ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2173432

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ НАГРІВУ РІДИН

Ім'я винахідника: Левшаков А.М .; Воробйов Н.І .; Кусік В.І.
Ім'я патентовласника: Амурський державний університет
Адреса для листування: 675027, г.Благовещенска, Игнатьевское ш., 21, Амурський державний університет
Дата початку дії патенту: 2000.02.17

Винахід відноситься до пристроїв для нагрівання рідини і може бути використано для опалення будівель. Теплогенератор для нагріву рідин, що має циліндричний корпус з циклоном - прискорювачем потоку рідини в його нижній частині, гальмівний пристрій у верхній частині корпусу, випускний патрубок, з'єднаний з циклоном за допомогою перепускного патрубка, причому з'єднання виконано на торці циклону соосно йому, торець циклону встановлений під кутом 10 o до його радіальному перерізу, а зовнішня стінка інжекційного патрубка на вході в корпус забезпечена направляючої лопаттю, прикріпленою до торця циклону. При цьому зовнішня стінка інжекційного патрубка і спрямовуюча лопать виконані за логарифмічною спіралі з довжиною направляючої лопаті більш R / 2, де R - внутрішній радіус корпусу, а циклон і циліндричний корпуси виконані з однаковим радіусом. Технічним результатом є підвищення термодинамічної ефективності перетворення енергії.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до пристроїв для опалення будівель і споруд.

Відомий теплогенератор / 1 /, що містить герметичний сферичний корпус з розташованим в ньому теплообмінником, мережевий насос, що подає і зворотну тепломагістралі з запірними вентилями. Недолік цього теплогенератора - високі робочі тиску, досягає 1000 атм.

Найбільш близьким за технічною сутністю є теплогенератор для нагріву рідин / 2 /, який має циліндричний корпус з циклоном, прискорювачем потоку рідини в його нижній частині, гальмівний пристрій у верхній частині корпусу, випускний патрубок, з'єднаний з циклоном за допомогою перепускного патрубка, причому з'єднання виконано на торці циклону соосно йому.

Недолік цього теплогенератора - невисока термодинамічна ефективність перетворення енергії.

Мета винаходу - підвищення термодинамічної ефективності перетворення енергії.

Зазначена мета досягається тим, що в теплогенераторі для нагріву рідин, що має циліндричний корпус з циклоном-прискорювачем потоку рідини в його нижній частині, гальмівний пристрій у верхній частині корпусу, випускний патрубок, з'єднаний з циклоном за допомогою перепускного патрубка, торець циклону встановлений під кутом 10 o до його радіальному перерізу, а зовнішня стінка інжекційного патрубка на вході в корпус забезпечена направляючої лопаттю 10, прикріпленою до торця циклону. При цьому зовнішня стінка інжекційного патрубка і спрямовуюча лопать виконані за логарифмічною спіралі з довжиною направляючої лопаті більш R / 2, де R - внутрішній радіус корпусу. При цьому циліндричний корпус і циклон виконані з однаковим радіусом.

Завдяки тому, що торець циклону встановлений під кутом 10 o до його радіальному перерізу, зовнішня стінка інжекційного патрубка на вході в корпус забезпечена направляючої лопаттю, а зовнішня стінка інжекційного патрубка і спрямовуюча лопать виконані за логарифмічною спіралі з довжиною направляючої лопаті більш R / 2, де R - внутрішній радіус корпусу. За умови, що циклон і циліндричний корпуси виконані з однаковим радіусом, відбувається прискорення і закручування потоку рідини з найменшими втратами енергії, що обумовлює підвищення термодінамііческой ефективності перетворення енергії.

При аналізі рівня техніки з метою перевірки новизни заявляється теплогенератора не виявлені аналоги з перерахованої сукупністю вищезгаданих ознак. Отже, описане технічне рішення відповідає критерію "новизна".

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ НАГРІВУ РІДИН

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ НАГРІВУ РІДИН ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ НАГРІВУ РІДИН

На фіг. 1 показаний загальний вид теплогенератора для нагріву рідини, на фіг. 2 - розріз А-А на фіг. 1; на фіг. 3 - розріз В-В на фіг 1.

