроводу до вхідного патрубка насоса. Теплогенератор виконаний у вигляді диффузорного насадка, що створює в результаті кавітації інтенсивне пароутворення. Ставлення діаметрів живого перетину вихідного патрубка насоса до трубопроводу, що подає теплоносій в теплообмінники, дорівнює або більше 2,5, а подаючий і зворотний трубопроводи приєднані відповідно до вихідного і вхідного патрубків насоса. Використання винаходу дозволить спростити конструкцію і розширити сферу застосування пристрою.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до теплотехніки, зокрема до пристроїв для нагрівання рідин, і може бути використано в системах опалення будівель і споруд, для нагріву води, для виробничих та побутових потреб.

Найближчим аналогом винаходу є патент РФ N 2059162, F 24 D 3/02, 3/08, що пропонує автоматичне регулювання температури теплоносія за допомогою додаткового блоку, пов'язаного ланцюгами управління з датчиком температури і приводом спонукача руху теплоносія.

До істотних недоліків описаної системи теплопостачання споживачів слід віднести складність і відсутність практичної можливості використання даної системи корисної дії електричної енергії і область застосування системи.

і викликає сумнів працездатність описаної системи, так як в ньому відсутня компенсатор зміни агрегатного стану і об'єму рідини - розширювальний бачок, тим більше що насоси марки КМ, які згадуються у винаході, допускають витоку рідини до 2 л / год і можуть працювати для перекачування чистої води з температурою до 85 o C.

Технічне завдання винаходу - усунення зазначених в прототипі недоліків, спрощення конструкції та розширення області застосування.

Поставлена задача виконується завдяки тому, що теплогенератор виконаний у формі диффузорного насадка, що дозволяє максимально спростити конструкцію теплогенератора і підвищити його теплову продуктивність за рахунок використання відомого в гідравліки явища кавітації (див. Книгу "Гідравліка, гідромашини і гідроприводи". Друге видання, перероблене. - М .: Машинобудування, 1982, сс. 65-69 і 115-117).

і поставлене завдання виконується і завдяки тому, що вхідний і вихідний патрубки насоса з'єднані між собою за допомогою трубопроводу і утворюють замкнене рециркуляционний контур, в який вбудований теплогенератор, а подаючий і зворотний трубопроводи теплообмінників приєднані через трубну розводку з запірною арматурою до рециркуляційного контуру відповідно до вихідного і вхідного патрубків насоса, при цьому відношення діаметрів живого перетину вихідного патрубка спонукача руху теплоносія до трубопроводу, що подає теплоносій в теплообмінники, дорівнює або більше 2,5.

Підвищенню ефективності нагріву рідини в рециркуляційно контурі і швидкості її циркуляції в теплообмінниках сприяє розрідження в запірної частини насоса, у вхідному патрубку.

Збереження максимальної величини напору (тиску) рідини, яка подається в теплообмінники, досягається завдяки відбору частини нагрітого потоку рідини в безпосередній близькості від вихідного патрубка насоса.

Підвищення надійності роботи пристрою служить розширювальний бачок, який приєднаний до рециркуляційного контуру в безпосередній близькості до вхідного патрубка насоса, що забезпечує компенсацію зміни обсягу і втрат рідини.

ПРИСТРІЙ ДЛЯ НАГРІВУ РІДИН. Патент Російської Федерації RU2153131

На фіг.1 схематично зображено пристрій для нагріву рідин.

ПРИСТРІЙ ДЛЯ НАГРІВУ РІДИН. Патент Російської Федерації RU2153131

На фіг.2 в осьовому розрізі зображений теплогенератор.

Пристрій для нагріву рідин містить електронасосний агрегат з насосом 1, вихідний 2 і вхідний 3 парубки якого з'єднані між собою трубопроводами 4 та 5 через діффузорний насадок (теплогенератор) 6, який містить з'єднувальний верхній 7 (фіг.2) і нижній 8 (фланцеві та різьбові ) елементи, його порожнину виконана комбінацією сопла 9 і дифузора 10, з'єднаних між собою вузьким перетином 11 і утворюють замкнене рециркуляционний контур. До трубопроводу 5 приєднаний розширювальний бачок 12 за допомогою трубопроводу 13. Теплообмінники 14 за допомогою трубопроводів 15 і 16 через запірну арматуру 17 і 18 приєднані відповідно до трубопроводів 4 і 5.

Пристрій працює наступним чином

При включенні насоса 1, при закритій запірній арматурі 17 і 18, рідина через вихідний патрубок 2 по трубопроводу 4 надходить в діффузорний насадок 6, де в результаті кавітації відбувається зміна її агрегатного стану і інтенсивне пароутворення (кипіння), потім через трубопровід 5 рідина надходить у вхідний патрубок 3 насоси 1. Таким чином, в результаті рециркуляції рідини в замкнутому контурі відбувається інтенсивний нагрів рідини, при цьому зміна агрегатного стану рідини тягне за собою зміну її обсягу в замкнутому контурі системи і його компенсація досягається за допомогою розширювального бачка 12, з'єднаного за допомогою трубопроводів 13 і 5 з вхідним патрубком 3 насоса 1.

При відкритій запірної арматури 17 і 18 частина потоку нагрітої рідини під тиском, що розвивається насосом 1, через вихідний патрубок 2 трубопровід 15 надходить в теплообмінники 14 і потім через трубопроводи 16 і 5 повертається у вхідний патрубок 3 насоси 1, при цьому в трубопроводі 5 відбувається інтенсивне перемішування охолодженого в теплообмінниках 14 і нагрітого в дифузорному насадки 6 потоків рідини.

Пристрій має автоматику керування електроприводом і тепловим режимом, при цьому електропривод електронасосні Агрегати управляється від датчиків температури допомогою блоку зворотного зв'язку, на ескізі фіг. 1 не показано.

Відповідно до сутністю винаходу був виготовлений зразок пристрою для нагрівання рідин на базі відцентрового насоса До 65-50-160. Пристрій було випробувано в режимі опалення приміщення, що складається з трьох кімнат із загальним обсягом 200 м 3. Коефіцієнт корисної дії пристрою склав 97%, яке було перевірено в різних температурних режимах, при цьому тиск води в системі опалення було не менше 3 атм, в зоні водозабору спостерігалося розрідження до - 0,5 атм.

Перевагою запропонованого способу нагріву рідин є високий коефіцієнт корисної дії використання електричної енергії автономних екологічно чистих системах опалення та нагріву рідин для господарських і промислових потреб.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Пристрій для нагріву рідин, що містить електронасосний агрегат, теплогенератор, теплообмінники, розширювальний бачок, трубну розводку з запірною арматурою і автоматику керування електроприводом і тепловим режимом, причому вхідний і вихідний патрубки насоса з'єднані між собою за допомогою трубопроводу і утворюють замкнене рециркуляционний контур, в який вбудований теплогенератор , що подає і зворотний трубопроводи теплообмінників приєднані через запірну арматуру до рециркуляційного контуру, а розширювальний бачок приєднаний за допомогою трубопроводу до вхідного патрубка насоса, що відрізняється тим, що теплогенератор виконаний у вигляді диффузорного насадка, що створює в результаті кавітації інтенсивне пароутворення, ставлення діаметрів живого перетину вихідного патрубка насоса до трубопроводу, що подає теплоносій в теплообмінники, дорівнює або більше 2,5, а подаючий і зворотний трубопроводи приєднані відповідно до вихідного і вхідного патрубків насоса.

Версія для друку
Дата публікації 30.11.2006гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів