RU211005U1 - Передвижной мобильный парогенератор - Google Patents

Передвижной мобильный парогенератор Download PDF

Info

Publication number
RU211005U1
RU211005U1 RU2021139897U RU2021139897U RU211005U1 RU 211005 U1 RU211005 U1 RU 211005U1 RU 2021139897 U RU2021139897 U RU 2021139897U RU 2021139897 U RU2021139897 U RU 2021139897U RU 211005 U1 RU211005 U1 RU 211005U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mobile
disk
steam generator
reactor
grooves
Prior art date
Application number
RU2021139897U
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Васильевич Попов
Original Assignee
Андрей Васильевич Попов
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Васильевич Попов filed Critical Андрей Васильевич Попов
Application granted granted Critical
Publication of RU211005U1 publication Critical patent/RU211005U1/ru

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к мобильным устройствам для производства пара и для организации технологических процессов для очистки поверхностей посредством пара, например применение передвижного мобильного парогенератора вместо мойки высокого давления.
Техническим результатом является повышение надежности и уменьшение веса и габаритов.
Технический результат достигается передвижным мобильным парогенератором, включающим корпус, установленный на мобильной платформе, вал, закрепленный в корпусе, двигатель, вращающий вал и прикрепленный к корпусу, диск, закрепленный на валу, и кавитационный ректор, прикрепленный к корпусу и внутри которого установлен диск, вращаемый двигателем. При этом кавитационный ректор включает корпус реактора и заднюю и переднюю закрывающие крышки, закрывающие диск с торцевых частей, с образованием полости между корпусом, крышками и диском. Кроме того, диск с обеих своих торцевых сторон содержит, равномерно расположенные по окружности, ближе к краю, канавки, также и в крышках с внутренней стороны выполнены канавки, расположенные напротив канавок диска, при этом кавитационный ректор закреплен на корпусе посредством переходника, в котором выполнен входной канал для подачи жидкости в полость реактора через заднюю крышку, а выходной канал расположен в передней крышки. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Полезная модель относиться к теплоэнергетике, в частности к мобильным устройствам для производства пара и для организации технологических процессов для очистки поверхностей посредством пара, например применение передвижного мобильного парогенератора вместо мойки высокого давления.
Известен патент передвижная парогенераторная установка см. патент РФ №27675, от 10.02.2003. Данная установка содержит установленные на шасси автомобиля паровой котел, снабженный горелочным устройством, включающим по крайней мере две форсунки и запальник, и подведенные к паровому котлу трубопровод подачи воды от емкости с водой, на котором установлен водяной насос, трубопровод отвода пара высокого давления, трубопровод подачи топлива к форсункам от емкости для топлива, на котором установлен топливный насос, воздуховод для подачи воздуха к паровому котлу, соединенный с вентилятором, трансмиссию привода оборудования и систему автоматизации. При этом система автоматизации выполнена на базе микроэлектронных датчиков и микропроцессорной техники с выводом всех рабочих параметров установки на экран пульта оператора, размещенного в кабине водителя.
Задачи, решаемые предлагаемым решением:
- отсутствие классических нагревательных элементов (газовая горелка, ТЭН, электроды и т.п.), передающих через теплообменную поверхность воздействие тепла на жидкость;
- отсутствие котла для парообразования позволяет сделать работу парогенератора безопасной для рабочего персонала;
- отсутствие поверхности нагрева для теплообмена нет мест для отложения накипи;
- соли и примеси не накипают на поверхности теплообмена, как при классическом нагреве и теплопередаче, они остаются в жидкости и выбрасываются наружу;
- нагрев воды способом ее вращения с закритическими скоростями дает возможность практически полностью избежать соляных отложений (накипи) внутри парогенератора, что позволяет использовать для получения пара практически любую воду без химической подготовки, а также получать пар или пароводяную смесь с различными химическими добавками и реагентами,
- небольшие габариты и масса мобильных парогенераторов позволяют использовать их в самых различных областях применения, быстро подключить парогенератор и приступить к работе;
- отсутствие огня при работе нагревательного элемента позволяет использовать мобильные парогенераторы в местах, где использование огня в технологических процессах запрещено правилами безопасности (по требованиям безопасности).
Технический результат предлагаемого устройства - повышение надежности, безопасности и уменьшение веса и габаритов.
Технический результат достигается тем, что передвижной мобильный парогенератор, включает:
- корпус, установленный на мобильной платформе,
- вал, закрепленный в корпусе,
- двигатель, вращающий вал и прикрепленный к корпусу,
- кавитационный реактор, прикрепленный к корпусу и внутри которого установлен на валу диск, вращаемый двигателем,
кавитационный реактор включает корпус реактора и заднюю и переднюю закрывающие крышки, закрывающие диск с торцевых частей, с образованием полости между корпусом, крышками и диском, кроме того диск с обеих своих торцевых сторон содержит, равномерно расположенные по окружности, ближе к краю, канавки, также и в крышках с внутренней стороны выполнены канавки, расположенные напротив канавок диска, при этом кавитационный реактор закреплен на корпусе посредством переходника, в котором выполнен входной канал для подачи жидкости (воды для парообразования) в полость реактора через заднюю крышку, а выходной канал расположен в передней крышке.
