RU2393391C1 - Rotor cavitation vortex pump-heat generator - Google Patents

Rotor cavitation vortex pump-heat generator Download PDF

Info

Publication number
RU2393391C1
RU2393391C1 RU2009101902/06A RU2009101902A RU2393391C1 RU 2393391 C1 RU2393391 C1 RU 2393391C1 RU 2009101902/06 A RU2009101902/06 A RU 2009101902/06A RU 2009101902 A RU2009101902 A RU 2009101902A RU 2393391 C1 RU2393391 C1 RU 2393391C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
emitters
levavasser
cavitation
heat generator
Prior art date
Application number
RU2009101902/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Дмитриевич Петраков (RU)
Александр Дмитриевич Петраков
Сергей Николаевич Плешкань (RU)
Сергей Николаевич Плешкань
Сергей Михайлович Радченко (RU)
Сергей Михайлович Радченко
Original Assignee
Александр Дмитриевич Петраков
Сергей Николаевич Плешкань
Сергей Михайлович Радченко
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 Александр Дмитриевич Петраков, Сергей Николаевич Плешкань, Сергей Михайлович Радченко filed Critical Александр Дмитриевич Петраков
Priority to RU2009101902/06A priority Critical patent/RU2393391C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2393391C1 publication Critical patent/RU2393391C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: rotor cavitation vortex pump-heat generator consists of immobile case with cylinder cavity, of cylinder rotor installed in this cavity with gap, notably, cylinder rotor is rigidly fixed on driven shaft and is designed to rotate; further the pump-heat generator consists of cover, of dividing disk and of suction and pressure orifices. Levavasser radiators are arranged at periphery of the rotor; their pointed edges are sharpened at 30° angle. A suction cavity in the pumping section is communicated with Levavasser radiators through channels. Levavasser radiators are positioned on periphery and internal cylinder surfaces of sections.
EFFECT: widely extended range of power of pumps-heat generators.
4 cl, 12 dwg

Description

Область техники:Field of Technology:

Изобретение относится к энергетике и может работать в режиме теплогенератора с одновременной прокачкой нагреваемой жидкости. Роторный, кавитационный, вихревой насос-теплогенератор может быть использован для нагрева жидкости в системах отопления и горячего водоснабжения. Кроме того, насос-теплогенератор, может быть использован для смешивания несмешивающихся жидкостей, приготовления суспензий и эмульсий, а также для обеззараживания жидких пищевых продуктов, природных и сточных вод, бытовых и сельскохозяйственных стоков.The invention relates to energy and can operate in a heat generator with simultaneous pumping of a heated fluid. Rotary, cavitation, vortex pump-heat generator can be used for heating liquids in heating systems and hot water supply. In addition, the heat pump can be used for mixing immiscible liquids, preparing suspensions and emulsions, as well as for disinfecting liquid food products, natural and waste water, domestic and agricultural effluents.

Роторный, кавитационный, вихревой насос-теплогенератор имеет корпус, внутри которого на приводном валу расположен ротор (или роторы), на периферийной поверхности которого расположены ультразвуковые излучатели Левавассера различной конфигурации.The rotary, cavitation, vortex pump-heat generator has a housing, inside of which a rotor (or rotors) is located on the drive shaft, on the peripheral surface of which Levavasser ultrasonic emitters of various configurations are located.

Некоторые излучатели соединены каналами со всасывающей полостью или всасывающим патрубком, обеспечивающими прокачку обрабатываемой жидкости.Some emitters are connected by channels to the suction cavity or suction pipe, providing pumping of the processed fluid.

Периферийное расположение набегающих кромок излучателей обеспечивает интенсивное протекание жидкости внутри излучателей с обеспечением за счет вихревых потоков зон с пониженным давлением, способствующих возникновению кавитационных пузырьков, и зон с повышенным давлением, обеспечивающих интенсивное схлопывание, исчезновение кавитационных пузырьков.The peripheral arrangement of the incident edges of the emitters provides an intensive flow of liquid inside the emitters, ensuring, due to the vortex flows, zones with reduced pressure, which contribute to the appearance of cavitation bubbles, and zones with increased pressure, which ensure intensive collapse, and the disappearance of cavitation bubbles.

Известен теплогенератор для нагрева жидкости, патент России №2301381 от 2007 г. 06. 20, содержащий соединенный с насосом циклон, на противоположных торцах которого и соосно ему установлены основной и дополнительный цилиндрические корпусы с тормозным устройством каждый, при этом выходные отверстия корпусов соединены между собой перепускным патрубком, а тормозное устройство в основном цилиндрическом корпусе установлено с возможностью осевого перемещения относительно корпуса. Жидкость под давлением 0,4-0,6 МПа через инжекционный патрубок подается в циклон. Нагрев жидкости осуществляется за счет сил трения с последующим вихревым разделением на два потока. Более нагретый поток направляется в систему нагрева, а более холодный поток возвращается во всасывающую зону теплогенератора.Known heat generator for heating fluid, Russian patent No. 2301381 dated 2007 06. 20, containing a cyclone connected to the pump, at the opposite ends of which the main and additional cylindrical bodies are installed coaxially with the brake device each, while the outlet openings of the bodies are interconnected bypass pipe, and the brake device in the main cylindrical body is installed with the possibility of axial movement relative to the body. Liquid under pressure of 0.4-0.6 MPa is fed into the cyclone through an injection pipe. The heating of the liquid is carried out due to friction forces with subsequent vortex separation into two flows. The warmer stream is directed to the heating system, and the colder stream is returned to the suction zone of the heat generator.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- Для образования вихревого движения в теплогенераторе для нагрева жидкости необходимо наличие насоса, обеспечивающего, при известной производительности, довольно высокое давление 0,4-0,6 МПа.- For the formation of vortex motion in the heat generator for heating the liquid, it is necessary to have a pump that provides, at a known performance, a fairly high pressure of 0.4-0.6 MPa.

- Вихревое движение жидкости в корпусе теплогенератора не обеспечивает возникновения и схлопывания кавитационных пузырьков.- The vortex movement of the liquid in the body of the heat generator does not provide the occurrence and collapse of cavitation bubbles.

Известен теплогенератор гидродинамический, патент России №2301946 от 2007 г. 06. 27, содержащий инжекционный входной патрубок, корпус, имеющий цилиндрическую часть, торцевой стороной к которой присоединены циклон-ускоритель и завихритель движения рабочей жидкости, в противоположном основании которой установлено тормозящее устройство. Поток жидкости через выходное щелеобразное отверстие инжекционного патрубка поступает в циклон, ускоряется и закручивается, приобретая вихреобразную форму, и распространяется по цилиндрической части теплогенератора до тормозящего устройства, где происходит его резкое торможение, и далее через выходное отверстие поступает в замкнутую систему. Генерация тепла в теплогенераторе обеспечивается за счет:The hydrodynamic heat generator is known, patent of Russia No. 2301946 dated 2007. 06. 27, comprising an injection inlet pipe, a housing having a cylindrical part, with an end face attached to a cyclone accelerator and a fluid swirl, in the opposite base of which a braking device is installed. The fluid flow through the outlet slit-like opening of the injection pipe enters the cyclone, accelerates and swirls, acquiring a vortex-like shape, and propagates along the cylindrical part of the heat generator to the braking device, where there is sharp braking, and then through the outlet it enters a closed system. Heat generation in the heat generator is ensured by:

- гидродинамического эффекта (разгон-торможение рабочей жидкости);- hydrodynamic effect (acceleration-braking of the working fluid);

- эффекта гидродинамического «взрыва», обеспечивающего рост температуры жидкости в вихревом потоке.- the effect of a hydrodynamic “explosion”, which ensures an increase in the temperature of the liquid in the vortex flow.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- наличие в системе нагрева жидкости отдельного насоса, обеспечивающего подачу жидкости в теплогенератор;- the presence in the fluid heating system of a separate pump that provides fluid to the heat generator;

- отсутствие зон возникновения и схлопывания кавитационных пузырьков.- lack of zones of occurrence and collapse of cavitation bubbles.

