Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2173432

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ НАГРЕВА ЖИДКОСТЕЙ

Имя изобретателя: Левшаков А.М.; Воробьев Н.И.; Кусик В.И.
Имя патентообладателя: Амурский государственный университет
Адрес для переписки: 675027, г.Благовещенск, Игнатьевское ш., 21, Амурский государственный университет
Дата начала действия патента: 2000.02.17

Изобретение относится к устройствам для нагрева жидкости и может быть использовано для отопления зданий. Теплогенератор для нагрева жидкостей, имеющий цилиндрический корпус с циклоном - ускорителем потока жидкости в его нижней части, тормозное устройство в верхней части корпуса, выпускной патрубок, соединенный с циклоном с помощью перепускного патрубка, причем соединение выполнено на торце циклона соосно ему, торец циклона установлен под углом 10^o к его радиальному сечению, а внешняя стенка инжекционного патрубка на входе в корпус снабжена направляющей лопастью, прикрепленной к торцу циклона. При этом внешняя стенка инжекционного патрубка и направляющая лопасть выполнены по логарифмической спирали с длиной направляющей лопасти более R/2, где R - внутренний радиус корпуса, а циклон и цилиндрический корпусы выполнены с одинаковым радиусом. Техническим результатом является повышение термодинамической эффективности преобразования энергии.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для отопления зданий и сооружений.

Известен теплогенератор /1/, содержащий герметичный сферический корпус с расположенным в нем теплообменником, сетевой насос, подающую и обратную тепломагистрали с запорными вентилями. Недостаток этого теплогенератора - высокие рабочие давления, достигающие 1000 атм.

Наиболее близким по технической сущности является теплогенератор для нагрева жидкостей /2/, имеющий цилиндрический корпус с циклоном, ускорителем потока жидкости в его нижней части, тормозное устройство в верхней части корпуса, выпускной патрубок, соединенный с циклоном с помощью перепускного патрубка, причем соединение выполнено на торце циклона соосно ему.

Недостаток этого теплогенератора - невысокая термодинамическая эффективность преобразования энергии.

Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности преобразования энергии.

Указанная цель достигается тем, что в теплогенераторе для нагрева жидкостей, имеющем цилиндрический корпус с циклоном-ускорителем потока жидкости в его нижней части, тормозное устройство в верхней части корпуса, выпускной патрубок, соединенный с циклоном с помощью перепускного патрубка, торец циклона установлен под углом 10^oк его радиальному сечению, а внешняя стенка инжекционного патрубка на входе в корпус снабжена направляющей лопастью 10, прикрепленной к торцу циклона. При этом внешняя стенка инжекционного патрубка и направляющая лопасть выполнены по логарифмической спирали с длиной направляющей лопасти более R/2, где R - внутренний радиус корпуса. При этом цилиндрический корпус и циклон выполнены с одинаковым радиусом.

Благодаря тому, что торец циклона установлен под углом 10^o к его радиальному сечению, внешняя стенка инжекционного патрубка на входе в корпус снабжена направляющей лопастью, а внешняя стенка инжекционного патрубка и направляющая лопасть выполнены по логарифмической спирали с длиной направляющей лопасти более R/2, где R - внутренний радиус корпуса. При условии, что циклон и цилиндрический корпусы выполнены с одинаковым радиусом, происходит ускорение и закручивание потока жидкости с наименьшими потерями энергии, что обуславливает повышение термодинамиической эффективности преобразования энергии.

При анализе уровня техники в целях проверки новизны заявляемого теплогенератора не обнаружены аналоги с перечисленной совокупностью вышеназванных признаков. Следовательно, описанное техническое решение соответствует критерию "новизна".

На фиг. 1 показан общий вид теплогенератора для нагрева жидкости, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг 1.

Теплогенератор содержит цилиндрический корпус 1, с циклоном 2 - ускорителем движения жидкости в его нижней части. В верхней части корпуса 1 установлено тормозное устройство 3, предусматривающее несколько ребер 4, закрепленных на внешней поверхности тормозного устройства. За тормозным устройством 3 установлен выходной патрубок 5. На входе в циклон 2 тангенциально установлен инжекционный патрубок 6 с выходным отверстием 7. Выпускной патрубок 5 соединен с циклоном 2 с помощью перепускного патрубка 8. Соединение выполнено на торце циклона 9 соосно ему. Причем торец циклона 9 установлен под углом 10^o к его радиальному сечению, а внешняя стенка 10 инжекционного патрубка 6 на входе в циклон 2 снабжена направляющей лопастью 11, прикрепленной к торцу циклона 9. При этом внешняя стенка инжекционного патрубка 10 и направляющая лопасть 11 выполнены по логарифмической спирали с длиной направляющей лопасти более R/2, где R - внутренний радиус корпуса, а цилиндрический корпус 1 и циклон 2 выполнены с одинаковым радиусом.

РАБОТАЕТ ТЕПЛОГЕНЕРАТОР СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

При подаче жидкости через инжекционный патрубок 6 жидкость под давлением 0.4-0.6 МПа направляется в циклон 2, ускоритель движения. При прохождении через входное отверстие 7 за счет сил трения жидкость частично нагревается. В циклоне 2 происходит ускорение движения жидкости и ее закручивание. При закрученном движении в цилиндрическом корпусе 1 происходит изменение давления жидкости, что приводит к увеличению температуры жидкости. При прохождении через тормозное устройство 4 кинетическая энергия жидкости падает, что обуславливает дальнейшее повышение температуры жидкости. Благодаря тому, что торец циклона 9 установлен под углом 10^oк его радиальному сечению, внешняя стенка инжекционного патрубка 6 на входе в корпус 1 снабжена направляющей лопастью 10, и они выполнены по логарифмической спирали с длиной направляющей лопасти более R/2, где R - внутренний радиус корпуса. При условии, что цилиндрический корпус 1 и циклон 2 выполнены с одинаковым радиусом, происходит ускорение и закручивание потока жидкости с наименьшими потерями энергии, что обуславливает повышение термодинамической эффективности преобразования энергии.

Проведенные эксперименты показали, что при одинаковом количестве потребляемой электроэнергии вода в предлагаемом теплогенераторе нагревалась на 15^oC выше, чем в теплогенераторе-прототипе.

Для изготовления теплогенератора в промышленных условиях используется стандартное оборудование и материалы.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. SU 458591, кл. F 25 B 29/00, 1972.

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

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Теплогенератор для нагрева жидкостей, имеющий цилиндрический корпус с циклоном-ускорителем потока жидкости, в его нижней части, тормозное устройство в верхней части корпуса, выпускной патрубок, соединенный с циклоном с помощью перепускного патрубка, причем соединение выполнено на торце циклона соосно ему, отличающийся тем, что торец циклона установлен под углом 10^oк его радиальному сечению, а внешняя стенка инжекционного патрубка на входе в корпус снабжена направляющей лопастью, прикрепленной к торцу циклона.

2. Теплогенератор по п.1, отличающийся тем, что внешняя стенка инжекционного патрубка и направляющая лопасть выполнены по логарифмической спирали с длиной направляющей лопасти более R/2, где R - внутренний радиус корпуса.

3. Теплогенератор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что циклон и цилиндрический корпус выполнены с одинаковым радиусом.

Версия для печати
Дата публикации 21.12.2006гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов