RU2152991C1 - Дезинтегратор-насос - Google Patents

Abstract

Устройство относится к оборудованию для дезинтеграции микроорганизмов гидроударным и тепловым воздействием с перемещением и нагревом воды в локальных системах водяного отопления зданий. Дезинтеграция и нагрев воды осуществляются в жидкостном кольце между ротором и корпусом при переходах скоростного напора в статический и, наоборот, с преобразованием части энергии напоров в тепловую. При разрежениях во впадинах ротора при повышенной температуре возникают пузырьки пара, которые схлопываются во впадинах корпуса с гидродинамическими ударами. Продолжительность трансформации напоров определяется подпором жидкости в улитке, отводах и барабане. Причем перемещение жидкости в улитке и в отводе сопровождается преобразованием трения между слоями жидкости в трение между жидкостью и стенками. Величина последнего превышает по величине трение между слоями жидкости, что сопровождается дополнительным нагревом жидкости. Барабан выполняет функции центробежного отделителя взвесей. Изобретение обеспечивает повышение эффективности в работе дезинтегратора-насоса. 3 ил.

Description

Изобретение относится к технике дезинтеграции микроорганизмов в том числе железобактерий в локальных системах водяного отопления зданий и сооружений.

Известен дезинтегратор-насос, содержащий цилиндрический корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками, размещенный по оси корпуса ротор с чередующимися продольными выступами и впадинами, взаимодействующими через жидкостное кольцо с выступами и впадинами корпуса, и подпорное устройство (патент РФ N 2086641, кл. C 12 M 1/33, C 02 F 3/00, 1993), недостатком которого является низкая величина подпора трансформации напоров, что снижает эффективность работы дезинтегратора-насоса.

Цель изобретения - достигается тем, что подпорное устройство выполнено в виде улитки, раструбом сообщенной с нагнетательным патрубком, суженная часть улитки снабжена отводом, перпендикулярным к плоскости улитки, во внутренней полости отвода размещена плоская спираль, отвод сообщен с осевым отверстием стенки барабана, диаметр трубы которого превышает диаметр трубы отвода, противоположная боковая стенка барабана выполнена с отверстием, расположенным выше оси барабана и снабжена отводом сообщения с системой отопления.

Трансформация напоров в жидкостном кольце и переход части энергии напоров в тепловую энергию определяется подпором перемещению воды из нагнетательного патрубка и дополнительным сообщением воды нагрева за счет трения в улитке, между витками плоской спирали и барабане, которые являются местными сопротивлениями, переводящими скоростной напор в потерянный, т.е. нагревают воду. Одновременно барабан освобождает воду от взвесей, в том числе от железобактерий, фрагментов ржавчины, которые собирают в нижней части барабана, периодически выводят из системы отопления через отводной вентиль.

На фиг. 1 схематически показан дезинтегратор-насос, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схематически система водяного отопления.

Дезинтегратор-насос содержит цилиндрический корпус 1 со всасывающим 2 и нагнетательным 3 патрубками, размещенный по оси корпуса 1 ротор 4 с чередующимися продольными выступами 5 и впадинами 6, взаимодействующими через жидкостное кольцо 7 с выступами 8 и впадинами 9 корпуса 1. Подпорное устройство выполнено в виде улитки 10, раструбом 11 сообщенной с нагнетательным патрубком 3, а суженная часть 12 улитки 10 снабжена отводом 13, перпендикулярным к плоскости улитки 10, а во внутренней полости отвода 13 размещена плоская спираль 14, а отвод 13 сообщен с осевым отверстием 15 стенки 16 барабана 17, диаметр трубы которого превышает диаметр трубы отвода 13, а противоположная боковая стенка 18 барабана 17 выполнена с отверстием 19, расположенным выше оси барабана 17, и снабжена отводом 20, сообщенным с системой отопления, включающей теплообменники 21, запорную арматуру 22, обратный клапан 23, реле температуры 24, а барабан 17 выполнен с отводным вентилем 25.

Дезинтегратор-насос в локальной системе водяного отопления зданий и сооружений работает следующим образом.

При выбросе воды из впадины 6 ротора 4 скоростной напор в жидкостном кольце 7 и во впадинах 9 корпуса 1 переходит в статический. При опорожнении впадины 6 в ней создается разрежение и во впадину 6 поступают порции воды, выброшенные из предыдущей впадины 6, но с более высоким статическим напором. Кратность переходов скоростного напора в статический определяется гидравлическими сопротивлениями в подпорном устройстве. При выбросе воды из впадины 6 при разрежении в жидкостной пленке выступов 5 в воде возникают пузырьки пара, которые схлопываются новыми порциями воды, поступающей из жидкостного кольца 7 и впадин 9 корпуса 1. Объем конденсата в тысячу раз меньше объема пара, из которого он образовался, и в воде возникают пустоты, которые заполняются с гидравлическими ударами. Центрами конденсации являются включения, в том числе железобактерии. Гидравлическими ударами происходит разрушение оболочек микроорганизмов, т.е. дезинтеграция. Вода из нагнетательного патрубка 3 поступает в раструб 11 улитки 10 и закручивается сопротивлением стенок улитки 10 и в виде вращающейся воронки входит в отвод 13, вращаемость возрастает под воздействием витков плоской спирали 14. Возникает жидкостное трение между слоями жидкости, между жидкостью, стенками отвода 13 и поверхностью плоской спирали 13. Переходы скоростного напора в статический в жидкостном кольце 7 и жидкостное трение в улитке 10 и отводе 13 сопровождаются переходом постоянного напора в тепловую энергию, сопровождающееся нагревом жидкости. Нагретая жидкость из отвода 13 поступает в барабан 17 в скоростном вращающемся потоке, под действием центробежной силы взвеси (фрагменты железобактерий, ржавчина, окалина) отбрасываются к боковой стенке барабана 17 и оседает в нижней части барабана 17, откуда периодически их отводят через вентиль 25. Комфортные условия устанавливают отключением привода дезинтегратора от реле температуры 24.

Локальная система сокращает расходы на отопление.

Claims (1)

1. Дезинтегратор-насос, содержащий цилиндрический корпус с всасывающим и нагнетательным патрубками, размещенный по оси корпуса ротор с чередующимися продольными выступами и впадинами, взаимодействующими через жидкостное кольцо с выступами и впадинами корпуса, и подпорное устройство, отличающийся тем, что подпорное устройство выполнено в виде улитки, раструбом сообщенной с нагнетательным патрубком, а суженная часть улитки снабжена отводом, перпендикулярным плоскости улитки, во внутренней полости отвода размещена плоская спираль, отвод сообщен с осевым отверстием стенки барабана, диаметр трубы которого превышает диаметр трубы отвода, противоположная боковая стенка барабана снабжена отверстием, расположенным выше оси барабана, и снабжена отводом, сообщенным с системой отопления.

Images