Известен способ нагрева жидкости, патент России №2225967 от 20.03.2007 г., включающий разделение общего потока на несколько потоков, их закрутку в соосном цилиндрическом канале, при этом направления закрутки выбирают противоположными и производят соударение этих двух потоков.There is a known method of heating a fluid, Russian patent No. 2225967 dated 03/20/2007, including dividing the total flow into several flows, twisting them in a coaxial cylindrical channel, while the swirling directions are chosen opposite and the two of these flows are collided.

Генерация тепла осуществляется за счет образования несплошностей и кавитационных каверн, образующихся между слоями жидкости.Heat is generated by the formation of discontinuities and cavitation cavities formed between the layers of liquid.

Недостатками известного способа нагрева жидкости являются:The disadvantages of the known method of heating a liquid are:

- наличие насоса, осуществляющего подачу жидкости в теплогенератор;- the presence of a pump that delivers fluid to the heat generator;

- образование зон кавитации потока жидкости не в зонах пониженного давления, а в зонах торможения встречно закрученных потоков, находящихся под избыточным давлением.- the formation of cavitation zones of the fluid flow not in the zones of reduced pressure, but in the braking zones of counter-swirling flows under pressure.

Известен насос-теплогенератор, патент России №2319911 от 2008 г. 03.20, кавитационно-вихревого типа с входным осевым и выходным периферийным гидравлическими каналами, на валу которого, между корпусными торцевыми поверхностями с гарантированным зазором, расположен, по меньшей мере, один диск, на торцевых поверхностях которого выполнены лунки (рабочие камеры), симметрично расположенные относительно оси вала, также лунки выполнены на корпусных торцевых поверхностях.Known heat pump, patent of Russia №2319911 from 2008 03.20, cavitation-vortex type with input axial and output peripheral hydraulic channels, on the shaft of which, between the housing end surfaces with a guaranteed clearance, is located at least one disk on the end surfaces of which are made holes (working chambers), symmetrically located relative to the axis of the shaft, the holes are also made on the housing end surfaces.

Часть лунок соединена между собой торцевыми поверхностными каналами, обеспечивающими прокачивающую способность устройства.Part of the holes are interconnected by end surface channels, providing a pumping ability of the device.

Генерация тепла в насосе-теплогенераторе обеспечивается за счет возникновения разности потенциалов между поверхностями диска и корпуса, вихревого движения жидкости в лунках, диска и корпуса, магнитного воздействия на электропроводящую жидкость.The heat generation in the heat pump is ensured by the occurrence of a potential difference between the surfaces of the disk and the casing, the vortex motion of the liquid in the wells, the disk and the casing, and magnetic effects on the electrically conductive liquid.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- торцевое расположение лунок на диске и корпусе не обеспечивает равные условия работы лунок (чем ближе к оси диска, тем менее интенсивно в них проходят процессы);- the end position of the holes on the disk and the housing does not provide equal working conditions for the holes (the closer to the axis of the disk, the less intensive the processes are in them);

- недостаточно организованное движение жидкости в лунках;- insufficiently organized movement of fluid in the wells;

- сложности обеспечения магнитной обработки жидкости.- the difficulty of providing magnetic processing of the liquid.

Известно устройство для нагревания текучей среды, патент России №2332618 от 2008 г. 08.27, содержащее неподвижный корпус с цилиндрической полостью и расположенный с зазором в этой полости цилиндрический ротор, который жестко установлен на валу с возможностью вращения и имеет на цилиндрической поверхности определенное число неровностей или отверстий, а корпус имеет, по крайней мере, один впускной и один выпускной канал. В корпусе, по соседству с первым ротором, установлен второй аналогично первому.A device for heating a fluid is known, Russian patent No. 2332618 dated 2008. 08.27, comprising a fixed body with a cylindrical cavity and a cylindrical rotor located with a gap in this cavity, which is rigidly mounted on the shaft with the possibility of rotation and has a certain number of irregularities on the cylindrical surface or holes, and the housing has at least one inlet and one outlet channel. In the housing, adjacent to the first rotor, a second one is installed similarly to the first.

Роторы установлены с возможностью противоположного вращения от независимых приводных двигателей. На цилиндрических отверстиях роторов размещены ряды глухих отверстий и прямоугольные пазы, меньшая сторона которых совпадает с радиусом ротора.The rotors are mounted with the possibility of opposite rotation from independent drive motors. On the cylindrical holes of the rotors are rows of blind holes and rectangular grooves, the smaller side of which coincides with the radius of the rotor.

Генерация тепла в устройстве для нагревания текучей среды осуществляется следующим образом: после заполнения текучей средой устройства включаются двигатели, вращающие роторы в противоположном направлении. Противоположные направления вращения роторов обеспечивают однонаправленное движение потоков, их объединение и дальнейшее движение в одном направлении. Ускоренный поток поступает в цилиндрические полости и тормозится с выделением тепловой энергии о торцевые стенки роторов. В зоне глухих отверстий между корпусом и цилиндрическими поверхностями роторов за счет разрыва сплошности потока и образующихся вихревых воронок происходят процессы тепловыделения. В зоне конического отверстия, объединяющего цилиндрические полости, происходит столкновение двух вращающихся потоков текучей среды, что также сопровождается выделением тепловой энергии.Heat generation in a device for heating a fluid is carried out as follows: after filling the device with a fluid medium, motors that rotate the rotors in the opposite direction are turned on. Opposite directions of rotation of the rotors provide unidirectional movement of flows, their combination and further movement in one direction. The accelerated flow enters the cylindrical cavity and is inhibited by the release of thermal energy on the end walls of the rotors. In the zone of blind holes between the housing and the cylindrical surfaces of the rotors due to the discontinuity of the continuity of the flow and the resulting vortex funnels, heat release processes occur. In the area of the conical hole that combines the cylindrical cavities, a collision of two rotating fluid flows occurs, which is also accompanied by the release of thermal energy.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- наличие двух приводов для вращения роторов устройства в противоположных направлениях;- the presence of two drives for rotating the rotors of the device in opposite directions;

- наличие глухих отверстий на периферийной поверхности ротора способствует завихрению жидкости без четкого образования зон разряжения и зон повышенного давления, необходимых для возникновения и схлопывания кавитационных пузырьков.- the presence of blind holes on the peripheral surface of the rotor contributes to the swirl of the liquid without a clear formation of the zones of rarefaction and zones of high pressure necessary for the emergence and collapse of cavitation bubbles.

Достоинством устройства является наличие радиальных сужающихся каналов, обеспечивающих самостоятельную прокачку нагреваемой среды.The advantage of the device is the presence of radial tapering channels, providing independent pumping of the heated medium.

Известен теплогенератор, патент России №2221200 от 10.01.2004 г., кавитационного действия, состоящий из центробежной форсунки, вход которой сообщен с выходом насоса-побудителя, а ее выходное сопло - с каналом торможения потока, сообщенным с входом насоса-побудителя.A heat generator is known, patent of Russia No. 2221200 dated January 10, 2004, of cavitation action, consisting of a centrifugal nozzle, the input of which is connected to the output of the stimulating pump, and its output nozzle - to the flow braking channel in communication with the input of the stimulating pump.

