RU2347154C1 - Small-sized rotor-type heat generator - Google Patents
Small-sized rotor-type heat generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2347154C1 RU2347154C1 RU2007120925/06A RU2007120925A RU2347154C1 RU 2347154 C1 RU2347154 C1 RU 2347154C1 RU 2007120925/06 A RU2007120925/06 A RU 2007120925/06A RU 2007120925 A RU2007120925 A RU 2007120925A RU 2347154 C1 RU2347154 C1 RU 2347154C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- cylindrical
- holes
- shaft
- cylindrical surface
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике, а именно к устройствам, содержащим вращающиеся элементы для нагревания текучих сред, и может быть использовано для тепло- и горячего водоснабжения объектов промышленного и бытового назначения.The invention relates to heat engineering, and in particular to devices containing rotating elements for heating fluids, and can be used for heat and hot water supply for industrial and domestic purposes.
Известно устройство для нагревания текучей среды (см. патент US N 5188090, F24C 9/00 от 23.02.93 г.), принятое за прототип. Устройство состоит из цилиндрического ротора, у которого цилиндрическая поверхность имеет определенное число отверстий. Ротор вращается внутри корпуса, чья внутренняя поверхность примыкает к цилиндрической и торцевой поверхности ротора. Корпус имеет по одному или несколько впускных и выпускных каналов, расположенных произвольно.A device for heating a fluid is known (see US patent No. 5188090, F24C 9/00 of 02.23.93), adopted as a prototype. The device consists of a cylindrical rotor, in which the cylindrical surface has a certain number of holes. The rotor rotates inside the housing, whose inner surface is adjacent to the cylindrical and end surface of the rotor. The housing has one or more inlet and outlet channels arranged arbitrarily.
Недостатками прототипа являются низкая теплопроизводительность, высокие массогабаритные показатели, низкая коррозионная и кавитационная стойкость.The disadvantages of the prototype are low heat production, high overall dimensions, low corrosion and cavitation resistance.
Предлагаемым изобретением решается задача: сокращение энергозатрат при отоплении, снижение материалоемкости и увеличение долговечности устройства.The proposed invention solves the problem: reducing energy consumption during heating, reducing material consumption and increasing the durability of the device.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности устройства, сокращении затрат при его изготовлении и в увеличении коррозионной и кавитационной стойкости основных узлов устройства.The technical result obtained by carrying out the invention is to increase the efficiency of the device, reduce costs in its manufacture and to increase the corrosion and cavitation resistance of the main components of the device.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом малогабаритном теплогенераторе роторного типа, содержащем неподвижный корпус, имеющий впускные каналы, выпускной канал, в корпусе с возможностью вращения на вале установлен цилиндрический ротор, новым является то, что вал и цилиндрический ротор выполнены полыми, причем во внутренней полости цилиндрического ротора соосно его цилиндрической поверхности размещена, как минимум, одна цилиндрическая поверхность меньшего диаметра, равномерно по окружности размещены, как минимум, две радиально расположенные перегородки, примыкающие к цилиндрической и торцевым поверхностям внутренней полости ротора, на цилиндрической поверхности ротора и на цилиндрической соосной поверхности меньшего диаметра выполнены диаметральные ряды сквозных отверстий, на радиальных перегородках выполнены параллельные торцевым стенкам ротора ряды аналогичных сквозных отверстий, на торцевых поверхностях ротора в непосредственной близости от вала выполнен диаметральный ряд сквозных отверстий, а на большем удалении от вала выполнены радиальные ряды несквозных пазов, аналогичные несквозные пазы выполнены на внутренних торцевых поверхностях корпуса.The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed small-sized rotor-type heat generator containing a stationary body having inlet channels, an exhaust channel, a cylindrical rotor is mounted on the shaft with the possibility of rotation on the shaft, it is new that the shaft and cylindrical rotor are made hollow, and the inner cavity of the cylindrical rotor coaxially with its cylindrical surface, at least one cylindrical surface of smaller diameter is placed, evenly spaced around the circumference, like m at least two radially located partitions adjacent to the cylindrical and end surfaces of the inner cavity of the rotor, diametrical rows of through holes are made on the cylindrical surface of the rotor and on the cylindrical coaxial surface of a smaller diameter, rows of similar through holes are made parallel to the end walls of the rotor on the radial walls, on the end surfaces In the immediate vicinity of the shaft, the rotor has a diametrical row of through holes, and at a greater distance from the shaft, enes radial rows of non-through grooves, similar non-through grooves formed on the inner end surfaces of the housing.
