| 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 RU2096695
нагрівальні пристрої
Ім'я винахідника: Марков Віктор Павлович; Свєтцов Михайло Федорович; Соловйов Борис Іванович; Шапкін Микола Сергійович; Воротилін Олександр Васильович; Долгополов Володимир яч
Ім'я патентовласника: Марков Віктор Павлович; Свєтцов Михайло Федорович; Соловйов Борис Іванович; Шапкін Микола Сергійович; Воротилін Олександр Васильович; Долгополов Володимир яч
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1997.02.12
Використання: винахід відноситься до нагрівальних пристроїв гідродинамічного кавітаційного типу і може бути використано в автономних системах опалення та гарячого водопостачання з підвищеними вимогами до екологічних показників. Суть винаходу: нагрівальний пристрій містить напірну і зворотний лінії, перша з яких виконана у вигляді принаймні двох паралельних гілок 2 і 3, забезпечених кожна теплогенератором 8 гідродинамічним кавитационного типу. Напорная гілка 2 і зворотна лінія 1 з'єднані між собою через насос 4, а і відповідно з прямого і зворотного магістралями споживача тепла з утворенням зовнішнього циркуляційного контуру. Гілка 2 з'єднана з зворотною лінією 1 перетічними трубопроводом 5 з регулюючими вентилями 6 і 7, в зоні між якими до трубопроводу 5 підключена гілка 3 для утворення внутрішнього циркуляційного контуру. Оптимальний розподіл витрат нагрівається середовища між контурами забезпечує ефективний нагрів теплоносія до заданих температур.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до нагрівальних пристроїв гідродинамічного кавітаційного типу і може бути використано як джерело тепла для автономних систем опалення індивідуальних будинків, теплиць, а й автономно розташованих житлових і промислових будівель, що зазнають труднощів у використанні традиційних джерел тепла, зокрема через підвищених вимог до показниками екологічної чистоти.
Відомі гідродинамічні кавитационні нагрівальні пристрої, що містять кавітаційний теплогенератор, включений в контур циркуляції з мережевими насосами, з'єднаний з подає і зворотним трубопроводом споживача тепла через запірні вентилі. В якості теплогенератора використаний цикло з інжекційним патрубком і гальмівним пристроєм (Патент РФ N 2045715).
Недоліком відомого пристрою є неможливість поділу потоків, що подаються на вхідні лінію до мережевого насосу і споживачеві тепла відповідно, що в свою чергу призводить до того, що неможливо отримати необхідні гідродинамічні характеристики ліній циркуляції теплоносія.
Найбільш близьким до винаходу є відоме нагрівальний пристрій, що містить напірну і зворотний лінії, з'єднані між собою з одного боку через насос, а з іншого перетічними трубопроводом з регулюючою арматурою і підключення з боку останнього до прямого і зворотного магістралях споживача тепла з утворенням зовнішнього циркуляційного контуру, причому напірна лінія забезпечена гідродинамічним нагрівальним засобом (Авторське свідоцтво СРСР N 1663345).
Відоме пристрій не забезпечує досить широкий діапазон регулювання параметрів виробляється теплоносія як по теплу, так і по тиску, а й не передбачає дублювання контуру і надійну роботу його в заданих режимах.
Для вирішення зазначених технічних завдань регулююча арматура виконана у вигляді принаймні двох послідовно включених в перетічними трубопровід вентилі, напірна лінія у вигляді принаймні двох паралельних гілок, а гідродинамічний нагрівач засіб виконано у вигляді принаймні двох теплогенераторів кавитационного типу, кожен з яких встановлено на одній зі згаданих гілок, причому одна з останніх підключена до перетічними трубопроводу між її вентилями з утворенням внутрішнього циркуляційного контуру. Теплогенератори можуть бути виконані з роз'ємними корпусами, забезпеченими кожен змінними кавітаційними гільзами з рухомо встановленими регульованими кавітатором. Контури можуть бути забезпечені додатковими кавітаційними теплогенераторами, включеними послідовно основним, причому теплогенератори можуть бути виконані у вигляді труби Вентурі, і / або вентильного типу, і / або у вигляді рухливих конічних кавітаторів з прорізними канавками.
 |
 |
 |
На фіг. 1 представлена схема нагрівального пристрою; на фіг. 2 вузол А на фіг. 1 (теплогенератор на базі труби Вентурі); на фіг. 3 вузол Б на фіг. 1 (теплогенератор вентильного типу) |
Нагрівальний пристрій містить зворотну лінію 1 і напірну лінію, утворену паралельними гілками 2 і 3, з'єднаними зі зворотним лінією 1 з одного боку через насос 4, а з іншого з перетічними трубопроводом 5, забезпеченим послідовно включеними регулюючими вентилями 6 і 7 з утворенням зовнішнього, що включає гілка 2, і внутрішнього, що включає гілка 3, циркуляційних контурів. Гілка 3 підключена до трубопроводу 5 між вентилями 6 і 7. На гілках 2 і 3 встановлені теплогенератори 8 гідродинамічного кавітаційного типу, виконані у вигляді труби Вентурі з роз'ємним корпусом 9, знімними кавітаційними гільзами 10 і рухомо встановленими регульованими кавітатором 11. Контури можуть бути забезпечені додатковими кавітаційними теплогенераторами, наприклад, вентильними 12 або у вигляді рухливих конічних кавітаторів з прорізними канавками.