Генерация тепла в теплогенераторе осуществляется следующим образом: из насоса-побудителя поток жидкости поступает в форсунку и, вращаясь относительно форсунки, выходит из сопла в камеру торможения, где по оси образуется зона низкого давления и происходит образование кавитационных каверн. Далее в камере поток поворачивается в сторону сопла и направляется к периферии камеры. За счет циркуляции потока между зонами пониженного и повышенного давления происходит интенсивное схлопывание кавитационных каверн, что приводит к тепловыделению и разогреву жидкости.Heat generation in the heat generator is carried out as follows: from the pumping pump, the fluid flow enters the nozzle and, rotating relative to the nozzle, leaves the nozzle and into the braking chamber, where a low pressure zone forms along the axis and cavitation cavities form. Further, in the chamber, the flow rotates towards the nozzle and is directed to the periphery of the chamber. Due to the circulation of the flow between the zones of low and high pressure, an intensive collapse of cavitation cavities occurs, which leads to heat generation and heating of the liquid.

Недостатками известного теплогенератора являются:The disadvantages of the known heat generator are:

- сложность в конструктивном оформлении;- complexity in the design;

- источником кавитации является дальняя от входа потока жидкости зона тормозной камеры, выполненная в виде сопла Ловаля, или резкого сужения, что не является источником интенсивного образования кавитационных пузырьков.- the source of cavitation is the zone of the brake chamber distant from the fluid inlet, made in the form of a Loval nozzle, or a sharp narrowing, which is not a source of intensive formation of cavitation bubbles.

Известно изобретение - широкополосный гидромеханический генератор-диспергатор, патент Росси №2179078 от 10.02.2002 г., содержащий входной и выходной патрубки и вихревую камеру между ними. Вихревая камера выполнена тороидальной формы с переменным сечением в азимутальном направлении формой поперечного сечения с возможностью деформирования (регулирования) формы. Генерация частот осуществляется следующим образом: рабочая жидкая среда под статическим давлением подается через входной патрубок в вихревую камеру, где приводится во вращение - вихревое движение. При этом в различных частях вихревой камеры генерируются колебания избыточного давления и колебательной скорости различных частот: в местах с малым радиусом кривизны генерируются колебания с высокой частотой, а в местах с большим радиусом кривизны - с меньшей частотой.The invention is known - broadband hydromechanical dispersant generator, Russian patent No. 2179078 from 02/10/2002, containing the inlet and outlet nozzles and a swirl chamber between them. The vortex chamber is made of a toroidal shape with a variable section in the azimuthal direction of the cross-sectional shape with the possibility of deformation (regulation) of the form. Frequency generation is carried out as follows: the working fluid under static pressure is fed through the inlet pipe into the vortex chamber, where it is rotated - vortex motion. Moreover, in different parts of the vortex chamber, oscillations of excess pressure and vibrational velocity of various frequencies are generated: in places with a small radius of curvature, oscillations with a high frequency are generated, and in places with a large radius of curvature - with a lower frequency.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- необходимость иметь насос для подачи жидкой среды через генератор-диспергатор;- the need to have a pump for supplying a liquid medium through a dispersant generator;

- низкий КПД устройства из-за наличия большого транзитного потока через генератор-диспергатор.- low efficiency of the device due to the presence of a large transit stream through the generator-dispersant.

Известен гидроаккустический генератор, патент России №2077960 от 27.04.1997 г., содержащий вихревую камеру, входную часть и выходную часть с каналом в виде расширяющего конуса. Генерация акустических колебаний осуществляется следующим образом: поток жидкости под избыточным давлением направляется в резонансную камеру. Конфигурация проточной части генератора обеспечивает ускорение истекающего потока жидкости и возбуждение в нем аккустических колебаний, в результате чего в зоне истечения активированной струи жидкости происходит турбуляция окружающей среды с возникновением в ней кавитационных явлений, способствующих интенсификации процессов диспергации и отмывки загрязненных фильтрующих материалов (гранулированный антрацит, кварцевый песок, иониты и др.)Known sonar generator, Russian patent No. 2077960 from 04/27/1997, containing a vortex chamber, an inlet part and an outlet part with a channel in the form of an expanding cone. The generation of acoustic vibrations is carried out as follows: the fluid flow under excess pressure is directed to the resonance chamber. The configuration of the flow part of the generator accelerates the outflowing fluid flow and excites acoustic vibrations in it, as a result of which turbulence of the environment occurs in the expiration zone of the activated liquid stream with the occurrence of cavitation phenomena in it, which contribute to the intensification of the processes of dispersion and washing of contaminated filter materials (granular anthracite, quartz sand, ion exchangers, etc.)

Недостатками гидроакустического генератора являются:The disadvantages of the sonar generator are:

- необходимость иметь насос для прокачки обрабатываемой среды;- the need to have a pump for pumping the processed medium;

- низкий КПД устройства из-за наличия большого транзитного потока через гидроакустический генератор;- low efficiency of the device due to the presence of a large transit stream through the sonar generator;

- нет описания процесса образования аккустических колебаний и почему вихревая тороидальная камера является резонансной.- there is no description of the process of formation of acoustic vibrations and why the vortex toroidal chamber is resonant.

Известен теплогенератор ударно-вихревого типа патент России №2336470 от 20.10.2008 г., содержащий входное сопло, чаши с полуторовыми полостями, камеру смешения и разделения, диффузоры, дополнительное входное сопло, расположенное напротив первого и отделенного от него камерой разделения и смешения.Known heat-generator of shock-vortex type, Russian patent No. 2336470 dated 10.20.2008, containing an inlet nozzle, cups with one and a half cavities, a mixing and separation chamber, diffusers, an additional inlet nozzle located opposite the first and separated from it separation and mixing chamber.

Во входных соплах и полуторовых полостях установлены завихрители с противоположным направлением закручивания.In the input nozzles and one and a half cavities, swirlers with the opposite direction of twisting are installed.

Генерация тепла в генераторе ударно-вихревого типа происходит следующим образом: встречное расположение входных сопел обусловлено необходимостью обеспечения ударного столкновения двух потоков жидкости, что позволяет активировать процесс нагрева жидкости в камере разделения и смешения.Heat generation in a shock-vortex-type generator occurs as follows: the opposing arrangement of the inlet nozzles is due to the need to ensure a shock collision of two fluid flows, which allows activating the process of heating the liquid in the separation and mixing chamber.

Недостатками теплогенератора ударно-вихревого типа являются:The disadvantages of the heat generator shock-vortex type are:

- необходимость иметь насос для подачи жидкости во входные сопла;- the need to have a pump for supplying fluid to the inlet nozzles;

- наличие скачка уплотнений в месте встречи струй жидкости, препятствующего образованию кавитационных пузырьков.- the presence of a shock wave at the meeting point of the liquid jets, preventing the formation of cavitation bubbles.

Известен теплогенератор гидравлический, патент России №2134381 от 10.08.1999 г., включающий входное закручивающее устройство, соединенное с корпусом вихревой трубы, патрубок отвода нагретой жидкости, корпус вихревой трубы, снабженный продольными канавками цилиндрической формы.The hydraulic heat generator is known, Russian patent No. 2134381 dated 08/10/1999, including an input swirling device connected to a vortex tube body, a heated fluid outlet pipe, a vortex tube body provided with longitudinal cylindrical grooves.

