RU2293913C1 - Method of generating steam and pulse steam generator - Google Patents

Method of generating steam and pulse steam generator Download PDF

Info

Publication number
RU2293913C1
RU2293913C1 RU2005121186/06A RU2005121186A RU2293913C1 RU 2293913 C1 RU2293913 C1 RU 2293913C1 RU 2005121186/06 A RU2005121186/06 A RU 2005121186/06A RU 2005121186 A RU2005121186 A RU 2005121186A RU 2293913 C1 RU2293913 C1 RU 2293913C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
plates
steam
jets
boiler
Prior art date
Application number
RU2005121186/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Федор Федорович Пащенко (RU)
Федор Федорович Пащенко
Владимир Викторович Торшин (RU)
Владимир Викторович Торшин
Леонид Ефимович Круковский (RU)
Леонид Ефимович Круковский
Original Assignee
Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
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 Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН filed Critical Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
Priority to RU2005121186/06A priority Critical patent/RU2293913C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2293913C1 publication Critical patent/RU2293913C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Devices For Medical Bathing And Washing (AREA)

Abstract

FIELD: heat power engineering.
SUBSTANCE: method comprises filling the boiler with water up to a give lever and affecting the water with a current generated by means of electrodes submerged into the water. The water is affected by high-voltage pulses to generate water jets that form a dispersion structure by passing the jets through the deflector. The pulse steam generator comprises housing with branch pipes for supplying water and discharging steam, electrodes submerged into the water, and power supply system. The deflector is interposed between the branch pipe for discharging steam and the water surface and made of plates that abuts one against the other. The plates are provided with ports separated by baffles alternating so that the ports are in part overlapped by the baffle of the adjacent plates.
EFFECT: enhanced efficiency.
2cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к области выработки горячего пара, и может быть использовано для промышленных или индивидуальных нужд, в том числе для формирования систем отопления.The invention relates to a power system, and in particular to the field of generating hot steam, and can be used for industrial or individual needs, including for the formation of heating systems.

Известен способ генерирования пара, в котором пар получают путем электрического воздействия на воду, заполняющую котел, через установленные в воде электроды с последующим его дополнительным подогревом (см., например, патент РФ № 2225569, МПК F 22 В 1/30 "Парогенератор", опубл. 10.03.2004 г., в Б.И. №7).There is a known method of generating steam, in which steam is produced by electrically acting on the water filling the boiler, through electrodes installed in water, followed by its additional heating (see, for example, RF patent No. 2225569, IPC F 22 V 1/30 “Steam generator”, published March 10, 2004, in B.I. No. 7).

Конструкции парогенераторов, выполненных по известному способу, относительно просты, однако в них содержатся две системы электродов. Более того, при несоблюдении определенных пропорций конструкции, работа таких парогенераторов нарушается, что снижает их надежность.The design of the steam generators made by the known method is relatively simple, however, they contain two systems of electrodes. Moreover, if certain proportions of the structure are not observed, the operation of such steam generators is disrupted, which reduces their reliability.

Более близким, принятым за прототип, является способ генерирования пара, в котором котел заполняют водой до необходимого уровня и производят электрическое воздействие на воду через электроды, помещенные в воде (см., например, патент РФ № 2225569, МПК F 22 В 1/30 "Парогенератор", опубл. 10.03.2004 г., в Б.И. №7).Closer adopted for the prototype is a method of generating steam, in which the boiler is filled with water to the required level and produce an electrical effect on the water through electrodes placed in water (see, for example, RF patent No. 2225569, IPC F 22 V 1/30 "Steam Generator", published on March 10, 2004, in B.I. No. 7).

Конструкции парогенераторов по известному способу генерирования пара содержится котел с двумя отсеками и сложную и громоздкую систему вентилей и труб. Кроме того, для получения пара требуется большой отрезом времени между началом работы системы и моментом выхода продукции.The design of the steam generators according to the known method of generating steam contains a boiler with two compartments and a complex and cumbersome system of valves and pipes. In addition, to obtain steam requires a long period of time between the start of the system and the moment of output.

