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)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2148754

рідинні ТЕПЛОГЕНЕРАТОР

Ім'я винахідника: Елін Борис Вікторович; Терьохін В'ячеслав Васильович
Ім'я патентовласника: Елін Борис Вікторович; Терьохін В'ячеслав Васильович
Адреса для листування: 141070, Московська обл. м Корольов, вул. Ціолковського 10, кв.41, Еліна Б.В.
Дата початку дії патенту: 1998.07.23

Винахід відноситься до теплотехніки і може бути використано в системах опалення та підігріву рідин, а й для змішування рідин при різних технологічних процесах. Рідинної теплогенератор містить корпус з вхідним патрубком і сполучену з корпусом камеру закрутки з тангенціальними отворами і вихідним соплом. Камера закрутки з вихідним соплом виконана двопорожнинна у вигляді двох концентрично розташованих одна в іншій камер закрутки, кожна зі своїм вихідним соплом, причому закрутка рідини в камерах проводиться в протилежних напрямках. Технічним результатом є підвищення тепловиділення і ефективності перемішування рідин, зменшення металоємності і вартості рідинного теплогенератора.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід переважно відноситься до теплотехніки і може бути використано в різних системах опалення, а й для підігріву рідин для виробничих і побутових потреб.

Винахід може бути використано і для змішування і отримання емульсій рідин при різних технологічних процесах.

Відомі пристрої, що використовують зміни параметрів рідини (тиск, швидкість течії) для отримання теплової енергії або змішування рідин, див., Наприклад, інжекторний струменевий змішувач за заявкою 95117191/20 17.10.95 р (патент 3563 U1), теплогенератор і пристрій для нагріву рідин за заявкою 93021742/06 26.04.93 р (патент RU 2045715 C1).

Змішувач за заявкою 95117191/20 містить камеру змішування, камеру гомогенізації з вихідним соплом і суцільну перегородку з лопатками на периферії, встановлену перпендикулярно потоку рідини у вихідному соплі камери гомогенізації.

Камера змішування виконана в поперечному перерізі в формі спіралі і забезпечена двома отворами для підведення рідин: в боковій стінці для підведення в спіральну частину і в торцевій стінці для підведення уздовж осі камери.

Зазначений змішувач не забезпечує достатньої тонкощі змішування рідин, оскільки суцільна перегородка з лопатками на периферії має невелику довжину в напрямку потоку рідини, і підведення однієї рідини в камеру змішання проводиться через отвір у торцевій стінці уздовж осі камери змішання без закрутки.

Теплогенератор по заявці 93021742/06, патент 2045715 містить циклон (камеру закрутки) і з'єднаний з ним циліндричний корпус з гальмівним пристроєм у вигляді декількох радіально розташованих на центральній втулці ребер.

Недоліками зазначеного теплогенератора є значні габарити, а отже, металоємність і вартість, викликані великою довжиною циліндричного корпусу теплогенератора, і недостатньо повне використання енергії рухомої рідини, обумовлене прийнятої конструкцією гальмівного пристрою.

В якості найбільш близького до винаходу за сукупністю суттєвих ознак технічного рішення - прототипу прийнятий теплогенератор і пристрій для нагріву рідин за заявкою 93021742/06, патент 2045715.

Метою винаходу є підвищення ефективності нагріву рідини і змішання рідин, зменшення металоємності і вартості рідинного теплогенератора.

Поставлена ​​задача вирішується використанням сукупності таких істотних ознак.

Рідинної теплогенератор містить корпус з вхідним патрубком і сполучену з корпусом камеру закрутки з тангенціальними отворами і вихідним соплом.

Рідина електронасосом подається у вхідний патрубок корпусу, через тангенціальні отвори потрапляє в камеру закрутки, розганяється, отримує обертальний рух і надходить в вихідне сопло.

Відмінними ознаками винаходу є:

- Камера закрутки з вихідним соплом виконана двопорожнинна у вигляді двох концентрично розташованих одна в іншій камер закрутки кожна зі своїм вихідним соплом;

- Зовнішній діаметр внутрішньої камери закрутки виконаний рівним або меншим 0,9 (D-2d),

де D - внутрішній діаметр зовнішньої камери закрутки;

d - діаметр тангенціальних отворів зовнішньої камери закрутки, а зовнішній діаметр вихідного сопла внутрішньої камери закрутки виконаний рівним або меншим 0,7 внутрішнього діаметра вихідного сопла зовнішньої камери закрутки;

- Торець вихідного сопла внутрішньої камери закрутки розташований всередині вихідного сопла зовнішньої камери закрутки на відстані від торця вихідного сопла зовнішньої камери закрутки, рівному або більшому 1,5 внутрішнього діаметра вихідного сопла внутрішньої камери закрутки;

- Тангенціальні отвори внутрішньої камери закрутки і тангенціальні отвори зовнішньої камери закрутки виконані спрямованими в протилежні сторони;

- Корпус з вхідним патрубком виконаний двопорожнинна у вигляді двох концентрично розташованих один в іншому корпусів кожен зі своїм вхідним патрубком, причому порожнину внутрішнього корпусу з'єднана з порожниною внутрішньої камери закрутки, а порожнину зовнішнього корпусу з'єднана з порожниною зовнішньої камери закрутки.

