RU2413905C2 - Heat-radiating plant and heat generator - Google Patents
Heat-radiating plant and heat generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2413905C2 RU2413905C2 RU2009115756/06A RU2009115756A RU2413905C2 RU 2413905 C2 RU2413905 C2 RU 2413905C2 RU 2009115756/06 A RU2009115756/06 A RU 2009115756/06A RU 2009115756 A RU2009115756 A RU 2009115756A RU 2413905 C2 RU2413905 C2 RU 2413905C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- rotor
- heat generator
- coolant
- stator housing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплогенерирующим установкам кавитационного гидравлического типа и может быть использовано для нагревания жидкости или получения пара различной температуры для бытовых и производственных нужд, также может быть использовано в системах отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и в технологическом оборудовании. Используемый в установке гидромеханический теплогенератор является устройством, предназначенным для преобразования энергии турбулентного потока жидкостей и водных растворов в тепловую. Конструкция данного гидромеханического теплогенератора позволяет воздействовать на жидкую среду кавитацией кумулятивно-ударным способом.The invention relates to heat-generating installations of a cavitation hydraulic type and can be used to heat liquids or to produce steam of different temperatures for domestic and industrial needs, can also be used in heating, ventilation, hot water supply and technological equipment. The hydromechanical heat generator used in the installation is a device designed to convert the energy of a turbulent flow of liquids and aqueous solutions into heat. The design of this hydromechanical heat generator allows you to act on the liquid medium by cavitation cumulative-shock method.
Наиболее близкой к теплогенератору по технической сущности является мобильная многофункциональная тепловая станция, содержащая теплогенерирующий блок, состоящий из корпуса-статора с двумя камерами, внутри которых с возможностью вращения на валах жестко закреплены диски, валы установлены в подшипниковых опорах и уплотнены торцевыми уплотнениями, размещенными в камерах, на внутренних торцевых поверхностях корпуса-статора и торцевых и цилиндрических поверхностях дисков выполнены ряды несквозных отверстий, на дисках в непосредственной близости от валов выполнены сквозные отверстия. В перегородке корпуса-статора соосно валам размещено сквозное отверстие (патент №2331823, кл. F24J 3/00, 12.11.2006).The closest to the heat generator in technical essence is a mobile multifunctional thermal station containing a heat-generating unit, consisting of a stator housing with two chambers, inside of which disks are rigidly mounted on the shafts, the shafts are mounted in bearing bearings and sealed by mechanical seals located in the chambers , on the inner end surfaces of the stator housing and the end and cylindrical surfaces of the disks, rows of through holes are made, on the disks directly th proximity to the shafts made through holes. A through hole is located in the baffle of the stator housing coaxially to the shafts (patent No. 2331823,
Недостатками данного теплогенерирующего блока является невозможность получения пара, так как жидкость в указанном теплогенерирующем блоке может быть нагрета только до температуры насыщения, которая ограничивается давлением жидкости в замкнутом циркуляционном контуре.The disadvantages of this heat-generating unit is the inability to produce steam, since the liquid in the specified heat-generating unit can only be heated to a saturation temperature, which is limited by the pressure of the liquid in the closed circulation circuit.
Известна теплогенерирующая установка, содержащая теплообменный аппарат и последовательно сообщенные насос- и гидротеплогенератор. Между выходом гидротеплогенератора и входом насоса установлена вихревая камера, периферийная область которой сообщена с входом в насос посредством направленного навстречу потоку в вихревой камере заборника (патент №2201560, кл. F24J 3/00, 10.04.2001).Known heat-generating installation containing a heat exchanger and sequentially communicated pump- and hydrothermal generator. Between the outlet of the hydrothermal generator and the pump inlet, a vortex chamber is installed, the peripheral region of which is in communication with the pump inlet by means of an upstream intake flow in the vortex chamber (Patent No. 2201560, CL F24J 3/00, 04/10/2001).
Недостатками данной теплогенерирующей установки является необходимость удаления пузырьков и сложность конструкции.The disadvantages of this heat-generating installation is the need to remove bubbles and the complexity of the design.
