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 RU2242684

СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ТЕПЛА І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ

Ім'я винахідника: Резник Віктор Олександрович (RU)
Ім'я патентовласника: Резник Віктор Олександрович (RU)
Адреса для листування: 115088, Москва, Симоновський вал, 26, корп.2, кв.30, В.С. чайкових
Дата початку дії патенту: 2004.02.12

Винахід відноситься до області теплотехніки, зокрема до виробництва теплової енергії інакше, ніж в результаті згоряння палива, і прямого перетворення механічної енергії в теплову. Запропонований спосіб отримання тепла включає стартовий підігрів рідкого теплоносія, подальший підйом його температури в два етапи до температури його газорідинного стану шляхом розгону попереднього сформованого потоку рідкого теплоносія. На першому етапі на рідкий теплоносій впливають в обмеженому просторі має завіхрітелі поверхнею рухомого дископодібного робочого органу до досягнення рідким теплоносієм температури його переходу в газожидкостную суміш. На другому етапі на отриману газорідинної суміш рідкого теплоносія впливають торів завихрювачем до досягнення потоком газорідинної суміші тангенциальной швидкості, відповідної її вихревому станом, до температури перевищує температуру пароутворення рідкого теплоносія і відбір одержуваної теплової енергії від виходить потоку рідкого теплоносія до споживача. Теплогенератор складається з заповненого рідким теплоносієм герметичного кожуха, в порожнині якого розташований корпус з передньою, що має отвір, і задньою стінками. Внутрішні поверхні передньої і задньої стінок є нерухомими робочими органами. Між нерухомими робочими органами розміщений з гарантованим зазором S рухливий дискообразний робочий орган, закріплений на приводному валу. На торцевих поверхнях рухомого дископодібного робочого органу рівномірно розташовані по колу похилі відносно один одного завіхрітелі. Кожен завихритель виконаний у вигляді канавки. На кінці приводного валу встановлено торовий завихритель, розташований в отворі передньої стінки корпусу. Патрубки подачі і відбору рідкого теплоносія встановлені відповідно на задній кришці кожуха і задній стінці корпусу. Заповнене рідким теплоносієм простір між внутрішніми поверхнями передній і задній кришок кожуха і поверхнею корпусу розділене на активну зону і переходить в неї пасивну зону змішування частини нагрітого до заданої температури рідкого теплоносія з знову подається через патрубок подачі холодним рідким теплоносієм. Винахід дозволяє підвищити ефективність перетворення енергії обертання в теплову енергію, спростити конструкції теплогенератора, зменшити трудомісткість його обслуговування і збільшити термін служби.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області теплотехніки, зокрема до виробництва теплової енергії інакше, ніж в результаті згоряння палива, і прямого перетворення механічної енергії в теплову.

Відомий з патенту Російської Федерації №2045715, кл. ⁷ F 25 В 29/00, 1995 г. спосіб отримання тепла, що включає подачу води в вихровий теплогенератор, формування вихрового потоку води ньому, забезпечення кавитационного режиму течії вихрового потоку при резонансному посиленні виникають в цьому потоці звукових коливань з подальшим відведенням одержуваного в вихровому таплогенераторе тепла від виходить потоку води до споживача.

Недоліками зазначеного способу є недостатня ефективність, конструктивна складність і низький коефіцієнт корисної дії теплогенераторів, які здійснюють запропонований спосіб, і великі втрати тепла, що буря рідким теплоносієм.

Відомий з патенту Російської Федерації №2054604, кл. ⁷ F 24 J 3/00, 1996 г. теплогенератор приводний кавітаційний, що містить корпус, в порожнині якого розташовані рухливі робочі органи.

Недоліками зазначеного теплогенератора є складність його конструкції, недостатня ефективність і зносостійкість, низький коефіцієнт корисної дії і великі втрати тепла, що буря рідким теплоносієм.

Найбільш близькими за своєю технічною суттю рішеннями є відомі з патентів Російської Федерації №2165054, кл. ⁷ F 24 J 3/00, 2000 г. і 2201562, кл. ⁷ F 24 J 3/00, 1999 г. спосіб отримання тепла, що включає стартовий підігрів рідкого теплоносія і подальший підйом його температури до температури його газорідинного стану шляхом розгону попереднього сформованого потоку рідкого теплоносія до вихрового стану з наступним відбором одержуваної теплової енергії від виходить потоку рідкого теплоносія до споживача і теплогенератор, що містить, розміщені в ємності, заповненої рідким теплоносієм, дископодібні опозитно розташовані нерухомі і розміщений між ними з гарантованим зазором рухливий дискообразний робочий орган, встановлений на приводному валу і має на своїх торцевих поверхнях Завихрювачі, розташованими похило відносно один одного, робочі органи і патрубки подачі і відбору рідкого теплоносія.