Также кавитационный реактор дополнительно содержит кавитационные канавки, расположенные равномерно по окружности обода диска и расположенные напротив канавок обода диска кавитационные канавки в корпусе реактора.
Корпус парогенератора выполнен в виде двух кронштейнов.
Вал установлен в корпусе посредством подшипникового узла.
Кроме того, на мобильной платформе дополнительно устанавливается оборудование для обогрева питающей воды и внутреннего пространства для обеспечения работы в условиях отрицательных температур окружающего воздуха.
Общее описание работы парогенератора:
ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ КАВИТАЦИОННЫЙ ПАРОГЕНЕРАТОР - новый тип парогенераторов, не имеющих аналогов на рынке. Этот парогенератор не имеет классических нагревательных элементов (котел, газовая горелка, ТЭН, электроды и т.п.). Гидродинамический кавитационный парогенератор (далее по тексту Парогенератор) не имеет теплообменной поверхности и работает без образования накипи. Коммерческое название гидродинамического парогенератора - Силовой Преобразователь Воды (далее по тексту СПВ).
Процесс парообразования происходит следующим образом: механическая энергия вращающегося диска, закрепленного на валу, соединенного с валом двигателя, преобразуется в высокоскоростной гидродинамический поток вращающейся жидкости с возникновением режима кавитации. Режим кавитации обеспечивается наличием в парогенераторе специальных элементов кавитационных канавок (кавитаторов), которые обеспечивают многократные высокочастотные фазовые переходы жидкости в различные агрегатные состояния (испарение, конденсация), в результате чего происходит выделение большого количества тепла.
То есть нагрев жидкости в кавитационном парогенераторе происходит совершенно по иному принципу (в отличие от парогенераторов с элементами нагрева воды): источник внешнего тепла отсутствует как таковой. Нет и поверхности теплопередачи, поскольку тепло образуется непосредственно внутри жидкости и там же остается.
Парогенератор позволяет быстро и эффективно получать пар и тепловую энергию из воды с любой начальной температуры, без водоподготовки. Парогенератор обеспечивает стабильный процесс генерации пара в течение длительного времени работы для целей промышленного применения.
Заявляемое решение поясняется фигурами, где:
- на фиг. 1 показано устройство реактора мобильного парогенератора;
- на фиг. 2 показана схема расположения кавитационных канавок (лунок) на ободе диска;
- на фиг. 3 показан прицеп с размещенными основными блоками предлагаемого передвижного мобильного парогенератора с приводом от ДВС;
- на фиг. 4 показан мобильный парогенератор с приводом от гидродвигателя в кунге на шасси автомобиля (обшивка кунга условно не показана);
- на фиг. 5 показана компоновка мобильного парогенератора на базе инструментального вагончика буровой бригады.
Позициями на фигурах показаны:
1. Корпус-кольцо (статор) реактора;
2. Диск вращающийся;
3. Канавки (кавитаторы);
4. Крышка реактора задняя;
5. Крышка реактора передняя;
6. Входной канал подачи воды;
7. Торцевое уплотнение;
8. Переходник реактора открытый;
9. Подшипниковый узел;
10. Вал;
11. Кронштейн передний;
12. Кронштейн задний;
13. Муфта привода жесткая;
14. Муфта двигателя;
15. Двигатель;
16. Реактор парогенератора;
17. ДВС;
18. Прицеп;
19. Бак для воды;
20. Пульт управления двигателем;
21. Пульт управления парогенератором;
22. Рама;
23. Бак для воды;
24. Бак для масла;
25. Гидромотор;
26. Фильтр;
27. Предохранительный клапан;
28. Маслоохладитель;
29. Пневматическая система;
30. Насос;
31. Реактор;
32. Барабан;
33. Шкаф управления;
34. Реактор;
35. Электродвигатель;
36. Бак воды;
37. Дополнительный бак воды;
38. Инерционная катушка;
39. Копрессор для продувки;
40. Шкаф управления;
41. Сервисная дверь.
Парогенератор, показанный на фиг. 1, включает кавитационный реактор, состоящий из корпуса-кольца (статора) 1, закрытого с двух торцевых сторон передней 5 и задней 4 крышками, и вращающегося диска 2, установленного во внутреннем пространстве корпуса 1 и крышек 4, 5 и закрепленного на валу 10. Диск 2 с обеих своих торцевых сторон содержит, равномерно расположенные по окружности, ближе к краю, канавки 3 (кавитаторы), также и крышки 4, 5 с внутренней своей стороны содержат, равномерно расположенные по окружности, канавки 3, расположенные напротив канавок диска 2, создающие (при вращении диска) высокоскоростной гидродинамический поток вращающейся жидкости с возникновением режима кавитации. При этом расстояние между диском и каждой крышкой равно глубине канавки (кавитатора) и составляет конкретно для данной конструкции реактора 3 мм.
Предлагаемое устройство, как это показано на фиг. 1, устанавливают в корпус, а именно на передний 11 и задний 12 кронштейны, в которых посредством подшипникового узла 9 закреплен вал 10 к заднему кронштейну 12 посредством муфты двигателя 14, прикреплен двигатель 15 (гидравлический или электрический, совмещение ДВС и реактора осуществляется через сцепление и ременную передачу), к валу которого посредством жесткой муфты привода 13 прикреплен вал 10, на котором закреплен диск 2.
К переднему кронштейну 11 посредством открытого переходника реактора 8 прикрепляют описанный выше реактор (корпус 1, крышки 4, 5 и диск 2). Кроме того, в открытом переходнике реактора 8 выполняют входной канал 6 для подачи воды во внутреннее пространство, образованное корпусом 1, крышками 4, 5 и диском 2, при этом сам переходник 8 герметизируют торцевым уплотнением 7 на валу 10.
К передней крышке 5 крепится насадка для выхода пара.
