RU2310798C1 - Устройство для нагрева жидкости - Google Patents
Устройство для нагрева жидкости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2310798C1 RU2310798C1 RU2006116955/06A RU2006116955A RU2310798C1 RU 2310798 C1 RU2310798 C1 RU 2310798C1 RU 2006116955/06 A RU2006116955/06 A RU 2006116955/06A RU 2006116955 A RU2006116955 A RU 2006116955A RU 2310798 C1 RU2310798 C1 RU 2310798C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- outlet
- liquid
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве источника тепловой энергии в системах отопления и горячего водоснабжения. Технический результат - повышение теплопроизводительности. Устройство для нагрева жидкости содержит статор, имеющий полость, входной канал для подвода жидкости и выходной канал для отвода жидкости, а также установленный с зазором в эту полость ротор с несквозными отверстиями. Полость статора и ротор выполнены в форме усеченного конуса, на поверхности вершины образующего конуса ротора выполнены радиальные пазы, а на противолежащей ей поверхности статора по ее центру выполнено выходное отверстие, соосно с которым размещен выходной патрубок, внутри которого неподвижно установлены перфорированная гильза и тормозное устройство, на торце выходного патрубка, противолежащем выходному отверстию, размещено дно с выходным каналом. Цилиндрические поверхности ступеней ротора и статора имеют друг относительно друга разнонаправленное смещение. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве источника тепловой энергии в системах отопления и горячего водоснабжения.
Известно устройство для нагрева жидкости (см. заявку RU №2002113432/06 от 23.05.02 г., опубл. №32, 20.11.03 г.), принятое за прототип. Устройство содержит статор, имеющий цилиндрическую полость, входные каналы для подвода жидкости и выходной канал для отвода жидкости, а также установленный с зазором в эту полость ротор с несквозными отверстиями.
Недостатком данного устройства является низкая теплопроизводительность.
Предлагаемым изобретением решается задача: снижение энергозатрат.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении теплопроизводительности.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для нагрева жидкости, содержащем статор, имеющий полость, входной канал для подвода жидкости и выходной канал для отвода жидкости, а также установленный с зазором в эту полость ротор с несквозными отверстиями, новым является то, что полость статора и ротор выполнены в форме ступенчатого усеченного конуса, на поверхности вершины образующего конуса ротора выполнены радиальные пазы, а на противолежащей ей поверхности статора по ее центру выполнено выходное отверстие, соосно с которым размещен выходной патрубок, внутри которого неподвижно установлены перфорированная гильза и тормозное устройство, на торце выходного патрубка, противолежащем выходному отверстию, размещено дно с выходным каналом, цилиндрические поверхности ступеней ротора и статора имеют друг относительно друга разнонаправленное смещение.
Выполнение полости статора и ротора в виде ступенчатого усеченного конуса обусловлено несколькими причинами.
Во-первых, ступенчатая форма зазора между внутренней поверхностью статора и наружной поверхностью ротора удлиняет путь прохождения жидкости от входного канала к выходному, несколько раз с торможением меняется направление ее движения, что в совокупности с размещенными на статоре и роторе несквозными отверстиями приводит к разрушению целостности потока жидкости, созданию многочисленных вихревых образований, вовлеченных в общий вращающийся поток жидкости, что приводит в конечном итоге к интенсификации процессов выделения тепловой энергии.
Во-вторых, по мере уменьшения диаметра цилиндрических поверхностей ступеней полости статора и ротора происходит снижение окружных скоростей в зонах этих поверхностей, что явилось бы причиной снижения давления в этой области с последующим неизбежным снижением теплопроизводительности. Но так как жидкость через входной канал поступает под давлением, то по мере ее результирующего перемещения между ступенчатыми конусными поверхностями полости статора и ротора от основания к усеченной вершине образующего конуса, давление поддерживается на высоком уровне за счет уменьшения проходного сечения, а скорость, с которой она через выходное отверстие, размещенное по центру статора, поступает в выходной патрубок также, увеличивается. Таким образом, при ступенчатой конической форме полости статора и ротора возможно уменьшение диаметра полости статора и ротора при сохранении на одном уровне теплопроизводительности по сравнению с аналогичными устройствами, имеющими цилиндрическую или дисковую форму ротора.
Выполнение на поверхности вершины образующего ступенчатого усеченного конуса ротора радиальных пазов обусловлено необходимостью сохранения, упорядочения и активизации вращательного движения жидкости перед выходным отверстием в выходной патрубок. При этом в зонах радиальных пазов происходит процесс выделения тепловой энергии.