Теплогенератор містить циліндричний корпус 1, з циклоном 2 - прискорювачем руху рідини в його нижній частині. У верхній частині корпусу 1 встановлено гальмівний пристрій 3, що передбачає кілька ребер 4, закріплених на зовнішній поверхні гальмівного пристрою. За гальмівним пристроєм 3 встановлений вихідний патрубок 5. На вході в циклон 2 тангенциально встановлений інжекційний патрубок 6 з вихідним отвором 7. Випускний патрубок 5 з'єднаний з циклоном 2 за допомогою перепускного патрубка 8. З'єднання виконано на торці циклону 9 співвісно йому. Причому торець циклону 9 встановлений під кутом 10 o до його радіальному перерізу, а зовнішня стінка 10 инжекционного патрубка 6 на вході в циклон 2 забезпечена направляючої лопаттю 11, прикріпленою до торця циклону 9. При цьому зовнішня стінка інжекційного патрубка 10 і спрямовуюча лопать 11 виконані по логарифмічною спіралі з довжиною направляючої лопаті більш R / 2, де R - внутрішній радіус корпусу, а циліндричний корпус 1 і циклон 2 виконані з однаковим радіусом.

ПРАЦЮЄ ТЕПЛОГЕНЕРАТОР наступним чином

При подачі рідини через інжекційні патрубок 6 рідина під тиском 0.4-0.6 МПа направляється в циклон 2, прискорювач руху. При проходженні через вхідний отвір 7 за рахунок сил тертя рідина частково нагрівається. В циклоні 2 відбувається прискорення руху рідини і її закручування. При закрученому русі в циліндричному корпусі 1 відбувається зміна тиску рідини, що призводить до збільшення температури рідини. При проходженні через гальмівний пристрій 4 кінетична енергія рідини падає, що обумовлює подальше підвищення температури рідини. Завдяки тому, що торець циклону 9 встановлений під кутом 10 o до його радіальному перерізу, зовнішня стінка інжекційного патрубка 6 на вході в корпус 1 забезпечена направляючої лопаттю 10, і вони виконані за логарифмічною спіралі з довжиною направляючої лопаті більш R / 2, де R - внутрішній радіус корпусу. За умови, що циліндричний корпус 1 і циклон 2 виконані з однаковим радіусом, відбувається прискорення і закручування потоку рідини з найменшими втратами енергії, що обумовлює підвищення термодинамічної ефективності перетворення енергії.

Проведені експерименти показали, що при однаковій кількості споживаної електроенергії вода в пропонованому теплогенераторі нагрівалася на 15 o C вище, ніж в теплогенераторі-прототипі.

Для виготовлення теплогенератора в промислових умовах використовується стандартне обладнання та матеріали.

ВИКОРИСТОВУВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. SU 458591, кл. F 25 B 29/00, 1972.

2. RU 2045715, кл. F 25 B 29/00, 1995..

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Теплогенератор для нагріву рідин, що має циліндричний корпус з циклоном-прискорювачем потоку рідини, в його нижній частині, гальмівний пристрій у верхній частині корпусу, випускний патрубок, з'єднаний з циклоном за допомогою перепускного патрубка, причому з'єднання виконано на торці циклону соосно йому, що відрізняється тим, що торець циклону встановлений під кутом 10 o до його радіальному перерізу, а зовнішня стінка інжекційного патрубка на вході в корпус забезпечена направляючої лопаттю, прикріпленою до торця циклону.

2. Теплогенератор по п.1, що відрізняється тим, що зовнішня стінка інжекційного патрубка і спрямовуюча лопать виконані за логарифмічною спіралі з довжиною направляючої лопаті більш R / 2, де R - внутрішній радіус корпусу.

3. Теплогенератор по пп.1 і 2, що відрізняється тим, що циклон і циліндричний корпус виконані з однаковим радіусом.

Версія для друку
Дата публікації 21.12.2006гг


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