RU2357162C1 - Cavitation-vortex energy converter - Google Patents
Cavitation-vortex energy converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2357162C1 RU2357162C1 RU2007146519/06A RU2007146519A RU2357162C1 RU 2357162 C1 RU2357162 C1 RU 2357162C1 RU 2007146519/06 A RU2007146519/06 A RU 2007146519/06A RU 2007146519 A RU2007146519 A RU 2007146519A RU 2357162 C1 RU2357162 C1 RU 2357162C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vortex chamber
- vortex
- housing
- bypass
- cavitation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике, в частности к устройствам для нагрева жидкости, и может быть использовано в системах отопления зданий и сооружений, транспортных средств, подогрева воды для производственных и бытовых нужд.The invention relates to heat engineering, in particular to devices for heating liquids, and can be used in heating systems of buildings and structures, vehicles, water heating for industrial and domestic needs.
Известно устройство теплового насоса (авторское свидетельство СССР №458591, F25B 29/00, 1972), выполняющего функцию теплогенератора, рабочей средой которого является жидкость - вода, содержащее корпус в виде герметичного сферического сосуда, наполненного рабочей средой с расположенным в нем теплообменником, сетевой насос, обеспечивающий сжатие среды внутри корпуса, подающую и обратные тепломагистрали, оснащенные запорными вентилями, и потребитель тепла.A device for a heat pump is known (USSR author's certificate No. 458591, F25B 29/00, 1972), which acts as a heat generator, the working medium of which is liquid - water, containing a housing in the form of a sealed spherical vessel filled with a working medium with a heat exchanger located in it, a network pump providing compression of the medium inside the housing, supply and return heating lines equipped with shut-off valves, and a heat consumer.
В известном устройстве в качестве среды может быть использована, например, паровоздушная смесь или жидкость. В этом устройстве путем изменения давления и скорости среды генерируется тепловая энергия, позволяющая снизить затраты электроэнергии для получения тепла.In the known device, for example, a steam-air mixture or liquid can be used as a medium. In this device, by changing the pressure and velocity of the medium, thermal energy is generated, which allows to reduce the cost of electricity to generate heat.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному является теплогенератор (патент РФ №2045715, МПК 6 F25B 29/00, 1995.10.10), рабочей средой которого является жидкость - вода, содержащий вихревую камеру с одним инжекционным патрубком, корпус в форме цилиндрической трубы, байпас, соединяющий вихревую камеру с основанием корпуса, причем соединение выполнено на торце вихревой камеры, противолежащем корпусу и соосно последнему, тормозное устройство, установленное в основании корпуса, противолежащем вихревой камере и тормозное устройство, установленное в байпасе.The closest in technical essence and the achieved result to the declared one is a heat generator (RF patent No. 2045715, IPC 6 F25B 29/00, 1995.10.10), the working medium of which is liquid - water, containing a vortex chamber with one injection nozzle, the body is in the form of a cylindrical pipes, a bypass connecting the vortex chamber to the base of the casing, the connection being made at the end of the vortex chamber opposite to the casing and coaxially to the latter, a brake device mounted at the base of the casing, the opposite vortex chamber and Noe device installed in the bypass.
Основным недостатком описанного устройства является то, что пропускная способность ограничивается при заданном напоре на входе сечением соплового ввода и может быть увеличена только увеличением давления на входе.The main disadvantage of the described device is that the throughput is limited at a given pressure at the inlet by the nozzle inlet section and can only be increased by increasing the inlet pressure.
Задача изобретения - повышение эффективности нагрева жидкости за счет увеличения скорости закрученного потока, что обеспечивается увеличением пропускной способности.The objective of the invention is to increase the efficiency of heating the liquid by increasing the speed of the swirling flow, which is achieved by increasing the throughput.
Поставленная задача выполняется благодаря тому, что в кавитационно-вихревом энергопреобразователе, содержащим вихревую камеру с первым инжекционным патрубком, корпус в форме цилиндрической трубы, байпас, соединяющий вихревую камеру с основанием корпуса, причем соединение выполнено на торце вихревой камеры, противолежащем корпусу и соосно последнему, тормозное устройство, установленное в основании корпуса, противолежащем вихревой камере, тормозное устройство, установленное в байпасе, в отличие от прототипа, имеет второй инжекционный патрубок, расположенный относительно первого под углом 180°.The task is carried out due to the fact that in the cavitation-vortex energy converter containing the vortex chamber with the first injection pipe, the casing is in the form of a cylindrical pipe, a bypass connecting the vortex chamber to the base of the casing, and the connection is made at the end of the vortex chamber opposite to the casing and coaxially to the last, the brake device installed in the base of the housing, the opposite swirl chamber, the brake device installed in the bypass, in contrast to the prototype, has a second injection a nozzle located relative to the first at an angle of 180 °.