Задачей изобретения является создание простых по конструкции, надежных и малогабаритных парогенераторов, совмещение в одной парогенераторной машине двух операций - нагревания теплоносителя и нагнетания его в систему отопления и повышение производительности при получении пара. При этом достигается снижение стоимости агрегатов, необходимых для генерации пара.The objective of the invention is the creation of simple in design, reliable and small-sized steam generators, combining in one steam generator two operations - heating the coolant and forcing it into the heating system and increasing productivity when receiving steam. In this case, a reduction in the cost of the units necessary for generating steam is achieved.

Указанная задача решается тем, что в известном способе генерирования пара, при котором котел заполняют водой до необходимого уровня и производят электрическое воздействие на воду через электроды, помещенные в воде, согласно изобретению электрическое воздействие на воду осуществляется импульсами высокого напряжения, а образующиеся при электрическом воздействии водяные струи преобразуют дисперсную структуру путем пропускания водяных струй через рассекатель, представляющий собой систему, препятствующую свободному проходу водяных струй.This problem is solved by the fact that in the known method of generating steam, in which the boiler is filled with water to the required level and produce an electrical effect on the water through electrodes placed in water, according to the invention, the electrical effect on the water is carried out by high voltage pulses, and water generated during electrical exposure jets transform the dispersed structure by passing water jets through a divider, which is a system that prevents the free passage of water uy.

В известном парогенераторе, содержащем котел, заполненный водой, патрубки для впуска воды и выпуска пара, электроды, размещенные в воде, и систему электропитания, согласно изобретению между патрубком для выпуска пара и поверхностью воды установлен рассекатель, состоящий из пластин, примыкающих друг к другу, в пластинах высечены окна, разделенные перегородками, причем пластины чередуются так, что окна пластин частично перекрываются перегородками смежных пластин.In a known steam generator comprising a boiler filled with water, nozzles for water inlet and steam outlet, electrodes placed in the water, and the power supply system according to the invention, a divider is installed between the steam outlet pipe and the water surface, consisting of plates adjacent to each other, windows separated by partitions are carved in the plates, and the plates alternate so that the windows of the plates are partially overlapped by the partitions of adjacent plates.

Процесс генерирования пара, в котором производят электрическое воздействие на воду импульсами высокого напряжения, а образующиеся при электрическом воздействии водяные струи преобразуются в дисперсную структуру путем пропускания водяных струй через рассекатель, представляющий собой систему, препятствующую свободному проходу водяных струй, позволяет значительно уменьшить габаритные размеры парогенератора, снизить стоимость установок и стоимость единицы продукции, а также повысить производительность агрегата и ускорить процесс образования пара.The process of generating steam, in which electrical impulses are applied to water by high voltage pulses, and the water jets formed during electrical action are converted into a dispersed structure by passing water jets through a divider, which is a system that prevents the free passage of water jets, which can significantly reduce the overall dimensions of the steam generator, reduce the cost of installations and the cost of a unit of production, as well as increase the productivity of the unit and accelerate the process of steam generation.

В устройстве парогенератора наличие между патрубком для выпуска пара и поверхностью воды рассекателя, состоящего из примыкающих друг к другу пластин с высеченными в них окнами, разделенными перегородками и установленными так, что окна пластин частично перекрываются перегородками смежных пластин, позволяет быстро преобразовать энергию электрического импульса в энергию пара. Такая конструкция позволяет значительно сократить габаритные размеры парогенератора, а процесс образования пара происходит практически мгновенно с начала работы машины.In the device of the steam generator, the presence of a divider between the steam outlet and the water surface, consisting of plates adjacent to each other with windows cut in them, separated by partitions and installed so that the plate windows are partially overlapped by the partitions of adjacent plates, allows you to quickly convert the energy of an electrical pulse into energy couple. This design can significantly reduce the overall dimensions of the steam generator, and the process of steam formation occurs almost instantly from the beginning of the machine.

Изобретение иллюстрируется 4 фигурами.The invention is illustrated by 4 figures.

На фиг.1 представлен общий вид импульсного парогенератора.Figure 1 presents a General view of a pulsed steam generator.

На фиг.2, 3 показана конструкция пластин, из которых выполнен рассекатель.Figure 2, 3 shows the design of the plates of which the divider is made.