Управление устройством осуществляется посредством блока управления (на фиг. 1 не показано), задающего скорость вращения двигателя 15 и подачу воды через канал 6 в реактор.
Кавитационные канавки, расположенные на торцах диска и корпусов, могут иметь либо прямоугольную, либо круглую, либо эллипсную формы.
Кроме того, кавитационные канавки, например, круглой формы, располагаются на периферии (ободе) диска и ответные канавки (лунки) располагаются в корпусе 1 с внутренней стороны, что отображено на фиг. 2.
К принципиальной конструктивной особенности предлагаемого решения относится также следующее:
- существующий (действующий) реактор имеет одинаковые кавитационные канавки как на диске, так и в корпусе и на крышках;
- число кавитационных канавок на ободе диска и в корпусе совпадает;
- число кавитационных канавок на крышках в два раза меньше, чем на диске (речь идет о торцевых канавках);
- кавитационные канавки на крышках (передней и задней) должны быть расположены строго друг напротив друга для избежания вибраций на диске;
- применяемые диаметры дисков в данный момент времени (диаметры размещения центров кавитационных канавок): 360, 400 и 720 мм.
Авторами постоянно осуществляется работа по совершенствованию конструкции реактора с целью увеличения КПД и эффективности работы, путем разработки и испытаний в реакторах новых типоразмеров и форм кавитационных канавок.
Варианты использования предлагаемого устройства показаны на фиг. 3-5.
На фиг. 3 показан пример реализации заявляемого передвижного мобильного парогенератора, установленного на прицепе и работающего от ДВС. Передвижной мобильный парогенератор устанавливается на прицеп 18, где устанавливают ДВС (двигатель внутреннего сгорания) 17, реактор парогенератора 16, бак для воды, а также устройства управления: пульт управления двигателем 20 и пульт управления парогенератором 21.
На фиг. 4 показана компоновка систем мобильного парогенератора в кунге для последующего монтажа на раму автомобиля КАМАЗ.
Все системы смонтированы на раме 22, где смонтированы бак для воды 23 и бак для масла гидропривода 24. Система гидравлического привода состоит из гидромотора 25, фильтра 26, предохранительного клапана 27 и маслоохладителя 28. Пневматическая система 29 отвечает за работу клапанов и продувку системы воды после работы. Подача воды в реактор 31 обеспечивает насос 30. Паровой рукав смотан и хранится на инерционном барабане 32. Система управления парогенератора расположена в шкафу управления 33.
На фиг. 5 представлена компоновка мобильного парогенератора в отсеке инструментального вагона.
Вращательное движение реактора 34 обеспечивается электродвигателем 35. Вода для парообразования хранится в баке 36, а также в дополнительных баках 37. Паровой рукав сматывается на инерционную катушку 38. Продувка системы обеспечивается сжатым воздухом от компрессора 39. Система управления парогенератором расположена в шкафу управления 40, а также оснащена выносным пультом управления в сервисной двери 41.
Благодаря предлагаемому решению можно получить следующие перспективные разработки:
- Получение технологического пара из морской (соленой) воды.
- Парообразователь для бани с возможностью добавления различных натуральных ароматических компонентов и морской соли.
- Низкотемпературная дезинфекционная, бактериальная обработка воды, молока и т.д.
- Интенсифицирующее и стимулирующее воздействие кавитации на химико-технологические процессы.
- Прямой нагрев химических реагентов - кислотных, солевых, щелочных растворов и др. агрессивных сред.
- Нагрев паровых рубашек цистерн и отопление вагонов на ЖД.
Основное преимущество использования парогенератора вместо мойки высокого давления:
- в десятки раз меньше количество воды, необходимое для мойки и уборки,
- удаление трудно растворимых покрытий,
- практически полное отсутствие остатков воды после мойки,
- высокотемпературная (180°С) дезинфицирующая бактериальная обработка поверхностей.
- Мойка фасадов зданий, столбов, заборов, детских площадок, скамеек от грязи, краски, клея, старых объявлений, жвачки и т.д.
- Мойка и обработка паром мусоропроводов и мест установки мусорных контейнеров.
- Очистка ото льда, сосулек и снега дорогих кафельных поверхностей (ступенек магазинов, фасадов, малых архитектурных форм, скамеек, мостков, перил и т.д.).
- Мойка и дезинфекционная обработка общественных туалетов, биотуалетов - летом и особенно в зимний период.
- Устранение (испарение) жировых и нефтяных пятен с дорожного и тротуарного покрытия.
- Размораживание, отогрев трубопроводов, вентилей, задвижек.
- «Пробивка» ливневок от снега и льда весной (см. ролик).
- Отогрев колодцев при заливе их водой и замерзании.
- Мойка коммунальной авто техники и оборудования.
- Мойка и дезинфекционная обработка общественного транспорта.
- Чистка и дезинфекционная бактериальная обработка мягких и ковровых покрытий в коридорах и холлах зданий.
- Аварийные ситуации в ЖКХ и МЧС в зимнее время.
Автономный передвижной мобильный парогенератор с запасом воды, топлива, а также шлангами, насадками и другим необходимым оборудованием для отогрева, пропарки, размораживания, мойки показан на фиг. 3-5.
Производительность - до 200 кг пара в час. Давление пара до 8 кг/см2. Температура пара до 180°С.
Быстрый выход парогенератора на рабочий режим, возможность работы на «любой» воде без водоподготовки, экономичность, безопасность, небольшие габариты и масса мобильных парогенераторов, позволяют использовать их в самых различных областях применения.
Производиться в виде:
- отдельного модуля в контейнере, который может перевозиться в кузове автомобиля или устанавливаться на площадку;
- отдельного модуля в прицепе-вагончике, который может буксироваться в нужное место см. фиг. 3;
- отдельного модуля в кунге автомобиля см. фиг. 4.