Кроме того, торцевая сторона вихревой камеры соединена с корпусом посредством конфузора.In addition, the end side of the vortex chamber is connected to the housing by means of a confuser.
Кроме того, в основании вихревой камеры может быть установлен конический насадок, связанный с байпасом.In addition, a conical nozzle associated with a bypass can be installed at the base of the vortex chamber.
Кроме того, в области первого инжекционного патрубка внутренняя полость вихревой камеры может быть выполнена по криволинейному профилю.In addition, in the region of the first injection nozzle, the inner cavity of the vortex chamber can be made along a curved profile.
Тормозное устройство выполнено из восьми радиально расположенных ребер, закрепленных на центральной втулке.The braking device is made of eight radially spaced ribs mounted on a central hub.
Подобное исполнение внутренней полости вихревой камеры в области первого инжекционного патрубка способствует снижению гидравлических потерь. За счет соединения вихревой камеры с корпусом посредством конфузора повышается градиент изменения скорости. Наличие двух инжекционных патрубков обеспечивает большую скорость закрученного потока по сравнению с прототипом. Инжекционные патрубки разнесены по длине вихревой камеры с обеспечением совместного течения потоков. Конический насадок, установленный в основании вихревой камеры, обеспечивает отток излишков жидкости из центра.Such a design of the inner cavity of the vortex chamber in the region of the first injection pipe helps to reduce hydraulic losses. By connecting the vortex chamber to the housing by means of a confuser, the gradient of the velocity change increases. The presence of two injection nozzles provides a higher swirl flow rate compared to the prototype. Injection nozzles are spaced along the length of the vortex chamber with ensuring the joint flow of flows. The conical nozzle mounted at the base of the vortex chamber provides an outflow of excess fluid from the center.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показана схема установки, на фиг.2 - общий вид энергопреобразователя.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the installation diagram, figure 2 is a General view of the energy converter.
В устройстве для нагрева жидкости, содержащем кавитационно-вихревой энергопреобразователь 1, рабочий сетевой насос 2 с электроприводом 3, соединенный с корпусом энергопреобразователя, подающий и обратный трубопроводы 4 с запорными вентилями 5, обеспечивающие взаимосвязь кавитационно-вихревого энергопреобразователя с теплообменником 6, кавитационно-вихревой энергопреобразователь имеет вихревую камеру 7, связанную с насосом посредством инжекционных патрубков 8, 9, разнесенных по длине вихревой камеры. Инжекционные патрубки соединены в одну общую подающую магистраль.In a device for heating a liquid containing a cavitation-vortex energy converter 1, a working network pump 2 with an electric drive 3, connected to the housing of the energy converter, supply and return pipes 4 with shut-off valves 5, providing a relationship between the cavitation-vortex energy converter and the heat exchanger 6, the cavitation-vortex energy converter has a vortex chamber 7 connected to the pump by means of
Кавитационно-вихревой энергопреобразователь содержит вихревую камеру 7, торцевая сторона которой соединена с корпусом 10. Вихревая камера 7 имеет два разнесенных по длине инжекционных патрубка 8, 9, обеспечивающих наибольшую скорость закрутки жидкости. В области первого инжекционного патрубка 8 внутренняя полость 11 вихревой камеры 7 выполнена по криволинейному профилю для снижения гидравлических потерь. В основании вихревой камеры 7 установлен конический насадок 12, обеспечивающий отток излишков жидкости из центра второго вихря. В основании корпуса 10, противолежащем вихревой камере 7, установлено тормозное устройство 13, предусматривающее несколько ребер 14, закрепленных на центральной втулке 15. Основание корпуса посредством байпаса 16 соединено с вихревой камерой 7 на торце, противолежащем корпусу 10 и соосно ему. В байпасе 16 установлено дополнительное тормозное устройство 17.The cavitation-vortex energy converter contains a vortex chamber 7, the end side of which is connected to the
При включении в работу насоса 2 жидкость через инжекционные патрубки 8, 9 под давлением попадает в вихревую камеру 7, имеющий по контуру вид спирали. Здесь происходит приращение механической энергии жидкости, и она попадает в цилиндрическую часть корпуса 10. Диаметр цилиндрической части корпуса 10 значительно больше диаметра инжекционных патрубков 8, 9. Проходя по корпусу 10 энергопреобразователя, жидкость попадает на тормозное устройство 13, где возникает кавитация, что приводит к повышению температуры жидкости. На выходе из тормозного устройства 13 корпуса энергопреобразователя жидкость проходит через выходное отверстие 18. Ввиду того, что диаметр выходного отверстия 18 в несколько раз меньше диаметра корпуса 10, вновь изменяется кинетическая энергия жидкости, что способствует повышению эффективности нагрева. Дополнительное тормозное устройство 17, установленное в байпасе 16, способствует повышению эффективности нагрева жидкости.When you turn on the pump 2, the liquid through the
В соответствии с сущностью изобретения был изготовлен опытный образец устройства. В устройстве был использован центробежный консольно-моноблочный насос. Диаметр корпуса энергопреобразователя 70 мм. Объем первого контура составил 100 литров. Объем системы отопления из 6 регистров составил 680 литров. Температура воды в первом контуре составляет порядка 100° при давлении 5,4 атм. Установка была использована для обогрева площади 7063 м3. Температура в помещении поддерживалась на уровне 15°. Темп нагрева жидкости составляет 3-5° в 1 мин.In accordance with the invention, a prototype device was manufactured. The device used a centrifugal cantilever-monoblock pump. The diameter of the energy converter housing is 70 mm. The volume of the primary circuit was 100 liters. The volume of the heating system from 6 registers amounted to 680 liters. The water temperature in the primary circuit is about 100 ° at a pressure of 5.4 atm. The installation was used to heat an area of 7063 m 3 . The room temperature was maintained at 15 °. The heating rate of the liquid is 3-5 ° in 1 min.
