RU2310800C1 - Turboplasma hydraulic heater - Google Patents

Turboplasma hydraulic heater Download PDF

Info

Publication number
RU2310800C1
RU2310800C1 RU2006110262/06A RU2006110262A RU2310800C1 RU 2310800 C1 RU2310800 C1 RU 2310800C1 RU 2006110262/06 A RU2006110262/06 A RU 2006110262/06A RU 2006110262 A RU2006110262 A RU 2006110262A RU 2310800 C1 RU2310800 C1 RU 2310800C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
generator
gas
plasma
liquid
housing
Prior art date
Application number
RU2006110262/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
нин Николай Васильевич Вохм (RU)
Николай Васильевич Вохмянин
Original Assignee
Николай Васильевич Вохмянин
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 Николай Васильевич Вохмянин filed Critical Николай Васильевич Вохмянин
Priority to RU2006110262/06A priority Critical patent/RU2310800C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2310800C1 publication Critical patent/RU2310800C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: heat power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to devices for creating thermal energy by recovery of excess pressure of gas on gas distributing station and gas distributing points. Proposed turboplasma hydraulic heater contains turbine with nozzle assembly and runner. Electric generator arranged inside housing made of gas passing pipe connected to gas pipeline, and plasma pulse generator (tacitron) electrically coupled with liquid heating device arranged outside the housing. Said liquid heating device is essentially elexctromagnetic oscillation converter submerged into reservoir with liquid which converts electromagnetic oscillations of plasma generator into ultrasonic oscillations. Electric current generated by electric generator is used for starting plasma generator.
EFFECT: enlarged functional capabilities for use of recovered thermal energy.
4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для создания тепловой энергии за счет утилизации избыточного давления газа на газораспределительных станциях (ГРС) и газораспределительных пунктах (ГРП).The invention relates to a device for generating thermal energy by utilizing excess gas pressure at gas distribution stations (gas distribution stations) and gas distribution points (hydraulic fracturing).

Наиболее близким к изобретению является устройство для нагрева теплоносителя по патенту РФ на полезную модель №49960, МПК 7 F24Н 4/00, F24D 3/02.Closest to the invention is a device for heating the coolant according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 49960, IPC 7 F24H 4/00, F24D 3/02.

Устройство содержит газовую турбину с сопловым аппаратом и рабочим колесом, размещенными в корпусе из газопроводной трубы, подключенной к газотрубопроводу, аппарат для нагрева теплоносителя (воды), использующий эффект кавитации.The device comprises a gas turbine with a nozzle apparatus and an impeller located in a casing of a gas pipe connected to a gas pipeline, an apparatus for heating a heat carrier (water) using the cavitation effect.

Недостатком устройства является низкая эффективность и мощность.The disadvantage of this device is low efficiency and power.

Задача изобретения - повышение эффективности и мощности, расширение функциональных возможностей использования получаемой утилизационной теплоэнергии.The objective of the invention is to increase efficiency and power, expand the functionality of the use of the resulting heat energy.

Поставленная задача выполняется тем, что в турбоплазменном гидронагревателе, содержащем турбину с сопловым аппаратом и рабочим колесом, размещенными внутри корпуса из газопроводной трубы, подключенной к газотрубопроводу, аппарат для нагревания жидкости, дополнительно внутри корпуса установлен электрогенератор, ротор которого консольно установлен на валу рабочего колеса турбины, а снаружи корпуса размещен плазменный генератор импульсов (таситрон), при этом аппарат для нагревания жидкости представляет собой погруженный в резервуар с жидкостью преобразователь электромагнитных колебаний, поступающих от плазменного генератора, в ультразвуковые колебания, причем для запуска плазменного генератора используется электрический ток, вырабатываемый электрогенератором.The task is carried out by the fact that in a turbo-plasma hydraulic heater containing a turbine with a nozzle apparatus and an impeller located inside the housing from a gas pipe connected to the gas pipeline, an apparatus for heating the liquid, an electric generator is additionally installed inside the housing, the rotor of which is cantilever mounted on the turbine impeller shaft and a plasma pulse generator (tasitron) is placed outside the housing, while the apparatus for heating the liquid is immersed in a reservoir with a liquid is a transducer of electromagnetic waves coming from a plasma generator into ultrasonic vibrations, moreover, an electric current generated by an electric generator is used to start the plasma generator.

На фиг.1 изображена схема турбоплазменного гидронагревателя.Figure 1 shows a diagram of a turboplasma hydraulic heater.

На фиг.2 - конструкция устройства (без аппарата нагревания жидкости).Figure 2 - design of the device (without apparatus for heating the liquid).

