| 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 RU2282115
ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ
Ім'я винахідника: Новіков Микола Миколайович (RU)
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "Науково-інноваційна фірма" Нова енергія "(RU)
Адреса для листування: 152903, Ярославська обл., М Рибінськ, вул. Кірова, 16, ТОВ "Науково-інноваційна фірма" Нова енергія "
Дата початку дії патенту: 2005.02.09
Винахід відноситься до теплотехніки, зокрема до пристроїв для нагрівання рідини, і може знайти застосування в системах опалення будівель і споруд, гарячого водопостачання та інших галузях народного господарства. Суть винаходу в тому, що теплогенератор гідравлічний містить вхідний закручує пристрій, по різні боки якого розташовані вихрова труба, корпус якої з'єднаний з вхідним закручують пристроєм, і патрубок відводу нагрітої рідини. Додатково теплогенератор містить щілинний дифузор, з'єднаний з корпусом вихровий труби. У центральній частині щілинного дифузора виконані аксіальний канал, співвісний з внутрішньою порожниною корпусу вихровий труби і з'єднана з нею, і коаксіальний (кільцевий) канал, проточна частина якого з'єднана з внутрішньою порожниною вихровий труби з одного боку і з аксіальним каналом - з іншого боку. Щілинний дифузор забезпечений лопатками, розміщеними в кільцевому каналі. Лопатки виконані радіальними або з закруткою вихідний кромки під кутом до радіального напрямку, що змінює напрямок обертання рідини на протилежне. Таке виконання теплогенератора дозволяє збільшити його ККД за рахунок інтенсифікації процесу енергетичного перетворення.
ОПИС ВИНАХОДИ
Пропонований винахід відноситься до області теплотехніки, зокрема до пристроїв для нагрівання рідини, і може знайти застосування в системах опалення будівель і споруд, гарячого водопостачання та інших галузях народного господарства.
Відомий теплогенератор, що містить вхідний закручує рідину пристрій, поєднане з одним з торців корпусу вихровий труби, всередині якої у протилежної торця встановлені гальмівний пристрій і патрубок відводу нагрітої рідини, порожнину якого перепускним каналом сполучена з торцем вхідного закручує пристрої (Патент RU 2045715 С1, 10.10. 1995).
З відомих теплогенераторів найбільш близьким до заявляється є теплогенератор гідравлічний, описаний в патенті RU 2134381 С1, 10.08.1999. Він містить вхідний закручує пристрій, поєднане з корпусом вихровий труби, патрубок відводу нагрітої рідини, при цьому корпус вихровий труби і патрубок відводу нагрітої рідини встановлені по різні боки вхідного закручує пристрої, корпус вихровий труби виконаний у вигляді розширюється від входу на дно посудини, внутрішня поверхня якого забезпечена, щонайменше, двома поздовжніми канавками циліндричної форми, рівномірно розподіленими по периметру поперечного перерізу корпусу вихровий труби. Порожнина корпусу вихровий труби виконана у вигляді конуса, кут конусності якого становить від 1 до 15 °. Площа отвору, що з'єднує вхідний закручує пристрій з порожниною корпусу вихровий труби, в 2-6 разів більше площі отвору, що з'єднує вхідний закручує пристрій з патрубком відведення нагрітої рідини, яке виконано регульованим по площі прохідного перетину.
Відомі пристрої мають недостатньо високий ККД.
Це обумовлено недостатньо ефективним процесом перетворення енергії, в механізмі якого істотну роль виконує анізотропна турбулентність, переважаюча в радіальному напрямку, индуцируемая зсувними швидкостями, що викликаються протитечійним рухом периферійного і пріосевой, сильно закрученого потоку рідини, в поле з високим радіальним градієнтом статичного тиску.
Технічне завдання, яке вирішує пропоноване винахід, - підвищення ККД теплогенератора.
Технічне завдання вирішується тим, що теплогенератор гідравлічний, що містить вхідний закручує пристрій, по різні боки якого розташовані вихрова труба, корпус якої з'єднаний з вхідним закручують пристроєм, і патрубок відводу нагрітої рідини, додатково містить щілинний дифузор, з'єднаний з корпусом вихровий труби і має аксіальний канал в центральній частині, співвісний з внутрішньою порожниною корпусу вихровий труби і з'єднана з нею, і коаксіальний (кільцевий) канал, проточна частина якого з'єднана з внутрішньою порожниною вихровий труби з одного боку і з аксіальним каналом з іншого боку, при цьому щілинний дифузор забезпечений лопатками, розташованими в кільцевому каналі. Лопатки в кільцевому каналі виконані радіальними або з закруткою вихідний кромки під кутом до радіального напрямку, що змінює напрямок обертання рідини на протилежне.
Таке виконання теплогенератора гідравлічного забезпечує інтенсифікацію процесу енергетичного перетворення в теплогенераторі і, як наслідок, збільшення його ефективного ККД.
Таким чином, введені в теплогенератор гідравлічний нові відмітні ознаки в сукупності з відомими дозволяють вирішити поставлену задачу.
 |
 |
Пропонований винахід пояснюється кресленнями, де на фіг.1 представлений теплогенератор гідравлічний, поздовжній розріз, на фіг.2 - варіант виконання лопаток щілинного дифузора, розріз А-А.
