RU36705U1 - Теплогенератор механический - Google Patents

Description

2003132929

wi ТГ j.. i,«.

Теплогенератор механический

Полезная модель предназначена для работы в системах отопления зданий, помещений и других объектов в качестве первичного нагревательного элемента, может быть использована для нагрева бытовой и технической воды.

Известна гидродинамическая тепловая установка Ю.Потапова, включающая полый корпус (контур циркуляции в виде цилиндрической колонки и трубопроводы), соединенный с валом устройства для обеспечения циркуляции воды (насос), входной и выходной патрубки (см. Шипов Г.И. «Теория физического вакуума: Теория, эксперименты и технологии. 2-е издание, испр. и дополи.- М.: Наука, 1996.- 450с., стр. 293294).

Известные теплогенераторы содержат нагревательные элементы, требуют сжигания различных видов топлива, что влечет за собой загрязнение окружающей среды, сложны по конструкции и при эксплуатации.

Технической задачей полезной модели является создание унифицированного, малогабаритного, экологически чистого источника тепловой энергии, простого по конструкции, обслуживанию и режимам эксплуатации.

Решение технической задачи достигается тем, что в теплогенераторе механическом, включающем полый корпус, устройство для обеспечения циркуляции воды, соединенное с валом электродвигателя, входной и выходной патрубки, устройство для обеспечения циркуляции воды выполнено в виде крыльчатки с лопастями и установлено во внутренней полости корпуса с зазором, величина которого составляет рассчитанное значение, корпус снабжен верхней и нижней крышками, лопасти крыльчатки закручены в одном направлении и выполнены профильной формы, рабочая полость корпуса и форма крыльчатки выполнены в виде конуса.

Предложенная полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид теплогенератора, на фиг.2 - разрез А-А (вид крыльчатки снизу).

Теплогенератор механический содержит корпус 1, внутри которого размещен вал 2 с крыльчаткой 3, нижнюю 4 и верхнюю 5 крышки. Вал 2 установлен в подшипниках 6, которые расположены в нижней крышке 4 и в верхней части корпуса 1. Корпус 1 теплогенератора содержит входной 7 и выходной 8 патрубки, предназначенные для впуска и выпуска жидкости (теплоносителя) из корпуса 1. Крыльчатка 3 выполнена с лопастями 9,

которые закручены в одном направлении и выполнены профильной формы. В верхней 5 крышке установлены сальники или манжетные уплотнения 10, препятствующие вытеканию жидкости из корпуса 1. Рабочая полость корпуса 1 и форма крыльчатки 3 выполнены в виде конуса, что позволяет уменьшить энергетические и материальные затраты при разгоне жидкости, движуп ;ейся со скоростью V на входе 7 до скорости VI 3,7 IV у основания крыльчатки 3 теплогенератора, т.е. на выходе 8. Крыльчатка 3 установлена внутри корпуса 1 с зазором, который имеет строго рассчитанную величину S. Форма лопастей 9 крыльчатки 3 позволяет кроме нагрева жидкости использовать теплогенератор еш;е и как насос.

Теплогенератор механический функционирует следующим образом.

Теплогенератор механический работает совместно с электродвигателями постоянного или переменного тока, или с устройствами, мощностью от 1 квт и способными выдавать скорость вращения вала до 1000 об/мин. Применение прямого привода двигательтеплогенератор и использование водяной рубашки охлаждения корпуса 1 теплогенератора позволяет получить максимальный КПД по теплоотдаче при минимальных энергетических затратах.

Регулировка теплоотдачи проводится посредством изменения частоты вращения вала 2 теплогенератора. Это значительно упрощает конструкцию, обслуживание и эксплуатацию данной системы.

Принцип работы теплогенератора механического основан на процессах, возникающих в рабочей зоне, где создается концентрированное волновое торсионное поле, которое воздействует на структуру атомных связей молекул воды, заставляя выделять их избыточную положительную кинетическую энергию.

