RU2228503C2

RU2228503C2 - Hydraulic heat generator

Info

Publication number: RU2228503C2
Application number: RU2001110555/06A
Authority: RU
Inventors: И.Б. Бирюлин; Ю.В. Гостюнин; Н.Д. Шишкин
Original assignee: Управление Госэнергонадзор по Астраханской области
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2004-05-10

Abstract

FIELD: heating equipment, heating of water utilized in heating and hot-water supply. SUBSTANCE: hydraulic heat generator includes cylindrical body with cover and bottom, vertical shaft positioned in journal and thrust bearings, branch pipes for inlet of cold water and outlet of hot water and swirling set. Hollow disks-washers placed in parallel over height of body and intercoupled hydraulically with the help of overflow pipes are made fast to internal wall of body. Disks-washers have through holes made concentric and coupled via branch pipes installed in bottom and cover of body to cold- and hot-water supply systems. Barrels with holes in bottoms and sides are made fast with bottoms downwards to shaft by means of bars and to radially attached semi-cylinders arranged in two rows and displaced through 10- 15deg one relative another. Conical disks with concentric holes made fast in pairs with the aid of ring screws are mounted between barrels and attached to shaft. EFFECT: raised operational efficiency and reliability of hydraulic heat generator. 1 dwg

Description

Изобретение относится к отопительной технике и может быть использовано для нагрева воды для горячего водоснабжения и отопления.The invention relates to heating equipment and can be used to heat water for hot water supply and heating.

Известен теплогенератор гидравлический, включающий входное закручивающее устройство, соединенное с корпусом вихревой трубы, патрубок отвода нагретой жидкости, причем корпус вихревой трубы и патрубок отвода жидкости установлены по разные стороны входного закручивающего устройства (Заявка РФ на изобретение №97118346/06, кл. F 24 D 3/02. БИ №22, 1999 г., Россия).A hydraulic heat generator is known, including an input swirling device connected to a vortex tube body, a heated fluid outlet pipe, and the swirl tube body and a fluid outlet pipe are installed on opposite sides of the inlet swirling device (RF application for invention No. 97118346/06, class F 24 D 3/02. BI No. 22, 1999, Russia).

Известный теплогенератор сложен по конструкции.Known heat generator is complex in design.

Известный роторный массообменный аппарат, содержащий корпус, неподвижные тарелки и ротор, причем на вращающемся вертикальном валу дном вниз прикреплены стаканы, к которым радиально прикреплены турбулизаторы, выполненные в виде внутриполых полуцилиндров (А.c. № 398257, кл. В 01 D 3/30, БИ №38, 1973 г., СССР).A well-known rotary mass transfer apparatus comprising a housing, fixed plates and a rotor, with glasses attached to the bottom vertically on a rotating vertical shaft to which turbulators are made radially attached as half-cylinders (A.c. No. 398257, class B 01 D 3/30 , BI No. 38, 1973, USSR).

Известный аппарат сложен по конструкции и не предназначен для нагрева жидкости.The known apparatus is complex in design and is not intended to heat the liquid.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является многомембранный плунжер, содержащий цилиндр с крышкой, уплотнения и плунжер, к которому прикреплен набор кольцевых мембран (А.с. №375430, кл. В 01 D 3/30. БИ №38, 1973 г., СССР).Closest to the proposed technical solution is a multi-membrane plunger containing a cylinder with a cap, seals and a plunger to which a set of annular membranes is attached (A.S. No. 375430, class B 01 D 3/30. BI No. 38, 1973, USSR).

Конструкция плунжера не предназначена для нагрева жидкости.The design of the plunger is not designed to heat the fluid.

На чертеже приведена схема предлагаемого теплогенератора гидравлического.The drawing shows a diagram of the proposed hydraulic heat generator.

