RU134076U1 - DEVICE FOR HEAT AND MASS AND ENERGY EXCHANGE - Google Patents

DEVICE FOR HEAT AND MASS AND ENERGY EXCHANGE Download PDF

Info

Publication number
RU134076U1
RU134076U1 RU2013126018/05U RU2013126018U RU134076U1 RU 134076 U1 RU134076 U1 RU 134076U1 RU 2013126018/05 U RU2013126018/05 U RU 2013126018/05U RU 2013126018 U RU2013126018 U RU 2013126018U RU 134076 U1 RU134076 U1 RU 134076U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
energy exchange
mass
displacers
vortex
Prior art date
Application number
RU2013126018/05U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Тумаков
Николай Сергеевич Тумаков
Original Assignee
Сергей Николаевич Тумаков
Николай Сергеевич Тумаков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Николаевич Тумаков, Николай Сергеевич Тумаков filed Critical Сергей Николаевич Тумаков
Priority to RU2013126018/05U priority Critical patent/RU134076U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU134076U1 publication Critical patent/RU134076U1/en

Links

Images

Abstract

Устройство для тепломассоэнергообмена, содержащее сообщенные между собой частичным пересечением по образующим по меньшей мере две вихревые трубы и размещенные внутри них вытеснители, отличающееся тем, что вытеснители выполнены с переменным поперечным сечением.Device for heat and mass and energy exchange, containing communicated with each other by partial intersection along the generatrix of at least two vortex tubes and displacers placed inside them, characterized in that the displacers are made with a variable cross section.

Description

Настоящая полезная модель относится к устройствам для проведения химических, физических, химико-физических процессов, а именно, к устройствам, в которых для осуществления указанных процессов используются звуковые или ультразвуковые колебания.This utility model relates to devices for carrying out chemical, physical, chemical and physical processes, namely, devices in which sound or ultrasonic vibrations are used to carry out these processes.

В настоящее время известны устройства для тепломассоэнергообмена, действие которых основано на деформационном взаимодействии струйных потоков сред. При указанном взаимодействии происходит акустическое возбуждение, преобразование потенциальной энергии в кинетическую с последующим тепломассоэнергообменом взаимодействующих сред (описания к патентам РФ №,№2268772, 7B01J 19/10, 27.01.06; 2331465, B01J 19/10 (2006.1), 20.08.08; 2462301, B01J 19/10 (2006.01), 27.09.12)Currently known devices for heat and mass energy exchange, the action of which is based on the deformation interaction of jet streams of media. With this interaction, acoustic excitation occurs, the potential energy is converted into kinetic energy, followed by heat and mass energy exchange of the interacting media (descriptions to RF patents Nos. 2268772, 7B01J 19/10, 01/27/06; 2331465, B01J 19/10 (2006.1), 08/08/08; 2462301, B01J 19/10 (2006.01), 09/27/12)

Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности является устройство для тепломассоэнергообмена по к патенту РФ №2268772) Оно содержит сообщенные между собой частичным пересечением по образующим две трубы с тангенциальными вводами, вытеснители, размещенные внутри труб, и акустическую камеру. При подаче через тангенциальные вводы жидких или газовых сред в трубы в последних формируются вихрекольцевые потоки, которые по спиральной траектории устремляются вдоль труб в акустическую камеру. При всех достоинствах этого устройства оно не лишено и недостатков: в отдельных случаях его применения оно не обеспечивает требуемую практикой в настоящее время интенсивность процесса тепломассоэнергообмена.Closest to the claimed utility model in technical essence is a device for heat and mass energy exchange according to the patent of the Russian Federation No. 2268772) It contains communicated by a partial intersection along the generatrix of two pipes with tangential inputs, displacers placed inside the pipes, and an acoustic chamber. When liquid or gas media are supplied through the tangential inlets into the pipes, vortex-ring flows are formed in the pipes, which flow along a pipe along a spiral path into the acoustic chamber. With all the advantages of this device, it is not without drawbacks: in some cases of its use, it does not provide the intensity of the heat and mass and energy exchange process required by practice at present.