Генерация тепла осуществляется следующим образом: при подаче жидкости через входное закручивающее устройство ее движение приобретает вихревой характер, и к моменту поступления в корпус вихревой трубы скорость жидкости возрастает.Heat generation is carried out as follows: when a fluid is supplied through an input swirling device, its movement acquires a vortex character, and by the moment the vortex tube enters the casing, the fluid velocity increases.

Далее жидкость, омывая внутреннюю поверхность корпуса, движется по спирали в направлении дна. Часть жидкости, заполнив продольные канавки, совершает в них также спиралеподобное движение, взаимодействуя с основным потоком.Further, the liquid, washing the inner surface of the body, moves in a spiral in the direction of the bottom. Part of the liquid, filling the longitudinal grooves, also makes a spiral-like motion in them, interacting with the main stream.

Такое взаимодействие вращающихся потоков жидкости существенно интенсифицирует превращение энергии движения этих потоков жидкости в тепло.This interaction of rotating fluid flows significantly intensifies the conversion of the energy of motion of these fluid flows into heat.

Недостатками теплогенератора гидравлического являются:The disadvantages of a hydraulic heat generator are:

- необходимость иметь насос для подачи жидкости во входное закручивающее устройство;- the need to have a pump for supplying fluid to the inlet swirling device;

- скорость вращательного движения жидкости по длине корпуса вихревой трубы не одинакова;- the speed of the rotational movement of the fluid along the length of the body of the vortex tube is not the same;

- продольные цилиндрические канавки не имеют перегородок, что значительно снижает теплоотдачу из-за снижения скорости вращения в периферийной от входа части корпуса вихревой трубы.- longitudinal cylindrical grooves do not have partitions, which significantly reduces heat transfer due to a decrease in the speed of rotation in the peripheral from the entrance part of the body of the vortex tube.

Известно устройство, насос-теплогенератор, патент России №940297 25/06 от 09.08.1994 г. (ПРОТОТИП), имеющий полый корпус со всасывающим патрубком для подвода нагреваемой и нагнетательным для отвода нагретой жидкости и консольно подвешенный внутри корпуса на валу привода вращения полый ротор, оснащенный, по меньшей мере, одним средством воздействия на жидкость для ее нагрева.A device, a pump-heat generator, patent of Russia No. 940297 of 25/06 from 08/09/1994 (PROTOTYPE), having a hollow body with a suction pipe for supplying heated and discharge for removing heated fluid and a hollow rotor cantilever inside the housing on the rotation drive shaft is known equipped with at least one means of influencing the liquid to heat it.

Генерация тепла в насосе-теплогенераторе осуществляется следующим образом. После подключения насоса-теплогенератора к приводу и к потребителю тепла, например, в замкнутую локальную систему теплоснабжения, замкнутую водой или иным теплоносителем (например антифриз), вода через всасывающий патрубок поступает внутрь корпуса и через центральное отверстие в роторе устремляется в каналы и «карманы».The heat generation in the heat pump is as follows. After connecting the heat source pump to the drive and to the heat consumer, for example, into a closed local heat supply system, closed by water or another heat carrier (such as antifreeze), water enters the housing through the suction pipe and flows through the central hole in the rotor into channels and “pockets” .

При этом жидкость, оказавшаяся в «карманах», оказывается под действием двух основных сил:At the same time, the liquid in the "pockets" is under the influence of two main forces:

- центробежной силы, стремящейся «отсосать» содержимое каждого из углублений;- centrifugal force, seeking to "suck" the contents of each of the recesses;

- силы инерции от вращения, стремящейся «закупорить» это жидкое содержимое в углублениях («карманах»).- inertial forces from rotation, trying to "clog" this liquid content in the recesses ("pockets").

Поскольку мимо углублений при работающем роторе постоянно течет жидкость, содержимое углублений обновляется в колебательном режиме, что сопровождается интенсивным генерированием тепла вблизи выходов из каналов.Since fluid constantly flows past the recesses while the rotor is operating, the contents of the recesses are updated in an oscillatory mode, which is accompanied by intensive heat generation near the channel exits.

Положительными качествами насоса-теплогенератора являются:The positive qualities of the heat pump are:

- наличие радиальных каналов, позволяющих самостоятельно перекачивать нагреваемую жидкость;- the presence of radial channels that allow you to independently pump the heated fluid;

- размещение средств воздействия на жидкость в роторе теплогенератора.- the placement of means of influence on the liquid in the rotor of the heat generator.

Недостатками насоса-теплогенератора являются:The disadvantages of the heat pump are:

- прокачка большого количества воды через радиальные каналы, чтобы обеспечить возникновение разряжения в углублениях («карманах»);- pumping a large amount of water through radial channels to ensure the occurrence of vacuum in the recesses ("pockets");

- отсутствие центров или зон возникновения кавитационных пузырьков и зон их исчезновения, что могло бы явиться мощным источником тепловой энергии в нагреваемой жидкости.- the absence of centers or zones of cavitation bubbles and their disappearance, which could be a powerful source of thermal energy in the heated fluid.

Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание устройства, в котором жидкость или суспензия самостоятельно прокачивалась, а также неоднократно подвергалась кавитационному воздействию в цилиндрических ультразвуковых излучателях Левавассера, расположенных на периферийной поверхности ротора.The technical problem to which the invention is directed is the creation of a device in which a liquid or suspension was independently pumped, as well as repeatedly subjected to cavitation in cylindrical ultrasonic emitters of Levavasser located on the peripheral surface of the rotor.

Причем ультразвуковые излучатели должны быть активными рабочими органами, сами набегать на жидкость заточенными кромками, а процессы образования и схлопывания кавитационных пузырьков осуществлялись бы как внутри излучателей Левавассера, так и в протекающей мимо излучателей жидкости за счет заточки входных кромок излучателей при образовании «клинового тона».Moreover, ultrasonic emitters must be active working bodies, they must run onto the fluid with sharpened edges, and the processes of formation and collapse of cavitation bubbles would be carried out both inside the Levavasser emitters and in the fluid flowing past the emitters due to the sharpening of the input edges of the emitters when a “wedge tone” is formed.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения:The technical result that can be obtained by carrying out the invention:

- неоднократное «посещение» излучателей каждой частицей жидкости или суспензии;- repeated "visit" of the emitters with each particle of the liquid or suspension;

- повышение плотности кавитации за счет последовательного кавитационного воздействия на жидкость излучателей Левавассера несколькими роторами, установленными на одном валу.- increasing the density of cavitation due to the sequential cavitation effects on the liquid of the Levavasser emitters by several rotors mounted on one shaft.

Известно, что вихревая кавитация возникает в воде в водоворотных зонах при скорости движения в водовороте 10÷15 м /сек. Вследствие сильного вращения воды, движущейся вместе с вихрем, и под действием центробежных сил вода отбрасывается к периферийным зонам вихря. Размер зоны разряжения и величина разряжения в центре вихря зависят от скорости движения жидкости, и если пытаться получить вихри со скоростью движения жидкости более 20 м/сек в неограниченном пространстве, то обычно кавитационная каверна становится столь большой, что возникает неустойчивость и вихрь разрушается.It is known that vortex cavitation occurs in water in whirlpool zones at a whirlpool velocity of 10–15 m / s. Due to the strong rotation of the water moving together with the vortex, and under the action of centrifugal forces, the water is discarded to the peripheral zones of the vortex. The size of the rarefaction zone and the magnitude of the rarefaction in the center of the vortex depend on the velocity of the fluid, and if you try to get vortices with a fluid velocity of more than 20 m / s in unlimited space, then usually the cavitation cavity becomes so large that instability occurs and the vortex collapses.

