JP7152417B2 - Method and apparatus for heating and purifying liquids - Google Patents
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Description
本発明は、加熱又は冷却された液体を生成するキャビテーション設備であって、少なくとも1つの機関と、ハウスと、加熱すべき液体と、加熱すべき液体内で回転し且つ外部機関によって駆動される多孔性体とを含むキャビテーション設備に関する。 The present invention is a cavitation installation for producing a heated or cooled liquid, comprising at least one engine, a house, a liquid to be heated and a porous body rotating in the liquid to be heated and driven by an external engine. The present invention relates to cavitation equipment including sex bodies.
水などの液体内に熱を生じさせるキャビテーション現象は、当技術分野でよく知られている。 The phenomenon of cavitation, which produces heat in liquids such as water, is well known in the art.
加熱された液体を生成するために回転体を使用するキャビテーション・システムの実例が、Jacobsへの米国特許第3,720,372号で提示されている。熱を生じさせるためにキャビテーション現象を使用する他の特許された解決策は、特に米国において1950年代に開発された。よく知られた特許は、Perkinsへの米国特許第4,424,797号である。この特許は、Smithへの米国特許第2,683,448号で説明されている解決策を発展させた最先端のバージョンである。同じくPerkinsへの米国特許第4,779,575号でも改善点が開示されている。 An example of a cavitation system using a rotating body to generate heated liquid is presented in US Pat. No. 3,720,372 to Jacobs. Other patented solutions using cavitation phenomena to generate heat were developed in the 1950s, especially in the United States. A well-known patent is US Pat. No. 4,424,797 to Perkins. This patent is a state-of-the-art development of the solution described in US Pat. No. 2,683,448 to Smith. Improvements are also disclosed in US Pat. No. 4,779,575, also to Perkins.
キャビテーショナル・デバイス(cavitational device)はまた、Griggsへの米国特許第5,188,090号及び第5,385,298号で説明されている。これらのデバイスでは、デバイスのハウジングに円筒体が入れられ、クロークがキャビテーショナル孔(cavitational bore)を備える。加熱すべき液体は、キャビテーショナル孔を有する回転体とハウジングの内部クロークとの間の円筒状の自由空間に入れられる。キャビテーショナル体が回転している間、液体の温度及び圧力が上昇する。Griggs特許は、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる。 Cavitational devices are also described in US Pat. Nos. 5,188,090 and 5,385,298 to Griggs. In these devices, the housing of the device encloses a cylinder and the cloak is provided with a cavitational bore. The liquid to be heated is introduced into the cylindrical free space between the rotating body with cavitational holes and the inner cloak of the housing. While the cavitational body rotates, the temperature and pressure of the liquid increases. The Griggs patents are incorporated herein by reference in their entireties.
Giebelerへの米国特許第6,164,274号、Selivanovへの米国特許第6,227,193号、及び露国特許第2,262,644号では、他のキャビテーション・デバイスが開示されている。キャビテーションの観点からの別の手法が、Harrisへの米国特許出願公開第2010/0154772号で示されている。この手法では、回転ロータ及びハウジングの内部クロークの螺旋状ループが、ロータの回転の間に、一緒にキャビテーションによる熱生成をもたらす。Fabianの特許である国際公開第2012/164322号A1は、同様のキャビテーション装置を教示している。
欧州特許出願公開第2918945号が、液体を加熱するための方法及び装置を記載している。国際公開第2012/164322号が、加熱された液体を生成するためのキャビテーション機器、及びそれを操作するための手順を記載している。
Other cavitation devices are disclosed in US Pat. No. 6,164,274 to Giebeler, US Pat. No. 6,227,193 to Selivanov, and Russian Patent No. 2,262,644. Another approach from the cavitation point of view is presented in US Patent Application Publication No. 2010/0154772 to Harris. In this approach, the helical loops of the rotating rotor and the inner cloak of the housing together provide cavitational heat generation during rotation of the rotor. Fabian's patent WO2012/164322 A1 teaches a similar cavitation device.
EP-A-2918945 describes a method and apparatus for heating liquids. WO2012/164322 describes a cavitation device for producing heated liquids and a procedure for operating it.
上記の従来技術のシステムは、主としてそれらの概念が2次元的なプロセスとしてキャビテーションプロセスに対処することに起因して、効率的でないこと及び騒音を発生させることを含めた複数の欠点を有する。本発明の1つの狙いは、知られた解決策の欠点及びキャビテーション・デバイスにおける有害なキャビテーショナル効果を排除すること、キャビテーションプロセス内への破壊的な力を排除すること、効率を高めること、並びに3次元ベクトルの手法を通じてキャビテーション騒音を減少させることである。 The prior art systems described above have several drawbacks, including inefficiency and noise generation, primarily due to their concepts addressing the cavitation process as a two-dimensional process. One aim of the present invention is to eliminate the drawbacks of known solutions and deleterious cavitational effects in cavitation devices, eliminate destructive forces into the cavitation process, increase efficiency, and The goal is to reduce cavitation noise through a three-dimensional vector approach.
本発明の1つの目的は、少なくとも1つの機関(engine)と、ハウジングと、加熱すべき液体と、液体内で回転し且つ機関によって駆動される1つ又は複数の多孔性キャビテーション体とを含む、流体浄化に十分な加熱された液体と熱伝達の代替的方法とをもたらすキャビテーション装置である。本発明は、設備の動作のための手順を含む。本発明による解決策は、浄水、HVAC用途、及び熱伝達を必要とする他の類似の処理のために、他の点では有害且つ壊食的なキャビテーションの特徴を有利に排除すると同時に、生成されたキャビテーション気泡を使用して、主に水である液体の熱的状態を変化させる。 One object of the present invention includes at least one engine, a housing, a liquid to be heated, and one or more porous cavitation bodies rotating within the liquid and driven by the engine, A cavitation device that provides a heated liquid sufficient for fluid purification and an alternative method of heat transfer. The present invention includes procedures for the operation of equipment. The solution according to the present invention advantageously eliminates the otherwise detrimental and erosive characteristics of cavitation while producing Cavitation bubbles are used to change the thermal state of liquids, mainly water.