На фиг.4 изображена конструкция рассекателя.Figure 4 shows the design of the divider.

Импульсный парогенератор устроен следующим образом.Pulse steam generator is arranged as follows.

Котел 1 выполнен в виде бака, имеющего в плане форму прямоугольника. На дно котла установлена опорная рама 2 (открытый ящик), внешний периметр которой равен внутреннему периметру котла 1. По верхнему краю рамы 2 установлена опорная прокладка 3, выполненная из термостойкой резины, например полиуретана. На прокладку 3 установлен рассекатель 4, представляющий собой систему, препятствующую свободному проходу водяных струй. По краю верхнего периметра рассекателя установлена уплотнительная прокладка 5, также выполненная из термостойкой резины. На прокладку 5 установлена упорная рама 6, выполненная аналогично раме 2, но имеющая несколько меньшую высоту. По периметру верхней кромки бака 1 расположена уплотнительная прокладка 7, также выполненная из термостойкой резины. Бак накрыт крышкой 8 так, что крышка плотно прилегает к упорной раме 6 и уплотнительной прокладке 7. Крышка снабжена выходным патрубком 9. Крышка 8 и бак 1 имеют внешние лапы, соответственно 10 и 11, плоскости которых расположены напротив друг друга. В лапах проделаны соосные отверстия, в которые вставлены стягивающие болты (не показаны). Нижняя часть бака 1, в которой расположена опорная рама 2, заполнена водой 12, уровень которой несколько ниже верхней кромки опорной рамы. Нижняя часть бака 1 и опорная рама 2, расположенные ниже уровня воды 12, имеют сквозное отверстие (не обозначено), которое шлангом 13 соединено с наливным бачком 14. Бачок 14 заполнен водой, уровень которой равен уровню воды в баке 1. Наливной бачок имеет поплавковый регулятор 15 уровня воды в бачке. Шланг 13 снабжен электроуправляемым запорным клапаном 16. Последний электрически связан с системой электропитания и электроуправления 17, которая включает и импульсный генератор высокого напряжения. Внутрь бака 1, ниже уровня воды 12, введены электроды 18, разделенные небольшим промежутком (не обозначен). Электроды электрически связаны с импульсным генератором, находящимся в системе 17.The boiler 1 is made in the form of a tank having a plan in the form of a rectangle. A support frame 2 (an open box) is installed at the bottom of the boiler, the outer perimeter of which is equal to the inside perimeter of the boiler 1. A support gasket 3 made of heat-resistant rubber, such as polyurethane, is installed along the upper edge of the frame 2. On the gasket 3, a divider 4 is installed, which is a system that prevents the free passage of water jets. A sealing gasket 5, also made of heat-resistant rubber, is installed along the edge of the upper perimeter of the divider. A thrust frame 6 is installed on the gasket 5, made similarly to frame 2, but having a slightly lower height. Around the perimeter of the upper edge of the tank 1 is a sealing gasket 7, also made of heat-resistant rubber. The tank is covered with a lid 8 so that the lid fits snugly against the thrust frame 6 and the gasket 7. The lid is equipped with an outlet pipe 9. The lid 8 and the tank 1 have external legs 10 and 11, respectively, whose planes are opposite each other. Coaxial holes were made in the paws into which tightening bolts (not shown) were inserted. The lower part of the tank 1, in which the support frame 2 is located, is filled with water 12, the level of which is slightly lower than the upper edge of the support frame. The lower part of the tank 1 and the supporting frame 2, located below the water level 12, have a through hole (not indicated), which is connected by a hose 13 to the filling tank 14. The tank 14 is filled with water, the level of which is equal to the water level in the tank 1. The filling tank has a float water level regulator 15 in the tank. The hose 13 is equipped with an electrically controlled shut-off valve 16. The latter is electrically connected to the power supply and electric control system 17, which also includes a high-voltage pulse generator. Inside the tank 1, below the water level 12, electrodes 18 are inserted, separated by a small gap (not indicated). The electrodes are electrically connected to a pulse generator located in the system 17.