На фиг.3 - электрическая схема генератора импульсов на таситроне.Figure 3 is an electrical diagram of a pulse generator on a tacitron.

На фиг.4 - схема аппарата нагревания жидкости.Figure 4 - diagram of the apparatus for heating the liquid.

Турбоплазменный гидронагреватель жидкости включает в себя турбину 1, состоящую из соплового аппарата 2 и рабочего колеса 3, установленного консольно на валу ротора электрогенератора 4. Турбина 1, электрогенератор 4 размещены в корпусе 5 из газопроводной трубы, подключенной к газотрубопроводу 6. Электрогенератор 4 электрически связан через встроенный выпрямитель (на чертеже не показан) с плазменным генератором электромагнитных импульсов (таситроном) 7, расположенным снаружи корпуса 6. Через электрический кабель плазменный генератор 7 соединен с электродами аппарата для нагревания жидкости 8.The turbo-plasma fluid hydraulic heater includes a turbine 1, consisting of a nozzle apparatus 2 and an impeller 3, mounted cantilever on the rotor shaft of the electric generator 4. The turbine 1, the electric generator 4 is placed in the housing 5 from a gas pipe connected to the gas pipeline 6. The electric generator 4 is electrically connected through built-in rectifier (not shown in the drawing) with a plasma electromagnetic pulse generator (tasitron) 7 located outside the housing 6. Through an electric cable, the plasma generator 7 is connected n apparatus with electrodes for heating the fluid 8.

Устройство работает следующим образом. Газ из магистрального трубопровода 6 поступает в сопловый аппарат 2 турбины 1. Кинетическая энергия газа, выходящего из соплового аппарата 2, преобразуется в механическую энергию вращения рабочего колеса 3 турбины 1 и ротора электрогенератора 4. Возникающий в обмотке статора электрогенератора 4 индукционный ток через встроенный в электрогенератор 4 выпрямитель подается на электроды плазменного генератора импульсов 7, представляющего собой таситрон (см. фиг.3). От блока формирования задающих импульсов (на схеме не показан), питание на который также поступает от электрогенератора 4, напряжение подается на сетку таситрона, вследствие чего в определенной фазе колебаний тока между электродами тиратрона формируется низкотемпературная (менее 3000 K) плазменная дуга - таситрон "зажигается", и по кабелю сигнал поступает на электроды аппарата для нагревания жидкости 8.The device operates as follows. Gas from the main pipeline 6 enters the nozzle apparatus 2 of the turbine 1. The kinetic energy of the gas exiting the nozzle apparatus 2 is converted into the mechanical energy of rotation of the impeller 3 of the turbine 1 and the rotor of the generator 4. The induction current arising in the stator winding of the generator 4 through the built-in generator 4, the rectifier is fed to the electrodes of the plasma pulse generator 7, which is a tacitron (see figure 3). From the unit for generating the driving pulses (not shown in the diagram), which is also supplied with power from the electric generator 4, the voltage is supplied to the tacitron grid, as a result of which a low-temperature (less than 3000 K) plasma arc is formed between the thyratron electrodes - the tasitron is ignited ", and the cable receives a signal at the electrodes of the apparatus for heating the liquid 8.

Таситрон, имеющий перфорированную конструкцию сетки, генерирует электромагнитные импульсы частотой до 300 кГц и напряжением до 100 кВ.A tacitron having a perforated grid design generates electromagnetic pulses with a frequency of up to 300 kHz and a voltage of up to 100 kV.

Аппарат для нагревания жидкости 8 (см. фиг.4) представляет собой преобразователь электромагнитных колебаний, поступающих от тиратрона, в ультрозвуковые (УЗ). При этом излучателем УЗ является ферритовая пластина, "зажатая" между электродами и погруженная в резервуар с жидкостью (водой). При генерировании УЗ в воде возникает кавитационный процесс, который сопровождается повышением температуры воды вблизи излучателя. Изменяя частоту управляющих импульсов на сетке тиратрона, можно изменять и частоту УЗ и получить релаксационный процесс в жидкости (дисперсионное поглощение УЗ в жидкости), т.е. максимальную эффективность установки.The apparatus for heating the fluid 8 (see figure 4) is a transducer of electromagnetic waves coming from the thyratron, in ultrasonic (ultrasound). In this case, the ultrasonic transducer is a ferrite plate “sandwiched” between the electrodes and immersed in a reservoir with liquid (water). When ultrasound is generated in water, a cavitation process occurs, which is accompanied by an increase in water temperature near the emitter. By changing the frequency of the control pulses on the thyratron grid, one can also change the ultrasonic frequency and obtain a relaxation process in the liquid (dispersion absorption of ultrasonic in the liquid), i.e. maximum installation efficiency.