На зворотній лінії 1 встановлено фільтр. Система і передбачає установку датчиків 16 температури, наприклад, термометрів опорів або термопар, датчиків тиску 17, наприклад, манометрів, а й гідроакумулятора 18. Прямим і зворотним патрубками 13 і 14 пристрій підключено через відповідну арматуру 15 до споживача тепла.
Теплогенератори на основі труби Вентурі 8 можуть бути виконані з взаємозамінних модулів, що дозволить змінювати параметри рухається через них нагрівається середовища (швидкість, тиск) і характер її руху за рахунок зміни діаметрів і довжини елементів теплогенератора, а й збільшити термін служби останніх.
Після монтажу та проведення регламентних робіт проводиться запуск при частково відкритій арматурі 15 на прямому і зворотному патрубках 13, 14. При цьому насос 4, що створює тиск близько 5-10 атм, забезпечує циркуляцію з теплогенераторів 8 назад в насос 4, тобто за зовнішнім і внутрішнім контурам, і зворотний лінію 1 з фільтром 19. Далі проводяться тестові перевірки з попереднім налаштуванням контурів за необхідними номінальним витрат з визначенням градієнта зростання температури.
Далі поступово відкривається арматура 15 на патрубках 13 і 14 для збільшення подачі теплоносія в зовнішній контур споживачеві тепла (система опалення і т. П.) І проводиться настройка вентилі 6 для створення роздільних гідродинамічних потоків у зовнішній контур з необхідною витратою і тиском, що вимірюється по манометру 17, яке повинно бути достатнім для подолання гідравлічного опору всього контуру споживача тепла. В якості теплоносія може бути використана рідина (сольові розчини, вода і ін.). По внутрішньому контуру (гілка 3) рідина під тиском, створюваним насосом 4, циркулює з більшою швидкістю і включає значну частину всього витрати теплоносія, а по зовнішньому контуру (гілка 2), пов'язаному зі споживачем тепла рідина циркулює під залишковим тиском, яке тим не менш має бути достатнім для нормальної роботи системи споживача тепла. Рідина тут циркулює відповідно з меншою швидкістю при заданій або заздалегідь розрахованою по теплових втрат необхідної теплової потужності і заданих температурах гарячої води, яка подається через патрубок 13 в пряму магістраль споживачеві тепла і повертається охолодженої води в зворотної лінії через патрубок 14. Необхідна витрата визначається за відомою формулою . Змінні гільзи кавітатора, використовуваного в теплогенераторах 8 по типу труби Вентурі, дозволяють по вимірюваній перепаду тисків в широких і вузьких місцях за допомогою теплогенераторів 12 вентильного типу та вентилів 6 і 7 налаштувати систему на необхідну витрату і обчислити його за відомими гідродинамічним формулами.
Налаштування внутрішнього контуру (гілка 3) проводиться аналогічно з урахуванням підтримки його в оптимальному режимі роботи всієї системи в зоні максимального ККД і допустимих тисків, витрати і потужності насоса 4.
Винахід дозволяє виключити застосування в багатьох випадках додаткового насоса, що підкачує, що забезпечує відповідну економію енерговитрат і підвищення надійності всього пристрою в цілому.
Можливо і при необхідності дублювання контурів, робота їх в оптимальних режимах спільно або роздільно, що розширює діапазон вихідних характеристик пристрою. Модульне виконання елементів пристрою передбачає використання в основному стандартних насосів, а й іншої арматури трубопроводів та регулюючих пристроїв.
Великою перевагою пристрою є його екологічна чистота.
Проведені протягом 1995-1997 рр. експериментальні дослідження підтвердили високу надійність і ефективність даного винаходу.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Нагрівальний пристрій, що містить напірну і зворотний лінії, з'єднані між собою з одного боку через насос, а з іншого боку перетічними трубопроводом з регулюючою арматурою і підключення з боку останнього до прямого і зворотного магістралях споживача тепла з утворенням зовнішнього циркуляційного контуру, причому напірна лінія забезпечена гідродинамічним нагрівальним засобом, що відрізняється тим, що регулююча арматура перетічними трубопроводу виконана принаймні у вигляді двох послідовно включених в перетічними трубопровід вентилі, напірна лінія у вигляді принаймні двох паралельних гілок, а гідродинамічний нагрівач засіб у вигляді принаймні двох теплогенераторів кавитационного типу, кожен з яких встановлений на одній зі згаданих гілок, причому одна з останніх підключена до перетічними трубопроводу між її вентилями для утворення внутрішнього циркуляційного контуру і для забезпечення можливості спільної або роздільної оптимальної роботи з зовнішнім контуром циркуляції, утвореним іншою гілкою.
2. Пристрій за п.1, що відрізняється тим, що теплогенератори виконані з роз'ємними корпусами, забезпеченими кожен змінним кавітаційними гільзами з рухомо встановленим регулюючим кавітатором.
3. Пристрій за пп.1 і 2, що відрізняється тим, що контури забезпечені додатковими кавітаційними теплогенераторами, включеними послідовно основним, причому теплогенератори виконані у вигляді труби Вентурі, і / або вентильного типу, і / або у вигляді рухливих конічних кавітаторів з прорізними канавками.
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.