より具体的には、本発明は、狭窄構造(constricting form)がハウジングに導入されることを特徴とし、この狭窄構造は、キャビテーション・ステップ、方向性バンパ及び跳ね返りバンパ、並びに狭窄構造とキャビテーション体との間の加熱すべき流体のための自由狭窄漏斗(free constricting funnel)を含んで、プロセスの完全性に重要な形成されたキャビテーション気泡の速度及び方向の制御、並びにキャビテーションプロセスに関連する破壊的な力の減少/排除を可能にする。キャビテーション・システム全体の複合的な構成要素が、騒音減少及び処理効率を強化するので、キャビテーション設備の使用のための方法もまた、本発明の一部を形成する。 More specifically, the invention is characterized in that a constricting form is introduced into the housing, the constricting structure comprising a cavitation step, a directional bumper and a rebound bumper, and a constriction structure and cavitation body. control of the velocity and direction of formed cavitation bubbles, which are critical to the integrity of the process, and the destructive effects associated with the cavitation process; Allows reduction/elimination of force. Methods for the use of cavitation equipment also form part of the present invention, as the multiple components of the overall cavitation system enhance noise reduction and processing efficiency.
キャビテーション現象、及び、液体を加熱する際にそれを利用することは、従来技術でよく知られている。 The phenomenon of cavitation and its use in heating liquids is well known in the prior art.
キャビテーショナル真空気泡(Cavitational vacuum bubble)は、主に高速度で液体が流れる領域において、液体のうちより低圧の部分内で作り出される。この現象は、主要なポンプ、及び船用プロペラ又は水タービンの付近でよく起こるものであり、回転するプロペラ及び影響を受ける全ての材料の表面を広範囲にわたって壊食する場合がある。 Cavitational vacuum bubbles are created within lower pressure portions of the liquid, primarily in regions of high velocity liquid flow. This phenomenon is common in the vicinity of major pumps and marine propellers or water turbines and can extensively erode the surface of the rotating propeller and all materials affected.
この現象は、振動、及びノックするような騒音を伴い、それにより、流れの形が歪められ、関連する機関の効率が低下する。プロペラ又はタービン羽根を作った材料に関係なく、キャビテーションは、最も硬い合金であろうと文字通りに食いちぎって表面に微小な穴及び空洞を作り出すことにより、それぞれの表面を壊食する。キャビテーションとは、空洞(キャビティ)の生成を意味するので、この現象の名前は、これを起源とするものである。上記の理由から、キャビテーションは通常、排除すべき現象である。 This phenomenon is accompanied by vibrations and knocking noises that distort the shape of the flow and reduce the efficiency of the associated engine. Regardless of the material from which propellers or turbine blades are made, cavitation erodes their respective surfaces by literally tearing through even the hardest alloys, creating microscopic holes and cavities in the surface. Cavitation means the formation of cavities, hence the name of this phenomenon. For the reasons given above, cavitation is usually a phenomenon to be ruled out.
キャビテーショナル真空気泡は、一般に小さく、ほんの数ミリメートルの大きさであり、また、気泡は、高速度の液体流における圧力の急激な低下により、液体の分子間に生成される。気泡は、高圧領域に入ったときに崩壊し、又は、高圧液体の圧力が突然に降下した場合に破裂して、液滴により空間を一様に満たす。液滴及び液滴分子間に小さな空洞が作り出されて、真空気泡を文字通りに作り出す。そのような真空気泡のその後の崩壊は、低い崩壊音及び光の放射を伴う。多量の液体分子の崩壊は、亀裂、縦揺れ、及びゴロゴロいう騒音を発生させる。気泡が崩壊するとき、かなりの熱及び光エネルギーの形で気泡内に蓄えられていたエネルギーが解放される。エネルギーは、様々な周波数で拡散して、付近の分子によって吸収され、それにより、それらの温度が上昇する。言い換えれば、得られる気体は、飽和気体のより高い温度及び圧力が分子付着を破壊する状態に達し、気泡は、突然に分裂することになる。得られる高温は、周囲の流体分子によって吸収され、したがって、流体が加熱される。キャビテーションプロセス中に生じた熱は、いかなる細菌、ウイルス、重金属、及び他の汚染物をも流体から除去するのに十分であり、したがって、さらなる浄化の便益が提供される。実際上、浄化された流体は、3次元的なキャビテーションプロセスを制御するのに最適である。 Cavitational vacuum bubbles are generally small, only a few millimeters in size, and are created between liquid molecules due to a sudden drop in pressure in a high velocity liquid flow. Bubbles collapse when entering a high pressure region or burst when the pressure of the high pressure liquid suddenly drops, filling the space uniformly with droplets. Small cavities are created between the droplets and the droplet molecules, literally creating vacuum bubbles. Subsequent collapse of such a vacuum bubble is accompanied by low collapse sound and light emission. Collapse of large quantities of liquid molecules produces cracking, pitching, and rumbling noises. When the bubble collapses, the energy stored within the bubble is released in the form of significant thermal and light energy. The energy scatters at various frequencies and is absorbed by nearby molecules, thereby raising their temperature. In other words, the resulting gas reaches a state where the higher temperature and pressure of the saturated gas destroys the molecular adhesion, and the bubble suddenly breaks up. The resulting high temperature is absorbed by the surrounding fluid molecules, thus heating the fluid. The heat generated during the cavitation process is sufficient to remove any bacteria, viruses, heavy metals, and other contaminants from the fluid, thus providing additional cleaning benefits. In fact, purified fluids are ideal for controlling three-dimensional cavitation processes.
繰り返すが、液体を加熱するためにこの現象を利用することは、何年も前から知られている。しかし、液体を加熱するために(例えば電気エンジンによって動かされる回転体を使用することにより)キャビテーションを生じさせることは、電力を直接使用することにより液体を加熱することに比べて間接的により高額になってきた。また一方では、他の経済的な動力源(例えばタービン機関、ガソリン機関、又はディーゼル機関等)が何らかの方法で利用可能であるならば、状況は異なる。そのような動力源を使用することにより、浄化及び加熱された液体が、直接作り出され得る。 Again, the exploitation of this phenomenon to heat liquids has been known for many years. However, inducing cavitation (e.g., by using a rotating body driven by an electric engine) to heat a liquid is indirectly more expensive than heating the liquid by using electrical power directly. It's becoming On the other hand, the situation would be different if other economical sources of power (such as turbine engines, gasoline engines, or diesel engines) were somehow available. By using such a power source, purified and heated liquid can be produced directly.
閉じたシステム内で流体を選択した高速度で循環させて、狭まっているチャネルを通過させる、上記のGriggs特許で示されているようなシステムでは、流体は、拡大しているセクション(キャビテーション孔)内に突然に導入され、キャビテーションを引き起こすために必要な減圧が起こる。 In a system such as that shown in the Griggs patent above, in which a fluid is circulated at selected high velocities in a closed system and passed through a narrowing channel, the fluid passes through an expanding section (cavitation pore). The pressure is suddenly introduced into the atmosphere and the pressure required to cause cavitation occurs.