Рабочая полость корпуса 1 и форма крыльчатки 3 выполнены в виде конусов. Зазор корпус - крыльчатка строго рассчитан и составляет некоторую величину S. Жидкость поступает в верхний патрубок 7 корпуса 1, попадая в рабочую зону, где вал 2 с крыльчаткой 3 вращаются со скоростью V. Жидкость, имея окружную скорость V, за счет профильной формы лопастей 9 крыльчатки 3 проталкивается к основанию теплогенератора, где создается повышенное давление, а внутри лопастей 9 образуется разряжение- т.е. вакуум. Окружная скорость жидкости у основания составляет VI 3,7 IV. При больших окружных скоростях жидкости на лопастях 9 крыльчатки 3 на границах зон высокого давления и вакуума, согласно явлению, имеющему место при адиабатических процессах, локальная температура в приграничных областях зон достигает 10000 С, что приводит к разогреву воды к моменту выхода ее из теплогенератора до 100 С и выше.

По-существу, предложенный теплогенератор представляет из себя ротор (крыльчатку) специальной профильной формы и статор (корпус). Пагрев воды осуществляется за счет кавитационных процессов в жидкости и последующего гидравлического удара жидкости в корпусе.

предложенный теплогенератор, в отличие от известной гидродинамической тепловой установки Ю.Потапова, также выполняет роль насоса. Изменением производительности через выходной патрубок или изменением частоты вращения ротора (крыльчатки) возможно получение различной теплоотдачи. Для увеличения КПД по теплоотдаче используется водяная рубашка.

Проведено и зафиксировано видео съемкой два эксперимента работы теплогенератора.

Исходные данные:

-емкость 50 литров;

-ртутный термометр 0-100 С, находящийся в центре емкости, служащий для измерения температуры воды в емкости;

-термопара ХК, находящаяся в выходном патрубке теплогенератора, служащая для измерения температуры воды теплогенератора;

-цифровой комбинированный прибор Щ-300 для измерения напряжения термопары;

-водяная рубашка теплогенератора не используется.

Эксперимент 1.

-начальные данные: температура воды в емкости 11 С. Остаточная температура теплогенератора после контрольного включения 20 С. Установленная производительность теплогенератора 1 л/мин.

.,3/.

температура воды в емкости 14 С. Температура в выходном патрубке теплогенератора 104 С. Эксперимент 2.

-начальные данные: температура воды в емкости 25 С. Остаточная температура теплогенератора после первого эксперимента 32 С. Установленная производительность теплогенератора 5 л/мин.

-полученные результаты через 7 мин работы теплогенератора: температура воды в емкости 38 С. Температура в выходном патрубке теплогенератора 56 С.

Заключение:

В ходе экспериментов установлено, что температура воды прямо пропорциональна времени работы теплогенератора.

Таким образом, предложенный теплогенератор механический представляет собой малогабаритное устройство, относится к новому поколению экологически чистых источников тепловой энергии, не требующих создания необходимых объемов запаса и сжигания различных природных видов энергоресурсов (топлива) и у которых отсутствуют нагревательные элементы. Компактность оборудования позволяет осуществлять его монтаж на объектах энергопотребления, что исключает прокладку тепловых трасс и транспортных трубопроводов. Теплогенератор может подключаться к уже существующим традиционным системам отопления, где теплоносителем служит обычная, не требующая никакой специальной подготовки вода. Простота конструкции, обслуживания и

отсутствие высоких давлений жидкости при работе теплогенератора позволяет упростить отношения с СЭС, экологической службой, с госкотлонадзором (за исключением выполнения требований безопасности при эксплуатации электроустановок).

Claims (1)

1. Теплогенератор механический, включающий полый корпус, устройство для обеспечения циркуляции воды, соединенное с валом электродвигателя, входной и выходной патрубки, отличающийся тем, что в нем устройство для обеспечения циркуляции воды выполнено в виде крыльчатки с лопастями и установлено во внутренней полости корпуса с зазором, величина которого составляет рассчитанное значение, при этом корпус снабжен верхней и нижней крышками, лопасти крыльчатки закручены в одном направлении и выполнены профильной формы, а рабочая полость корпуса и форма крыльчатки выполнены в виде конуса.