Внутренняя поверхность корпуса и поверхность цилиндрического ротора покрыты высокоустойчивым и термошумоизолированнным покрытием.The inner surface of the housing and the surface of the cylindrical rotor are coated with a highly resistant and thermo-noise-insulated coating.
Выполнение вала и цилиндрического ротора полыми обусловлено необходимостью снижения механических потерь в процессе функционирования малогабаритного теплогенератора, т.е. в процессе генерирования тепловой энергии. При снижении массы вращающихся деталей повышается не только эффективность, но и долговечность теплогенератора, улучшаются экономические показатели при его производстве.The execution of the shaft and the cylindrical rotor hollow is due to the need to reduce mechanical losses during the operation of the small heat generator, i.e. in the process of generating thermal energy. With a decrease in the mass of rotating parts, not only the efficiency but also the durability of the heat generator increases, and the economic indicators in its production improve.
Размещение во внутренней полости цилиндрического ротора, как минимум, одной соосной цилиндрической поверхности меньшего диаметра, а также размещение равномерно по окружности, как минимум, двух радиально расположенных перегородок, примыкающих к цилиндрической и торцевой поверхностям внутренней полости ротора, обусловлено следующими факторами:The placement in the inner cavity of the cylindrical rotor of at least one coaxial cylindrical surface of a smaller diameter, as well as the placement uniformly around the circumference of at least two radially located partitions adjacent to the cylindrical and end surfaces of the inner cavity of the rotor, is due to the following factors:
- необходимостью обеспечения наибольшей площади соприкосновения движущейся текучей среды с вращающимися поверхностями ротора, что позволяет увеличить потребляемую мощность теплогенератора, а следовательно, количество произведенной тепловой энергии без увеличения диаметра ротора;- the need to ensure the largest area of contact of the moving fluid with the rotating surfaces of the rotor, which allows to increase the power consumption of the heat generator, and therefore, the amount of thermal energy produced without increasing the diameter of the rotor;
- поток текучей среды претерпевает при продвижении от впускных каналов к выпускному каналу многократные разрывы сплошной среды, многократное изменение направления движения, что способствует интенсивному процессу нагрева, в т.ч. за счет схлопывания многочисленных кавитационных микрополостей;- the fluid flow undergoes, when moving from the inlet channels to the outlet channel, multiple discontinuities of the continuous medium, multiple changes in the direction of movement, which contributes to an intensive heating process, including due to the collapse of numerous cavitation microcavities;
- повышается жесткость полой конструкции ротора.- increases the rigidity of the hollow design of the rotor.
Выполнение на цилиндрической поверхности ротора, на цилиндрической соосной поверхности меньшего диаметра и на радиальных перегородках рядов сквозных отверстий позволяет получить большое количество сужающихся потоков текучей среды, находящихся под действием давления, приложенного на входе впускных каналов, и центробежных сил, что позволяет получить многократное перераспределение, ускорение и торможение потока, сопровождающееся его нагревом.Execution of rows of through holes on a cylindrical surface of the rotor, on a cylindrical coaxial surface of a smaller diameter and on the radial partitions allows a large number of tapering fluid flows under the action of pressure applied at the inlet of the inlet channels and centrifugal forces, which allows multiple redistribution, acceleration and deceleration of the flow, accompanied by its heating.
Для обеспечения поступления текучей среды внутрь полого ротора на его торцевых поверхностях выполнен в непосредственной близости от вала диаметральный ряд сквозных отверстий. Причем текучая среда попадает внутрь полого ротора в зоне действия низкого давления, создаваемого за счет действия центробежных сил, что позволяет поддерживать высокий уровень расхода текучей среды.To ensure the flow of fluid into the hollow rotor on its end surfaces, a diametrical row of through holes is made in the immediate vicinity of the shaft. Moreover, the fluid enters the hollow rotor in the low pressure zone created by the action of centrifugal forces, which allows to maintain a high level of fluid flow.