При натекании жидкости на клиновидный край твердой пластинки или острую кромку входного отверстия, например ультразвуковой излучатель Левавассера, появляется «клиновой тон».When liquid flows on the wedge-shaped edge of a solid plate or on the sharp edge of the inlet, for example, a Levavasser ultrasonic emitter, a “wedge tone” appears.

Если в жидкости перемещать пластинку заточенной кромкой вперед или ультразвуковой излучатель заточенной кромкой, то «клиновой тон» появляется как и при натекании жидкости.If you move the plate with the sharpened edge forward in the liquid or the ultrasonic emitter with the sharpened edge, then a "wedge tone" appears as when the liquid is leaking.

«Клиновой тон» - это ультразвук, возникающий в воде при натекании на острую кромку, заточенную под углом 30°.A “wedge tone” is an ultrasound that occurs in water when it leaks onto a sharp edge sharpened at an angle of 30 °.

Струя жидкости, попадая на острый край излучателя, разбивается этим краем так, что с обеих сторон появляются вихри. Вихри в области их образования вызывают периодические изменения давления, которые не стоят на месте, а распространяются по жидкости в виде ультразвуковых волн по обе стороны заточенной пластинки, а также как внутрь излучателя Левавассера, так и в сторону корпуса.A jet of liquid, falling on the sharp edge of the emitter, is broken by this edge so that vortices appear on both sides. Vortices in the field of their formation cause periodic pressure changes that do not stand still, but propagate through the fluid in the form of ultrasonic waves on both sides of the sharpened plate, as well as inside the Levavasser emitter and towards the body.

Жидкость, направляемая острой кромкой излучателя Левавассера, вместе с возникающими на острой кромке кавитационными вихрями с большой скоростью, в заявляемых устройствах 28 м/сек и более, образует в зонах «С» излучателей резкое понижение давления, из-за ускорения закручивающегося внутри излучателя потока, с образованием большого количества кавитационных пузырьков.The fluid directed by the sharp edge of the Levavasser emitter, together with cavitation vortices arising on the sharp edge with high speed, in the inventive devices of 28 m / s or more, forms a sharp decrease in pressure in zones "C" of the emitters, due to the acceleration of the flow swirling inside the emitter, with the formation of a large number of cavitation bubbles.

Вытесняемая из зоны «С» с большой скоростью и под большим давлением, за счет центробежной силы, жидкость перемещается в зону «Б», находящуюся внутри излучателей Левавассера, в которой кавитационные вихри разрушаются, а резко возросшее давление сжимает жидкость, обеспечивая условия для схлопывания (конденсации) кавитационных пузырьков. Перемещаясь из зоны «Б» в зону «А», жидкость уплотняется за счет исчезновения кавитационных пузырьков и несплопшостей и мимо противоположной от заточенной кромки под углом 90° к натекающей жидкости вылетает из излучателя, прерывая натекающие на кромку струи жидкости и способствуя усилению ультразвуковых кавитационных колебаний в жидкости за пределами излучателя Левавассера.Displaced from zone “C” at high speed and under high pressure, due to centrifugal force, the fluid moves to zone “B”, located inside the Levavasser emitters, in which cavitation vortices are destroyed, and a sharply increased pressure compresses the liquid, providing conditions for collapse ( condensation) cavitation bubbles. Moving from zone “B” to zone “A”, the liquid is condensed due to the disappearance of cavitation bubbles and non-faults and flies past the opposite from the sharpened edge at an angle of 90 ° to the leaking liquid from the radiator, interrupting the liquid stream flowing to the edge and contributing to the amplification of ultrasonic cavitation oscillations in a liquid outside the Levavasser emitter.

Постоянное натекание жидкости в ультразвуковой излучатель способствует ее водоворотному движению внутри излучателя. Такое движение жидкости внутри излучателя при вращении ротора, наличие зон с пониженным и повышенным давлением носят выраженный неустановившийся характер.The constant flow of liquid into the ultrasonic emitter contributes to its whirlpool movement inside the emitter. This movement of fluid inside the emitter during rotation of the rotor, the presence of zones with lowered and high pressure are pronounced unsteady.

Поверхность раздела струй внутри свистка бывает выражена нечетко. Она носит неустановившийся и нечеткий характер. Периодически эта поверхность получает искривления, которые прогрессируют и переходят в отдельные водовороты, перемещаются в зону «Б», а затем «А», в которых разрывы жидкости и кавитационные пузырьки исчезают с выделением тепловой энергии, чтобы вновь возникнут после пересечения натекающей жидкости при выходе из излучателя.The junction surface inside the whistle is not clearly expressed. It is unsteady and fuzzy. Periodically, this surface receives curvatures that progress and turn into separate whirlpools, move to zone “B”, and then “A”, in which liquid breaks and cavitation bubbles disappear with the release of thermal energy, so that they reappear after crossing the flowing liquid upon exiting emitter.

Предлагаемым изобретением решается задача: повышение теплопроизводительности.The proposed invention solves the problem: increasing heat production.

Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности нагрева жидкости при самостоятельной прокачке нагреваемой жидкости.The present invention is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the efficiency of heating a liquid by self-pumping a heated liquid.

Указанный технический результат достигается тем, что в роторном, кавитационном вихревом насосе-теплогенераторе, содержащем неподвижный корпус с цилиндрической полостью и расположенный с зазором в этой полости цилиндрический ротор, который жестко установлен на приводном валу с возможностью вращения, крышку, разделительный диск, всасывающее и нагнетательное отверстия, на периферии ротора расположены излучателиЛевавассера, острые кромки которых заточены под углом 30°.The specified technical result is achieved by the fact that in a rotary, cavitation vortex pump-heat generator containing a stationary body with a cylindrical cavity and located with a gap in this cavity, a cylindrical rotor, which is rigidly mounted on the drive shaft with the possibility of rotation, a cover, a spacer disk, a suction and discharge holes, on the periphery of the rotor are Levavassera emitters, the sharp edges of which are sharpened at an angle of 30 °.

При этом в прокачивающей секции всасывающая полость соединена с излучателями Левавассера каналами, секции ротора с излучателями Левавассера, не оснащенные прокачивающими каналами, предназначены для второй и более ступеней, излучатели Левавассера размещены на периферийной и внутренней цилиндрических поверхностях секций ротора.At the same time, in the pumping section, the suction cavity is connected to the Levavasser emitters by channels, the rotor sections with Levavasser emitters, not equipped with pumping channels, are designed for the second and more stages, the Levavasser emitters are located on the peripheral and inner cylindrical surfaces of the rotor sections.

Ротор может иметь одну секцию с прокачивающими каналами, по периферии которой расположены ультразвуковые излучатели Левавассера и несколько секций, которые оснащены только излучателями Левавассера. Новым является то, что ультразвуковые излучатели, расположенные по периферии секций ротора, а так же то, что прокачивающие каналы соединяют впускной канал с отдельными излучателями Левавассера. Секции ротора разделены между собой перегородками, изолирующими излучатели друг от друга.The rotor can have one section with pumping channels, along the periphery of which are Levavasser ultrasonic emitters and several sections that are equipped only with Levavasser emitters. New is that ultrasonic emitters located on the periphery of the rotor sections, as well as the fact that the pumping channels connect the inlet channel to individual Levavasser emitters. The rotor sections are separated by partitions that isolate the emitters from each other.

Излучатели Левавассера могут быть изготовлены в виде круглоцилиндрических, со стержнями в центре излучателя, а также с направляющими пластинами - завихрителями.Levavasser emitters can be made in the form of round cylindrical, with rods in the center of the emitter, as well as with guide plates - swirlers.