Теплогенератор гидравлический содержит цилиндрический корпус 1 с крышкой 2 и днищем 3, в которых соответственно установлены опорный подшипник 4 и упорный подшипник 5, с закрепленным с них вертикальным валом 6, имеющий сверху муфту 7 для приема мощности (вращения). В днище 3 установлен патрубок 8 входа холодной воды, а в крышке 2 - патрубок 9 выхода горячей воды, связанные, соответственно, с системами холодного и горячего водоснабжения (не показаны). В левой части крышки 2 установлена пробка 10.The hydraulic heat generator comprises a cylindrical housing 1 with a cover 2 and a bottom 3, in which a thrust bearing 4 and a thrust bearing 5 are respectively mounted, with a vertical shaft 6 fixed therefrom, having a coupling 7 on top for receiving power (rotation). A cold water inlet pipe 8 is installed in the bottom 3, and hot water outlet pipe 9 is installed in the lid 2, respectively connected with cold and hot water supply systems (not shown). On the left side of the cover 2 there is a plug 10.

Внутри корпуса 1 установлено закручивающее устройство, состоящее из пустотелых дисков-шайб 11, расположенных параллельно по высоте корпуса и связанных гидравлически между собой перепускными трубами 12. Диски-шайбы 1 имеют сквозные отверстия 13, выполненные концентрично и связанные через патрубки с системами водоснабжения.Inside the housing 1, a twisting device is installed, consisting of hollow disc washers 11 located parallel to the height of the housing and hydraulically interconnected by bypass pipes 12. The disc washers 1 have through holes 13 made concentrically and connected through pipes to water supply systems.

К валу 6 жестко прикреплены стаканы 14 дном вниз с отверстиями в днищах и с боков, с радиально прикрепленными к ним полуцилиндрами 15 в два ряда, смещенных относительно друг друга на 10-15°. Верх стаканов 14 крепится к валу 6 стержнями 16 для придания им общей жесткости. Между стаканами 14 к валу 6 жестко прикреплены корпусные диски 17 с концентричными отверстиями (не показаны), соединенные жестко попарно между собой с помощью кольцевых шнеков 18. Внутри корпуса 1 залита высоковязкая жидкость 19, например веретенное масло.Cups 14 are rigidly attached to the shaft 6 bottom-down with holes in the bottoms and sides, with half-cylinders 15 radially attached to them in two rows, offset from each other by 10-15 °. The top of the glasses 14 is attached to the shaft 6 by the rods 16 to give them general rigidity. Between the cups 14, housing disks 17 with concentric holes (not shown) are rigidly attached to the shaft 6 and are connected rigidly in pairs with each other using ring augers 18. A highly viscous liquid 19, for example spindle oil, is poured inside the housing 1.

Диски-шайбы 11 жестко прикреплены к внутренней стенке корпуса 1, например, на сварке. Сквозные отверстия 13 выполнены из втулок, концы которых приварены к верхним и нижним сторонам дисков-шайб 11. Кольцевые шнеки 18 изготовлены путем приварки к металлическим кольцам, выполненные, например, из труб, сверху их спиральной пластины. К наружной поверхности пластины по образующей привариваются оба корпусных диска 17 со стороны вала 6. Возможен вариант входа холодной воды через патрубок 9, а выход горячей воды через патрубок 8 (противоток).The disc washers 11 are rigidly attached to the inner wall of the housing 1, for example, in welding. The through holes 13 are made of bushings, the ends of which are welded to the upper and lower sides of the disc-washers 11. The annular screws 18 are made by welding to metal rings, made, for example, of pipes, on top of their spiral plate. To the outer surface of the plate along the generatrix both body disks 17 are welded from the shaft 6. The cold water inlet through the pipe 9 is possible and the hot water can be output through the pipe 8 (countercurrent).

Теплогенератор работает следующим образом.The heat generator operates as follows.

В собранном виде теплогенератор через пробку 10 заливают высоковязкой жидкостью. Подключают патрубками 8 и 9 к системам холодного и горячего водоснабжения с помощью муфт 7 к приводному двигателю, например ветродвигателю.When assembled, the heat generator is poured through a plug 10 with a highly viscous liquid. Connect the pipes 8 and 9 to cold and hot water supply systems using couplings 7 to a drive motor, such as a wind turbine.