Наиболее близким к теплогенерирующей установке по технической сущности является мобильный тепловой пункт, содержащий теплогенератор, входная магистраль которого снабжена гидродинамическим излучателем и фильтром, и выходную магистраль, сообщенную через трехпозиционный переключатель с насосом, подключенный выходом к баку-аккумулятору. Мобильный тепловой пункт содержит измерительную систему, включающую в себя датчики давления и температуры, установленные на баке-аккумуляторе, входной магистрали и на калорифере. В устройстве установлены задвижки вентили, а также заливочные и сливные воронки (патент №75459, кл. F24J 3/00, 02.04.2008).The closest to the heat-generating installation by technical essence is a mobile heat station containing a heat generator, the input line of which is equipped with a hydrodynamic emitter and filter, and the output line, connected through a three-position switch with a pump, connected to the accumulator tank by the output. The mobile heat station contains a measuring system, which includes pressure and temperature sensors installed on the storage tank, inlet line and air heater. The device has valves, valves, as well as filling and drain funnels (patent No. 75459, class F24J 3/00, 04/02/2008).
Недостатками данного устройства является узкий диапазон функциональных возможностей, низкая надежность системы из-за содержания под давлением теплоносителя в баке-аккумуляторе и, как следствие, необходимость контроля температуры и давления внутри бака-аккумулятора, что значительно усложняет конструкцию мобильного теплового пункта.The disadvantages of this device is a narrow range of functionality, low reliability of the system due to the pressure under the coolant in the storage tank and, as a result, the need to control the temperature and pressure inside the storage tank, which greatly complicates the design of the mobile heating unit.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение диапазона функциональных возможностей, повышение эффективности и надежности.The problem to which the invention is directed, is to expand the range of functionality, increase efficiency and reliability.
Техническим результатом от использования настоящего изобретения являются увеличение режимов работы устройства, расширение температурного диапазона и возможность получения пара, а также отключение устройства при отклонении измеряемых параметров от номинальных.The technical result from the use of the present invention is to increase the operating modes of the device, expand the temperature range and the ability to produce steam, as well as turning off the device when the measured parameters deviate from the nominal.
Задача решается, а технический результат достигается в теплогенераторе, содержащем корпус-статор и ротор с несквозными отверстиями на рабочих поверхностях, отверстие для подачи теплоносителя, привод ротора, отверстия для вывода нагретого теплоносителя, в корпусе-статоре, состоящем из передней и задней крышек, имеющих ступенчатое изменение сечения, установлен соосно ротор, выполненный в виде двух ступенчатых конусов, соединенных основаниями, таким образом, что зазоры между горизонтальными стенками ступеней равны зазорам между вертикальными стенками соответствующих ступеней корпуса-статора и ротора, а в центральной части задней крышки выполнено дополнительное отверстие для вывода пара.The problem is solved, and the technical result is achieved in a heat generator comprising a stator housing and a rotor with through holes on the working surfaces, a coolant supply hole, a rotor drive, openings for the output of the heated coolant, in the stator case, consisting of front and rear covers having stepwise change in cross section; a rotor is installed coaxially, made in the form of two step cones connected by bases, so that the gaps between the horizontal walls of the steps are equal to the gaps between the verticals The walls of the corresponding steps of the stator housing and the rotor, and in the central part of the back cover an additional hole is made for steam output.
При этом ступени на задней крышке корпуса-статора и соответствующие ступени ротора выполняют роль лабиринтного уплотнения и препятствуют движению подаваемого под давлением теплоносителя, количество ступеней ротора и корпуса-статора равно и выполнено в количестве не менее одной, несквозные отверстия расположены на каждой горизонтальной стенке ступеней ротора и корпуса-статора и равноудалены от центральной оси, с торца корпуса-статора два отверстия для вывода теплоносителя расположены с диаметрально противоположных сторон.In this case, the steps on the back cover of the stator housing and the corresponding rotor stages act as a labyrinth seal and impede the movement of the coolant supplied under pressure, the number of stages of the rotor and the stator housing is equal to and made in an amount of at least one, through holes are located on each horizontal wall of the rotor steps and the stator housing and are equidistant from the central axis, from the end of the stator housing two openings for the output of the coolant are located on diametrically opposite sides.