Излучатели Левавассера могут быть расположены не только по периферии секций ротора, но и на внутренней поверхности цилиндрической части ротора.Levavasser emitters can be located not only on the periphery of the rotor sections, but also on the inner surface of the cylindrical part of the rotor.

Роторный, кавитационный, вихревой насос-теплогенератор может быть выполнен:Rotary, cavitation, vortex pump-heat generator can be performed:

- как в односекционном исполнении, когда ротор состоит только из прокачивающей секции, оснащенный по периферии излучателями, часть которых каналами соединены со всасывающей полостью насоса-теплогенератора;- as in a single-section version, when the rotor consists only of a pumping section, equipped on the periphery with emitters, some of which are connected by channels to the suction cavity of the heat pump;

- так и в многосекционном исполнении, когда первой на приводном валу монтируется прокачивающая секция, а затем расположены (в зависимости от необходимой тепловой мощности) секции, оснащенные излучателями Левавассера, находящимися на периферии секции;- and in a multi-sectional version, when the pumping section is mounted on the drive shaft first, and then sections (depending on the required thermal power) are equipped with Levavasser radiators located on the periphery of the section;

- а так же в многоступенчатом исполнении, когда первыми от всасывающей полости монтируются секции, имеющие излучатели на периферийной поверхности и на внутренней цилиндрической поверхности ротора, а последней монтируется прокачивающая секция.- as well as in a multi-stage design, when sections with emitters on the peripheral surface and on the inner cylindrical surface of the rotor are mounted first from the suction cavity, and the pumping section is mounted last.

Размещение излучателей Левавассера на внутренней цилиндрической поверхности секций обусловлено необходимостью повышения энергоэффективности нагрева жидкости за счет ее обработки доThe placement of Levavasser emitters on the inner cylindrical surface of the sections is due to the need to increase the energy efficiency of heating the liquid by processing it to

поступления в каналы прокачивающей секции, а затем ее обработкой периферийными излучателями.revenues in the channels of the pumping section, and then its processing by peripheral emitters.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, из общедоступных источников информации не известны и явным образом из уровня техники не следуют.Technical solutions with features distinguishing the claimed solution from the prototype are not known from publicly available sources of information and do not follow explicitly from the prior art.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на:The invention is illustrated by drawings, where:

- Фиг.1 - изображен роторный, кавитационный, вихревой насос-теплогенератор, с одной нагревательной и прокачивающей секцией - ротором 3, общий вид, включающий корпус 1, крышку 2, электродвигатель 4, разделительный диск 5;- Figure 1 - shows a rotary, cavitation, vortex pump-heat generator, with one heating and pumping section - rotor 3, a General view, comprising a housing 1, cover 2, motor 4, spacer disk 5;

- Фиг.2 - изображен вид со стороны крышки 2 роторного, кавитационного, вихревого насоса-теплогенератора в одноступенчатом исполнении, а также всасывающее 6 и нагнетательное отверстие 7;- Figure 2 - shows a view from the side of the cover 2 of the rotary, cavitation, vortex pump-heat generator in a single-stage design, as well as the suction 6 and discharge hole 7;

- Фиг.3 - изображен разрез секции ротора 3 с излучателями Левавассера 9 различной тональности, расположенными по периферии, и прокачивающими каналами 8, соединяющими отдельные излучатели со всасывающей полостью;- Figure 3 - shows a sectional view of the rotor section 3 with Levavasser emitters 9 of different tonality, located on the periphery, and pumping channels 8 connecting the individual emitters with the suction cavity;

- Фиг.4 - изображен разрез секции ротора 3 с излучателями Левавассера со стержнями в центрах излучателей 10 и прокачивающими каналами 8;- Figure 4 - shows a sectional section of the rotor 3 with Levavasser emitters with rods in the centers of emitters 10 and pumping channels 8;

- Фиг.5 - изображен разрез секции ротора 3 с излучателями Левавассера 9, но без прокачивающих каналов;- Figure 5 - shows a sectional section of the rotor 3 with emitters Levavasser 9, but without pumping channels;

- Фиг.6 - изображен разрез секции ротора 3 с излучателями Левавассера 9, оснащенными стержнями 10 в центрах излучателей, но без прокачивающих каналов;- Fig.6 - shows a section of a section of the rotor 3 with emitters Levavasser 9, equipped with rods 10 in the centers of the emitters, but without pumping channels;

- Фиг.7 - изображены разрезы ультразвуковых излучателей Левавассера: а - без стержня, б - со стержнем и обозначением зон внутри излучателей: А - зона смешения жидкости; Б - зона повышенного давления; С - зона пониженного давления.- Fig.7 - shows sections of ultrasonic emitters of Levavasseur: a - without a rod, b - with a rod and designation of zones inside the emitters: A - zone of liquid mixing; B - zone of high pressure; C - zone of reduced pressure.

- Фиг.8 - изображен разрез секции ротора 3 с излучателями Левавассера 9, расположенными на периферийной и внутренней цилиндрической поверхности секции ротора;- Fig. 8 shows a sectional view of a rotor section 3 with Levavasser emitters 9 located on the peripheral and inner cylindrical surface of the rotor section;

- Фиг.9 - изображен разрез лопастного ротора 3 с излучателями Левавассера 9, расположенными в периферийных частях лопастей;- Fig.9 - shows a section of a rotor blade 3 with emitters Levavasser 9, located in the peripheral parts of the blades;

- Фиг.10 - изображен разрез секции ротора 3 с излучателями Левавассера 9, оснащенными пластинчатыми завихрителями 11, а также прокачивающими каналами 8;- Figure 10 - shows a sectional section of the rotor 3 with emitters Levavasser 9, equipped with plate swirlers 11, as well as pumping channels 8;

- Фиг.11 - изображен аксонометрический разрез многосекционного роторного, кавитационного, вихревого насоса-теплогенератора. Первой от всасывающей полости смонтирована прокачивающая секция 12, а далее монтируются секции 13, оснащенные излучателями Левавассера, но без прокачивающих каналов 8;- 11 - shows an axonometric section of a multi-section rotary, cavitation, vortex pump-heat generator. The pumping section 12 is mounted first from the suction cavity, and then sections 13 are equipped with Levavasser emitters, but without pumping channels 8;

- Фиг.12 - изображен аксонометрический разрез многосекционного роторного, кавитационного, вихревого насоса-теплогенератора. Первыми от всасывающей полости смонтированы секции 14 с излучателями, расположенными на периферийной и внутренней цилиндрических поверхностях ротора 3, последней смонтирована секция 12, оснащенная прокачивающими каналами 8, все секции закреплены на приводном валу 15 и заключены в корпусе 1.- Fig - shows an axonometric section of a multi-section rotary, cavitation, vortex pump-heat generator. The first from the suction cavity are mounted sections 14 with emitters located on the peripheral and inner cylindrical surfaces of the rotor 3, the last mounted section 12, equipped with pumping channels 8, all sections are mounted on the drive shaft 15 and enclosed in the housing 1.

Роторный, кавитационный, вихревой насос-теплогенератор состоит из неподвижного корпуса 1, имеющего всасывающую и нагнетательную полости, внутри которого на приводном валу 15 размещены одна или несколько секций ротора 3. Корпус закрывается крышкой 2. Приводной вал вместе с секциями ротора приводится в движение от электродвигателя 4 или иного двигателя. В одноступенчатом исполнении роторный, кавитационный, вихревой насос-теплогенератор оснащается разделительным диском 5, в котором расположены всасывающее и нагнетательные окна.The rotary, cavitation, vortex pump-heat generator consists of a stationary housing 1 having a suction and discharge cavities, inside of which one or several sections of the rotor 3 are placed on the drive shaft 15. The housing is closed by a cover 2. The drive shaft together with the rotor sections are driven by an electric motor 4 or another engine. In a single-stage design, the rotary, cavitation, vortex pump-heat generator is equipped with a separation disk 5, in which the suction and discharge windows are located.