Выполнение на торцевых поверхностях с большим удалением от вала радиальных рядов несквозных пазов и аналогичных несквозных пазов на внутренних торцевых поверхностях корпуса позволяет получить области с высокой теплопроизводительностью. Текучая среда перемещается внутри паза, тормозится о стенки и увлекается в дальнейшем в общий поток с выделением тепловой энергии.The execution on the end surfaces with a large distance from the shaft of the radial rows of non-through grooves and similar non-through grooves on the inner end surfaces of the housing allows to obtain areas with high heat production. The fluid moves inside the groove, is braked against the walls and subsequently carried away into the general flow with the release of thermal energy.
Обработка внутренней поверхности корпуса и поверхности цилиндрического ротора высокоустойчивым и термошумоизолированным покрытием позволяет решить следующие задачи:Processing the inner surface of the housing and the surface of the cylindrical rotor with a highly resistant and thermo-noise-insulated coating allows you to solve the following problems:
- предотвращение последствий коррозионного и кавитационного воздействия;- prevention of the effects of corrosion and cavitation;
- противодействие образованию накипи на рабочих поверхностях корпуса и ротора;- counteraction to the formation of scale on the working surfaces of the housing and rotor;
- создание шумопоглощающего эффекта за счет глушения шума в момент его возникновения;- creating a sound-absorbing effect due to damping of noise at the time of its occurrence;
- позволяет использовать теплогенератор для подогрева пищевых жидкостей, а также химически активных жидкостей.- allows you to use a heat generator for heating food liquids, as well as chemically active liquids.
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.Technical solutions with features distinguishing the claimed solution from the prototype are not known and do not follow explicitly from the prior art. This suggests that the claimed solution is new and has an inventive step.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где наThe invention is illustrated by drawings, where
фиг.1 показана общая схема малогабаритного теплогенератора роторного типа;figure 1 shows a General diagram of a small heat generator rotary type;
фиг.2 - схема размещения цилиндрической соосной поверхности меньшего диаметра и радиальных перегородок.figure 2 - layout of a cylindrical coaxial surface of smaller diameter and radial partitions.
Малогабаритный теплогенератор роторного типа состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого с возможностью вращения на полом вале 2 жестко установлен полый цилиндрический ротор 3. Внутри ротора 3 соосно его цилиндрической поверхности установлена, как минимум, одна дополнительная цилиндрическая поверхность 4 меньшего диаметра, а также равномерно по окружности размещены, как минимум, две радиально расположенные перегородки 5, примыкающие к цилиндрической и торцевым поверхностям внутренней поверхности ротора 3. На цилиндрической поверхности ротора 3 и дополнительной цилиндрической поверхности 4 выполнены диаметральные ряды сквозных отверстий 6. В непосредственной близости от полого вала 2 на торцевых поверхностях ротора 3 выполнен диаметральный ряд аналогичных сквозных отверстий 6, а на большем удалении от вала 2 выполнены радиальные ряды несквозных пазов 7, аналогичные несквозные пазы 7 выполнены на внутренних торцевых поверхностях корпуса 1. К торцевым поверхностям корпуса 1 прилегают опорные шайбы 8, в которых размещены подшипниковые опоры 9, в которых установлен вал 2, уплотнения 10, установленные в камерах 11, связанных с внутренней полостью корпуса 1. Отверстия, связанные с камерами 11, выполняют роль впускных каналов 12. Выпускной канал 13 размещен на цилиндрической поверхности корпуса 1. Вал 2 связан посредством муфты 14 с электродвигателем или иным приводом 15.The small-sized rotor-type heat generator consists of a cylindrical body 1, inside of which a hollow cylindrical rotor 3 is rigidly mounted on the hollow shaft 2 with a possibility of rotation. At least one additional cylindrical surface 4 of smaller diameter is installed inside the rotor 3 coaxially with its cylindrical surface, as well as uniformly circles are placed at least two radially located