Задача решается также в теплогенерирующей установке, содержащей бак, фильтр, входную магистраль, теплогенератор, выходную магистраль, соединенную с трехпозиционным краном, датчик давления, датчик температуры, задвижки, краны, заливочные и сливные воронки, входная магистраль снабжена электронасосом, выход которого подключен к линии управления, содержащей трехходовой кран, подключенный к задвижке и дросселю, выходы которых подключены к входу теплогенератора, первый выход которого предназначен для подачи горячего теплоносителя, второй выход предназначен для подачи потребителю пара, а третий для аккумуляции горячего теплоносителя в баке. При этом третий выход теплогенератора управляется электромагнитным клапаном, входная магистраль дополнительно содержит обратный клапан, выход которого подключен к входу теплогенератора, а вход к выходу линии управления, к входу линии управления подключен дроссель, соединенный с баком-аккумулятором, к входу управляющей линии подключен электроконтактный манометр, подача нагретого теплоносителя может осуществляться потребителю через сливную воронку бака, подача нагретого теплоносителя может осуществляться потребителю под давлением, через электронасос и сливную воронку входной магистрали.The problem is also solved in a heat-generating installation containing a tank, a filter, an inlet pipe, a heat generator, an outlet pipe connected to a three-position valve, a pressure sensor, a temperature sensor, valves, valves, filling and drain funnels, the inlet pipe is equipped with an electric pump, the output of which is connected to the line control, containing a three-way valve connected to the valve and throttle, the outputs of which are connected to the input of the heat generator, the first output of which is designed to supply hot coolant, the second stroke for supplying steam to the consumer, and the third for accumulation of the hot coolant in the tank. In this case, the third output of the heat generator is controlled by an electromagnetic valve, the input line additionally contains a non-return valve, the output of which is connected to the input of the heat generator, and the input to the output of the control line, the throttle connected to the storage tank is connected to the input of the control line, an electric contact pressure gauge is connected to the input of the control line , the supply of the heated coolant can be carried out by the consumer through the drain funnel of the tank, the supply of the heated coolant can be carried out by the consumer under pressure, through the electric pump and drain funnel of the inlet pipe.
На фиг.1 представлен продольный разрез теплогенератора.Figure 1 shows a longitudinal section of a heat generator.
На фиг.2 представлена общая схема теплогенерирующей установки.Figure 2 presents a General diagram of a heat-generating installation.
Теплогенератор содержит корпус-статор, состоящий из передней 1 и задней 2 крышек. В корпусе-статоре внутренние рабочие поверхности выполнены со ступенчатым сечением, соосно размещен ротор 3, выполненный в виде двух ступенчатых усеченных конусов, соединенных основаниями, таким образом, что зазоры между горизонтальными стенками ступеней равны зазорам между вертикальными стенками соответствующих ступеней корпуса-статора и ротора, и жестко закреплен на валу привода 4. На каждой вертикальной стенке ступени ротора 3 и вертикальных ступенях корпуса-статора выполнены несквозные отверстия 5, образующие рабочие зоны 6 между передней крышкой 1 и ротором 3 и рабочие зоны 7 между задней крышкой 2 и ротором 3, равноудаленные от центральной оси вала привода 4.The heat generator comprises a stator housing consisting of a
Кольцевое уплотнение 8 установлено между передней 1 и задней крышкой 2. В передней крышке 1 выполнено отверстие для подачи теплоносителя 9 и камера приема теплоносителя 10. Задняя крышка 2 имеет сквозное отверстие 11 для вывода пара, а в торцевой части корпуса-статора в кольцевом уплотнении 8 выполнены диаметрально расположенные отверстия вывода нагретого теплоносителя 12, 13. Устройство работает следующим образом.An O-
Теплоноситель под давлением через отверстие подачи теплоносителя 9 поступает и через камеру приема теплоносителя 10 поступает в зазор между корпусом-статором и ротором 3. При вращении ротора 3 в рабочих зонах 6 возникают вихревые образования и между несквозными отверстиями 5 происходят процессы тепловыделения. При открытом одном из выходных отверстий 12 или 13 и закрытом выходном отверстии 11 обработанный в рабочих зонах 6, между верхней крышкой 1 и статором 3, теплоноситель уходит потребителю или в бак установки.The coolant under pressure through the coolant supply opening 9 enters and through the
