DE102006006161A1

DE102006006161A1 - Kavitationserzeuger

Info

Publication number: DE102006006161A1
Application number: DE102006006161A
Authority: DE
Inventors: Juri Steinhauer; Sergej Kotschkin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2007-08-16

Abstract

Bei der hier zum Patent angemeldeten Vorrichtung handelt es sich um einen sog. Kavitationserzeuger. Es handelt sich um ein Verfahren, durch welches Wärme erzeugt werden kann. Ziel ist es, mit möglichst geringem Leistungsaufwand einen hohen Wirkungsgrad bzgl. der Wärmeleistung zu erzielen. Die Vorrichtung besteht aus folgenden Teilen, siehe Bild 2: Einem Gehäuse (1), dem Ständer (2, 3, 4), der Förderpumpe (9), dem Rotor (5, 6), der Antriebswelle (10), dem Einlaufrohrstutzen (8), dem Auslaufrohrstutzen (7) und den Bohrungen (17), die im Rotor und Ständer geometrisch angeordnet sind und für den Durchfluss und der Erzeugung der Kavitation in der Flüssigkeit dienen. Das Gerät soll Anwendung finden im Haushalt, Industrie sowie öffentlichen Einrichtungen, hier zur Wärmegewinnung bzw. zur Behandlung von Flüssigkeiten, die durch Kavitation sich in ihren Eigenschaften (z. B. Keimabtötung) ändern.

Description

Dieses Gerät dient der Erzeugung von Kavitation in Flüssigkeiten. Durch die Erzeugung von Kavitation ist es möglich, Wärme zu erzeugen als auch Bakterien und Viren in Flüssigkeiten abzutöten. Ferner besteht mit der Vorrichtung die Möglichkeit Milch zu homogenisieren.
U.a. trägt diese Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten bei, deshalb kann es zur Beheizung und Warmwassergewinnung im Haushalt, Industrie und öffentlichen Einrichtungen dienen.
Wir bieten eine Einrichtung zur Erwärmung der Flüssigkeit mit Hilfe von mechanischer Einwirkung. Diese besteht aus einem Gehäuse mit einem Einlaufrohrstutzen für die zu erwärmende Flüssigkeit und Auslaufrohrstutzen für die erwärmte Flüssigkeit. Im inneren des Gehäuses befindet sich die Förderpumpe, die auf der Antriebswelle des Rotors befestigt ist. Der Rotor und der Ständer bestehen insgesamt aus 5 Ringen. Die Ringe haben jeweils mehrere hundert Löcher die speziell geometrisch angeordnet sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, Kavitation und damit Wärme zu erzeugen. Ziel ist es, durch möglichst geringen Leistungsaufwand einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass sich die Erwärmung der Flüssigkeit gleichzeitig in mehreren Zonen der Teileinrichtung vollzieht. In der Förderpumpe, die sich mit hoher Drehzahl bewegt, und sich zwischen vier Hohlräumen befindet.

Siehe Bild 2 Detail A.

Der Kavitationserzeuger besteht aus einem Gehäuse (1), dem Ständer (2a, 2b, 2c), der Förderpumpe (3), dem Rotor (4a, 4b), der Antriebswelle (5), dem Einlaufrohrstutzen (6), dem Auslaufrohrstutzen (7) und den Bohrungen (8) die im Rotor und Ständer geometrisch angeordnet sind und für den Durchfluss und Erzeugung der Kavitation in der Flüssigkeit dienen.