Секция ротора 3, имеющая на периферии ультразвуковые излучатели Левавассера 9 различной тональности или излучатели Левавассера со стержнями в центрах 10, или излучатели Левавассера, оснащенные пластинчатыми завихрителями 11, может быть оснащена прокачивающими каналами 8, соединяющими всасывающую полость с излучателями, а может быть исполнена и без прокачивающих каналов.The rotor section 3, having on the periphery ultrasonic Levavasser emitters 9 of different tonality or Levavasser emitters with rods in the centers 10, or Levavasser emitters equipped with plate swirlers 11, can be equipped with pumping channels 8 that connect the suction cavity to the emitters, and can be performed without pumping channels.

Секция ротора 3 может быть выполнена в виде лопастного колеса с излучателями в периферийной части лопастей.The rotor section 3 can be made in the form of a blade wheel with emitters in the peripheral part of the blades.

Секция ротора 3 может быть оснащена излучателями Левавассера 9, расположенными как на периферийной, так и на внутренней цилиндрических поверхностях.The rotor section 3 can be equipped with Levavasser emitters 9 located on both peripheral and internal cylindrical surfaces.

При многоступенчатом исполнении роторного, кавитационного, вихревого насоса-теплогенератора могут быть два варианта:With a multi-stage design of a rotary, cavitation, vortex pump-heat generator, there can be two options:

- (вариант 1) на приводном валу размещается секция 12 с прокачивающими каналами 8, а за ней несколько секций 13 без прокачивающих каналов;- (option 1) on the drive shaft is a section 12 with pumping channels 8, and behind it several sections 13 without pumping channels;

- (вариант 2) на приводном валу 15 размещаются секции 14, имеющие излучатели на периферийной и внутренней поверхностях, а в конце - прокачивающую секцию 12.- (option 2) on the drive shaft 15 are placed sections 14 having emitters on the peripheral and internal surfaces, and at the end - pumping section 12.

Роторный, кавитационный, вихревой насос-теплогенератор работает следующим образом:Rotary, cavitation, vortex pump-heat generator works as follows:

А) одноступенчатый вариант.A) one-stage option.

Жидкость по всасывающему отверстию 6 через всасывающее окно в разделительной перегородке 5 поступает во всасывающую полость ротора 3. После включения электродвигателя 4, крутящий момент через приводной вал 15 передается прокачивающей секции ротора 3, помещенной между корпусом 1 и крышкой 2. Под действием центробежной силы жидкость по каналам 8 направляется в излучатели Левавассера 9 и, заполнив все пространство между корпусом, ротором и крышкой по нагнетательному отверстию 7, направляется в систему нагрева жидкости.The fluid through the suction hole 6 through the suction window in the dividing wall 5 enters the suction cavity of the rotor 3. After turning on the motor 4, the torque is transmitted through the drive shaft 15 to the pumping section of the rotor 3, placed between the housing 1 and the cover 2. Under the action of centrifugal force, the liquid channels 8 are sent to the emitters of Levavasser 9 and, having filled the entire space between the housing, the rotor and the cover through the discharge hole 7, is sent to the liquid heating system.

Во время вращения секции ротора 3 острые кромки излучателя Левавассера набегают на жидкость со скоростью 28 м/сек, на них образуется «клиновый тон», который образует вихри, расходящиеся в двух направлениях, одни уходят в жидкость между секцией ротора и корпуса 1, другие направляются внутрь излучателя. Закрученный с большой скоростью поток жидкости образует внутри излучателя три зоны:During rotation of the rotor section 3, the sharp edges of the Levavasser emitter run onto the fluid at a speed of 28 m / s, they form a “wedge tone” that forms vortices diverging in two directions, some go into the fluid between the rotor section and the housing 1, others are directed inside the emitter. The fluid flow swirling at high speed forms three zones inside the emitter:

- зону пониженного давления - С;- zone of reduced pressure - C;

- зону повышенного давления - Б;- high pressure zone - B;

- зона смешения жидкости - А.- liquid mixing zone - A.

Проходя через зону С, в жидкости образуются кавитационные пузырьки и каверны, которые исчезают, «охлопываются» в зоне Б.Passing through zone C, cavitation bubbles and caverns are formed in the liquid, which disappear and “collapse” in zone B.

Перемещаясь из зоны Б в зону А, жидкость уплотняется за счет исчезновения кавитационных каверн, пузырьков и несплошностей и мимо противоположной от заточенной кромки излучателя, под углом 90° к натекающей на кромку жидкости, вылетает из излучателя, прерывая струи жидкости и способствуя усилению ультразвуковых кавитационных колебаний в жидкости между ротором и корпусом. При «схлопывании» - исчезновении кавитационного пузырька температуры возникают до 2000°С и давления до 25000 кг/cм2. Это является основным фактором, обеспечивающим нагрев жидкости.Moving from zone B to zone A, the liquid is condensed due to the disappearance of cavitation cavities, bubbles and discontinuities and flies past the opposite from the sharpened edge of the emitter, at an angle of 90 ° to the edge of the fluid, flows out of the emitter, interrupting the liquid stream and contributing to the amplification of ultrasonic cavitation oscillations in the fluid between the rotor and the housing. With the "collapse" - the disappearance of the cavitation bubble, temperatures arise up to 2000 ° C and pressures up to 25000 kg / cm 2 . This is the main factor ensuring the heating of the liquid.

Б) Многоступенчатый вариант.B) Multistage option.

Многоступенчатый роторный, кавитационный, вихревой насос-теплогенератор работает следующим образом:A multistage rotary, cavitation, vortex pump-heat generator operates as follows:

При вращении через приводной вал 15 прокачивающей секции 12 и непрокачивающих секций 13 нагрев жидкости осуществляется в следующей последовательности. Жидкость через всасывающую полость прокачивающей секции 12 вытесняется в пространство между секциями ротора 12, 13 и корпуса 1. По мере продвижения в пространстве между секциями ротора и корпуса жидкость неоднократно захватывается острыми кромками излучателей, неоднократно подвергается обработке в излучателях, а достигнув последней непрокачивающей через нагнетательное отверстие направляется в систему нагрева.When rotating through the drive shaft 15 of the pumping section 12 and non-pumping sections 13, the heating of the liquid is carried out in the following sequence. The liquid through the suction cavity of the pumping section 12 is forced into the space between the sections of the rotor 12, 13 and the housing 1. As you move in the space between the sections of the rotor and the housing, the liquid is repeatedly captured by the sharp edges of the emitters, repeatedly processed in the emitters, and reaching the last non-pumping through the injection hole goes to the heating system.

Осуществление нагрева жидкости в одноступенчатых насосах-теплогенераторах со стержнями в центре излучателей и без стержней проверено в фактических примерах.The implementation of heating fluid in a single-stage heat pump with rods in the center of the emitters and without rods is checked in actual examples.

Результаты испытаний показывают, что обе конструкции излучателей Левавассера эффективны и экономичны и могут применяться для нагрева жидкости.The test results show that both designs of Levavasser emitters are efficient and economical and can be used for heating liquids.