Малогабаритный теплогенератор роторного типа работает следующим образом. После заполнения текучей средой внутренней полости корпуса 1 включается электродвигатель или иной привод 15. Вращение через муфту 14 передается на вал 2 с жестко установленным на нем ротором 3. Текучая среда под давлением подается через впускные каналы 12, камеры 11 внутрь цилиндрического корпуса 1 и тормозится с выделением тепловой энергии о торцевые стенки ротора 3. Далее часть текучей среды поступает в зазор между торцевыми поверхностями ротора 3 и корпуса 1 и перемещается с выделением тепловой энергии в зонах сквозных отверстий 6 и несквозных пазов 7 к выпускному каналу 13, где происходит столкновение встречных потоков, сопровождающееся нагревом текучей среды. Другая часть текучей среды через ряд сквозных отверстий 6 попадает внутрь полого ротора 3 и перемещается к сквозным отверстиям 6 сначала дополнительной цилиндрической поверхности 4 и далее к цилиндрической поверхности ротора 3. Текучая среда при движении внутри полого ротора 3 многократно преодолевает отверстия 6 в радиальных пластинах, что также сопровождается ее нагревом. В конечном итоге поток текучей среды через сквозные отверстия 6 на цилиндрической поверхности ротора 3 смешивается с двумя потоками, перемещающимися снаружи ротора 3, и поступает к выпускному каналу 13.Small-sized heat generator rotary type operates as follows. After filling the internal cavity of the housing 1 with fluid, the electric motor or other drive 15 is turned on. The rotation through the clutch 14 is transmitted to the shaft 2 with the rotor 3 rigidly mounted on it. Fluid is supplied under pressure through the inlet channels 12 of the chamber 11 into the cylindrical housing 1 and brakes with the release of thermal energy on the end walls of the rotor 3. Next, part of the fluid enters the gap between the end surfaces of the rotor 3 and the housing 1 and moves with the release of thermal energy in the zones of the through
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007120925/06A RU2347154C1 (en) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Small-sized rotor-type heat generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007120925/06A RU2347154C1 (en) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Small-sized rotor-type heat generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2347154C1 true RU2347154C1 (en) | 2009-02-20 |
Family
ID=40531854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007120925/06A RU2347154C1 (en) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Small-sized rotor-type heat generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2347154C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197412U1 (en) * | 2019-12-17 | 2020-04-23 | Общество с ограниченной ответственностью «НС Сервис» | DEVICE FOR CAVITATION PROCESSES |
-
2007
- 2007-06-04 RU RU2007120925/06A patent/RU2347154C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197412U1 (en) * | 2019-12-17 | 2020-04-23 | Общество с ограниченной ответственностью «НС Сервис» | DEVICE FOR CAVITATION PROCESSES |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7089886B2 (en) | Apparatus and method for heating fluids | |
KR101134388B1 (en) | electric boiler for making heat by dissoving motion of water molecule | |
KR20110027157A (en) | Boiler utlizing rotary power | |
WO2015138381A1 (en) | Method and apparatus for heating liquids | |
KR20120122442A (en) | a multiplex heating producer which using centrifugal force and friction force | |
RU2347154C1 (en) | Small-sized rotor-type heat generator | |
KR20100098913A (en) | Boiler apparatus using friction heat | |
KR101238544B1 (en) | The centrifugal foot heats and the centrifugal generation of heat way that used a bidirectional revolution | |
KR100489760B1 (en) | Heat generating Device using Rotatory force | |
RU2308648C1 (en) | Rotor heat generator | |
RU2293931C1 (en) | Arrangement for heating liquid | |
RU2413906C1 (en) | Hydraulic mechanical heat generator | |
RU2527545C1 (en) | Multi-functional vortex heat generator (versions) | |
RU2290573C1 (en) | Liquid heating apparatus | |
RU2310799C1 (en) | Liquid heating device | |
KR20110132008A (en) | High efficiency heat generator | |
RU2357160C1 (en) | Rotary-cavitation type heat generator | |
RU2235950C2 (en) | Cavitation-vortex heat generator | |
RU61015U1 (en) | CAVITATION-VORTEX HEAT GENERATOR | |
RU2308646C1 (en) | Device for heating liquid | |
RU2366870C1 (en) | Hydrocavitation mechanical heat generator | |
RU61852U1 (en) | DRIVING CAVITATION HEAT AND STEAM GENERATOR | |
RU2632021C2 (en) | In-line heater of rotary type | |
RU2332618C1 (en) | Heating device for fluid medium | |
RU2296276C1 (en) | Liquid heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090605 |