Der Kavitationserzeuger funktioniert wie folgt:
Durch den erzeugten Unterdruck, der Förderpumpen, gelangt die Flüssigkeit, in den Raum des Schaufelrades A. Als erste Stufe wird die Molekularstruktur der Flüssigkeit energetisch angeregt und die Folgerung daraus ist, die Erwärmung der Flüssigkeit, die aufgrund der Verwirbelung, der Kavitation und der schnellen Umorientierung der Molekularstruktur beruht. Des weiteren gelangt die Flüssigkeit von Raum A. in den Raum B, der sich zwischen Schaufelrad und dem Ständer (2a) befindet und wo sich ein höherer Druck entwickelt. Hierbei versucht die Molekularstruktur der Flüssigkeit wieder in ihren Ausgangszustand zu gelangen, was zu einer Erwärmung der Flüssigkeit führt.
Die Flüssigkeit strömt durch die Löcher Ständer (2a), diese Pulsiert und gelangt in Raum C, zwischen Ständer (2a) und Rotor (4a), wo eine heftige Abbremsung der Flüssigkeit bei Überschneidung der Bohrlöcher entsteht, und dadurch eine schnelle Beschleunigung bei Überlappung der Bohrlöcher erfolgt. Die Frequenz der Schließung und Öffnung der Bohrlöcher, hängt von der Anzahl der Bohrlöcher und der Umdrehung des Rotors ab und wirkt mit der selben Frequenz auf die Flüssigkeit ein. Je größer die Frequenz, desto größer ist die Dichte des Kavitationsbereiches und desto höher die Effektivität der Einrichtung.
In den Zwischenräumen der Ringe und Bohrungen erfolgt die nächste Stufe der Umorientierung der Molekularstruktur der Flüssigkeit. Durch die Entstehung der Kavitation in diesen Räumen entwickelt sich Energie, welche zur Erwärmung der Flüssigkeit führt.
Durch die Bohrungen in den Ständern und des Rotors gelangt die Flüssigkeit in Raum D, anschließend in Raum E und F.
Flüssigkeit die durch die Bohrungen des Ständers und des Rotors fließt, wird weiter in den Raum D, Raum E und Raum F transportiert und fließt anschließend durch den Auslaufrohrstutzen aus der Einrichtung heraus.
Durch den Wechsel von Unterdruck und Überdruck an den Bohrungen entsteht Kavitation. Diese wird hervorgerufen durch ein ständiges öffnen und schließen der geometrisch angeordneten Bohrungen. An den Grenzschichten erfolgt eine Spaltung der Molekularstruktur.
Das Ganze führt zur Abgabe von Energie und damit zur Erwärmung der Flüssigkeit.
In Folge dessen führt die Zentripetalkraft und der schnelle Druckwechsel vom Unterdruck zum Überdruck, zum entstehen neuer Luftbläschen bzw. Kavitation.
Wie schon bekannt, wird das Implodieren der Luftbläschen begleitet von Druckwechsel und Temperatur in Grenzschichten.
Entstehung (Ursprung) chemische und physikalische Veränderungen der Molekularstruktur, sowie die energetische Parameter der molekularen Wechselwirkung in der Flüssigkeit.
Dies führt zur Abgabe großer Menge an Energie.
Schließlich entsteht Kavitation im gesamten Bereich des Ständers und des Rotors, welche unter dem Einfluss der Zentripetalkraft zur äußeren Grenze des Rotors und anschließend zum Auslaufrohrstutzen strömt.
In Folge dessen ist der Einfluss der Kavitation, die Zerstörung des latentischen Zustands der Flüssigkeit welche zur Abgabe großer Menge an Energie führt, dies ergibt somit einen höheren Nutzeffekt in Bezug auf die aufgewandte Energie die zur Durchführung des Prozesses notwendig ist.
Dieser Prozess bewirkt auch eine Abtötung von Bakterien und Viren in Flüssigekeiten, hervorgerufen durch die Kavitation.

Claims

Mittels Kavitation Wärme zu erzeugen.
Auf das Funktionsprinzip wie folgt, gekennzeichnet dadurch dass, durch den erzeugten Unterdruck, der Förderpumpen, die Flüssigkeit in den Raum 11 des Schaufelrades gelangt. Als erste Stufe wird die Molekularstruktur der Flüssigkeit energetisch angeregt und die Folgerung daraus ist, die Erwärmung der Flüssigkeit, die aufgrund der Verwirbelung, der Kavitation und der schnellen Umorientierung der Molekularstruktur beruht. Des weiteren, darauf dass die Flüssigkeit von Raum 11. in den Raum 12 gelangt, der sich zwischen Schaufelrad und dem Ständer (2) befindet und wo sich ein höherer Druck entwickelt. Hierbei versucht die Molekularstruktur der Flüssigkeit wieder in ihren Ausgangszustand zu gelangen, was zu einer Erwärmung der Flüssigkeit führt.
Darauf dass die Flüssigkeit durch die Löcher Ständer (2) strömt, diese Pulsiert und gelangt in Raum 13, zwischen Ständer (2) und Rotor (5), wo eine heftige Abbremsung der Flüssigkeit bei Überschneidung der Bohrlöcher entsteht, und darauf dass dadurch eine schnelle Beschleunigung bei Überlappung der Bohrlöcher erfolgt. Die Frequenz der Schließung und Öffnung der Bohrlöcher, hängt von der Anzahl der Bohrlöcher und der Umdrehung des Rotors ab und wirkt mit der selben Frequenz auf die Flüssigkeit ein. Je größer die Frequenz, desto größer ist die Dichte des Kavitationsbereiches und desto höher die Effektivität der Einrichtung. In den Zwischenräumen der Ringe und Bohrungen erfolgt die nächste Stufe der Umorientierung der Molekularstruktur der Flüssigkeit. Durch die Entstehung der Kavitation in diesen Räumen entwickelt sich Energie, welche zur Erwärmung der Flüssigkeit führt.
Darauf dass durch die Bohrungen in den Ständern und des Rotors die Flüssigkeit in Raum 14 gelangt, anschließend in Raum 15 und 16. Flüssigkeit die durch die Bohrungen des Ständers und des Rotors fließt, wird weiter in den Raum 14, Raum 15 und Raum 16 transportiert und fließt anschließend durch den Auslaufrohrstutzen aus der Einrichtung heraus.
Darauf, dass durch den Wechsel von Unterdruck und Überdruck an den Bohrungen Kavitation entsteht. Diese wird hervorgerufen durch ein ständiges öffnen und schließen der geometrisch angeordneten Bohrungen. An den Grenzschichten erfolgt eine Spaltung der Molekularstruktur. Das Ganze führt zur Abgabe von Energie und damit zur Erwärmung der Flüssigkeit. In Folge dessen führt die Zentripetalkraft und der schnelle Druckwechsel vom Unterdruck zum Überdruck, zum entstehen neuer Luftbläschen bzw. Kavitation. Wie schon bekannt, wird das Implodieren der Luftbläschen begleitet von Druckwechsel und Temperatur in Grenzschichten. Entstehung (Ursprung) chemische und physikalische Veränderungen der Molekularstruktur, sowie die energetische Parameter der molekularen Wechselwirkung in der Flüssigkeit.