Задачей настоящей полезной модели является создание устройства с более высокой интенсивностью тепломассоэнергообмена.The objective of this utility model is to create a device with a higher intensity of heat and mass energy exchange.

Как показали исследования авторов интенсивность тепломассоэнергообмена этого устройства можно повысить путем поперечной деформации потоков, проходящих через его вихревые трубы, в которых формируются вихрекольцевые потоки.As the studies of the authors have shown, the intensity of heat and mass energy exchange of this device can be increased by lateral deformation of flows passing through its vortex tubes, in which vortex-ring flows are formed.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для тепломассоэнергообмена, содержащем сообщенные между собой частичным пересечением по образующим по меньшей мере две вихревые трубы и размещенные внутри них вытеснители, согласно полезной модели, вытеснители выполнены с переменным поперечным сечением.The problem is solved in that in a device for heat and mass-energy exchange, containing communicated by a partial intersection along the generatrix of at least two vortex tubes and displacers placed inside them, according to a utility model, the displacers are made with a variable cross section.

Техническим результатом предложенного технического решения является дополнительное возбуждение потоков жидких сред в зоне их соприкосновения за счет деформации в радиальных направлениях при контакте с вытеснителями.The technical result of the proposed technical solution is the additional excitation of fluid flows in the area of their contact due to deformation in radial directions in contact with displacers.

В дальнейшем настоящая полезная модель поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего, осуществления полезной модели и чертежами.In the future, the present utility model is illustrated by a description of the specific, but not limiting, implementation of the utility model and drawings.

На фиг.1 изображено схематически предлагаемое устройство для тепломассоэнергообмена, в продольном разрезе;Figure 1 shows a schematically proposed device for heat and mass energy exchange, in longitudinal section;

на фиг.2 изображен блок 2 устройства для тепломассоэнергообмена со снятой крышкой 3, вид сверху; неоцифрованные окружности показывают места, где располагаются вытеснители 9, 10.figure 2 shows the block 2 of the device for heat and mass energy with the cover 3 removed, top view; non-digitized circles show the places where displacers 9, 10 are located.

Устройство для тепломассоэнергообмена состоит из входного патрубка 1, блока 2 с крышкой 3, и выходного патрубка 4.A device for heat and mass energy exchange consists of an inlet pipe 1, a unit 2 with a cover 3, and an outlet pipe 4.

В блоке 2 выполнены два круглых цилиндрических сквозных отверстия 5, 6, сообщенные между собой частичным пересечением по образующим. На одном из торцов блока 2 выполнен паз 7, расположенный тангенциально к отверстию 5, и паз 8, расположенный тангенциально к отверстию 6. Пазы 7, 8 с крышкой 3 образуют вводы. Отверстия 5, 6 с вводами образуют вихревые трубы. К крышке 3, с нижней ее стороны, прикреплены вытеснители 9, 10, выполненные в виде стержней с переменным поперечным сечением. На фиг.1 показаны, в качестве примера, вытеснители с характеристикой изменения площади поперечного сечения вдоль вытеснителей в виде пилообразного графика. В собранном устройстве вытеснители 9, 10 располагаются внутри отверстий 5, 6 соосно. Пространство, ограниченное другим торцом блока 2 и выходным патрубком 4, является акустической камерой.In block 2, two round cylindrical through holes 5, 6 are made, interconnected by a partial intersection along the generatrix. On one of the ends of the block 2, a groove 7 is made, which is located tangentially to the hole 5, and a groove 8, which is located tangentially to the hole 6. The grooves 7, 8 with the cover 3 form the inputs. Holes 5, 6 with inputs form vortex tubes. Displacers 9, 10, made in the form of rods with a variable cross section, are attached to the lid 3, on its lower side. Figure 1 shows, as an example, displacers with the characteristic of changing the cross-sectional area along the displacers in the form of a sawtooth graph. In the assembled device, the displacers 9, 10 are located coaxially inside the holes 5, 6. The space bounded by the other end of the block 2 and the outlet pipe 4 is an acoustic chamber.