Для получения пара выходные отверстия 12, 13 перекрыты и нагретый в рабочих зонах 6 теплоноситель поступает в рабочие зоны 7, расположенные между рабочими поверхностями задней крышки 2 и ротором 3, которые выполнены в виде ступеней, что позволяет задерживать теплоноситель в каждой из трех ступеней, причем каждая последующая ступень имеет больший радиус, большую скорость и большую мощность воздействия на нагреваемый теплоноситель. Ступени на задней крышке 2 и роторе 3 выполняют функцию лабиринтного уплотнения и препятствуют движению подаваемого под давлением теплоносителя за счет встречного движения теплоносителя под действием центробежной силы, что позволяет максимально долго задерживать теплоноситель в рабочих зонах 7 и нагреть теплоноситель до необходимой температуры фазового перехода, и получить пар необходимой температуры на выходе сквозного отверстия 11.To produce steam, the
На теплоноситель в рабочей зоне 7 действует центробежная сила, создаваемая вращающимся ротором 3, что позволяет увеличить избыточное давление в зонах обработки теплоносителя и при относительно небольшом давлении напора подающего насоса 0,3-0,4 МПа получать стабильный процесс парообразования с температурой до 150°С.The coolant in the working
Количество несквозных отверстий 5 на каждой ступени корпуса-статора и ротора определено опытным путем и выполнено в количестве, позволяющем получить максимальную эффективную резонансную частоту обработки теплоносителя кумулятивно-ударным кавитационным способом.The number of through
Теплогенерирующая установка содержит бак 14, соединенный с входной магистралью 15, содержащей кран 16, фильтр тонкой очистки 17, насос 18, связанный с линией управления 19. Линия управления 19 содержит трехходовой кран 20, дроссель 21, задвижку 22. Линия управления 19 через расходомер 23 и обратный клапан 24 соединена с входом теплогенератора 25. К входу линии управления 19 подключен дроссель 45, выход которого подключен к баку 14.The heat generating installation comprises a
Первый и второй выходы теплогенератора 25 соединены с трехходовым краном 26, подключенным к задвижке 27. Третий выход теплогенератора 25 соединен с электромагнитным клапаном 28, выход которого подключен к баку 14.The first and second outputs of the
Теплогенерирующая установка содержит фильтр-отстойник 29, установленный в баке 14, входную горловину 30, входной трубопровод 31, включающий в себя кран 32, поплавковый клапан 33 и сливные воронки 34, 35, 36, снабженные кранами 37, 38, 39.The heat generating installation comprises a
Устройство содержит измерительную систему, включающую в себя термодатчики 40 и 41, уровнемер 42 и манометры 43, 44. Теплогенерирующая установка работает следующим образом.The device comprises a measuring system including
Теплоноситель по входному трубопроводу 31 через открытый кран 32 поступает в бак 14. Объем заполнения бака ограничивает поплавковый клапан 33. Уровень заполнения контролируется уровнемером 42. При отсутствии линии сетевой теплоноситель заливается в бак 14 через горловину 30.The coolant through the
Через фильтр-отстойник 29, кран 16 и фильтр тонкой очистки 17, под давлением, создаваемым электронасосом 18, теплоноситель подается в линию управления 19. Для регулировки давления в линии управления 19 часть подаваемого теплоносителя сбрасывается через дроссель 45 в бак 14.Through the
Трехходовой кран 20 линии управления 19 имеет три положения, при первом перекрывает поступление теплоносителя в линию управления 19, при втором теплоноситель поступает через задвижку 21, при третьем через дроссель 22.The three-
С выхода линии управления 19 теплоноситель поступает через обратный клапан 24, исключающий обратный гидроудар на запорную аппаратуру линии управления 19, на вход теплогенератора 25, имеющего три выхода. Первый выход предназначен для подачи потребителю нагретого теплоносителя, второй для подачи пара, третий для режима аккумуляции горячего теплоносителя в баке 14. Расход теплоносителя определяется расходомером 23, включенным между линией управления 19 и обратным клапаном 24.From the output of the
При подаче потребителю нагретого теплоносителя трехпозиционный кран 20 переключает подачу теплоносителя в рабочую зону теплогенератора 25 через задвижку 21, далее нагретый до необходимой температуры теплоноситель через первый выход теплогенератора 25, трехпозиционный кран 26 и задвижку 27 поступает потребителю.When a heated coolant is supplied to the consumer, the three-