キャビテーションは、一般に、その破壊的な特性、過度の熱発生、高い吐出圧力、及び騒音に起因して、有害な現象である。しかし、本発明は、回転キャビテーショナル体(rotating cavitational body)と回転キャビテーショナル体を収容するハウジングの内部表面との間に、また場合により回転キャビテーショナル体の内部表面と2次的な固定された(静止)ロータ・ヘッドとの間に狭窄部又は障害物を設置することにより、改善されたキャビテーショナル装置を作ることができるという理解に基づく。この場合、真空気泡が連続的に破裂することが確実になる。障害物又は狭窄部を含むハウジングの内部を設計することにより、加熱すべき液体が、破裂の際に孔内の真空気泡を包囲し、キャビテーションによる騒音を減少させることができ、キャビテーションの有害作用を軽減又は排除することができる。 Cavitation is generally a detrimental phenomenon due to its destructive properties, excessive heat generation, high discharge pressures, and noise. However, the present invention provides a secondary fixed body between the rotating cavitational body and the interior surface of the housing containing the rotating cavitational body, and optionally the interior surface of the rotating cavitational body. Based on the understanding that an improved cavitational device can be created by placing a constriction or obstacle between the (stationary) rotor head. In this case, it is ensured that the vacuum bubble continuously bursts. By designing the interior of the housing with obstructions or constrictions, the liquid to be heated can surround the vacuum bubbles in the pores upon rupture, reducing noise due to cavitation and eliminating the detrimental effects of cavitation. can be reduced or eliminated.
本発明は、1つの態様では、少なくとも1つの機関と、ハウジングと、加熱すべき液体、加熱すべき液体内で回転し且つ機関によって駆動される回転キャビテーション体(rotating cavitation body)とを含む、加熱及び浄化された液体を作り出すキャビテーション装置である。機関は、電気機関であってよいが、蒸気機関若しくは内燃機関、又はタービンの回転シャフトもまた、キャビテーション設備を駆動するために使用され得る。固定されたロータ・ヘッドが、回転キャビテーション体の内側に配置されて、第2の液体加熱ゾーンを形成し得る。本発明はまた、装置の動作のための方法を含み、この方法は、大まかには、例えば水である流体をキャビテーション目的のための装置に供給することと、当技術分野において知られるように加熱された流体をその後使用することとを伴う。望ましい流体は水であるが、本装置は、要望があれば、任意の流体を加熱及び浄化するために使用され得る。 The present invention, in one aspect, provides a heating system comprising at least one engine, a housing, a liquid to be heated, a rotating cavitation body rotating within the liquid to be heated and driven by the engine. and a cavitation device that produces a purified liquid. The engine may be an electric engine, but a steam or internal combustion engine, or a rotating shaft of a turbine may also be used to drive the cavitation installation. A stationary rotor head may be positioned inside the rotating cavitation body to form a second liquid heating zone. The present invention also includes a method for operation of the device, which generally comprises supplying a fluid, e.g. water, to the device for cavitation purposes and heating as is known in the art. and subsequent use of the fluid. The preferred fluid is water, but the device can be used to heat and purify any fluid if desired.
本発明の利点は、回転キャビテーション体と、存在するのであればロータ・ヘッドとに、キャビテーション孔を有することによって拡大される。回転キャビテーショナル体の場合、Griggs特許に見られるように、その外部表面にキャビテーショナル孔が付けられる。孔、及び回転キャビテーショナル体と周囲のハウジングとの間のチャンバは、キャビテーショナル・フロー・ゾーン(cavitational flow zone)を形成する。固定されたロータ・ヘッドを使用する実施例では、ロータ・ヘッドの外部表面にも、回転キャビテーショナル体の内表面に面するようにキャビテーション孔が付けられ、よってそれは全体的にリング形状にされる。これは、回転キャビテーショナル体の内側とロータ・ヘッドとの間に追加の液体キャビテーショナル・フロー・ゾーンを作り出して、流体のキャビテーションを強化する。 The advantages of the present invention are magnified by having cavitation holes in the rotating cavitation body and, if present, in the rotor head. In the case of a rotating cavitational body, its outer surface is provided with cavitational holes, as seen in the Griggs patent. The holes and chambers between the rotating cavitational body and the surrounding housing form a cavitational flow zone. In embodiments using a fixed rotor head, the outer surface of the rotor head is also cavitation perforated to face the inner surface of the rotating cavitational body so that it is generally ring-shaped. . This creates an additional liquid cavitational flow zone between the inside of the rotating cavitational body and the rotor head to enhance fluid cavitation.