Включая в работу приводной двигатель, вал 6 теплогенератора, стаканы 14 с полуцилиндрами 15, конусные диски 17 с кольцевыми шнеками 18 начнут вращаться в корпусе 1, преобразуя механическую энергию в тепловую. Получаемое тепло трения передается от высоковязкой жидкости 19 пустотелым дискам-шайбам 11, которые заполнены водой. При нагреве высоковязкой жидкости 19 свыше 70-80°С открывают вентиль для подачи в систему горячего водоснабжения (не показан). Холодная вода через патрубок 8 начнет непрерывно поступать в пустотелые диски-шайбы 11, перетекать от нижнего диска-шайбы 11 к верхнему по перепускным трубам 12 и выходить нагретой через патрубок 9 в систему горячего водоснабжения.Including a drive motor, shaft 6 of the heat generator, glasses 14 with half cylinders 15, conical disks 17 with ring screws 18 will begin to rotate in the housing 1, converting mechanical energy into heat. The resulting heat of friction is transferred from the highly viscous liquid 19 to the hollow disc-washers 11, which are filled with water. When heating a highly viscous liquid 19 above 70-80 ° C, a valve is opened for feeding into a hot water supply system (not shown). Cold water through the pipe 8 will begin to flow continuously into the hollow disc-washers 11, flow from the lower disc-washer 11 to the upper bypass pipes 12 and exit heated through the pipe 9 into the hot water supply system.

Сквозные отверстия 13, выполненные из втулок, увеличивают поверхность нагрева между нагреваемой высоковязкой жидкостью 19 и холодной водой. Через отверстия 13 нагретая высоковязкая жидкость 19 будет подниматься вверх и циркулировать внутри корпуса 1 теплогенератора, эффективно отдавая тепло воде.Through holes 13 made of sleeves increase the heating surface between the highly viscous heated liquid 19 and cold water. Through the holes 13, the heated highly viscous liquid 19 will rise up and circulate inside the heat generator body 1, effectively transferring heat to the water.

Предлагаемый теплогенератор гидравлический компактен, имеет подвижные и неподвижные диски, последние выполнены пустотелыми для прохождения по ним нагреваемой жидкости. Теплогенератор может быть использован в трех вариантах: первый вариант - только со стаканами и полуцилиндрами, прикрепленными к вращающемуся валу; второй вариант - только с конусными парными дисками, скрепленными кольцевыми шнеками; третий вариант - стаканы с полуцилиндрами и конусные диски с кольцевыми шнеками (см. чертеж).The proposed heat generator is hydraulic compact, has movable and fixed disks, the latter made hollow to allow passage of heated fluid through them. The heat generator can be used in three versions: the first option - only with glasses and half cylinders attached to a rotating shaft; the second option - only with conical paired disks fastened by ring screws; the third option - glasses with half cylinders and conical disks with ring screws (see drawing).

Выполнение конструкции теплогенератора в разных вариантах дает предпосылку для его широкого применения в различных областях народного хозяйства страны.Implementation of the design of the heat generator in different versions provides the prerequisite for its widespread use in various fields of the national economy.

Claims

Hydraulic heat generator, including a cylindrical housing with a cover and a bottom, a vertical shaft located in the thrust and thrust bearings, cold water inlet and hot water outlet pipes and a twisting device, characterized in that hollow disc washers are rigidly attached to the inner wall of the housing parallel to each other the height of the housing and hydraulically interconnected bypass pipes, have through holes made concentrically and connected through nozzles installed in the cover and bottom of the housing, cold and hot water supply systems, glasses are rigidly attached to the shaft with the rods bottom-down with holes in the bottoms and sides, with two cylinders radially attached to them in two rows, offset by 10-15 ° relative to each other, and also rigidly attached between the glasses to the shaft conical disks with concentric holes connected rigidly in pairs with each other using ring augers.