| 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 RU2233408
ТЕПЛОГЕНЕРАТОР МЕХАНІЧНИЙ
Ім'я винахідника: Назирова Наталія Іванівна (RU); Сяргей Олександр Васильович (RU); Леонов Михайло Павлович (RU)
Ім'я патентовласника: Назирова Наталія Іванівна (RU); Сяргей Олександр Васильович (RU); Леонов Михайло Павлович (RU)
Адреса для листування: 680000, г.Хабаровск, вул. Запаріна, 49, кв.7, М.П. Леонову
Дата початку дії патенту: 2002.05.30
Винахід відноситься до теплотехніки і може бути використано для нагріву води та виробництва пари. Завдання винаходу - забезпечення ефективного нагріву води та виробництва пари без застосування традиційних теплоносіїв. Завдання можливою завдяки тому, що всередині рознімного корпусу, що має вхідний патрубок для входу холодної води, кільцевої патрубок для збору гарячої води і пара і вихідний патрубок для виходу гарячої води і пара, є пасивний диск, який встановлюється у верхній частині корпусу і приводиться в високооборотні обертання, закріплений на валу активний диск, робочі поверхні яких можуть бути плоскими, конічними або сферичними, гладкими або з каналами різного перетину і утворюють незамкнену порожнину з круговим отвором з виходом в кільцевої патрубок. Коли вода проходить через незамкнуту порожнину з подальшим виходом її через круговий отвір в кільцевої патрубок зі швидкістю до 95 метрів в секунду, до 110 метрів в секунду і понад 110 метрів в секунду проводиться відповідно гаряча вода температурою до 100 ° С, пар і перегріта пара.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до теплотехніки і може бути використано для нагріву води та виробництва пари для виробничих і побутових потреб.
Відомі пристрої теплових насосів, що використовують зміни фізико-механічних властивостей води, зокрема тиску, обсягу і швидкості для отримання теплової енергії.
Наприклад, тепловий насос по а.с. СРСР 458691. Але недоліком його є дуже високий робочий тиск до 1000 атм, що розвивається в корпусі, яке вимагає підвищеної міцності корпусних деталей установки, запірної арматури і т.п., що призводить до значних матеріальних витрат і небезпечно для опалення житлових приміщень.
Як прототип обраний теплогенератор, патент РФ №2084773, що включає корпус, вхідний патрубок, кільцевої патрубок, що переходить у вихідний патрубок, активний диск, який спирається через вал на підшипниковий вузол, розміщений на опорі. Недоліком прототипу є недостатньо високий ККД і його падіння при збільшенні потужності пристрою.
Завдання винаходу - забезпечення ефективного нагріву води та виробництва пари, без застосування традиційних теплоносіїв, спрощення конструкції, забезпечення високого коефіцієнта корисної дії, зниження витрат електроенергії.
Суть винаходу полягає в тому, що в теплогенераторі, що складається з корпусу, вхідного патрубка, кільцевого патрубка, що переходить у вихідний патрубок, пасивного диска, закріпленого у верхній частині корпусу або виконаного заодно з корпусом, активного диска, що спирається через вал на підшипниковий вузол, укладений в опору, диски створюють незамкнуту порожнину з утворенням кільцевого отвору, що переходить в кільцевої патрубок. При цьому диски можуть мати плоскі, конічні або сферичні робочі поверхні, а на робочих поверхнях дисків, що утворюють незамкнену порожнину, виконані канали трикутного, багатокутного, сферичного або складного перетину, розташовані радіально, під будь-яким кутом до кола диска або криволинейно.
 |
 |
 
| |
  
| |
 |
 |
 |
 |
 |
На фіг.1 і 2 показана схема пристрою тепогенератора; на Фіг.3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 показані можливі форми робочих поверхонь активного і пасивного дисків; на фіг.19, 20, 21 і 22 показані можливі перетину каналів; на фіг.23, 24 і 25 показані можливі розташування каналів на активних і пасивних дисках. Теплогенератор (фіг.1), складається з роз'ємного корпусу, де знаходиться вхідний патрубок 1 для подачі холодної води, кільцевої патрубок 2 для прийому і напрямки гарячої води і пара в вихідний патрубок 3, службовець для відведення гарячої води або пари, опори 4 підшипників, пасивного диска 5; активного диска 6, закріпленого на валу 7, який спирається на підшипниковий вузол 8 і приводиться в високооборотні обертання. |
Пасивний диск 5, закріплений у верхній частині корпусу або виконаний заедіно з верхньою частиною корпусу, що має центральний отвір, що збігається по діаметру з внутрішнім діаметром вхідного патрубка 1 для проходу холодної води, і активний диск 6, можуть мати утворюють незамкнену порожнину 9 плоскі (фіг. 3, 10), конічні (фіг.4, 5, 11, 12, 13, 14) або сферичні (фіг.6, 7, 8, 9, 15, 16. 17, 18) робочі поверхні, гладкі або з каналами 10 трикутного (фіг.19), багатокутного (фіг.20), сферичного (фіг.21) або складного (фіг.22) перетину, розташованими радіально (фіг.23), під будь-яким кутом до кола диска (фіг.24) або криволинейно (фіг.25), і компонуються між собою в теплогенераторі в будь-якому поєднанні перерахованих вище конструкцій, при виконанні умови H> h (фіг.26), з утворенням кругового отвору 11, що переходить в кільцевої патрубок 2.