本発明の1つの実施例が、図1~10に示されている。装置は、参照番号10で表されており、且つ、外部モータ1を含み、この外部モータ1は、シャフト・シール7を含む直結駆動シャフト3を通じて回転キャビテーショナル体又は外側ロータ5を回転させるために使用される。シャフト3は、ハウジング9の端部8にある開口部6と、外側ロータ5にある開口部12とを貫通して延在する。外側ロータ5は、任意の変速段数で回転されてもよく、これは、加熱されている流体の粘性に依存する。流体の最適なキャビテーションを発生させるための典型的な速度は、2500~4000rpmであり、そのような速度は、Griggs特許で開示されている速度に似ている。しかし、Griggs特許を改良するために、また、キャビテーション孔33、37へ吐出されるキャビテーション気泡を3次元において正確に配置するために、モータ速度は、方向性バンパ及び跳ね返りバンパに加えて可変速度制御装置301を使用することにより、装置10に対して調整される。これは、装置10の吐出ゾーンにおける流体の水平速度VX、垂直速度VY、及び3次速度VZを決定する正確なシャフト速度SVを生じさせるのに極めて重要である。流体は、吐出漏斗内で圧縮され、向きを付けられて、特定の速度FVで解放されるが、この特定の速度FVは、任意の特定のモータ速度において所与のキャビテーション・ヘッドを用いてキャビテーション吐出ゾーンの実際の数を決定する際に、キャビテーション・ゾーン間の物理的アーク長LA(図6)によって決定される。流体の速度FVは調整され得るので、流体分子が経路LAに沿って移動するのに要する時間を判定することができ、また、吐出ゾーン31、35における流体の水平成分及び垂直成分を算出することができる。曲線運動水平速度は、関数Vx=dx/d1として決定され、垂直速度は、関数Vy=dy/d1として決定され、3次速度は、関数VZ=dz/d1として決定される。方向性バンパ及び跳ね返りバンパは、dZ成分を排除することにより3次速度Vzをゼロにするように設計されており、したがって、dx及びdyの値を求めることにより、調整のための時間(すなわち、モータ速度)に関して、キャビテーション33、37の位置及び孔間の距離BAを決定することができる。図6は2つのキャビテーション孔のみ示しているが、キャビテーション孔は図3に示されるように外側ロータの外周に沿って延在するはずであることが、理解されるべきである。
One embodiment of the invention is shown in FIGS. 1-10. The apparatus is indicated by
内部軸受を有さないロータ・ハウジング9が設けられる。内部軸受の存在は、この設計と同様にFabian特許の重大な故障モードであり、軸受は、キャビテーションプロセス中に軸受への流体の熱伝達によって直接影響を受ける。したがって、モータ1のシャフト3は、ハウジング9を貫通して延在し、且つ、片持ち梁(カンチレバー)式の構成で、回転のために外側ロータ5を支持する。モータは、シャフト3がハウジング9を貫通して延在するときに釣り合いのとれた外側ロータ5を支持するために、通常よりも長いシャフト3と、モータ内の内部軸受とを有する。ハウジング9は、外側ロータ5を受け入れる形状とされた空洞11を形成する。従来型のシャフト・シール(図示せず)が、封止目的のためにモータ・シャフト3とハウジング9との間に位置決めされる。モータ・シャフトの片持ち梁式の配置、及びシャフト支持のためにモータに関連付けられている軸受により、従来技術のデバイスにおける軸受破損の問題が排除される。
A
動作にあたっては、流体、例えば水が、装置10の動作中に流体に対して最適に調整されたモータの速度に基づく割合で空洞11内に導入される。外側ロータ5がハウジング内に位置決めされている場合、外側ロータ5の外表面13が、ハウジング9の内表面15に面する。間隙17が、これら2つの表面13と15との間に存在し、この間隙17は、3つの側方キャビテーション・ゾーン215からなる、装置10のための1つの流体加熱ゾーンになる。
In operation, a fluid, such as water, is introduced into
図1~10の実施例では、加熱ゾーン17及び加熱ゾーン25のための同様の構成のための3つの吐出ゾーン31の3つのセットのために、6つの流体加熱ゾーンが存在し、そのため、合計18個のキャビテーション吐出ゾーン215が存在する。この数は、選択されたモータ速度に一致した追加的なアーク長LAに合わせてキャビテーション・ヘッドの大きさを変更することにより、増減され得る。これは、2次ロータ・ヘッド19を特定の回転ピッチ又は構成で設けることによって達成され、また、2次ロータ・ヘッド19は、流体内のエネルギーを高めるために外側ロータ5に類似した物理的特性を有する。ロータ・ヘッド19の外表面21が、外側ロータ5の内表面23に面し、それらの間に間隙が存在する。この間隙は、装置10の別の流体加熱ゾーン25を形成する。
1-10, there are six fluid heating zones for three sets of three
ハウジング・カバー27も設けられる。ハウジング・カバー27は、ロータ・ヘッド19及び外側ロータ5を含む封止されたキャビテーション・チャンバを形成するために、任意の知られた固定技法を使用してハウジング9と嵌合する。ロータ・ヘッド19は、ロータ・ヘッド19の外部の又は外側の表面21と外側ロータ5の内表面23との間に第2の流体加熱ゾーンとして間隙25を作り出すために、任意の従来の方法でハウジング・カバー27に取り付けられる。取付けの一例として、開口部26が、適切な固定具とともに使用され得る。
A
外側ロータ5及びロータ・ヘッド19並びにハウジング9及びカバー27のために選択される材料は、最適な性能及び安全性を目指して選択される。ハウジング9及びカバー27のための材料の例には、ポリマー、例えばポリアミドが含まれる。外側ロータ5及びロータ・ヘッド19は、アルミニウム若しくはその合金又はステンレス鋼のような金属材料から作られ得る。
The materials selected for
加熱又は浄化すべき流体は、ハウジング・カバー27上に配置された取入れ口29を通じてキャビテーション装置10へ導入される。取入れ口29の位置は変更することができるが、固定された内部ロータ・ヘッド19と外側ロータ5との間の第2の流体加熱ゾーン25(図4参照)に流体が入るように位置決めされることが好ましい。
Fluid to be heated or purified is introduced into
キャビテーション・ゾーン17及び25は、最適なキャビテーションが起こることを可能にする、特別な特徴を有する。図8は、これらの特徴の位置を示す。ロータ・ハウジング9の内表面15、及び外側ロータ5の内表面23は、方向性バンパ201及び203、並びに跳ね返りバンパ202及び204をそれぞれ有して、方向経路(direction path)上の水をこれらのそれぞれにある傾斜路セクション31及び35へ導く。これらの表面の方向性バンパ201及び203はより長く、一方で跳ね返りバンパ202及び204は長さがより短くて、3次図である図7に示されているような自然の流体方向Fdに沿って水が傾斜路ゾーン31及び35へ導かれることを可能にする。これらのバンパの各組は、内側の列が中央の列に対してオフセット212する一方で中央の列が外側の列に対してオフセット213した状態でオフセットしていて、流体分子が円筒状の動きで移動する時間の変化に対応し、それにより、キャビテーション孔33及び37の位置を決定する際にキャビテーション・ゾーンの速度成分VX、VY、及びVZをもたらす。これは、内部ロータ21及び外側ロータ5が標準的な製造プロセスに従うことを可能にする。
さらに、吐出流体経路が3次元的であることを可能にすることは、キャビテーショナル孔33及び37の配置及び形成に関する幾何学的な製造上の問題を提示し、キャビテーション孔33及び37への流体の2次元的な吐出を促進するために、方向性バンパ201及び203並びに跳ね返りバンパ202及び204の垂直断面210、211が設けられる。キャビテーション孔33及び37は、3次速度VZがゼロにされているので、吐出ゾーン215とキャビテーション孔33、37との間の距離が流体の速度FVと直接相関するように、2次元平面に配置される。吐出流体をキャビテーション孔33及び37の配列に対して正確に配置することにより、破壊性のキャビテーション気泡は、キャビテーション孔を含まないセクションにおいて制御できずに解放されることを防がれる。これは、方向性バンパ201と跳ね返りバンパ202との間の漏斗ゾーン205における外側ロータ5の内表面23の形状によって達成される。この傾斜した表面は、装置10の中心の長手軸Aから測定したときの径方向距離によって示される螺旋形状を有する。図3を参照すると、装置の中心軸上の点から測定された1つの半径R3は、別の半径R4未満である。この外側ロータ5の内表面23の半径及び螺旋形状における違いが、波状傾斜路(wave ramp)31を作り出す。この構成は、波状傾斜路31においてキャビテーション真空気泡の形成に重要な圧力差をもたらす。