Конкретные размеры, характеристику изменения площади поперечного сечения вдоль вытеснителей и материалы, из которых должно изготавливаться предлагаемое устройство, выбирают при конструировании в зависимости от реологических характеристик среды (плотности, вязкости), подлежащей обработке.The specific dimensions, the characteristic change in the cross-sectional area along the displacers, and the materials from which the proposed device is to be made, are selected during construction depending on the rheological characteristics of the medium (density, viscosity) to be processed.

Процесс тепломассоэнергообмена в устройстве осуществляется следующим образом.The process of heat and mass transfer in the device is as follows.

Жидкость или газ или их смесь (в дальнейшем среда) подается под давлением через входной патрубок 1 и боковые проточки (на фиг.2 показанные, но неоцифрованные) в блок 2. При этом одна часть среды через ввод, образованный пазом 7, входит в вихревую трубу, образованную отверстием 5. В этой трубе формируется вихрекольцевой поток, который по спиральной траектории устремляется вдоль по трубе в акустическую камеру. Другая часть среды через ввод, образованный пазом 8, входит в вихревую трубу, образованную отверстием 6. В этой трубе формируется вихрекольцевой поток, который по спиральной траектории устремляется вдоль по трубе в акустическую камеру. Направления вращения потоков на фиг.2 показано дуговыми стрелками. В области частичного пересечения отверстий 5 и 6 потоки среды при контакте с вытеснителями 9, 10 деформируются в поперечном направлении и взаимодействуют между собой как в радиальных, так и осевых направлениях. При этом в указанной области возникают: акустическое резонансное возбуждение, пульсации и кавитация, в результате которых и происходит тепломассоэнергообмен упомянутых частей среды. Затем возбужденные потоки, выходящие из отверстий 5 и 6, поступают в акустическую камеру, где они объединяются и подвергаются дополнительному возбуждению, затем в выходной патрубок 4.The liquid or gas or their mixture (hereinafter the medium) is supplied under pressure through the inlet pipe 1 and the side channels (shown in figure 2, but not digital) in block 2. In this case, one part of the medium through the inlet formed by the groove 7 enters the vortex a pipe formed by the hole 5. In this pipe a vortex-ring flow is formed, which flows along a pipe along a spiral path into the acoustic chamber. Another part of the medium, through the inlet formed by the groove 8, enters the vortex tube formed by the hole 6. A vortex-ring flow is formed in this tube, which flows along the pipe along a spiral path into the acoustic chamber. The direction of rotation of the flows in figure 2 is shown by arc arrows. In the region of partial intersection of holes 5 and 6, the medium flows in contact with displacers 9, 10 deform in the transverse direction and interact with each other both in radial and axial directions. At the same time, in the indicated area, acoustic resonance excitation, pulsations and cavitation arise, as a result of which heat and mass and energy exchange of the mentioned parts of the medium occurs. Then the excited flows coming out of the holes 5 and 6 enter the acoustic chamber, where they are combined and subjected to additional excitation, then to the outlet pipe 4.

Сравнение предлагаемого устройства для тепломассоэнергообмена с известным, взятым за прототип, показало, что предлагаемое устройство обеспечивает большую интенсивность тепломассоэнергообмена.Comparison of the proposed device for heat and mass energy exchange with the well-known, taken as a prototype, showed that the proposed device provides a greater intensity of heat and mass energy exchange.

На основе предлагаемой полезной модели могут быть созданы: смесители, эмульгаторы, диспергаторы, гомогенизаторы и т.п. оборудование.Based on the proposed utility model, mixers, emulsifiers, dispersants, homogenizers, etc. can be created. equipment.