Виконання рідинного теплогенератора з зазначеними відмітними ознаками дозволяє:

- Підвищити тепловиділення і ефективність перемішування рідин за рахунок забезпечення в застосованої конструкції рідинного теплогенератора взаємодії на внутрішній стінці вихідного сопла зовнішньої камери закрутки двох потоків рідини, що мають закрутку в протилежних напрямках;

- Зменшити длінновие габарити рідинного теплогенератора за рахунок того, що камера закрутки з вихідним соплом виконана двопорожнинна у вигляді двох концентрично розташованих одна в іншій камер закрутки кожна зі своїм вихідним соплом і забезпечено взаємодію двох потоків рідини, що мають протилежний зміст закрутки, на внутрішній поверхні вихідного сопла зовнішньої камери закрутки, а отже, зменшити металоємність і вартість рідинного теплогенератора;

- Окремо виробляти подачу різних рідин завдяки тому, що корпус з вхідним патрубком виконаний двопорожнинна у вигляді двох концентрично розташованих один в іншому корпусів кожен зі своїм вхідним патрубком, причому порожнину внутрішнього корпусу з'єднана з порожниною внутрішньої камери закрутки, а порожнину зовнішнього корпусу з'єднана з порожниною зовнішньої камери закрутки.

	На фіг. 1 представлений загальний вигляд рідинного теплогенератора з варіантом однополостного корпусу, на фіг. 2 - розріз рідинного теплогенератора по тангенціальним отворів внутрішньої камери закрутки, на фіг. 3 - розріз рідинного теплогенератора по тангенціальним отворів зовнішньої камери закрутки, на фіг. 4 - загальний вид рідинного теплогенератора з варіантом двопорожнинна корпусу, на фіг. 5 - розріз рідинного теплогенератора з двопорожнинна корпусом по тангенціальним отворів внутрішньої камери закрутки. Рідинної теплогенератор, см. Фіг. 1, 2, 3, містить корпус 1 з вхідним патрубком 2 і сполучену з корпусом камеру закрутки з тангенціальними отворами і вихідним соплом.

Камера закрутки виконана двопорожнинна у вигляді двох концентрично розташованих одна в іншій камер закрутки кожна зі своїм вихідним соплом:

- Внутрішньої камери закрутки 3 з вихідним соплом 4;

- Зовнішньої камери закрутки 8 з вихідним соплом 7.

В рідинному теплогенераторі з варіантом з двопорожнинна корпусу, см. Фіг. 4, 5, корпус з вхідним патрубком виконаний двопорожнинна у вигляді двох концентрично розташованих один в іншому корпусів кожен зі своїм вхідним патрубком:

- Внутрішнього корпусу 11 з вхідним патрубком 12;

- Зовнішнього корпусу 13 з вхідним патрубком 14.

Порожнина внутрішнього корпусу 11 з'єднана з порожниною внутрішньої камери закрутки 3, а порожнину зовнішнього корпусу 13 з'єднана з порожниною зовнішньої камери закрутки 8.

Зовнішній діаметр внутрішньої камери закрутки 3 виконаний рівним або меншим 0,9 (D-2d),

де D - внутрішній діаметр зовнішньої камери закрутки 8;

d - діаметр тангенціальних отворів 10 зовнішньої камери закрутки 8,

а зовнішній діаметр вихідного сопла 4 внутрішньої камери закрутки виконаний рівним або меншим 0,7 внутрішнього діаметра вихідного сопла 7 зовнішньої камери закрутки 8.

Торець 5 вихідного сопла 4 внутрішньої камери закрутки 3 розташований всередині вихідного сопла 7 зовнішньої камери закрутки 8 на відстані від торця 6 вихідного сопла 7 зовнішньої камери закрутки 8, рівному або більшому 1,5 внутрішнього діаметра вихідного сопла 4 внутрішньої камери закрутки 3.

Тангенціальні отвори 9 внутрішньої камери закрутки 3 і тангенціальні отвори 10 зовнішньої камери закрутки 8 виконані спрямованими в протилежні сторони.

При роботі рідинного теплогенератора з варіантом однополостного корпусу рідина подається електронасосом через вхідний патрубок 2 в корпус 1.

У корпусі 1 потік рідини розділяється на два потоки:

- Перший потік рідини через тангенціальні отвори 10 надходить в зовнішню камеру закрутки 8, отримує закрутку в площині, перпендикулярній поздовжній осі теплогенератора і виводиться в вихідне сопло 7;

- Другий потік рідини через тангенціальні отвори 9 надходить у внутрішню камеру закрутки 3, отримує закрутку в площині, перпендикулярній поздовжній осі теплогенератора і виводиться в вихідне сопло 4, причому напрямок закрутки потоку рідини у внутрішній камері протилежно напрямку закрутки потоку рідини в зовнішній камері внаслідок того, що тангенціальні отвори внутрішньої камери закрутки і тангенціальні отвори зовнішньої камери закрутки виконані спрямованими в протилежні сторони.