Furthermore, allowing the ejected fluid path to be three-dimensional presents geometrical manufacturing issues regarding the placement and formation of
ロータ・ヘッド外表面21は、所与の深さ及び周囲長の、離間された複数のキャビテーション孔を有して構成される。孔33は、外側ロータ5の内表面23の波状傾斜路31及び螺旋形状と協働して、ロータ・ヘッド19のキャビテーション孔33の規則的配列において連続的且つ成長する真空気泡の発生を引き起こす。流体のキャビテーションプロセスを通して、ロータ・ヘッド19又はキャビテーション孔33への破壊的な影響を実質的に伴わずに、熱が生成される。動作中、外側ロータ5は、時計方向に回転している(図4参照)。流体は、外側ロータ5の回転サイクル中に圧縮され、流体キャビテーション・ゾーン25及び17において圧力が上昇する。波状傾斜路31及び35への入口は、急速な圧力損失を生じさせる膨張領域(area of expansion)を提供し、また、この減圧は、キャビテーション気泡の形成並びにその後のキャビテーション孔33及び37での破裂を可能にする。
The rotor head
流体は、ゾーン25に入った後、外側ロータ5の後面36にある複数のポート34を通ってゾーン25から出る。この出て行く流体は、次いで、ハウジング1の内側表面15と外側ロータ5の外表面13との間の空間内に形成された他方の流体キャビテーション・ゾーン17に入る。要するに、流体は、2次キャビテーションプロセスに導入されるが、この2次キャビテーションプロセスは、回転する流体の流れ方向からすると、ロータ・ヘッド外表面21と外側ロータ5の内表面23との間のゾーン25において生じる第1のキャビテーションプロセスとは方向が反対である。
After entering
ハウジング1は、図3に示された径方向の違いによって形成された対応する波状傾斜路35を有して、その内表面15上に同様の螺旋構造を備える。つまり、半径R1は、方向性バンパ203と跳ね返りバンパ204との間の漏斗ゾーン205内に波状傾斜路35を形成するように、半径R3未満である。
The
外側ロータ5は、ロータ・ヘッド19にあるものと同様のキャビテーション孔37を含む。
第1の加熱ゾーン25から出て行く流体は、第2の加熱ゾーン又はキャビテーション・ゾーン17内へ導入される。その中で回転している流体は、次いで、ロータ・ヘッド19にある孔33内へ流体が導入されるのと同じように、外側ロータ・キャビテーション孔37の規則的配列内へ導入される。チャンバ17と25との間の違いは、波状傾斜路31及び35の向きである。波状傾斜路35は、波状傾斜路31とは逆向きに構成される。
Fluid exiting the
言い換えれば、また、図3を参照すると、増大する半径の螺旋は、外側ロータ5の表面23の場合、短い半径R3からより長い半径R4まで、時計方向に移動する。ハウジング9の表面15の場合、増大する半径は、短い半径R1からより長い半径R3まで、半時計方向に移動する。これは、波状傾斜路31及び35の面が互いに逆向きであることを意味する。図5を参照すると、波状傾斜路35は、直角の配置で示されている面39を有する。しかし、面39は、角度を付けられてもよい。螺旋構造は、最大限の真空気泡生成と、結果として生じる、熱を発生させる気泡破裂とを保証する。ゾーン17及び25の釣り合いのとれた2重のキャビテーションプロセスは、同時に起こる。したがって、モータ及び外側ロータ5の1回の回転サイクルを通じて、流体は、キャビテーションのために2回処理される。
In other words, also referring to FIG. 3, the spiral of increasing radius moves clockwise for the
主要な波状傾斜路31及び35が休止状態では図3に示されるように位置合わせされることも、キャビテーション加熱プロセスにとって望ましい。つまり、波状傾斜路31及び35は、6時位置にある。
It is also desirable for the cavitational heating process that the main undulating
ハウジング1は固定され、装置は軸Aが水平であるように位置決めされるはずであるので、波状傾斜路35をこの位置にすることは問題ではない。そのモータ接続により移動し得る外側ロータ5の波状傾斜路31をこの位置にするためには、1つの方法は、モータ1が動力を提供していないときに外側ロータ5が内側の波状傾斜路31及び外側の波状傾斜路35に対して適切な始動位置へ戻るように、複数の出口ポート34により外側ロータ5の釣り合いをとることである。この始動位置により、プロセス内での流体の最大限の熱生成が達成される。外側ロータの波状傾斜路位置は、6時位置からどちらかの側へ90度の高さにでも異なり得るが、望ましい始動位置から変更した場合、キャビテーション効率は低下する。波状傾斜路31及び35が6時位置にあることも好ましいが、これは、プライミングの観点から、装置の起動を促進するためである(装置は、液体キャビテーション・デバイスとして機能するだけではなく、装置10内に引き込み且つその液体を吐出するポンプとしても機能するので、入力口29は、波状傾斜路31と位置合わせされる。6時位置から3時又は9時のどちらかに向かう変更は、傾斜路での圧力降下を減少させ、且つ/又はキャビテーションを減少させる。アーク長LAを変更することと併せて、キャビテーション・ゾーン215のこの配置を3時位置又は9時位置などの代替的な位置へ変えることにより、キャビテーション・デバイスは、キャビテーション・デバイスの非破壊的性質を維持しながら、流体の熱を吸収し且つ冷却効果をもたらした。
Since the
次いで、キャビテーションされている流体は、カバー9にある出口ポート41を通って低圧(<1気圧)でキャビテーション装置10から離れる。最大限の効率を得るために、また、キャビテーションの破壊的要素を排除するために、全体のシステムが、最小限として、可変速度モータ制御装置301、吐出水撃槽(discharge water hammer tank)303、及び引込み貯蔵槽304を含むべきである。吐出水撃槽303は、加熱水の適切な騒音制御を保証する12~15psiに設定され、一方で、引込み貯蔵槽304は、キャビテーション装置10が周囲流体流れにおいて動作することを可能にする。各流体の物理的性質は、水に対する図9のチャートに示されているように、温度上昇に対して変化するので、キャビテーションプロセスを確実にする速度制御のためにモータ速度が絶えず調節されること、特に、吐出ゾーン215からキャビテーション孔33、37までの距離が制御されることが、重要である。任意の所与の温度又は他の変化における流体の物理的特性に合わせてモータ速度を調整することにより、それは、漏斗ゾーン205からキャビテーション孔33、37までの距離が非破壊的キャビテーションのために維持されることを保証する。追加の制御盤302が、キャビテーション装置10の取入れ口及び出力口のプローブ307において流体温度を監視することにより、プロセス下の流体に対するキャビテーションプロセスの最適化を保証する。また、浄化などの特定の用途に向けてシステム性能を高めるために、制御弁306が渡り配管(クロスオーバ管)308とともに配備され得る。加熱された流体は、加熱された流体を用いる任意の知られた用途で使用され得る。
The fluid being cavitated then leaves