Недоліками цих технічних рішень є низька ефективність перетворення енергії обертання в теплову енергію, постійне руйнівну дію кавітації на робочі органи теплогенератора, його недовговічність і підвищена трудомісткість його обслуговування і ремонту.

Завданнями пропонованих винаходів є підвищення ефективності перетворення енергії обертання в теплову енергію, спрощення конструкції теплогенератора, зменшення трудомісткості його обслуговування, зручності експлуатації та збільшення терміну служби.

Завдання винаходу досягаються тим, що в способі отримання тепла, що включає стартовий підігрів рідкого теплоносія і подальший підйом його температури до температури його газорідинного стану шляхом розгону попереднього сформованого потоку рідкого теплоносія до спрямованого вихрового стану з наступним відбором одержуваної теплової енергії від виходить потоку рідкого теплоносія до споживача , що розгін потоку рідкого теплоносія ведуть в два етапи, на першому з яких на останній впливають в обмеженому просторі має завіхрітелі поверхнею рухомого дископодібного робочого органу до досягнення потоком рідкого теплоносія швидкості V, яка дорівнює 8-12 м / с, що відповідає температурі його переходу в газожидкостную суміш, а на другому етапі на останню впливають торів завихрювачем до досягнення потоком газорідинної суміші рідкого теплоносія тангенциальной швидкості в 12 і більше м / с, при якій ступінь її розігріву перевищує температуру пароутворення рідкого теплоносія і теплогенератор, що містить герметичну ємність, заповнену рідким теплоносієм, в якої розміщені опозитно нерухомі тарілчасті робочі органи і розташований між ними з гарантованим зазором "S" закріплений на приводному валу рухливий дискообразний робочий орган, який має на своїх торцевих поверхнях рівномірно розташовані по колу похилі відносно один одного завіхрітелі, і патрубки подачі і відбору рідкого теплоносія, забезпечений закріпленим на кінці приводного вала рухомого дископодібного робочого органу торів завихрювачем, ємність виконана у вигляді звуко та термоізолюючого кожуха із сполучених по периметру замкнутої кільцевої обечайкой передній центральною частиною з опуклою полусферической соосной з віссю обертання торів завихрителя і задньої з центральним на її внутрішній поверхні дископодібним виступом кришок , нерухомі тарілчасті робочі органи - у вигляді утворюють корпус і пов'язаних з зовнішнім торцях кільцевої замкнутої по периметру перемичкою, передній з охоплює концентрично торовий завихритель центральним у вигляді усіченого конуса прорізом і задньої стінок, завіхрітелі - у вигляді замкнутих в плані канавок, патрубки подачі і відбору рідкого теплоносія встановлені відповідно на задній кришці звуко та термоізолюючого кожуха і задньої стінки корпусу, при цьому заповнене рідким теплоносієм простір між внутрішньою поверхнею звуко- і термоізолюючого кожуха і корпусом розділене на обмежену внутрішньою поверхнею опуклою центральної полусферической передньою частиною звуко- і термоізолюючого кожуха активну зону і переходить в неї пасивну зону змішування частини нагрітого до заданої температури рідкого теплоносія з знову подається холодним рідким теплоносієм, а радіус "R" кривизни внутрішньої поверхні опуклою центральної полусферической частини передньої кришки і діаметр "D _вп" вихідного патрубка перевищують діаметр "D _п" приводного вала і товщину дископодібного робочого органу, відповідно в 3-10 і 3-5 разів, причому гарантований зазор "S" менше відстані "L" між внутрішніми поверхнями передній і задній стінок корпусу в 3-8 разів.

Крім того, в способі отримання тепла попередній розігрів рідкого теплоносія може бути здійснений в замкнутому режимі його циркуляції без відведення теплової енергії споживачу, а в теплогенераторі замкнуті в плані контури утворюють завіхрітелі канавки можуть бути ви заповнені у вигляді коми, або ромба, або трикутників або Г подібними.

Заявлений спосіб отримання тепла може бути здійснений і з застосуванням інших пристроїв конструкції, але найбільш ефективний при використанні заявленої конструкції пристрою, що забезпечує реалізацію операцій способу.