В свою очередь рассекатель 4 состоит из пластин 19 и 19' (фиг.2, 3). В пластинах высечены окна 20, разделенные перегородками 21. Окно, расположенное с одного из краев пластин, перегородок не имеет. Толщина пластин составляет 0,1 мм. Пластины по краям снабжены сквозными круглыми отверстиями 22. Пластина 19' на фиг.3 отличается от пластины 19, изображенной на фиг.2, только тем, что плоскость первой повернута по отношению ко второй на 180 градусов относительно продольной оси. Окна 20 и перегородки 21 подобраны так, что если пластину 19 на фиг.2 и пластину 19' на фиг.3 соединить плоскостями друг с другом так, чтобы отверстия 22 совпадали, то окна 20 пластин будут частично перекрываться перегородками 21. При этом перегородки соответствующих пластин будут располагаться по середине окон.In turn, the divider 4 consists of plates 19 and 19 '(Fig.2, 3). Windows 20 are cut in the plates, separated by partitions 21. The window, located at one of the edges of the plates, has no partitions. The plate thickness is 0.1 mm. The plates at the edges are provided with through round holes 22. The plate 19 ′ in FIG. 3 differs from the plate 19 shown in FIG. 2 only in that the plane of the first is rotated 180 degrees relative to the second by a longitudinal axis. Windows 20 and partitions 21 are selected so that if the plate 19 in figure 2 and the plate 19 'in figure 3 are connected by planes with each other so that the holes 22 coincide, then the windows 20 of the plates will partially overlap with partitions 21. In this case, the partitions of the corresponding plates will be located in the middle of the windows.

В рассекателе (фиг.4) пластины 19 на фиг.2 и 19' на фиг.3 чередуются и сочленяются между собой клепками (не обозначены), проходящими через отверстия 22. При этом формируется структура, которая препятствует свободному проходу водяных струй, образовывающихся при электрическом воздействии на воду. Рассекатель с помощью пластин рассекает струи, заставляет рассеченные водяные струйки перемещаться зигзагообразно между пластин и преобразует воду в мелкодисперсную массу.In the divider (Fig. 4), the plates 19 in Figs. 2 and 19 'in Fig. 3 alternate and are joined together by rivets (not marked) passing through the openings 22. In this case, a structure is formed that prevents the free passage of water jets formed when electrical effects on water. The divider with the help of the plates dissects the jets, makes the dissected water jets move in a zigzag pattern between the plates and converts the water into a finely divided mass.

Импульсный парогенератор действует следующим образом. При подаче высоковольтных импульсов на электроды 18 в воде 12 возникает электрогидравлический удар, обладающий большой энергией. Этот удар сопровождается образованием мощных водяных струй, которые устремляются вверх. Проходя через рассекатель 4, водяная масса струй рассекается на мелкие капли, которые, проходя с большой скоростью, трутся о стенки пластин 19 и 19' и нагреваются до состояния пара. Пар по выходному патрубку 9 поступает к месту его утилизации. До момента подачи высоковольтного импульса на электроуправляемый клапан 16 поступает команда на его перекрытие, что предупреждает прохождение ударной волны в наливной бачок 14. После прохождения импульса клапан 14 открывается и вода самотеком поступает в бак 1, восполняя часть воды, затраченной на образование пара. Таким образом, в баке 1 сохраняется один и тот же объем воды. Уровень воды в наливном бачке 14 поддерживается поплавковым регулятором 15.Pulse steam generator operates as follows. When applying high-voltage pulses to the electrodes 18 in water 12, an electro-hydraulic shock occurs, which has high energy. This blow is accompanied by the formation of powerful water jets that rush up. Passing through the divider 4, the water mass of the jets is dissected into small drops, which, passing at high speed, rub against the walls of the plates 19 and 19 'and heat up to the state of steam. Steam at the outlet pipe 9 enters the place of its disposal. Until a high-voltage pulse is supplied to the electrically controlled valve 16, a command is issued to shut it off, which prevents the shock wave from passing into the filling tank 14. After the pulse has passed, the valve 14 opens and water flows by gravity into the tank 1, replenishing part of the water expended in the formation of steam. Thus, the same volume of water is stored in the tank 1. The water level in the reservoir tank 14 is maintained by the float regulator 15.