本発明は、従来技術のキャビテーション加熱装置における知られた問題を伴わずにキャビテーション流体加熱装置を有するという目的が、回転する外側ロータ表面13とハウジング9の内表面15との間の波状傾斜路35、方向性バンパ203、及び跳ね返りバンパ204、並びにロータ・ヘッド外表面21と外側ロータ内表面23との間の波状傾斜路31、方向性バンパ201、及び跳ね返りバンパ202といった同様の狭窄部又は障害物を含んでゾーン又はチャンバ17及び25内に狭窄構造又は障害物を有することによって達成することができるという認識に基づくものである。ハウジング1の内部表面15及び外側ロータ5の内部表面23をこのように設計することにより、真空気泡が破裂することが継続的に確実とされ得る。加熱すべき液体を流し込む螺旋状の表面15及び23、方向性バンパ201及び203、並びに跳ね返りバンパ202及び204を設計することにより加熱すべき液体が破裂の際に孔内で真空気泡を包囲することを確実にすることにより、例えば構成部品の腐食などのキャビテーションの他の有害な影響を軽減又は排除することの他に、キャビテーショナル騒音が減少する。
The present invention has the purpose of having a cavitational fluid heating system without the known problems of prior art cavitational heating systems. ,
Fabianの設計に対する重要なバリエーションでは、図1~10の2つのチャンバ又はゾーンの設計は、それが単に1つのチャンバの設計であり且つ単一の駆動モータにより全ての便益を有してなおも機能することが、理解されるべきである。したがって、ロータ・ヘッド6は、キャビテーション孔を含まずに作られて、ハウジング1と外側ロータ5との間のゾーン17へ液体を供給するための導管としてのみ機能してもよい。なおもさらなる実施例では、ロータ・ヘッド6は、キャビテーション孔37を含む外側ロータ5、特別に構成された内表面15を含むハウジング9、並びに適切な入口ポート及び出口ポートのみが流体を加熱するために相互作用するように、除外され得る。本発明のこの翻案は、所望の用途に固有のエネルギー効率のためのキャビテーション装置10に適応可能な様々なモータ・サイズにより、多様なサイズの応用構成を可能にする。
In a significant variation on Fabian's design, the two chamber or zone design of FIGS. It should be understood that The
単一チャンバの装置は、従来技術のデバイスのキャビテーションに関連する問題の多くを伴わずに加熱された液体を提供するが、固定されたロータ・ヘッド19とともに外側ロータが設置され、ロータ・ヘッド19の外部表面に追加のキャビテーショナル孔33が付けられる、図1~10の実施例を用いることがより有利である。この構成と、関連するシステム構成要素とを一緒にすると、エネルギー利用のエネルギー消費に対する比を著しく増大させてロータ・ポンプが熱エネルギーを生成することが可能になるとともに、音波(sonic sound wave)(騒音)、軸受破損、及び高吐出圧力エネルギー損失などの従来のシステムの慣例的な問題を克服することが可能になる。
The single-chamber apparatus provides heated liquid without many of the problems associated with cavitation in prior art devices, but the outer rotor is mounted with a fixed
本発明は、システムを加熱又は冷却するための流体を送達すること、流体の浄化及び分離、並びに行程を完遂するために熱を必要とする任意の流体処理での使用のために熱エネルギーを解放することに向けられている。さらに、本発明は、慣例的なボイラ・システム又は炉よりも少ない消費電力を使用するキャビテーションプロセスを通じてエネルギーを解放し、且つ、同様の能力を持つ浄化システムのエネルギー及び設置費用を著しく改善する。釣り合いのとれた内部固定ロータ19、外側ロータ5、波状傾斜路31及び35、方向性バンパ201及び203、並びに跳ね返りバンパ202及び204、並びに一致するハウジング1及びカバー27は、熱的特性を維持しながら高められたエネルギー消費回収率で熱を発生させるための独特の物理的特性を提供する。
The present invention releases thermal energy for use in delivering fluids for heating or cooling systems, purifying and separating fluids, and any fluid processing that requires heat to complete a process. directed to do. Additionally, the present invention releases energy through a cavitation process that uses less power than conventional boiler systems or furnaces, and significantly improves the energy and installation costs of similarly capable purification systems. The balanced inner fixed
本発明は、熱が生じた流体が長期間にわたって保留され、それにより必要とされるエネルギー消費のサイクルがより少なくなるような態様で、これらの独特の構成要素特性を有する。 The present invention possesses these unique component properties in a manner such that heat generated fluid is retained for extended periods of time, thereby requiring fewer cycles of energy consumption.
本発明は、外側ロータが初期プロセスのための遠心力源(centrifugal source)としても第2段階のキャビテーション要素としても作用しながら、固定された1次キャビテーション・ロータ・ヘッドを通じて多段のキャビテーションプロセスが最初に完遂されるような、独特なものである。外側ロータ及びロータ・ハウジングはどちらも、キャビテーションプロセスを強化するために波状傾斜路を有する。それにより、システムは、流体の状態を気体に変化させることによりエネルギーが失われないように低い吐出圧力を維持しながら、キャビテーションプロセスから解放されるエネルギーを最大にすることが可能になる。本発明の構成は、キャビテーションプロセスに由来する通常関連する騒音が最小限に抑えられ且つ制御されるような構成である。 The present invention initiates a multi-stage cavitation process through a fixed primary cavitation rotor head, with the outer rotor acting both as a centrifugal source for the initial process and as a second stage cavitation element. It is a unique thing that can be completed by Both the outer rotor and rotor housing have wavy ramps to enhance the cavitation process. This allows the system to maximize the energy released from the cavitation process while maintaining a low discharge pressure so that energy is not lost by changing the state of the fluid to gas. The configuration of the present invention is such that the noise normally associated with cavitation processes is minimized and controlled.