Claims (1)

Устройство для тепломассоэнергообмена, содержащее сообщенные между собой частичным пересечением по образующим по меньшей мере две вихревые трубы и размещенные внутри них вытеснители, отличающееся тем, что вытеснители выполнены с переменным поперечным сечением.
Figure 00000001
A device for heat and mass and energy exchange, containing communicated by a partial intersection along the generatrix of at least two vortex tubes and displacers placed inside them, characterized in that the displacers are made with a variable cross section.
Figure 00000001
RU2013126018/05U 2013-06-05 2013-06-05 DEVICE FOR HEAT AND MASS AND ENERGY EXCHANGE RU134076U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013126018/05U RU134076U1 (en) 2013-06-05 2013-06-05 DEVICE FOR HEAT AND MASS AND ENERGY EXCHANGE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013126018/05U RU134076U1 (en) 2013-06-05 2013-06-05 DEVICE FOR HEAT AND MASS AND ENERGY EXCHANGE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU134076U1 true RU134076U1 (en) 2013-11-10

Family

ID=49516917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013126018/05U RU134076U1 (en) 2013-06-05 2013-06-05 DEVICE FOR HEAT AND MASS AND ENERGY EXCHANGE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU134076U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020101535A1 (en) * 2018-11-12 2020-05-22 ТАЛАТАЙ, Василий Алексеевич Hydrostabilized fuel, method for producing same and heat and energy exchange reactor
WO2021148673A1 (en) 2020-01-23 2021-07-29 Raptech Eberswalde Gmbh System and method for producing a stable hydrocarbon-water dispersion for improving combustion processes, and a water-hydrocarbon dispersion that is easily separable into at least two phases as part of the clean-up process at accident locations

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020101535A1 (en) * 2018-11-12 2020-05-22 ТАЛАТАЙ, Василий Алексеевич Hydrostabilized fuel, method for producing same and heat and energy exchange reactor
RU2726488C2 (en) * 2018-11-12 2020-07-14 Талатай Василий Алексеевич Hydro-stabilized fuel, method of production thereof and heat-exchanger reactor
WO2021148673A1 (en) 2020-01-23 2021-07-29 Raptech Eberswalde Gmbh System and method for producing a stable hydrocarbon-water dispersion for improving combustion processes, and a water-hydrocarbon dispersion that is easily separable into at least two phases as part of the clean-up process at accident locations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107162101B (en) Large-flux hydrodynamic cavitation generator based on venturi tube and cavitation method
CN104828884B (en) Multilayer nested cavitator capable of forming large-range cavitation
WO2006068537A1 (en) Method for heat-mass-energy exchange and device for carrying out said method
RU134076U1 (en) DEVICE FOR HEAT AND MASS AND ENERGY EXCHANGE
RU2344356C1 (en) Method of heat-mass-power exchange and device for this effect
RU2543182C2 (en) Heat-mass-energy exchange method and device for its implementation
US20120236678A1 (en) Compact flow-through nanocavitation mixer apparatus with chamber-in-chamber design for advanced heat exchange
RU2310503C1 (en) Method of the heat-energy-mass exchange and the device for the method realization
RU2462301C1 (en) Device for heat-mass-power exchange
RU2264843C1 (en) Straight-flow spiral separator
RU45301U1 (en) HYDRODYNAMIC REACTOR
RU2350856C1 (en) Heat and mass and energy exchange method and device for realisation thereof
RU2304261C1 (en) Method and device for heat and mass exchange
RU111457U1 (en) DEVICE FOR CREATING ACOUSTIC OSCILLATIONS IN A FLOWING FLUID
RU2626205C1 (en) Turbulent mixing reactor
RU2658057C1 (en) Heat and mass energy exchange device
RU194618U1 (en) HYDRODYNAMIC CAVITATION HOMOGENIZER
RU2008102960A (en) HYDROCARBON DESTRUCTION DEVICE
RU2331465C1 (en) Device for heat, mass and energy exchange
JP4901923B2 (en) Refinement mixing equipment
RU2398638C1 (en) Vortex cavitation device
RU2371642C1 (en) Method and device for vortex energy division of working fluid flow
RU114133U1 (en) CAVITATING DEVICE
RU162726U1 (en) Vortex Generator
RU2787081C1 (en) Vortex heat generator

Legal Events

Date Code Title Description
PC11 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20151118