ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2173431

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ НАГРЕВА ЖИДКОСТИ

Имя изобретателя: Воробьев Н.И.; Левшаков А.М.
Имя патентообладателя: Амурский государственный университет
Адрес для переписки: 675027, г.Благовещенск, Игнатьевское ш., 21, АмГУ, патентный отдел
Дата начала действия патента: 2000.01.21

Изобретение относится к устройствам для нагрева жидкости и может быть использовано для отопления зданий. В теплогенераторе для нагрева жидкостей, имеющем цилиндрический корпус с циклоном, ускорителем потока жидкости в его нижней части, тормозное устройство в верхней части корпуса, за которым установлено дно с выходным отверстием, сообщающееся с выходным патрубком с помощью перепускного патрубка, который соединен с торцом циклона соосно ему, тормозное устройство установлено с возможностью осевого перемещения в корпусе, для чего оно снабжено тягой, размещенной по оси корпуса с выходом ее свободного конца из теплогенератора через торец циклона. 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, за которым установлено дно с выходным отверстием, сообщающееся с выходным патрубком с помощью перепускного патрубка, который соединен с торцом циклона соосно ему.

Недостаток этого теплогенератора - трудно изменять тепловую нагрузку из-за отсутствия возможности регулирования теплопрозводительности теплогенератора, что снижает термодинамическую эффективность преобразования энергии в теплогенераторе.

Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности преобразования энергии.

Указанная цель достигается тем, что в теплогенераторе для нагрева жидкостей, имеющем цилиндрический корпус с циклоном, ускорителем движения жидкости в его нижней части, тормозное устройство в верхней части корпуса, за которым установлено дно с выходным отверстием, сообщающимся с выходным патрубком с помощью перепускного патрубка, который соединен торцом циклона соосно ему, тормозное устройство установлено с возможностью осевого перемещения в корпусе, для чего тормозное устройство снабжено тягой, размещенной по оси корпуса с выходом ее свободного конца из теплогенератора через торец циклона.

Благодаря тому, тормозное устройство установлено с возможностью осевого перемещения в корпусе посредством тяги, установленной по оси корпуса с выходом ее свободного конца из теплогенератора через торец циклона, оказывается возможным плавно менять рабочий объем теплогенератора, от величины которого зависит эффективность преобразования энергии жидкости в тепло, т.е. обеспечиваются наиболее эффективные условия преобразования энергии, соответствующие конкретным условиям теплопотребления, что обуславливает наивысшую термодинамическую эффективность преобразования энергии.

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

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ НАГРЕВА ЖИДКОСТИ

На чертеже показан общий вид теплогенератора для нагрева жидкости. 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 центральной втулке 5. Тормозное устройство установлено с возможностью осевого перемещения в корпусе 1, для чего оно снабжено тягой 6, размещенной по оси корпуса 1 с выходом ее свободного конца из теплогенератора через торец циклона 2. За тормозным устройством 3 установлено дно 7 с выходным отверстием 8, сообщающимся с выходным патрубком 9 с помощью перепускного патрубка 10, который соединен с торцом циклона 2 соосно ему. В перепускном патрубке несколько ниже зоны соединения с циклоном 2 установлено дополнительное тормозное устройство 10. На входе в циклон 2 тангенциально установлен инжекционный патрубок 11 с выходным отверстием 12.

РАБОТАЕТ ТЕПЛОГЕНЕРАТОР СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

При подаче жидкости через инжекционный патрубок 12 жидкость под давлением 0,4-0,6 МПа направляется в циклон 2, ускоритель движения. При прохождении через входное отверстие 12 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, отверстие дна 8, кинетическая энергия жидкости падает, что обуславливает дальнейшее повышение температуры жидкости. Перемещая тормозное устройство 4 посредством тяги 6, подбирают оптимальную величину рабочего объема теплогенератора, обеспечивающего наивысшую термодинамическую эффективность преобразования энергии жидкости в тепловую энергию, соответствующую конкретным условиям требуемого теплопотребления.

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

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Теплогенератор для нагрева жидкостей, имеющий цилиндрический корпус с циклоном, ускорителем потока жидкости в его нижней части, тормозное устройство в верхней части корпуса, за которым установлено дно с выходным отверстием, сообщающееся с выходным патрубком с помощью перепускного патрубка, который соединен с торцом циклона соосно ему, отличающийся тем, что тормозное устройство установлено с возможностью осевого перемещения в корпусе, для чего оно снабжено тягой, размещенной по оси корпуса с выходом ее свободного конца из теплогенератора через торец циклона.

Версия для печати
Дата публикации 08.12.2006гг


вверх