上記のように、方向性バンパ201及び203、並びに跳ね返りバンパ202及び204を含む、表面15及び23の螺旋状の構造は、本発明の重要な特徴である。この構造は、孔33及び37内での真空気泡の生成及び成長を可能にする。孔33及び37内では、分子の間で真空気泡が生成されて、加熱すべき流体によって包囲される。気泡は、それらがキャビテーション孔33及び37に到達するときに、実際には破裂するのではなく、崩壊する。
As noted above, the helical structure of
方法によれば、外側ロータ5は、ハウジング1内に配置されて、駆動機関1によって回転される。回転中、加熱すべき流体が、入力口29を通じてハウジング1内に注入される。回転を利用して、存在するのであればロータ・ヘッド6の孔33内で、また、外側ロータ5の孔37内で、継続的に成長する真空気泡が液体分子の間で生成される。真空気泡は、キャビテーション・ステップ31又は35に到達すると、崩壊する。そうでなければ、加熱すべき流体は、チャンバ25及び17を通って連続的に流され、真空気泡は、漏斗ゾーン205を通過した後で膨張する液体内で崩壊する。崩壊に応じて、相反する方向に移動している液体分子は、爆発する。爆発中に発生した熱は、周囲の液体によって吸収され、加熱された液体は、最終的には出力口41を通じて引き出される。
According to the method, the
本発明によるキャビテーション装置の利点は、加熱すべき液体のために設計された流れチャネルを使用すること、及び、設備の動作のための手順を使用することにより、キャビテーション現象の有害な影響を首尾良く排除する又は減少させることである。 An advantage of the cavitation device according to the invention is that the use of flow channels designed for the liquid to be heated and the use of procedures for the operation of the installation successfully counteract the detrimental effects of the cavitation phenomenon. To eliminate or reduce.
上述の実施例に戻って参照すると、本発明の1つの実施例は、孔を有している単一の回転するキャビテーション体を使用し、それらの孔は、キャビテーション体の外表面に向かって開口している。このキャビテーション体は、ハウジング内で回転し、且つ、ハウジングの内側表面上に配置されたキャビテーション・ステップと相互作用する。この回転中、回転体にある孔内で真空気泡が生成される。気泡は、最終的には、それらがもはや孔に閉じ込められなくなるまで成長して、キャビテーション・ステップと衝突する。この衝突は、液体分子を爆発させ、これは、水の加熱をもたらすエネルギー解放である。 Referring back to the embodiments described above, one embodiment of the present invention uses a single rotating cavitation body having holes that open toward the outer surface of the cavitation body. is doing. The cavitation body rotates within the housing and interacts with cavitation steps located on the inner surface of the housing. During this rotation, vacuum bubbles are created within the holes in the rotating body. The bubbles eventually grow until they are no longer trapped in the pores and collide with the cavitation step. This collision causes the liquid molecules to explode, which is the energy release that results in the heating of the water.
別の実施例では、2セットの孔が存在し、一方の孔のセットは、回転体の外表面上にあり、もう一方の孔のセットは、回転体内に配置された第2の固定された構成要素の外表面上にある。この2重の孔の実施例では、回転体の外表面上の孔のためのキャビテーション・ステップ又は波形状は、ハウジングの内表面上に存在する。固定されたロータ・ヘッドの外表面上の孔のためのキャビテーション・ステップは、回転体の内表面上に存在する。 In another embodiment, there are two sets of holes, one set of holes on the outer surface of the rotating body and the other set of holes located in the rotating body in a second stationary position. on the outer surface of the component. In this double hole embodiment, the cavitation steps or corrugations for the holes on the outer surface of the rotor are present on the inner surface of the housing. Cavitation steps for holes on the outer surface of the fixed rotor head are present on the inner surface of the rotating body.
本発明のシステム構成は、キャビテーション装置がエネルギー利用のエネルギー消費に対する比を著しく増大させて熱エネルギーを生成するのを可能にするのとともに、音波(騒音)、軸受破損、及び高吐出圧力エネルギー損失などの従来のシステムの慣例的な問題を克服することを可能にする。制御盤302、可変速度モータ制御装置301、吐出水撃槽303、引込み貯蔵槽304、及び渡り配管308を含む制御弁306から成るシステムは、キャビテーション装置10の性能を強化する。
The system configuration of the present invention enables the cavitation device to significantly increase the ratio of energy utilization to energy consumption to produce thermal energy, while reducing acoustic wave (noise), bearing failure, and high discharge pressure energy losses. make it possible to overcome the customary problems of conventional systems of A system of
本発明は、機械的手段を介して、釣り合いのとれたキャビテーション炉を通して(システム内の流体の体積に依存して)30~70%低下したエネルギー消費率で加熱された水を作り出す。 The present invention produces water heated through a balanced cavitation furnace via mechanical means with a 30-70% lower energy consumption rate (depending on the volume of fluid in the system).
本発明の別の態様は、加熱される流体、例えば水の密度を高める装置の能力である。より密度の高い水を加熱するのに必要とされるエネルギーはより少ないことが知られているので、水の密度が高まることは、流体加熱プロセスの効率を高めるのに役立つ。 Another aspect of the present invention is the ability of the device to densify a heated fluid, such as water. Increasing the density of water helps increase the efficiency of the fluid heating process, as it is known that less energy is required to heat more dense water.
本発明の装置の加熱効果を監視するために、試験を行った。この試験は、様々な体積の加熱すべき水を使用してキャビテーション装置を動かすことと、入口水温、水流量、キャビテーション装置の出口水温、装置への供給水の温度、駆動モータのパワー、電気消費量、電力の値、電力の消費量、及び周囲温度を監視することとを伴った。この試験は、装置を動かすのに使用された電力と比較して水に対して行われた加熱の量の観点から、高い効率を示した。 Tests were conducted to monitor the heating effect of the device of the present invention. This test was carried out by moving the cavitation device using various volumes of water to be heated, inlet water temperature, water flow rate, outlet water temperature of the cavitation device, temperature of the water supplied to the device, power of the drive motor, electricity consumption. monitoring volume, power value, power consumption, and ambient temperature. This test showed high efficiency in terms of the amount of heating done to the water compared to the power used to run the device.
したがって、上記で提示された本発明のありとあらゆる目的を満たすとともにキャビテーションを使用する新規且つ改善された流体加熱装置を提供する好ましい実施例の観点から、発明が開示された。 Accordingly, the invention has been disclosed in terms of preferred embodiments which satisfy any and all of the objects of the invention presented above and which provide a new and improved fluid heating apparatus using cavitation.
当然ながら、本発明の意図された精神及び範囲から逸脱することなく、当業者により本発明の教示から様々な変更、修正、及び改変が検討され得る。本発明は添付の特許請求の範囲の用語によってのみ限定されることが意図されている。 Of course, various alterations, modifications and alterations can be devised from the teachings of this invention by those skilled in the art without departing from the intended spirit and scope of this invention. It is intended that the invention be limited only by the terms of the appended claims.
