| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2272225
СПОСІБ НАГРІВУ РІДИНИ
Ім'я винахідника: Надим Микола Павлович (RU); Померанцев Ігор Всеволодович
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "ІНОКАР" (RU); Померанцев Ігор Всеволодович
Адреса для листування: 614022, Перм, вул. Миру, 27, кв.40, Е.В. Теплякова
Дата початку дії патенту: 2003.12.22
Винахід відноситься до теплотехніки і призначене для отримання тепла інакше, ніж в процесі горіння і може бути використано для теплопостачання в різних галузях. Спосіб нагріву рідини полягає в освіті пара механічним шляхом з розширенням, подальше стиснення пари з його конденсацією в рідину. Освіта пара механічним шляхом здійснюють за рахунок створення градієнта тиску з дегазованої рідини з подальшим розширенням, а стиснення і подальша конденсація здійснюються шляхом механічного гальмування пара. Технічний результат - підвищення ефективності нагріву рідини і розширення сфери його використання за рахунок отримання швидкісного потоку пара, ефективного підведення тепла до пару при розширенні і подальшому механічному його гальмуванні.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до теплотехніки і призначене для отримання тепла інакше, ніж в процесі горіння, і може бути використано для теплопостачання в різних галузях.
Відомий спосіб нагріву рідини, що включає спрямовану подачу потоку води під тиском в струменевий апарат, механічне зміна швидкості потоку в апараті, реалізований теплогенераторами (RU 2045715, МПК 6 F 25 B 29/00, опубл.1995 р, RU 2162571, МПК 7 F 24 D 3/02, опубл.2001 р, RU 2161289, МПК 7 F 24 H 3/02, опубл. 2001 г.).
Цей спосіб заснований на створенні струминного витікання рідини і її нагрівання при розгоні в струменевому апараті за рахунок виникає відцентрового ефекту і ефекту виникнення кавітаційних бульбашок.
Недоліком такого способу є його низька ефективність, що пояснюється недостатнім підведенням тепла до теплоносія з навколишнього середовища, а й підвищений шум, що викликається кавітаційними процесами при роботі пристроїв, які здійснюють цей спосіб.
Крім того, такий спосіб неможливий у відкритому просторі, що обмежує область його використання.
Відомий інший, найбільш близький за технічною суттю до заявляється і прийнятий як прототип, спосіб нагріву рідини, що включає освіту пара механічним шляхом з розширенням, подальше стиснення пари з його конденсацією в рідину (RU 2153133, МПК 7 F 25 B 29/00, опубл .2000 р).
Такий спосіб більш ефективний, так як завдяки використанню пари забезпечується можливість більшого підведення тепла до теплоносія з навколишнього середовища.
Однак процес інерційний; при його здійсненні відбувається циклічне розширення і стиснення теплоносія, що в свою чергу практично в два рази зменшує кількість переданої теплової енергії в одиницю часу, що обігрівається середовищі і відповідно знижує її середню температуру.
Крім того, такий спосіб і неможливий в відкритому просторі, що обмежує область його використання.
Завданням запропонованого винаходу є підвищення ефективності нагріву рідини за рахунок безперервності здійснення процесу і розширення сфери його використання.
Поставлена задача вирішується за рахунок удосконалення способу нагрівання рідини, що включає освіту пара механічним шляхом з розширенням, подальше стиснення пари з його конденсацією в рідину. Це удосконалення полягає в тому, що освіта пара механічним шляхом здійснюють за рахунок створення градієнта тиску з подальшим розширенням, а стиснення і подальша конденсація здійснюються шляхом механічного гальмування пара.
Крім того, подальше розширення пара може здійснюватися в вакуум.
Крім того, пар можуть утворювати з дегазованої рідини.
Освіта пара механічним шляхом за рахунок створення градієнта тиску, що забезпечує отримання пара, дозволяє отримати швидкісний потоку пара. Величина градієнта тиску визначається експериментальним шляхом.
Подальше розширення потоку пара дозволяє зменшити його щільність і статичний тиск для забезпечення ефективного підведення тепла до пару при подальшому механічному його гальмуванні.
Здійснення стиснення шляхом механічного гальмування пара забезпечує нагрів гальмуючого вузла за рахунок зменшення кінетичної енергії частини пара, що забезпечує ефективний підведення тепла від гальмуючого вузла до решти пара, яка не зазнала гальмування.
Здійснення подальшої конденсації шляхом механічного гальмування пара забезпечує отримання нагрітої рідини.
Здійснення подальшого розширення в вакуум забезпечує можливість отримання пара без крапель, що підвищує ефективність нагріву. Крім того, при цьому для здійснення способу не потрібно досягнення високого тиску, що підвищує безпеку при здійсненні способу.
Використання дегазованої рідини для утворення пари підвищує ефективність нагріву за рахунок виключення виносу енергії виділяється газом з прискореного потоку.
 |
Пропонований спосіб пояснюється кресленням, де зображена схема теплогенератора, який здійснює пропонований спосіб. Теплогенератор містить насос 1, вхід якого з'єднаний з джерелом рідини. Вихід насоса 1 з'єднаний напірним трубопроводом 2 з вузлом створення градієнта тиску, наприклад соплом 3. Перед соплом 3 встановлений гальмуючий вузол 4, виконаний у вигляді набору сіток, і збірник гарячої води 5. |
ЗАПРОПОНОВАНИЙ СПОСІБ ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ наступним чином
Рідина насосом 1 під тиском по напірному трубопроводу 2 подається в сопло 3, на якому за рахунок створення градієнта тиску відбувається утворення пара. Пар при виході з сопла 3 розширюється в просторі між соплом 3 і гальмуючим вузлом 4. При взаємодії сітками гальмуючого вузла 4 відбувається нагрів сіток гальмуючого вузла 4 за рахунок зменшення кінетичної енергії частини пара, що забезпечує ефективний підведення тепла від сіток гальмуючого вузла 4 до іншої частини пара, ще не зазнала гальмування (стиску). На сітках вузла 4 і здійснюється подальша конденсація води, яка збирається в збірнику 5 і відправляється споживачеві або на вхід насоса 1 для посилення ефекту нагрівання.
Пропонованим способом виробляли нагрів дегазованої води з вихідної температурою в зоні А ~10 ° С. Насосом здійснювали подачу води під тиском понад 20 МПа через сопло з отвором діаметром 0,2 мм. При цьому отримали холодний пар, який був направлений в гальмівній вузол, розташований на відстані 5-50 мм від торця сопла. В результаті отримали воду, температура якої в зоні С відрізнялася від температури в зоні В від десятих часток до десятків градусів залежно від якості дегазації води.
Пропонованим способом і здійснювали освіту пара в замкнутій вакуумній системі з глибиною вакууму ~20 кПа з гальмуванням отриманого пара на виході з вакуумної системи.
Таким чином, застосування запропонованого способу дозволяє підвищити ефективність нагріву рідини за рахунок отримання безперервного швидкісного потоку пара, ефективного підведення тепла до пару при розширенні і подальшому механічному його гальмуванні. При цьому підвищується кількість переданої теплової енергії в одиницю часу, що обігрівається середовищі.
Крім того, пропонований спосіб може бути здійснений не тільки в замкнутій системі, а й у відкритій, що розширює область його використання.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб нагріву рідини, що включає отримання швидкісного потоку механічним шляхом за рахунок створення градієнта тиску, його розширення і подальше стиснення шляхом механічного гальмування, що відрізняється тим, що за рахунок створення градієнта тиску отримують швидкісний потік пара з дегазованої рідини.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що розширення здійснюють в вакуум.
Версія для друку
Дата публікації 29.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.