Тепловое нагревание жидкости (воды) в резервуаре можно использовать для системы водотеплоснабжения, а отводимый из резервуара пар подавать на паросиловую установку для выработки электроэнергии. КПД установки достигает 90%, мощность - 1 МВт.Thermal heating of the liquid (water) in the tank can be used for a water supply system, and the steam discharged from the tank can be fed to a steam power plant to generate electricity. The plant efficiency reaches 90%, power - 1 MW.

Claims (1)

Турбоплазменный гидронагреватель, содержащий турбину с сопловым аппаратом и рабочим колесом, размещенными внутри корпуса из газопроводной трубы, подключенной к газотрубопроводу, аппарат для нагревания жидкости, отличающийся тем, что дополнительно внутри корпуса установлен электрогенератор, ротор которого консольно установлен на валу рабочего колеса турбины, а снаружи корпуса размещен плазменный генератор импульсов (таситрон), при этом аппарат для нагревания жидкости представляет собой погруженный в резервуар с жидкостью преобразователь электромагнитных колебаний, поступающих от плазменного генератора, в ультразвуковые колебания, причем для запуска плазменного генератора используется электрический ток, вырабатываемый электрогенератором.A turbo-plasma hydraulic heater comprising a turbine with a nozzle apparatus and an impeller located inside the housing from a gas pipe connected to the gas pipeline, an apparatus for heating a liquid, characterized in that an electric generator is additionally installed inside the housing, the rotor of which is cantilever mounted on the turbine impeller shaft, and outside the housing contains a plasma pulse generator (tasitron), while the apparatus for heating the liquid is a transformer immersed in a reservoir of liquid a generator of electromagnetic oscillations coming from the plasma generator into ultrasonic vibrations; moreover, an electric current generated by the electric generator is used to start the plasma generator.
RU2006110262/06A 2006-03-30 2006-03-30 Turboplasma hydraulic heater RU2310800C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006110262/06A RU2310800C1 (en) 2006-03-30 2006-03-30 Turboplasma hydraulic heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006110262/06A RU2310800C1 (en) 2006-03-30 2006-03-30 Turboplasma hydraulic heater

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2310800C1 true RU2310800C1 (en) 2007-11-20

Family

ID=38959469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006110262/06A RU2310800C1 (en) 2006-03-30 2006-03-30 Turboplasma hydraulic heater

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2310800C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168662U1 (en) * 2016-06-01 2017-02-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" DEVICE FOR HEATING THE HEAT

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168662U1 (en) * 2016-06-01 2017-02-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" DEVICE FOR HEATING THE HEAT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009112987A (en) SYSTEM AND METHOD FOR ELECTRICITY GENERATION USING A CHEMICAL THERMAL ENGINE AND A PIEZOELECTRIC MATERIAL
MX2012003382A (en) Electric power generation system.
EP3141740B1 (en) Independent power generating method using water pressure and vapor, and generating device thereof
TW200626786A (en) Electric energy generation system
RU2517182C2 (en) Magnetohydrodynamic power generation system
JP2002242814A (en) Power generator
RU2310800C1 (en) Turboplasma hydraulic heater
CN1240961C (en) Water vaporization method and device as well as medium frequency induced water vaporization method and device
CN109028549B (en) heat energy pump
RU2534198C9 (en) Heat energy generation method and device
Peng et al. Analysis of liquid metal MHD wave energy direct conversion system
RU2516433C2 (en) Mhd-generator
RU192766U1 (en) HEAT BATTERY
CN211600649U (en) Intermediate frequency heating steam generating device
CN2632495Y (en) Water vapourizer
CN211600647U (en) Detachable steam generator
JP2011220539A (en) Self-generating type electric boiler
RU120525U1 (en) DEVICE FOR OBTAINING AND TRANSFORMING MECHANICAL ENERGY OF A FLUID FLOW TO ELECTRICITY
CN205388304U (en) Electric steaming vapour is steam generating device for generating device
KR20100010958A (en) Solar cell & wind power boiler
RU2496055C1 (en) Nozzle
KR20120008866A (en) Power plant in vacuum state
Macariola et al. HYDRO VORTEX FREE ENERGY GENERATOR (HVFEG)
WO2023219803A3 (en) Electrical power generation
RU2496217C1 (en) Steam power plant for electric power generation

Legal Events

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

Effective date: 20110331