Claims (12)
ハウジングであって、加熱すべき流体のための入口、及び加熱された前記流体を前記ハウジングから吐出するための出口を有するハウジングと、
軸線方向に延びるモータ・シャフト上に固定されるようになされた外側ロータであって、前記外側ロータは前記ハウジング内に収容され、且つ前記ハウジング内で回転するようになされ、前記外側ロータは、その外表面に配置された複数のキャビテーション孔を有し、また前記外側ロータは、前記外側ロータの前記外表面と、前記外側ロータの前記外表面に面する前記ハウジングの内表面との間に流体加熱ゾーンを形成するように前記ハウジング内に配置され、前記ハウジングの前記内表面は、前記軸線方向及びハウジング円周方向に延びている、外側ロータと、
を有し、
前記ハウジングの前記内表面は、複数の方向性バンパ及び複数の跳ね返りバンパを有し、
前記外側ロータの前記キャビテーション孔を含む前記外表面に面する前記ハウジングの前記内表面が、前記ハウジングの前記内表面に沿って前記ハウジング円周方向に延びる複数の第1の漏斗ゾーンを有し、前記複数の第1の漏斗ゾーンは、前記軸線方向に互いに離間され、各第1の漏斗ゾーンが、第1の吐出ゾーンにおいて終端し、各第1の漏斗ゾーンが、前記ハウジングの前記内表面から隆起するように傾斜した第1の傾斜路を含み、各第1の吐出ゾーンが、隣接する第1の吐出ゾーンから前記ハウジング円周方向にオフセットし、前記ハウジングに入る流体が、前記第1の漏斗ゾーン及び前記第1の傾斜路と、前記外側ロータのキャビテーション孔と、外側ロータ回転との相互作用によって加熱され、
前記ハウジングの前記内表面上の前記第1の吐出ゾーンにおける前記第1の漏斗ゾーンが、前記内表面に対して所定の角度で形成された第1の面を有する、装置。 A device for heating a fluid using cavitation, comprising:
a housing having an inlet for a fluid to be heated and an outlet for discharging said heated fluid from said housing;
An outer rotor adapted to be fixed on an axially extending motor shaft, said outer rotor being received within said housing and adapted to rotate within said housing, said outer rotor being adapted to rotate within said housing; The outer rotor has a plurality of cavitation holes disposed in its outer surface, and the outer rotor has fluid heating between the outer surface of the outer rotor and an inner surface of the housing facing the outer surface of the outer rotor. an outer rotor disposed within the housing to form a zone, the inner surface of the housing extending in the axial direction and the housing circumferential direction;
has
said inner surface of said housing having a plurality of directional bumpers and a plurality of rebound bumpers;
the inner surface of the housing facing the outer surface containing the cavitation holes of the outer rotor having a plurality of first funnel zones extending circumferentially along the inner surface of the housing; The plurality of first funnel zones are axially spaced from each other, each first funnel zone terminating in a first discharge zone, each first funnel zone extending from the inner surface of the housing. Each first discharge zone is circumferentially offset from the adjacent first discharge zone such that fluid entering the housing is directed to the first discharge zone. heated by the interaction of the funnel zone and the first ramp, the cavitation holes in the outer rotor, and the rotation of the outer rotor ;
The apparatus of claim 1, wherein said first funnel zone in said first discharge zone on said inner surface of said housing has a first surface formed at an angle to said inner surface .
前記外側ロータの前記内表面上の前記第2の吐出ゾーンにおける前記第2の漏斗ゾーンが、前記外側ロータの前記内表面に対して所定の角度で形成された第2の面を有する、請求項1に記載の装置。 further comprising a secondary rotor head, said secondary rotor head mounted within said housing and having an outer surface facing an inner surface of said outer rotor, said inner surface of said outer rotor comprising: extending axially and circumferentially of the outer rotor, the outer surface of the secondary rotor head and the inner surface of the outer rotor forming a second fluid cavitation zone; includes a plurality of cavitation holes therein, and the inner surface of the outer rotor defines a plurality of second funnel zones extending circumferentially along the inner surface of the outer rotor. wherein said plurality of second funnel zones are axially spaced from each other, each second funnel zone terminating in a second discharge zone, each second funnel zone extending from said outer rotor; a second ramp sloping to rise from said inner surface , each second discharge zone being circumferentially offset from said adjacent second discharge zone to said second fluid cavitation; - fluid entering the zone is heated by the interaction of said second funnel zone and said second ramp, cavitation holes in said secondary rotor head and outer rotor rotation, said outer rotor (5); said inner surface (23) of has a plurality of directional bumpers (201, 203) and a plurality of rebound bumpers (202, 204) ;
The second funnel zone in the second discharge zone on the inner surface of the outer rotor has a second surface formed at an angle to the inner surface of the outer rotor. Item 1. The device according to item 1.
b)前記ハウジングへの前記入口と連通している引込み水槽と、
c)前記ハウジングの前記出口と連通している吐出水撃槽と、
d)前記外側ロータが取り付けられるモータ・シャフトを有するモータと、
e)前記モータの速度を制御するためのモータ制御装置と、
f)前記装置に対して出入りする流体を監視するための温度計と、
g)前記引込み水槽への入口と前記吐出水撃槽への出口との間の渡り配管と
を有するキャビテーション装置システム。 a) a device according to claim 1;
b) a draw-in water tank in communication with said inlet to said housing;
c) a jetting water hammer tank in communication with said outlet of said housing;
d) a motor having a motor shaft to which said outer rotor is attached;
e) a motor controller for controlling the speed of said motor;
f) a thermometer for monitoring fluid entering and exiting the device;
g) A cavitation device system having a transition line between an inlet to said lead-in water tank and an outlet to said discharge water hammer tank.
a)請求項1に記載の装置を提供するステップと、
b)前記入口に流体を導入するステップと、
c)気泡とキャビテーション孔との位置合わせを向上させるために、制御された速度を使用して前記外側ロータを回転させて前記流体を加熱するステップと、
d)熱的に変化した前記流体を前記出口から吐出するステップと
を含む方法。 A method of thermally changing a fluid using cavitation, comprising:
a) providing a device according to claim 1;
b) introducing a fluid into said inlet;
c) rotating the outer rotor using a controlled speed to heat the fluid to improve the alignment of bubbles with cavitation holes;
d) discharging said thermally altered fluid from said outlet.
a)請求項2に記載の装置を提供するステップと、
b)前記入口に流体を導入するステップと、
c)気泡とキャビテーション孔との位置合わせを向上させるために、制御された速度を使用して前記外側ロータを回転させて前記流体を加熱するステップと、
d)熱的に変化した前記流体を前記出口から吐出するステップと
を含む方法。 A method of thermally changing a fluid using cavitation, comprising:
a) providing a device according to claim 2;
b) introducing a fluid into said inlet;
c) rotating the outer rotor using a controlled speed to heat the fluid to improve the alignment of bubbles with cavitation holes;
d) discharging said thermally altered fluid from said outlet.
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