RU2019125132A - Способ и устройство для нагрева и очистки жидкостей - Google Patents

Claims (33)

1. Устройство для нагрева жидкости при помощи кавитации, содержащее:

корпус, имеющий впускное отверстие для подлежащей нагреву жидкости и выпускное отверстие для выпуска нагретой жидкости из корпуса;

внешний ротор, выполненный с возможностью фиксации на вале двигателя и заключения в корпус и с возможностью вращения внутри корпуса, причем внешний ротор имеет множество кавитационных отверстий на его наружной поверхности и расположен внутри корпуса с образованием зоны нагрева текучей среды между наружной поверхностью внешнего ротора и внутренней поверхность корпуса, которая обращена к наружной поверхности внешнего ротора,

при этом внутренняя поверхность корпуса, обращенная к содержащей отверстия наружной поверхности внешнего ротора, имеет множество разнесенных в боковом направлении первых зон воронки, проходящих по окружности вдоль этой внутренней поверхности, причем каждая первая зона воронки заканчивается в первой выпускной зоне, каждая первая зона воронки содержит первый наклонный участок, каждая первая выпускная зона смещена относительно примыкающей первой выпускной зоны, а поступающая в корпус текучая среда нагревается за счет взаимодействия с первыми зонами воронки, первыми наклонными участками, отверстиями во внешнем роторе и при помощи вращения внешнего ротора.

2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее неподвижную роторную головку, которая установлена в корпусе и имеет наружную поверхность, обращенную к внутренней поверхности внешнего ротора, причем наружная поверхность неподвижной роторной головки и внутренняя поверхность внешнего ротора образуют вторую зону кавитации текучей среды, наружная поверхность неподвижной роторной головки содержит множество кавитационных отверстий, внутрення поверхность внешнего ротора имеет множество разнесенных в боковом направлении вторых зон воронки, проходящих по окружности вдоль внутренней поверхности внешнего ротора, при этом каждая вторая зона воронки заканчивается во второй выпускной зоне, каждая вторая зона воронки содержит второй наклонный участок, каждая вторая выпускная зона смещен относительно примыкающей второй выпускной зоны, а текучая среда, поступающая во вторую зону кавитации текучей среды, нагревается за счет взаимодействия со вторыми зонами воронки, вторыми наклонными участками, отверстиями в роторной головке и при помощи вращения внешнего ротора.

3. Устройство по п. 1, в котором кавитационное устройство имеет горизонтальную продольную ось, и каждая из первых выпускных зон, если смотреть в поперечном сечении, перпендикулярном горизонтальной продольной оси, находится в положении на 6 часов в случае нагрева текучей среды и в положении на 3 или 9 часов в случае охлаждения текучей среды.

4. Устройство по п. 2, в котором кавитационное устройство имеет горизонтальную продольную ось, и каждая из вторых выпускных зон, если смотреть в поперечном сечении, перпендикулярном горизонтальной продольной оси, находится в положении на 6 часов в случае нагрева текучей среды и в положении на 3 или 9 часов в случае охлаждения текучей среды.

5. Устройство по п. 1, в котором первая зона воронки при первой выпускной зоне на внутренней поверхности корпуса имеет грань, образованную под прямым углом к внутренней поверхности.

6. Устройство по п. 2, в котором каждая из первых зон воронки при каждой первой выпускной зоне на внутренней поверхности корпуса имеет грань, образованную под прямым углом к внутренней поверхности корпуса, и каждая из вторых зон воронки при каждом второй выпускной зоне на внутренней поверхности внешнего ротора имеет грань, образованную под, как правило, прямым углом к внутренней поверхности внешнего ротора.

7. Система кавитационного устройства, содержащая:

a) устройство по п. 1;

b) входной накопительный резервуар, сообщающийся с впускным отверстием в корпус,

c) устойчивый к гидравлическому удару резервуар для выпускаемой воды, сообщающийся с выпускным отверстием корпуса,

d) двигатель, имеющий вал двигателя и внешний ротор, установленный на валу двигателя,

e) контроллер двигателя для управления частотой вращения двигателя;

f) датчики температуры для контроля поступающей и выходящей текучей среды для устройства, и

g) перепускную трубу между впускным отверстием резервуара поступающей воды и выходным отверстие устойчивого к гидравлическому удару резервуара для выпускаемой воды.

8. Система по п. 7, в которой внешний ротор установлен на вал двигателя в консольной конфигурации, так что в устройстве нет внутренних подшипников.

9. Способ термического изменения текучей среды с помощью кавитации, включающий в себя этапы:

a) обеспечения устройства по п. 1;

b) введения текучей среды во впускное отверстие;

c) вращение внешнего ротора для нагрева текучей среды с использованием регулируемой частоты вращения для улучшения совмещения пузырьков с кавитационными отверстиями, и

d) выпуск термически измененной текучей среды из выпускного отверстия.

10. Способ по п. 9, в котором текучая среда представляет собой воду.

11. Способ термического изменения текучей среды с помощью кавитации, включающий в себя этапы:

a) обеспечение устройства по п. 2,

b) введение текучей среды во впускное отверстие,

c) вращение внешнего ротора для нагрева текучей среды с использованием регулируемой частоты вращения для улучшения совмещения пузырьков с кавитационными отверстиями, и

d) выпуск термически измененной текучей среды из выпускного отверстия.

e) систему управления по п. 7.

12. Способ по п. 11, в котором текучая среда представляет собой воду.

13. Способ по п. 9, в котором текучую среду очищают.

14. Способ по п. 11, в котором текучую среду очищают.