Суть винаходу пояснюється кресленнями: де

Фиг.1 схематично зображено загальний вид теплогенератора в розрізі	Фіг.3 - поперечний розріз робочого органу

Фиг.2 - вид спереду на робочий орган
	Фіг.4 - вид ззаду на робочий орган і на фіг.5 - зображений варіант виконання контуру канавки, що є завихрювачем, в формі коми

Теплогенератор складається з герметичної ємності виконаної у вигляді звуко- і термоізолюючого кожуха із сполучених по периметру замкнутої кільцевої обечайкой 1 передній 2 з опуклою центральної полусферической частиною 3 і задньої 4 з центральним на її внутрішній поверхні дископодібним виступом 5 кришок. Звуко- і ізоляційний кожух заповнений рідким теплоносієм 6, а в його порожнини розміщений корпус з пов'язаних з зовнішнім торцях кільцевої замкнутої по периметру перемичкою 7 передньої 8, що має центральний вигляді усіченого конуса отвір 9, і задньої 10 дископодібних стінок, внутрішні поверхні 11 і 12 яких є опозитно розташованими нерухомими робочими органами. Між внутрішніми поверхні 11 і 12 передньої 8 і задньої 10 дископодібних стінок розміщений з гарантованим зазором "S" закріплений на приводному валу 13 рухливий дискообразний робочий орган 14. На передній 15 і задній 16 торцевих поверхнях рухомого дископодібного робочого органу 14 рівномірно розташовані по колу похилі щодо один одного завіхрітелі, виконані у вигляді замкнутих в плані канавок 17. На кінці приводного валу 13 встановлено торовий завихритель 18, розташований уздовж поздовжньої осі центрального вигляді усіченого конуса отвору 9 передньої 8 стінки корпусу. Патрубки подачі 19 і відбору 20 рідкого теплоносія 6 встановлені відповідно на задній 4 кришці звуко та термоізолюючого кожуха і задньої 10 стінки корпусу. Заповнене рідким теплоносієм 6 простір між внутрішніми поверхнями передній 2 з опуклою центральної полусферической частиною 3 і задньої 4 кришок звуко термоізолюючого кожуха і поверхнею корпусу розділене на обмежену внутрішньою поверхнею опуклою центральної полусферической 3 частиною передньої кришки 2 і поверхнею передньої 8 передньої 8, що має центральний вигляді усіченого конуса отвір 9 стінки, активну 21 зону і переходить в неї пасивну 22 зону змішування частини нагрітого до заданої температури рідкого теплоносія 6 з знову подається через патрубок подачі 19 холодним рідким теплоносієм 6. Радіус "R" кривизни внутрішньої поверхні опуклою центральної 3 полусферической частини передньої 2 кришки і діаметр "D _вп" патрубка відбору 20 нагрітого до заданої температури рідкого теплоносія 6 перевищують діаметр "D _п" приводного вала 13 і товщину дископодібного робочого органу 14 відповідно в 3-10 і 3-5 разів. Гарантований зазор "S" менше відстані "L" між внутрішніми поверхнями передній і задній стінок корпусу в 3-8 разів.

Робота теплогенератора, що дозволяє реалізувати заявлений спосіб отримання тепла, здійснюється наступним чином. Через патрубок подачі 20 рідкого теплоносія 6 циркуляційним насосом (на кресленнях умовно не показаний) в звуко та ізоляційний кожух подається рідкий теплоносій 6, в якості якого може бути використана вода, тосол, антифриз і / або різні суміші на їх основі. Попередній розігрів (стартовий розігрів) переважно здійснювати в теплогенераторі в замкнутому режимі його циркуляції без відбору тепла споживачем до досягнення, принаймні, нагріву до досягнення рідкого теплоносія 6 температури 90 ° С.

На першому етапі розгону і формування потоку рідкого теплоносія 6 на нього впливають рухомим дископодібним робочим органом 14, закріпленим на приводному валу 13 до досягнення в активній 21 зоні, обмеженій внутрішньою поверхнею опуклою полусферической центральній частині 3 передньої кришки 2 звуко термоізолюючого кожуха і поверхнею передньої 8 стінки , що має центральний вигляді усіченого конуса отвір 9, в якому розміщений торовий завихритель 18, тангенциальной швидкості потоку рідкого теплоносія 6 в 8-12 м / с і температури фазового переходу рідкого теплоносія 6 пар (t 90 ° C). При температурі фазового переходу потік теплоносія 6 перетворюється в потік газорідинної суміші, на яку потім на другому етапі впливають торів завихрювачем 18, розганяючи її до тангенциальной швидкості, що дорівнює не менше 12 м / с, і забезпечує під впливом торів завихрителя 18 освіту відцентровими силами воронки. У центральній точці утвореної відцентровими силами воронки відбувається фізичний процес перетворення безреактивное енергії в енергію тепла, яка виділяє в навколишнє середовище додаткове тепло, нагріває газожидкостную суміш до 250 ° С і вище градусів, що різко підвищує ефективність вироблення теплогенератором тепла, через патрубок відбору 20 відводиться споживачеві .