Claims (5)

1. Передвижной мобильный парогенератор, включающий корпус, установленный на мобильной платформе, вал, закрепленный в корпусе, двигатель, вращающий вал и прикрепленный к корпусу, и кавитационный реактор, прикрепленный к корпусу и внутри которого установлен на валу диск, вращаемый двигателем, кавитационный реактор включает корпус реактора, заднюю и переднюю закрывающие крышки, закрывающие диск с торцевых частей, с образованием полости между корпусом, крышками и диском, кроме того, диск с обеих своих торцевых сторон содержит, равномерно расположенные по окружности, ближе к краю, канавки, также и в крышках с внутренней стороны выполнены канавки, расположенные напротив канавок диска, при этом кавитационный реактор закреплен на корпусе посредством переходника, в котором выполнен входной канал для подачи жидкости в полость реактора через заднюю крышку, а выходной канал расположен в передней крышке.
2. Передвижной мобильный парогенератор по п.1, отличающийся тем, что кавитационный реактор дополнительно содержит кавитационные канавки, расположенные равномерно по окружности обода диска и расположенные напротив канавок обода диска кавитационные канавки в корпусе реактора.
3. Передвижной мобильный парогенератор по п.1, отличающийся тем, что корпус парогенератора выполнен в виде двух кронштейнов.
4. Передвижной мобильный парогенератор по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что вал установлен в корпусе посредством подшипникового узла.
5. Передвижной мобильный парогенератор по п.1, отличающийся тем, что на мобильной платформе дополнительно установлено оборудование для обогрева питающей воды и внутреннего пространства для обеспечения работы в условиях отрицательных температур окружающего воздуха.
RU2021139897U 2021-12-30 Передвижной мобильный парогенератор RU211005U1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU211005U1 true RU211005U1 (ru) 2022-05-18