Размещение на поверхности вершины образующего ступенчатого усеченного конуса полости статора выходного отверстия, выполненного на одной оси с ротором, обусловлено необходимостью обеспечения поступления нагретого вращающегося потока жидкости в выходной патрубок, размещенный соосно с выходным отверстием. В выходном патрубке установлена перфорированная гильза, в зонах отверстий которой происходит образование дополнительных областей, где происходит выделение тепловой энергии за счет разрыва сплошной вращающейся жидкостной среды и процессов трения. Одновременно при этом происходит снижение кинетической энергии жидкости. Для того чтобы перед поступлением в прямой трубопровод потребителя жидкость не имела формы устойчиво вращающегося потока, со стороны, противоположной выходному отверстию, в выходном патрубке установлено тормозное устройство произвольной формы и дно с выходным каналом, в области которых при торможении происходит выделение тепловой энергии и придание потоку поступательного движения.
Размещение цилиндрических поверхностей образующего ступенчатого конуса полости статора и ротора с разнонаправленным смещением друг относительно друга обусловлено необходимостью создания на всей протяженности движения жидкости между ступенями полости статора и ротора поступательно-вращательно движущегося потока жидкости, разнонаправлено пульсирующего в зонах цилиндрических поверхностей ступеней полости статора и ротора, что обеспечивает дополнительное выделение тепловой энергии при образовании зон с различным пульсирующим давлением.
Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема устройства для нагрева жидкости, на фиг.2 - схема размещения цилиндрических поверхностей полости статора и ротора.
Устройство для нагрева жидкости содержит статор, состоящий из жестко и герметично связанных между собой корпуса 1 и крышки 2, имеющий полость 3 в форме ступенчатого усеченного конуса, входной канал 4, соединенный с полостью 5 для установки уплотнения 6, которая связана с полостью 3, выходной канал 7 для отвода жидкости, выполненный по центру дна 8, установленного на торце цилиндрического выходного патрубка 9, внутри которого неподвижно установлена перфорированная гильза 10 и тормозное устройство 11, и который расположен соосно с выходным отверстием 12, размещенным по центру поверхности вершины образующего ступенчатого усеченного конуса корпуса 1. В полости 3 корпуса 1 и крышки 2 установлен с зазором и возможностью вращения ротор 13, имеющий форму, аналогичную форме полости корпуса 1 и крышки 2, и закреплен на вале 14, который установлен в подшипниковой опоре 15 крышки 2, уплотнен относительно крышки 2 уплотнением 6 и связан посредством муфты 16 с электродвигателем 17. На внутренних торцевых поверхностях крышки 2 и торцевых и цилиндрических поверхностях ротора 13 выполнены несквозные отверстия 18, а на поверхности вершины образующего ступенчатого усеченного конуса ротора 13 - радиальные пазы 19. Цилиндрические поверхности ступеней ротора (с диаметрами образующих окружностей d1, d2, d3, d4) и статора (с диаметрами образующих окружностей d1, d2, d3, d4) имеют друг относительно друга разнонаправленное смещение (а1, а2, а3, а4)
Устройство работает следующим образом.
После заполнения устройства жидкостью включается электродвигатель 17, который приводит в движение посредством муфты 16 вал 14 с закрепленным на нем ротором 13. Под давлением жидкость поступает через входной канал 4 и полость 5 для установки уплотнения 6 в полость 3. Далее под действием давления, приложенного со стороны входного канала 4, и под действием центробежных сил она перемещается между внутренней поверхностью крышки 2 и поверхностью основания образующего ступенчатого конуса ротора 13. Дальнейшее продвижение жидкости происходит на ступенчатом участке зазора между корпусом 1 и ротором 13 с пульсацией и интенсивным выделением тепловой энергии в зонах несквозных отверстий 18 в условиях повышенного давления из-за действия центробежных сил. Далее жидкость за счет пазов 19 приобретает более упорядоченное вращательное движение и через выходное отверстие 12 поступает, вращаясь, в выходной патрубок 9 с перфорированной гильзой 10 и устремляется ко дну 8 с выходным каналом 7, перед которым размещено тормозное устройство 11. Из выходного канала 7 жидкость поступает в прямой трубопровод системы отопления или горячего водоснабжения.
Claims (2)
1. Устройство для нагрева жидкости, содержащее статор, имеющий полость, входной канал для подвода жидкости и выходной канал для отвода жидкости, а также установленный с зазором в эту полость ротор с несквозными отверстиями, отличающееся тем, что полость статора и ротор выполнены в форме усеченного конуса, на поверхности вершины образующего конуса ротора выполнены радиальные пазы, а на противолежащей ей поверхности статора по ее центру выполнено выходное отверстие, соосно с которым размещен выходной патрубок, внутри которого неподвижно установлены перфорированная гильза и тормозное устройство, на торце выходного патрубка, противолежащем выходному отверстию, размещено дно с выходным каналом.