Пропонований спосіб отримання тепла, що реалізується з використанням пропонованого теплогенератора дозволяє підвищити ефективність вироблення тепла при повному одночасному виключення технологічного процесу підготовки рідкого теплоносія.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб отримання тепла, що включає стартовий підігрів рідкого теплоносія і подальший підйом його температури до температури його газорідинного стану шляхом розгону попереднього сформованого потоку рідкого теплоносія до спрямованого вихрового стану з наступним відбором одержуваної теплової енергії від виходить потоку рідкого теплоносія до споживача, що відрізняється тим, що розгін потоку рідкого теплоносія ведуть в два етапи, на першому з яких на останній впливають в обмеженому просторі має завіхрітелі поверхнею рухомого дископодібного робочого органу до досягнення потоком рідкого теплоносія швидкості V, яка дорівнює 8-12 м / с, що відповідає температурі його переходу в газорідинної суміш, а на другому етапі на останню впливають торів завихрювачем до досягнення потоком газорідинної суміші рідкого теплоносія тангенциальной швидкості в 12 і більше м / с, при якій ступінь її розігріву перевищує температуру пароутворення рідкого теплоносія.

2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що попередній розігрів рідкого теплоносія здійснюють в замкнутому режимі його циркуляції без відводу тепла споживачеві.

3. Теплогенератор, що містить герметичну ємність, заповнену рідким теплоносієм, в якій розміщені опозитно нерухомі тарілчасті робочі органи і розташований між ними з гарантованим зазором S закріплений на приводному валу рухливий дискообразний робочий орган, який має на своїх торцевих поверхнях рівномірно розташовані по колу похилі відносно один одного завіхрітелі, і патрубки подачі і відбору рідкого теплоносія, що відрізняється тим, що забезпечений закріпленим на кінці приводного вала рухомого дископодібного робочого органу торів завихрювачем, ємність виконана у вигляді звуко- і термоізолюючого кожуха із сполучених по периметру замкнутої кільцевої обечайкой передній центральною частиною з опуклою полусферической соосной з віссю обертання торів завихрителя і задньої з центральним на її внутрішній поверхні дископодібним виступом кришок, нерухомі тарілчасті робочі органи - у вигляді утворюють корпус і пов'язаних з зовнішнім торцях кільцевої замкнутої по периметру перемичкою, передній з охоплює концентрично торовий завихритель центральним у вигляді усіченого конуса прорізом і задньої стінок, завіхрітелі - у вигляді замкнутих в плані канавок, патрубки подачі і відбору рідкого теплоносія встановлені відповідно на задній кришці звуко- і теплоізолюючого кожуха і задньої стінки корпусу, при цьому заповнене рідким теплоносієм простір між внутрішньою поверхнею звуко- і термоізолюючого кожуха і корпусом розділене на обмежену внутрішньою поверхнею опуклою центральної полусферической передньою частиною звуко- і термоізолюючого кожуха активну зону і переходить в неї пасивну зону змішування частини нагрітого до заданої температури рідкого теплоносія з знову подається холодним рідким теплоносієм, а радіус R кривизни внутрішньої поверхні опуклою центральної полусферической частини передньої кришки і діаметр D _вп вихідного патрубка перевищують діаметр D _п приводного вала і товщину дископодібного робочого органу, відповідно в 3-10 і 3-5 разів, причому гарантований зазор S менше відстані L між внутрішніми поверхнями передній і задній стінок корпусу в 3-8 разів.

4. Теплогенератор по п.3, що відрізняється тим, що замкнуті в плані контури утворюють завіхрітелі канавок виконані у вигляді коми.

5. Теплогенератор по п.3, що відрізняється тим, що замкнуті в плані контури утворюють завіхрітелі канавок виконані у вигляді ромба.

6. Теплогенератор по п.3, що відрізняється тим, що замкнуті в плані контури утворюють завіхрітелі канавок виконані у вигляді трикутників.

7. Теплогенератор по п.3, що відрізняється тим, що замкнуті в плані контури утворюють завіхрітелі канавок виконані Г-подібними.

Версія для друку
Дата публікації 30.12.2006гг

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