Конструкция роторного, кавитационного, вихревого насоса-теплогенератора достаточно проста и может быть изготовлена на любом машиностроительном предприятии.The design of a rotary, cavitation, vortex pump-heat generator is quite simple and can be made at any engineering enterprise.

Список использованной литературыList of references

1. Патент России №2301381 от 2007.06.20;1. Patent of Russia No. 2301381 dated 2007.06.20;

2. Патент России №2301946 от 2007.06.27;2. Patent of Russia No. 2301946 dated 2007.06.27;

3. Патент России №2225967 от 20. 03.2004;3. Patent of Russia No. 2225967 dated 20. 03.2004;

4. Патент России №2319911 от 2008.03.20;4. Patent of Russia No. 2319911 dated 2008.03.20;

5. Патент России №2332618 от 2008.08.27;5. Patent of Russia No. 2332618 dated 2008.08.27;

6. Патент России №2221200 от 10.01.2004;6. Patent of Russia No. 2221200 dated January 10, 2004;

7. Патент России №2179078 от 10.02.2002;7. Patent of Russia No. 2179078 dated 02/10/2002;

8. Патент России №2077960 от 1977.04.27;8. Patent of Russia No. 2077960 dated 1977.04.27;

9. Патент России №2336470 от 2008.10.20;9. Patent of Russia No. 2336470 dated 2008.10.20;

10. Патент России №2134381 от 10.08.1999;10. Patent of Russia No. 2134381 dated 08/10/1999;

11. Патент России №94029725/06 от 09.08.1994;11. Patent of Russia No. 94029725/06 of 08/09/1994;

12. И.Г.Хорбенко «За пределами слышимого» - Москва, «Машиностроение» - 1981 г., стр.64-65, 86-87;12. I.G. Khorbenko “Beyond the Hearing” - Moscow, “Mechanical Engineering” - 1981, pp. 64-65, 86-87;

13. В.В.Майер «Простые опыты со струями и звуками» - 1985 г., стр.75-86;13. V.V. Mayer “Simple experiments with jets and sounds” - 1985, p. 75-86;

14. Л.Бергман «Ультразвук и его применение в науке и технике» - Перевод с немецкого под ред. В.С.Григорьева и А.Д.Розенберга «Издательство иностранной литературы» - Москва - 1957 г., стр.28-31, 504-507;14. L. Bergman "Ultrasound and its application in science and technology" - Translation from German, ed. V. S. Grigoriev and A. D. Rosenberg “Publishing house of foreign literature” - Moscow - 1957, pp. 28-31, 504-507;

15. И.Пирсол «Кавитация» издательство Мир - 1975 г., стр.9-14, 69-72;15. I. Pirsol “Cavitation” publishing house Mir - 1975, pp. 9-14, 69-72;

16. Т.М.Башта «Машиностроительная гидравлика» М. Машиностроение, 1971 г., стр.44-49, 118, 349, 375, 379-381, 509-512.16. T. M. Bashta “Engineering Hydraulics” M. Engineering, 1971, pp. 44–49, 118, 349, 375, 379–381, 509–512.

Claims (4)

1. Роторный, кавитационный, вихревой насос-теплогенератор, содержащий неподвижный корпус с цилиндрической полостью и расположенный с зазором в этой полости цилиндрический ротор, который жестко установлен на приводном валу с возможностью вращения, крышку, разделительный диск, всасывающее и нагнетательное отверстия, отличающийся тем, что на периферии ротора расположены излучатели Левавассера, острые кромки которых заточены под углом 30°.1. A rotary, cavitation, vortex pump-heat generator, comprising a stationary housing with a cylindrical cavity and a cylindrical rotor located with a gap in this cavity, which is rigidly mounted on the drive shaft for rotation, a cover, a separation disk, a suction and discharge openings, characterized in that on the periphery of the rotor are Levavasser emitters, the sharp edges of which are sharpened at an angle of 30 °. 2. Роторный, кавитационный, вихревой насос-теплогенератор по п.1, отличающийся тем, что в прокачивающей секции всасывающая полость соединена с излучателями Левавассера каналами.2. The rotary, cavitation, vortex pump-heat generator according to claim 1, characterized in that in the pumping section the suction cavity is connected to the Levavasser emitters by channels. 3. Роторный, кавитационный, вихревой насос-теплогенератор по п.1, отличающийся тем, что секции ротора с излучателями Левавассера, не оснащенные прокачивающими каналами, предназначены для второй и более ступеней.3. The rotary, cavitation, vortex pump-heat generator according to claim 1, characterized in that the rotor sections with Levavasser emitters, not equipped with pumping channels, are designed for the second or more stages. 4. Роторный, кавитационный, вихревой насос-теплогенератор по п.1, отличающийся тем, что излучатели Левавассера размещены на периферийной и внутренней цилиндрических поверхностях секций ротора. 4. The rotary, cavitation, vortex pump-heat generator according to claim 1, characterized in that the Levavasser emitters are located on the peripheral and inner cylindrical surfaces of the rotor sections.
RU2009101902/06A 2009-01-21 2009-01-21 Rotor cavitation vortex pump-heat generator RU2393391C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009101902/06A RU2393391C1 (en) 2009-01-21 2009-01-21 Rotor cavitation vortex pump-heat generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009101902/06A RU2393391C1 (en) 2009-01-21 2009-01-21 Rotor cavitation vortex pump-heat generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2393391C1 true RU2393391C1 (en) 2010-06-27

Family

ID=42683713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009101902/06A RU2393391C1 (en) 2009-01-21 2009-01-21 Rotor cavitation vortex pump-heat generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2393391C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752504C2 (en) * 2017-01-13 2021-07-28 Юнитед Кавитатион Интегратед Технолоджис Method and device for heating and purifying liquids

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752504C2 (en) * 2017-01-13 2021-07-28 Юнитед Кавитатион Интегратед Технолоджис Method and device for heating and purifying liquids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0837989B1 (en) A rotor
EP3072579B1 (en) Cavitation device
EP2918945A1 (en) Method and apparatus for heating liquids
JP7152417B2 (en) Method and apparatus for heating and purifying liquids
CN104043382A (en) Hydrodynamic cavitation generating device
BR202012000015Y1 (en) hydrodynamic and hydrosonic cavitation generator
RU2393391C1 (en) Rotor cavitation vortex pump-heat generator
RU2357791C1 (en) Rotor hydrodynamic cavitation apparatus
AU694679B2 (en) A rotor
RU2279018C1 (en) Vortex type heat generator of hydraulic system
RU2433873C1 (en) Rotor universal cavitation generator-disperser
RU2231004C1 (en) Rotary cavitation pump-heat generator
RU2658448C1 (en) Multistage cavitation heat generator (embodiments)
US3233872A (en) Acoustic processing method and means
RU61852U1 (en) DRIVING CAVITATION HEAT AND STEAM GENERATOR
RU2550609C1 (en) Mixing-activating device for liquid media
RU185656U1 (en) HYDRODYNAMIC OSCILLATOR GENERATOR
RU2335705C2 (en) Method of operating steam boilers and hydrodynamic generator to this effect
RU2215574C2 (en) Device for dissolving, emulsification and dispersion of fluid media
RU2386471C1 (en) Reciprocation pump impeller
RU2067022C1 (en) Rotor apparatus of water hammer action
RU2304261C1 (en) Method and device for heat and mass exchange
KR101632316B1 (en) Head for circulation pump
RU151561U1 (en) LIQUID HEATING DEVICE
RU2787081C1 (en) Vortex heat generator

Legal Events

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

Effective date: 20110122