2. Устройство для нагрева жидкости по п.1, отличающееся тем, что цилиндрические поверхности ступеней ротора и статора имеют относительно друг друга разнонаправленное смещение.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116955/06A RU2310798C1 (ru) | 2006-05-17 | 2006-05-17 | Устройство для нагрева жидкости |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116955/06A RU2310798C1 (ru) | 2006-05-17 | 2006-05-17 | Устройство для нагрева жидкости |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2310798C1 true RU2310798C1 (ru) | 2007-11-20 |
Family
ID=38959467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006116955/06A RU2310798C1 (ru) | 2006-05-17 | 2006-05-17 | Устройство для нагрева жидкости |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2310798C1 (ru) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109761229A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-17 | 山东大学 | 一种旋流梯度剪切流场石墨烯剥离装置 |
CN109796061A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-24 | 山东大学 | 一种高效去除藻类孢子的水力空化器 |
CN109809606A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-28 | 湖州思达机械制造有限公司 | 一种水质净化处理设备 |
CN109824138A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 水产养殖充氧消毒用水力空化器 |
CN109824218A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种用于泳池水加热消毒的水力空化器 |
CN109824217A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统 |
CN109824176A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种水力空化结合氧化剂降解染料废水的装置 |
CN109824137A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种用于生活污水处理的水力空化器 |
CN109824174A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种水力空化式海水或苦咸水的淡化装置 |
CN109824136A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种用于制药废水处理的水力空化器 |
CN109824216A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种酿酒废水的水力空化处理系统 |
CN109821434A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种低速状态下微气泡产生装置 |
CN109855165A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-06-07 | 山东大学 | 一种水力空化供暖装置 |
CN109974285A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-07-05 | 山东大学 | 基于水力空化的家用即开即用热水器 |
CN111790373A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-20 | 山东大学 | 基于水力空化与超声空化的钨酸铋光催化剂制备装置 |
-
2006
- 2006-05-17 RU RU2006116955/06A patent/RU2310798C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109809606A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-28 | 湖州思达机械制造有限公司 | 一种水质净化处理设备 |
CN109824174A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种水力空化式海水或苦咸水的淡化装置 |
CN109824137A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种用于生活污水处理的水力空化器 |
CN109824138A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 水产养殖充氧消毒用水力空化器 |
CN109824218A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种用于泳池水加热消毒的水力空化器 |
CN109824136A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种用于制药废水处理的水力空化器 |
CN109824176A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种水力空化结合氧化剂降解染料废水的装置 |
CN109796061A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-24 | 山东大学 | 一种高效去除藻类孢子的水力空化器 |
CN109761229A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-17 | 山东大学 | 一种旋流梯度剪切流场石墨烯剥离装置 |
CN109824217A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统 |
CN109824216A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种酿酒废水的水力空化处理系统 |
CN109821434A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-05-31 | 山东大学 | 一种低速状态下微气泡产生装置 |
CN109855165A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-06-07 | 山东大学 | 一种水力空化供暖装置 |
CN109974285A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-07-05 | 山东大学 | 基于水力空化的家用即开即用热水器 |
CN109824217B (zh) * | 2019-03-30 | 2021-03-12 | 山东大学 | 一种农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统 |
CN111790373A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-20 | 山东大学 | 基于水力空化与超声空化的钨酸铋光催化剂制备装置 |
CN111790373B (zh) * | 2020-07-31 | 2021-08-27 | 山东大学 | 基于水力空化与超声空化的钨酸铋光催化剂制备装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2310798C1 (ru) | Устройство для нагрева жидкости | |
US7824149B2 (en) | Turbine | |
EA005904B1 (ru) | Усовершенствования турбины | |
RU2422733C1 (ru) | Тепловой кавитационный генератор | |
RU2527545C1 (ru) | Многофункциональный вихревой теплогенератор (варианты) | |
RU2235950C2 (ru) | Кавитационно-вихревой теплогенератор | |
RU61015U1 (ru) | Кавитационно-вихревой теплогенератор | |
KR200447253Y1 (ko) | 유체를 이용한 열에너지 발생 장치 | |
RU2310141C1 (ru) | Теплогенератор для нагрева жидкости | |
RU2201562C2 (ru) | Теплогенератор приводной кавитационный | |
RU2310799C1 (ru) | Устройство для нагрева жидкости | |
RU2269075C1 (ru) | Кавитационно-вихревой теплогенератор | |
RU2719612C1 (ru) | Теплогенератор | |
RU2411423C2 (ru) | Способ получения парогазовой смеси и горячего теплоносителя из жидкости и турбороторный парогазогенератор для его осуществления | |
RU2308648C1 (ru) | Теплогенератор роторного типа | |
RU2308646C1 (ru) | Устройство для нагрева жидкости | |
RU29127U1 (ru) | Кавитационно-вихревой теплогенератор | |
RU2342607C1 (ru) | Гидротеплогенератор вихревого типа | |
RU2293931C1 (ru) | Устройство для нагрева жидкости | |
RU2290573C1 (ru) | Устройство для нагрева жидкости | |
RU2257514C1 (ru) | Устройство для нагрева воды | |
RU2130U1 (ru) | Ротор | |
RU101157U1 (ru) | Установка для гидродинамического нагрева жидкости | |
RU2347154C1 (ru) | Малогабаритный теплогенератор роторного типа | |
KR101020600B1 (ko) | 디스크형 유체 가열장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100518 |