Теплогенератор працює наступним чином. При високооборотному обертанні активного диска 6 холодна вода, надходячи через вхідний патрубок 1 в порожнину 9, під дією відцентрової сили з великою швидкістю виходить з порожнини 9 через круговий отвір 11 в кільцевої патрубок 2, при цьому в каналах 10 утворюється вакуум.
У моменти проходження води через ділянки порожнини 9, що сполучаються з каналами 10, зі швидкістю 80-95 метрів в секунду, на кордонах зон високого тиску і вакууму, згідно з відомим явищу, що має місце при адіабатичних процесах, локальна температура в прикордонних областях зон досягає дуже високих значень, що призводить до розігріву води до моменту виходу її через круговий отвір в кільцевої патрубок 2 до 100 ° С. При збільшенні швидкості проходження води через порожнину 9 від 95 до 110 метрів в секунду вода повністю перетворюється в пар, при більш високих швидкостях виходить перегрітий пар.
З кільцевого патрубка 2 за потребою гаряча вода або пар через вихідний патрубок 3 надходять відповідно в системи гарячого водопостачання, опалення, пароснабжения.
Компонування теплогенератора може бути як горизонтальною, так і вертикальною, з верхнім або нижнім розташуванням приводу.
Створюване надлишковий тиск води в кільцевому патрубку дозволяє теплогенератору виконувати функції циркуляційного насоса.
Перевагами пропонованого теплогенератора є простота конструкції, що складається з одного агрегату і виключає необхідність в насосі, що створює стиснення робочого середовища, так як стиснення забезпечується самою конструкцією теплогенератора; відсутність розгінних і гальмівних пристроїв, т. к. необхідні тиск, швидкість і температура створюються безпосередньо теплогенератором; універсальність теплогенератора, що дозволяє використовувати його для отримання гарячої води або пари; високий коефіцієнт корисної дії.
Відповідно до сутністю винаходу виготовляється теплогенератор з числом оборотів до 13 000 в хвилину. При цьому теплогенератор включає в себе вхідний патрубок діаметром 70 міліметрів, конічний пасивний гладкий диск діаметром 210 міліметрів, плоский активний диск діаметром 210 міліметрів з похило розташованими каналами в кількості 18 штук, чотирикутного перетину висотою 3 міліметри і шириною 1 міліметр. Очікувані розрахункові параметри виготовляється теплогенератора: при 10000 оборотах в хвилину відбувається нагрів води до 100 ° С і вище; при швидкості обертання, що перевищує 10000 оборотів в хвилину, відбувається випаровування з температурою пари вище 100 ° С; продуктивність теплогенератора по споживаної воді, при 10000 оборотах в хвилину становить 1,0 куб. метр в хвилину. Споживана потужність 12 кВт.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Теплогенератор механічний складається з корпусу, вхідного патрубка, кільцевого патрубка, що переходить у вихідний патрубок, пасивного диска, закріпленого у верхній частині корпусу або виконаного заодно з корпусом, активного диска, що спирається через вал на підшипниковий вузол, укладений в опору, при цьому диски створюють незамкнуту порожнину з утворенням кільцевого отвору, що переходить в кільцевої патрубок.
2. Теплогенератор по п.1, що відрізняється тим, що диски можуть мати плоскі, конічні або сферичні робочі поверхні.
3. Теплогенератор по п.1, що відрізняється тим, що на робочих поверхнях дисків, що утворюють незамкнену порожнину, виконані канали трикутного, багатокутного, сферичного або складного перетинів, розташовані радіально, під будь-яким кутом до кола диска або криволинейно.
Версія для друку
Дата публікації 30.12.2006гг
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.