Мне нравится
0
Сегодня читали статью (1)
Теплогенератор приводной кавитационныйИЗОБРЕТЕНИЕ
|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
На фиг. 1 - 7 даны примеры выполнения описываемого устройства и его рабочих органов. В корпусе 1, см. фиг.1, закреплен неподвижный рабочий орган-диск 2, оппозитно которому установлен вращающийся подвижный рабочий орган-диск 3, расположенный с гарантированным зазором На подвижном диске 3 выполнены сквозные отверстия 7, расположенные, например, по торцу диска в шахматном порядке и сообщающие канавки 5 с внутренней полостью 8 корпуса 1. В корпусе 1 в периферийной зоне действия рабочих органов 2 и 3 установлены тангенциально расположенные прямой и обратный каналы-патрубки 9 и 10, сообщенные с внешними теплообменниками 11. Со стороны нерабочего торца диска 3 в корпусе 1 выполнена осесимметричная сепарационная камера 12, в данном варианте конструкции отделенная от отверстий 7 разделительной перегородкой 13 и сообщенная вертикальным каналом 14 с расширительным бачком 15 системы теплоснабжения. |
Примеры выполнения канавок 5 на торце диска представлены на фиг.2. Диски 2 и 3 могут иметь различные формы канавок и их ориентации на рабочем торце или одинаковые и использоваться в теплогенераторе в различных комбинациях.
Наиболее предпочтительны формы ориентации канавок, когда канавки 5 и 5' на взаимодействующих рабочих горцах дисков 2 и 3 выполнены наклонно друг к другу, см. фиг.3, и составляют между собой угол существенно больший нуля, что обеспечивает создание в торцевом зазоре сети рабочих камер 16, 16', 16"..., расположенных на различных радиусах дисков и ограничиваемых вихревыми жгутами, образующимися на кромках канавок 5 и 5' при их относительном движении.
Вход и выход рабочих органов 2, 3 сообщены посредством циркуляционного канала, в данном случае проходящего через полость 8 (см. фиг.1) корпуса 1, зазор между перегородкой 13 и диском 3. Дросселирующий элемент, выполненный здесь в виде калиброванных отверстий 17 в центральной части диска 3, и полость всасывания 18 рабочих органов.
После заполнения теплосистемы рабочей жидкостью, например водой, и включении двигателя за счет вращения диска 3 через вал 6 происходит циркуляция воды между периферийным выходом их рабочих органов 2 и 3 и полостью их всасывания 18. Одновременно за счет вращения жидкости в периферийной зоне полости 8 осуществляется циркуляция воды через эту полость, патрубки 9, 10 и теплообменники 11. При этом выделяющийся воздух постепенно сепарируется в камере 12 и выводится вверх в бачок 15.
Дополнительная циркуляция воды в рабочем канале между дисками 2 и 3 осуществляется за счет перетока воды через каналы 7 в диске 3. При относительном движении канавок в поле центробежных сил образуются интенсивные вихри по всем кромкам сети рабочих камер 16. Кавитационные каверны, которые, перемещаясь по рабочему каналу между дисками 2 и 3, периодически попадают в зоны низкого и высокого давления за счет изменения размера самих камер, перемещения вихрей в плоскости дисков через переменные сопротивления ограничивающих их и относительно подвижных кромок канавок 5, 5'. На весь процесс также наложены высокочастотные пульсации давления, возникающие при коллапсе кавитационных каверн, а также за счет пульсаций расхода через каналы 7 и зазор между дисками. В результате происходит интенсивное тепловыделение и разогрев рабочей жидкости в теплосистеме. Процесс пуска и остановки вала 6, а также скорость его вращения могут регулироваться по температуре рабочей жидкости в теплосистеме и обогреваемом помещении.
На фиг. 4 представлен вариант выполнения теплогенератора с подвижным диском 3, на обоих торцах которого выполнены рабочие канавки 5 и который расположен между двумя неподвижными дисками 19 и 19', Теплогенератор имеет два нагревательных контура, один из которых каналами 9, 10 сообщен с внешним теплообменником 11, а второй в циркуляционном контуре содержит теплообменник 11' и бойлер (тепловой аккумулятор) 20 (с теплообменником системы горячего водоснабжения с дросселем 21, выполненным регулируемым по температуре в бойлере 20. При этом с понижением температуры сечение дросселя 21 уменьшается, что приводит к снижению давления в полости 18 всасывания, интенсификации процессов кавитации и тепловыделения и, следовательно, к ускорению разогрева бойлера 20.
С повышением температуры и давления насыщенных паров дроссель 21 приоткрывается и повышает давление в полости всасывания 18, одновременно увеличивая расход жидкости в циркуляционном контуре. Подвод тепла к теплообменнику 11 регулируется дросселем 22, например, по температуре в помещении. Для дополнительной интенсификации кавитационных процессов здесь на выходе рабочего междискового канала дисков 19 и 3 последовательно основному дросселирующему элементу 17 циркуляционного канала установлен дополнительный дросселирующий элемент 23, с переменным сечением по углу поворота подвижного диска 3 (например, с рядом окон, расположенных по периферии элемента 23, выполненного в виде цилиндрической гильзы). Такая конструкция при работе теплогенератора обеспечивает переменность давления в сети рабочих камер 16, 16', 16", ... в различных секторах рабочего междискового канала по углу поворота диска и интенсификации процесса тепловыделения.