При подаче потребителю пара трехпозиционный кран 20 переключает подачу теплоносителя в рабочую зону теплогенератора 25 через дроссель 22, далее нагретый до необходимой температуры пар через второй выход теплогенератора 25, трехпозиционный кран 26 и задвижку 27 поступает потребителю. Контроль давления в линии подачи осуществляется манометром 43, контроль температуры - термодатчиком 41.When steam is supplied to the consumer, the three-
Задвижка 27 в режиме накопления горячего теплоносителя закрыта и электромагнитный клапан 28 в открытом состоянии отводит горячий теплоноситель в бак установки. Контроль температуры в баке 14 осуществляется термодатчиком 40.The
Подача нагретого теплоносителя из бака 14, без включения теплогенерирующей установки, осуществляется через сливную воронку 34 и регулируется краном 37, причем кран 16 закрыт.The supply of heated coolant from the
Подача нагретого теплоносителя из бака 14 под давлением, без включения теплогенератора 25, осуществляется через сливную воронку 35, при включенном электронасосе 18, причем трехпозиционный кран 20 перекрывает поступления теплоносителя в линию управления 19.The supply of heated coolant from the
Перед ремонтом, консервацией или перевозкой оборудования слив теплоносителя осуществляется через сливные воронки 34, 35, и 36.Before repair, preservation or transportation of equipment, the coolant is drained through the
Контроль и аварийное отключение установки при отклонении давления теплоносителя в трубопроводах установки от номинальных значений осуществляется электроконтактным манометром 44.Monitoring and emergency shutdown of the installation in case of deviation of the coolant pressure in the piping of the installation from the nominal values is carried out by an electric
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009115756/06A RU2413905C2 (en) | 2009-04-24 | 2009-04-24 | Heat-radiating plant and heat generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009115756/06A RU2413905C2 (en) | 2009-04-24 | 2009-04-24 | Heat-radiating plant and heat generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009115756A RU2009115756A (en) | 2010-10-27 |
RU2413905C2 true RU2413905C2 (en) | 2011-03-10 |
Family
ID=44042041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009115756/06A RU2413905C2 (en) | 2009-04-24 | 2009-04-24 | Heat-radiating plant and heat generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2413905C2 (en) |
Cited By (1)
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 |
-
2009
- 2009-04-24 RU RU2009115756/06A patent/RU2413905C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009115756A (en) | 2010-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015115930A1 (en) | Reactor system with a lead-cooled fast reactor | |
RU2373461C1 (en) | Heat supply system | |
RU2413905C2 (en) | Heat-radiating plant and heat generator | |
CN106870111B (en) | A kind of expansion tank and processing method | |
RU2450218C2 (en) | Steam compression plant | |
RU2659686C1 (en) | Electric water heater with storage tank | |
JP5427319B1 (en) | Hot water generator | |
CN204284888U (en) | A kind of oil cooler | |
CN106762093A (en) | A kind of expansion tank and processing method | |
CN106837513B (en) | A kind of expansion tank and processing method | |
RU2347155C1 (en) | Continuous rotor-type heater | |
CN201502540U (en) | Submersible sewage pump | |
EP3265725B1 (en) | Device and method for the cogeneration of electrical energy and thermal energy | |
CN209562295U (en) | A kind of sewage submersible electric motor with radiator structure | |
RU134239U1 (en) | CENTRAL WET-WET STEAM TURBINE | |
CN217233798U (en) | Automatic water replenishing system of water-ring vacuum pump for thermal power plant | |
UA151682U (en) | Cavitation heat generator | |
RU2455524C1 (en) | Wind-driven thermal hydraulic plant | |
CN208222858U (en) | A kind of explosion-proof electric heating device | |
RU2413140C2 (en) | Procedure for heating process fluids and device for its implementation | |
CN208764293U (en) | A kind of based on engine transfer case water-cooling system | |
CN107947641B (en) | Hot air flow utilization device and thermoelectric generation system | |
CN210662805U (en) | Boiler blow-off water comprehensive utilization device of thermal power plant | |
RU2357159C1 (en) | Rotary-vortex type heat generator | |
RU2382957C1 (en) | Non-driven direct-flow hydraulic water heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110425 |