Теплогенератор гідравлічний містить (фіг.1) вхідний закручує пристрій 1, по різні боки якого розташовані вихрова труба, корпус 2 якої з'єднаний з вхідним закручують пристроєм 1, і патрубок відводу нагрітої рідини 3, щілинний дифузор 4, з'єднаний з корпусом 2 вихровий труби. Дифузор 4 має в центральній частині осьової канал 5, з'єднаний з внутрішньою порожниною корпусу 2 вихровий труби і з'єднана з нею, і коаксіальний (кільцевий) канал 6, проточна частина якого з'єднана з внутрішньою порожниною корпусу 2 вихровий труби з одного боку і з аксіальним каналом 5 - з іншого боку. Усередині кільцевого каналу 6 (фіг.2) розміщені лопатки 7, виконані радіальними або з закруткою вихідний кромки 8 під кутом до радіального напрямку, що змінює напрямок обертання рідини на протилежне.
Теплогенератор гідравлічний працює наступним чином. Рідина подають у вхідний закручує пристрій 1, в якому потік рідини прискорюється і закручується, після чого надходить у внутрішню порожнину корпусу 2 вихровий труби, в якій формуються два сильно закручених потоку рідини - периферійний і пріосевой, причому в результаті закономірного поділу сильно закрученого потоку рідини і реалізації термодинамічних процесів в поле масових сил з високим радіальним градієнтом статичного тиску периферійний потік має більш високу температуру, ніж пріосевой потік.
Потік рідини, рухаючись по спіралі в напрямку щілинного дифузора 4 і пройшовши його, надходить в кільцевий канал 6, в якому потік рідини гасить свою окружну швидкість в каналі 9 між лопатками 7 при виконанні їх радіальними. При виконанні вихідний кромки 8 лопаток 7 під кутом до радіального напрямку потік змінює напрямок обертання на протилежне. Вийшовши з кільцевого каналу 6, пріосевой потік рідина прискорюється. Прискорення потоку відбувається за рахунок осьового градієнта статичного тиску, який в пріосевой зоні корпусу 2 спрямований від вхідного закручує пристрої 1 в сторону щілинного дифузора 4. Вийшовши з аксіального каналу 5 в пріосевой зону корпусу 2, потік рідини рухається в напрямку патрубка відводу нагрітої рідини 3. при цьому він взаємодіє з периферійним потоком, закручуючись їм в разі відсутності окружної швидкості на вході в канал 5 або розкручуючись - при наявності окружної швидкості, протилежної обертанню потоку рідини, що надходить з вхідного закручує пристрої 1. Пройшовши патрубок відводу гарячої рідини 3, нагріта рідина подається споживачеві.
Використання лопаток 7 в кільцевому каналі 6 призводить до різкого зниження окружної швидкості периферійного потоку рідини, що тягне за собою збільшення радіального градієнта статичного тиску в перерізі виходу потоку рідини з аксіального каналу 5, що приводить до зростання осьового градієнта статичного тиску і, отже, до зростання осьової складової швидкості пріосевой потоку. Це викликає інтенсифікацію зсувних деформацій і, як наслідок, зростання анизотропной турбулентності, переважаючою в радіальному напрямку, на кордоні поділу периферійного і пріосевой потоків рідини за рахунок збільшення різниці між осьовими швидкостями потоків рідини на кордоні поділу потоків. Анізотропна турбулентність істотно впливає на нагрів периферійного потоку рідини, будучи частиною механізму перетворення енергії в теплогенераторі, зростання якої призводить до інтенсифікації процесу перетворення енергії в теплогенераторі і, як наслідок, збільшення його ефективного ККД.
При використанні лопаток 7 з закруткою вихідний кромки 8 проти напрямку окружної швидкості периферійного потоку рідини пріосевой потік рідини, що виходить з аксіального каналу 5, набуває обертання з окружною швидкістю, протилежної по напрямку окружної швидкості периферійного потоку рідини. Це сприяє додатковому збільшенню зсувів за рахунок різниці спрямованих в протилежні сторони окружних швидкостей периферійного і пріосевой потоків і, як наслідок, до зростання анизотропной турбулентності, зростання якої призводить до інтенсифікації процесу перетворення енергії в теплогенераторі і, отже, до додаткового збільшення його ефективного ККД.
Таким чином, використання запропонованої схеми теплогенератора гідравлічного дозволяє підвищити його ефективний ККД.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Теплогенератор гідравлічний, що містить вхідний закручує пристрій, по різні боки якого розташовані вихрова труба, корпус якої з'єднаний з вхідним закручують пристроєм, і патрубок відводу нагрітої рідини, що відрізняється тим, що він додатково містить щілинний дифузор, з'єднаний з корпусом вихровий труби і має аксіальний канал в центральній частині, співвісний з внутрішньою порожниною корпусу вихровий труби і з'єднана з нею, і коаксіальний (кільцевий) канал, проточна частина якого з'єднана з внутрішньою порожниною вихровий труби з одного боку і з аксіальним каналом з іншого боку.
2. Теплогенератор по п.1, що відрізняється тим, що щілинний дифузор забезпечений лопатками, розміщеними в кільцевому каналі.
3. Теплогенератор по п.2, що відрізняється тим, що лопатки виконані радіальними.
4. Теплогенератор по п.2, що відрізняється тим, що лопатки виконані з закруткою вихідний кромки під кутом до радіального напрямку, що змінює напрямок обертання рідини на протилежне.
Версія для друку
Дата публікації 08.12.2006гг
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.