ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2231716

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ НАГРІВУ РІДИНИ

Ім'я винахідника: Жирнов А.Б. (RU); Цебрів Д.Б. (RU); Давиденко А.А. (RU); Щелкунов С.А. (RU)
Ім'я патентовласника: Далекосхідний державний аграрний університет (RU)
Адреса для листування: 675000, Амурська обл., Г.Благовещенска, вул. Політехнічна, 86, ДальГАУ, НІЧ, патентознавець Т.В. Смирнової
Дата початку дії патенту: 2002.07.08

Винахід відноситься до пристроїв для нагрівання рідини і може бути використано для опалення будівель. Теплогенератор для нагріву рідини має конічний 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, виконаний у вигляді конуса з кутом при вершині 160º, циклон і вхідний отвір корпусу виконані з однаковим радіусом, а діаметр вихідного отвору корпусу менше діаметра вхідного отвору на 25%. Гальмівний пристрій виконано у вигляді конуса. Технічним результатом є підвищення термодинамічної ефективності перетворення енергії.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до пристроїв для опалення будівель і споруд.

Відомий теплогенератор, 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 теплогенератора соосно йому (патент РФ № 2045715, МКІ F 25 В 29/00).

Найбільш близьким за технічною сутністю є теплогенератор для нагріву рідини, 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 10º 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 R / 2, де R - внутрішній радіус корпусу, а циклон і циліндричний корпус виконані з однаковим радіусом (патент РФ № 2173432, МКІ F 24 D 3/02).

Недолік цього теплогенератора - невисока термодинамічна ефективність перетворення енергії.

Підвищення термодинамічної ефективності перетворення енергії досягається тим, що корпус теплогенератора для нагріву рідини має конічну форму, в нижній частині якого розташований циклон - прискорювач потоку рідини, 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, виконаний у вигляді конуса з кутом при вершині 160º, 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 циклону. Циклон і вхідний отвір корпусу теплогенератора виконані з однаковим радіусом, діаметр вихідного отвору корпусу менше діаметра вхідного отвору на 25%, а гальмівний пристрій виконано у вигляді конуса.

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

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ НАГРІВУ РІДИНИ

На фіг. 1 показаний загальний вид теплогенератора для нагріву рідини

Фіг. 2 - розріз А-А на фіг. 1

Фіг. 3 - розріз В-В на фіг. 1

Теплогенератор містить конічний 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 випускний 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 виконаний у вигляді конуса з кутом при вершині 160º, 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 спіралі R / 2, де R - внутрішній радіус циклону. Циклон 2 і вхідний отвір корпусу 1 виконані з однаковим радіусом, а діаметр вихідного отвору корпусу менше діаметра вхідного отвору на 25%. При цьому гальмівний пристрій 3 виконано у вигляді конуса.

Пристрій працює наступним чином

При подачі рідини через інжекційні патрубок 6 рідина під тиском направляється в циклон 2 - прискорювач руху. В циклоні 2 відбувається прискорення руху рідини і її закручування. При закрученому русі в конусоподібному корпусі 1 відбувається зміна тиску і збільшення кінетичної енергії вихрового потоку рідини. При проходженні через гальмівний пристрій 3 кінетична енергія падає. Завдяки тому, що торець циклону 9 виконаний у вигляді конуса з кутом при вершині 160º, відбувається прискорення і закручування потоку рідини з найменшими втратами енергії. За умови, що циклон 2 і вхідний отвір корпусу 1 виконані з однаковим радіусом, а діаметр вихідного отвору корпусу менше діаметра вхідного отвору на 25% і гальмівний пристрій 3 виконано у вигляді конуса, відбувається збільшення кінетичної енергії вихрового потоку і при його проходженні через гальмівний пристрій значно збільшується тиск рідини, що обумовлює підвищення термодинамічної ефективності перетворення енергії.

Завдяки внесеним в конструкцію змін відбувається прискорення і закручування потоку рідини з найменшими втратами, збільшення кінетичної енергії вихрового потоку рідини, що обумовлює підвищення термодинамічної ефективності перетворення енергії.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Теплогенератор для нагріву рідин, що має 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 корпус теплогенератора має конічну форму, причому циклон і вхідний отвір корпусу виконані з однаковим радіусом, а діаметр вихідного отвору корпусу менше діаметра вхідного отвору на 25%, торець циклону виконаний у вигляді конуса з кутом при вершині 160º і гальмовий пристрій виконано у вигляді конуса.

Версія для друку
Дата публікації 30.12.2006гг


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