Достоинствами предложенного способа получения пара являются:The advantages of the proposed method for producing steam are:

1. Простота конструкции.1. The simplicity of the design.

2. Высокая надежность.2. High reliability.

3. Небольшие габаритные размеры и вес.3. Small overall dimensions and weight.

4. Высокая производительность.4. High performance.

5. Практически мгновенное образование пара с начала первого импульса.5. Almost instantaneous vapor formation from the beginning of the first pulse.

6. Регулирование выпуска пара в широком диапазоне.6. Regulation of steam production over a wide range.

Благодаря указанным достоинствам предложенный импульсный парогенератор может найти широкое применение в самых различных областях промышленности.Due to these advantages, the proposed pulsed steam generator can be widely used in various industries.

Claims (2)

1. Способ генерирования пара, при котором котел заполняют водой до необходимого уровня и производят электрическое воздействие на воду через электроды, помещенные в воде, отличающийся тем, что электрическое воздействие на воду осуществляют импульсами высокого напряжения, а образующиеся при электрическом воздействии водяные струи преобразуют в дисперсную структуру путем пропускания водяных струй через рассекатель, представляющий собой систему, препятствующую свободному проходу водяных струй.1. The method of generating steam, in which the boiler is filled with water to the required level and produce an electrical effect on water through electrodes placed in the water, characterized in that the electrical effect on the water is carried out by high voltage pulses, and the water jets formed during electrical exposure are converted into dispersed structure by passing water jets through a divider, which is a system that prevents the free passage of water jets. 2. Импульсный парогенератор, содержащий котел, заполненный водой, патрубки для впуска воды и выпуска пара, электроды, размещенные в воде, и систему электропитания, отличающийся тем, что между патрубком для выпуска пара и поверхностью воды установлен рассекатель, состоящий из пластин, примыкающих друг к другу, в пластинах высечены окна, разделенные перегородками, причем пластины чередуются так, что окна пластин частично перекрыты перегородками смежных пластин.2. A pulsed steam generator comprising a boiler filled with water, nozzles for water inlet and steam outlet, electrodes placed in the water, and an electrical power system, characterized in that a divider is installed between the steam outlet pipe and the water surface, consisting of plates adjacent to each other to the other, windows divided by partitions are carved in the plates, the plates alternating so that the windows of the plates are partially overlapped by the partitions of adjacent plates.
RU2005121186/06A 2005-07-06 2005-07-06 Method of generating steam and pulse steam generator RU2293913C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005121186/06A RU2293913C1 (en) 2005-07-06 2005-07-06 Method of generating steam and pulse steam generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005121186/06A RU2293913C1 (en) 2005-07-06 2005-07-06 Method of generating steam and pulse steam generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2293913C1 true RU2293913C1 (en) 2007-02-20

Family

ID=37863491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005121186/06A RU2293913C1 (en) 2005-07-06 2005-07-06 Method of generating steam and pulse steam generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2293913C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009008768A2 (en) 2007-07-09 2009-01-15 Leonid Jurievich Vorobiev Method for heating liquid heat carrier and a device for carrying out said method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009008768A2 (en) 2007-07-09 2009-01-15 Leonid Jurievich Vorobiev Method for heating liquid heat carrier and a device for carrying out said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2293913C1 (en) Method of generating steam and pulse steam generator
US995132A (en) Electric steam-generator.
RU2019140055A (en) ELECTRIC POWER PRODUCTION METHOD
RU2020108954A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2020109016A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2185479C2 (en) Device for generation of electric power
RU2020109001A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2020108989A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2020108940A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2020108986A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
KR980002833A (en) Energy storage
RU2020108976A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2020108956A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2019140574A (en) ELECTRIC POWER PRODUCTION METHOD
RU2019140472A (en) ELECTRIC POWER PRODUCTION METHOD
RU2020109005A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2020108949A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2020108931A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2020109047A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2020106460A (en) ELECTRIC POWER PRODUCTION METHOD
RU2020108938A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2020108937A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2020108994A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2020109014A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD
RU2020109018A (en) ELECTRICITY PRODUCTION METHOD

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150707