На фиг.5 дан пример выполнения теплогенератора, где сепарационная камера 12 выполнена со стороны вала 6, а вал снабжен лабиринтным уплотнением 24 и стояночным уплотнением 25. Вместо лабиринтного уплотнения возможно применение импеллерного уплотнения 26 на разделительной перегородке 13 камеры 12. Отверстия 7 в перегородке 13 улучшают работу импеллера как центробежного сепаратора воздуха. Применение динамических уплотнений по типу 24, 26 в совокупности со стояночным уплотнением обеспечивает автоматическое удаление воздуха из рабочей жидкости при простой конструкции теплогенератора.
В данном варианте исполнения дополнительная интенсификация процесса тепловыделения достигается за счет периодического изменения проходного сечения дросселирующего элемента, выполненного в виде калиброванных отверстий 17 на подвижном диске 3, перекрываемых по углу его поворота торцевой шайбой 27 с проходными окнами. Положение шайбы 27 относительно отверстий 17 может регулироваться вручную или автоматически. Выполнение зазора переменным при угле
>0 между торцами дисков способствует интенсификации процесса коллапса кавитационных каверн при наложении пульсаций давления.
На фиг.6 дан пример теплогенератора для нагрева воздуха посредством обдува ребер 28 нагретого корпуса 1 теплогенератора. В показанном варианте корпус 1 выполнен вращающимся и жестко связан с валом 6, а ребра корпуса выполнены как вентиляторные лопатки, обеспечивающие движение нагретого воздуха.
На фиг.7 в корпусе 1 оба рабочих органа - 29 и 30 - выполнены вращающимися в разные стороны, например, посредством двух двигателей 31 и 32, что позволяет в широком диапазоне регулировать теплопроизводительность теплогенератора. При отключении одного из двигателей соответствующий вал затормаживается тормозным устройством 33 или 34, например, выполненным в виде обгонной муфты.
Дополнительные пульсации давления в рабочем междисковом канале здесь достигается периодическим подключением и отключением отверстий 7 к полости 8 корпуса 1 за счет относительного вращения дисков 29 и 30 относительно пазов 35 в торцевых стенках корпуса 1, гидравлически сообщающих камеру 8 с полостью всасывания 18 рабочих органов.
Для ускорения процесса схлопывания кавитационных каверн в рабочем зазоре между дисками на их выходе располагается кольцевой щелевой дополнительный кавитатор, повышающий давление перед выходом рабочей жидкости из рабочего зазора в камерах. 16, см. фиг.3, и интенсифицирующий затухание кавитационных процессов в камере 8, при одновременном снижении в ней рабочего давления.
Описанный теплогенератор имеет простую конструкцию, технологичен, рабочие органы легко и без больших затрат заменяются при обслуживании и ремонте.
Теплогенератор легко приспосабливается для использования в самых различных системах отопления и горячего водоснабжения, автоматически обеспечивает запуск системы, имеет широкие возможности для peгулирования температуры и интенсификации процесса избыточного энерговыделения.
1. Теплогенератор приводной кавитационный, в корпусе которого расположены относительно подвижные рабочие органы, вход и выход которых гидравлически сообщены посредством циркуляционного канала с дросселирующим элементом, отличающийся тем, что рабочие органы, по меньшей мере, один из которых связан с приводным двигателем, выполнены в виде оппозитно расположенных дисков, установленных с гарантированным зазором между их торцами, снабженными прилегающими между собой канавками, расположенными на взаимодействующих рабочих торцах дисков наклонно друг к другу.
2. Теплогенератор по п. 1, отличающийся тем, что дросселирующий элемент циркуляционного канала установлен на входе и/или на выходе междискового рабочего канала и выполнен с переменным сечением по углу поворота подвижных рабочих органов.
3. Теплогенератор по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, в одном из дисков выполнены сквозные, расположенные, по меньшей мере, на одном радиусе, отверстия, сообщающие образованный торцами дисков и канавками рабочий канал с полостью корпуса.
4. Теплогенератор по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что на периферии дисков на выходе междискового рабочего канала установлен дополнительный кольцевой щелевой кавитатор.
5. Теплогенератор по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что в корпусе расположены связанные с внешними потребителями тепла прямые и обратные гидравлические каналы, находящиеся под перепадом давления, образованным за счет относительного вращения дисковых рабочих органов.
6. Теплогенератор по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один рабочий орган снабжен канавками с обоих его торцев и расположен между рабочими торцами других двух дисковых рабочих органов.
7. Теплогенератор по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что в корпусе теплогенератора со стороны нерабочего торца диска выполнена осесимметричная сепарационная камера, сообщенная с атмосферой.
8. Теплогенератор по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что корпус теплогенератора снабжен выполненными как вентиляторные лопатки теплообменными ребрами и кинематически связан с приводным двигателем.
Разместил статью: search
Дата публикации: 24-06-2003, 10:14
html-cсылка на публикацию |
⇩ Разместил статью ⇩
![]() Владимир Николаевич |
|
BB-cсылка на публикацию | ||
Прямая ссылка на публикацию |
![]() | pi31453_53 Публикаций: 9 Комментариев: 0 |
![]() | agrohimwqn Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | agrohimxjp Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | Patriotzqe Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | kapriolvyd Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | agrohimcbl Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | Patriotjpa Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | kapriolree Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | gustavoytd Публикаций: 0 Комментариев: 0 |
![]() | Mihaelsjp Публикаций: 0 Комментариев: 0 |