При роботі рідинного теплогенератора з варіантом двопорожнинна корпусу:

- Одна рідина подається електронасосом через вхідний патрубок 14 в зовнішній корпус 13, через тангенціальні отвори 10 надходить в зовнішню камеру закрутки 8, отримує закрутку в площині, перпендикулярній поздовжній осі теплогенератора і виводиться в вихідне сопло 7;

- Інша рідина подається електронасосом через вхідний патрубок 12 у внутрішній корпус 11, через тангенціальні отвори 9 надходить у внутрішню камеру закрутки 3, отримує закрутку в площині, перпендикулярній поздовжній осі теплогенератора і виводиться в вихідне сопло 4.

Виконання внутрішньої камери закрутки 3 і вихідного сопла 4 і зовнішньої камери закрутки 8 і вихідного сопла 7 із зазначеним вище співвідношенням розмірів дозволяє розмістити внутрішню камеру з вихідним соплом всередині газового вихору, що утворюється при закрутки потоку рідини в зовнішній камері, не порушуючи при цьому процесу протікання потоку рідини по зовнішній камері і вихідного сопла зовнішньої камери.

При досягненні потоком рідини, що проходить через внутрішню камеру 3, торця 5 вихідного сопла 4, розташованого усередині вихідного сопла 7 зовнішньої камери закрутки 8 на вищезгаданій відстані від торця 6 вихідного сопла зовнішньої камери закрутки, потік рідини під дією відцентрових сил відкидається на периферію, т . Е. на внутрішню поверхню вихідного сопла 7, по якій тече потік рідини з зовнішньої камери закрутки.

При взаємодії на внутрішній поверхні вихідного сопла 7 зовнішньої камери закрутки 8 двох потоків рідини, що мають протилежний зміст закрутки, відбувається взаємне впровадження, різке гальмування і інтенсивне перемішування потоків рідини з виділенням тепла за рахунок зміни кінетичної енергії потоків рідини.

Закручування двох потоків рідини в протилежному напрямку у внутрішній і зовнішній камерах закрутки і подальше їх взаємодія на внутрішній поверхні вихідного сопла зовнішньої камери закрутки, що забезпечуються конструкцією рідинного теплогенератора, підвищують тепловиділення і ефективність перемішування рідин при роботі рідинного теплогенератора.

Виконання камери закрутки з вихідним соплом двопорожнинна у вигляді двох концентрично розташованих одна в іншій камер закрутки кожна зі своїм вихідним соплом і забезпечення взаємодії двох потоків рідини, що мають протилежний зміст закрутки, на внутрішній поверхні вихідного сопла зовнішньої камери закрутки дозволяє зменшити длінновие габарити рідинного теплогенератора, а отже, зменшити металоємність і вартість рідинного теплогенератора.

Відповідно до сутністю винаходи були виготовлені і випробувані дослідні зразки рідинного теплогенератора. Отримано позитивні результати випробувань.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Рідинної теплогенератор, що містить корпус з вхідним патрубком і сполучену з корпусом камеру закрутки з тангенціальними отворами і вихідним соплом, що відрізняється тим, що камера закрутки з вихідним соплом виконана двопорожнинна у вигляді двох концентрично розташованих одна в іншій камер закрутки, кожна зі своїм вихідним соплом .

2. Рідинної теплогенератор по п. 1, який відрізняється тим, що зовнішній діаметр внутрішньої камери закрутки виконаний рівним або меншим 0,9 (D - 2d), де D - внутрішній діаметр зовнішньої камери закрутки; d - діаметр тангенціальних отворів зовнішньої камери закрутки, а зовнішній діаметр вихідного сопла внутрішньої камери закрутки виконаний рівним або меншим 0,7 внутрішнього діаметра вихідного сопла зовнішньої камери закрутки.

3. Рідинної теплогенератор по п.1, що відрізняється тим, що торець вихідного сопла внутрішньої камери закрутки розташований всередині вихідного сопла зовнішньої камери закрутки на відстані від торця вихідного сопла зовнішньої камери закрутки рівному або більшому 1,5 внутрішнього діаметра вихідного сопла внутрішньої камери закрутки.

4. Рідинної теплогенератор по п.1, що відрізняється тим, що тангенціальні отвори внутрішньої камери закрутки і тангенціальні отвори зовнішньої камери закрутки виконані спрямованими в протилежні сторони.

5. Рідинної теплогенератор по п.1, що відрізняється тим, що корпус з вхідним патрубком виконаний двопорожнинна у вигляді двох концентрично розташованих один в іншому корпусів, кожен зі своїм вхідним патрубком, причому порожнину внутрішнього корпусу з'єднана з порожниною внутрішньої камери закрутки, а порожнину зовнішнього корпусу з'єднана з порожниною зовнішньої камери закрутки.

Версія для друку
Дата публікації 29.01.2007гг

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