Основным преимуществом предлагаемого кавитационно-вихревого энергопреобразователя является то, что благодаря конструктивному выполнению его вихревой камеры и корпуса, пропускная способность увеличивается в два раза при заданном напоре, без изменения давления на входе.The main advantage of the proposed cavitation-vortex energy converter is that due to the structural design of its vortex chamber and housing, the throughput is doubled at a given pressure, without changing the inlet pressure.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007146519/06A RU2357162C1 (en) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | Cavitation-vortex energy converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007146519/06A RU2357162C1 (en) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | Cavitation-vortex energy converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2357162C1 true RU2357162C1 (en) | 2009-05-27 |
Family
ID=41023530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007146519/06A RU2357162C1 (en) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | Cavitation-vortex energy converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2357162C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2588298C1 (en) * | 2015-02-12 | 2016-06-27 | Евгений Геннадьевич Иванов | Hydrodynamic cavitator |
RU2603306C1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-11-27 | Евгений Геннадьевич Иванов | Hydrodynamic cavitator |
RU2606293C2 (en) * | 2015-02-12 | 2017-01-10 | Евгений Геннадьевич Иванов | Vortex cavitator |
-
2007
- 2007-12-12 RU RU2007146519/06A patent/RU2357162C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2588298C1 (en) * | 2015-02-12 | 2016-06-27 | Евгений Геннадьевич Иванов | Hydrodynamic cavitator |
RU2606293C2 (en) * | 2015-02-12 | 2017-01-10 | Евгений Геннадьевич Иванов | Vortex cavitator |
RU2603306C1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-11-27 | Евгений Геннадьевич Иванов | Hydrodynamic cavitator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2045715C1 (en) | Heat generator and device for heating liquids | |
US9506659B2 (en) | Hyper-condensate recycler | |
RU2357162C1 (en) | Cavitation-vortex energy converter | |
KR101548645B1 (en) | Heat exchanger with turbulence generator | |
RU2132517C1 (en) | Heat generator and device for heating liquid | |
RU2415350C1 (en) | Cavitation-vortex heat generator | |
US6637380B2 (en) | Direct heating device | |
RU2338131C1 (en) | Heat-generator for heating of liquids | |
RU111270U1 (en) | CONTACT HEAT EXCHANGE INJECT UNIT | |
RU2298741C1 (en) | Heat generator for heating liquids | |
RU2177591C1 (en) | Thermogenerator | |
RU2328662C1 (en) | Heat generator | |
RU2231004C1 (en) | Rotary cavitation pump-heat generator | |
CN216790331U (en) | Composite structure type heating system of tube ball type hydrodynamic cavitation generating device | |
RU2629104C2 (en) | Jet steam-water heating device | |
RU2282115C1 (en) | Hydraulic heat-generator | |
CN100434853C (en) | Two-stage water-intaking supersonic speed gas-liquid two-phase fluid step-up heater | |
RU2204090C2 (en) | Heat generator | |
RU2129689C1 (en) | Swirl type heater | |
RU2293259C1 (en) | Heat generator | |
CN113847638A (en) | Composite structure type heating system of tube ball type hydrodynamic cavitation generating device | |
RU2173432C1 (en) | Heat-generating unit for heating liquids | |
RU2398638C1 (en) | Vortex cavitation device | |
RU2366869C1 (en) | High-speed vortex heater | |
RU57435U1 (en) | HEAT GENERATOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091213 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110720 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120125 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131213 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150210 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161213 |