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2788352C1 (ru) * 2022-10-11 2023-01-17 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОПАР" Мобильный парогенератор с функцией аппарата высокого давления

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2029880C1 (ru) * 1989-08-24 1995-02-27 Станислав Степанович Меньшиков Силовая установка
CN100529358C (zh) * 2005-11-09 2009-08-19 奥尼拉(国家宇航研究所) 高效热机
RU2472016C2 (ru) * 2011-03-22 2013-01-10 Николай Иванович Кузин Силовая установка
RU2583324C1 (ru) * 2014-12-12 2016-05-10 Открытое акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени и ордена труда ЧССР опытное конструкторское бюро "ГИДРОПРЕСС" (ОАО ОКБ "ГИДРОПРЕСС") Горизонтальный парогенератор для реакторной установки с водо-водяным энергетическим реактором и реакторная установка с указанным парогенератором
RU2766375C1 (ru) * 2021-05-28 2022-03-15 Общество с ограниченной ответственностью «ТяжПромИнжиниринг» ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР для парогенератора

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2029880C1 (ru) * 1989-08-24 1995-02-27 Станислав Степанович Меньшиков Силовая установка
CN100529358C (zh) * 2005-11-09 2009-08-19 奥尼拉(国家宇航研究所) 高效热机
RU2472016C2 (ru) * 2011-03-22 2013-01-10 Николай Иванович Кузин Силовая установка
RU2583324C1 (ru) * 2014-12-12 2016-05-10 Открытое акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени и ордена труда ЧССР опытное конструкторское бюро "ГИДРОПРЕСС" (ОАО ОКБ "ГИДРОПРЕСС") Горизонтальный парогенератор для реакторной установки с водо-водяным энергетическим реактором и реакторная установка с указанным парогенератором
RU2766375C1 (ru) * 2021-05-28 2022-03-15 Общество с ограниченной ответственностью «ТяжПромИнжиниринг» ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР для парогенератора

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2788352C1 (ru) * 2022-10-11 2023-01-17 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОПАР" Мобильный парогенератор с функцией аппарата высокого давления

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6314947B2 (ja) 動力伝達装置の冷却構造
CA2811829C (en) Self-contained flameless heat transfer fluid heating system
CN107300200A (zh) 一种包含制冷空调的油烟机
RU211005U1 (ru) Передвижной мобильный парогенератор
CA1112944A (en) Submersible pump system using a submersible internal combustion engine
TW413821B (en) Substance Activating method and device
CN201181184Y (zh) 车载可卸式多功能准在线清洗装置
CN108801042A (zh) 一种具有清洗机构的环保型热交换器
US20220364491A1 (en) Flameless Fluid Heater
CN107255066B (zh) 一种热泵制热的温差动力发动机
WO2020255937A1 (ja) エネルギー変換装置
CN1865675A (zh) 废气热能动力装置
CN206192180U (zh) 一种新型冷却塔风机
US4059961A (en) Thermal motor of action and reaction forces
CN101469962B (zh) 车载可卸式清洗装置及采暖系统准在线清洗方法
EP3281713B1 (en) Vehicle equipped with electric generator for supplying a cleaning system with a pumping unit with variable pressure and low flow rate
CN107269376A (zh) 水冷式发动机快速降温机构与方法
CN219672679U (zh) 一种隧道施工除尘降温设备
CN218669700U (zh) 一种环保箱式空气压缩机
RU2117168C1 (ru) Устройство для нормализации работы двигателя
CN215539475U (zh) 一种具备快速除尘功能的绿色建筑施工用除尘装置
CN220010800U (zh) 一种消防站水箱
CN214647458U (zh) 一种特种工程车底置直吹式冷暖空调
CN205808144U (zh) 一种隧道温度控制系统
RU2435915C1 (ru) Снегоудалитель с крыш домов