RU57435U1

RU57435U1 - HEAT GENERATOR

Info

Publication number: RU57435U1
Application number: RU2006109739/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Аносов; Юрий Анатольевич Быстров; Андрей Леонидович Волков; Юрий Алексеевич Иванов; Вячеслав Михайлович Иващенко; Павел Викторович Киршин; Андрей Владимирович Коваленко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Ярославский масло-жировой комбинат" (ООО "ЯМЖК")
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2006-10-10

Abstract

Использование: подогрев воды для производственных и бытовых нужд, в системах для отопления зданий и сооружений, для подогрева непосредственно в трубопроводах вязких жидкостей типа нефти и мазута с целью снижения вязкости жидкости и улучшения ее реологических свойств.Usage: heating water for industrial and domestic needs, in systems for heating buildings and structures, for heating directly in pipelines of viscous liquids such as oil and fuel oil in order to reduce the viscosity of the liquid and improve its rheological properties.

Сущность: теплогенератор состоит из завихрителя с закручивающим кольцом и нагревателя.SUBSTANCE: heat generator consists of a swirl ring with a twisting ring and a heater.

Для повышения эффекта работы теплогенератора в корпус нагревателя встроен вторичный завихритель в виде патрубка со шнеком переменного шага, уменьшающегося по ходу движения жидкости и с направлением винтовой линии противоположным вращению жидкости на входе в нагреватель и отбирающим приосевую холодную струю в объеме 0,25 от общего секундного весового расхода жидкости с возвратом ее на всасывающий трубопровод насоса.To increase the effect of the operation of the heat generator, a secondary swirler is built into the heater body in the form of a nozzle with a variable pitch screw, decreasing along the direction of the fluid and with the direction of the helix opposite to the fluid rotation at the heater inlet and taking away the axial cold jet in the amount of 0.25 of the total second weight liquid flow rate with its return to the suction pipe of the pump.

Description

Полезная Модель относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для нагрева жидкости, и может быть использована в системах отопления зданий и сооружений, транспортных средств, подогрева воды для производственных и бытовых нужд, а также для подогрева непосредственно в трубопроводе вязких жидкостей типа нефти и мазута с целью снижения вязкости улучшения ее реологических свойств.The utility model relates to a power system, in particular, to devices for heating liquids, and can be used in heating systems of buildings and structures, vehicles, heating water for industrial and domestic needs, as well as for heating directly in the pipeline viscous liquids such as oil and fuel oil with the goal of reducing viscosity is improving its rheological properties.

Известен теплогенератор и устройство для нагрева жидкостей [1].Known heat generator and a device for heating liquids [1].

Теплогенератор содержит корпус с цилиндрической частью, где установлен ускоритель движения жидкости, выполненный в виде циклона, торцевая сторона которого соединена с частью корпуса. В основании цилиндрической части, противолежащей циклону, смонтировано тормозное устройство. За тормозным устройством в цилиндрической части корпуса установлено дно с выходным отверстием, соединенным с циклоном с помощью перепускного патрубка. В перепускном патрубке ниже зоны его соединения с циклоном установлено дополнительное тормозное устройство.The heat generator includes a housing with a cylindrical part, where a fluid accelerator is installed, made in the form of a cyclone, the end side of which is connected to a part of the housing. At the base of the cylindrical part opposite the cyclone, a brake device is mounted. Behind the brake device in the cylindrical part of the body, a bottom is installed with an outlet connected to the cyclone by the bypass pipe. An additional brake device is installed in the bypass pipe below the zone of its connection with the cyclone.

Недостатком описанного теплогенератора являются большие габариты, конструктивная сложность в изготовлении, недостаточная эффективность нагрева жидкости.The disadvantage of the described heat generator is the large size, structural complexity in the manufacture, insufficient efficiency of heating the liquid.

Известен генератор гидравлический [2].Known hydraulic generator [2].

Теплогенератор выполнен в виде трубы, состоящей из закручивающего устройства, корпуса и патрубка отвода нагретой жидкости. Для повышения эффективности процесса преобразования энергии, поступающей в теплогенератор жидкости, в тепло, корпус вихревой трубы и патрубок отвода нагретой жидкости установлены по разные стороны входного закручивающего устройства. Внутренняя полость корпуса вихревой трубы представляет собой расширяющейся от горловины усеченный конус, внутренние стенки которого снабжены продольными канавками цилиндрической формы.The heat generator is made in the form of a pipe consisting of a swirling device, a housing and a nozzle for removing heated fluid. To increase the efficiency of the process of converting the energy entering the fluid heat generator into heat, the vortex tube body and the heated fluid outlet pipe are installed on opposite sides of the input swirling device. The inner cavity of the vortex tube body is a truncated cone expanding from the neck, the inner walls of which are provided with longitudinal grooves of a cylindrical shape.

Недостатком описанного теплогенератора является отсутствие организации обратных потоков нагретой жидкости в приосевой зоне с последующим ее направлением к патрубку отвода и снижением эффективности нагрева жидкости, т.к. при ударе ее в плоское днище происходит частичное перемешивание горячих и холодных слоев.The disadvantage of the described heat generator is the lack of organization of the return flows of the heated liquid in the axial zone with its subsequent direction to the branch pipe and a decrease in the efficiency of heating the liquid, because when it hits a flat bottom, partial mixing of hot and cold layers occurs.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является принятым в качестве прототипа «Теплогенератор» [3].The closest in technical essence and the achieved effect is adopted as a prototype "Heat Generator" [3].

Теплогенератор состоит из закручивающегося входного устройства, соединенного с корпусом вихревой трубы, регулирующего проходного сечения тормозного устройства, патрубка отвода нагретой жидкости, регулирующего вентиля, конуса для организации обратного тока нагретой жидкости, где для исключения перемешивания нагреваемой и нагретой The heat generator consists of a swirling input device connected to the body of the vortex tube, regulating the bore of the brake device, a branch pipe for removing heated fluid, a control valve, and a cone for organizing the return current of the heated fluid, where, to prevent mixing, the heated and heated

жидкости внутри корпуса вихревой трубы установлен конус с насадкой Вентури.fluid inside the vortex tube body, a cone with a venturi nozzle is installed.

Недостатком этого устройства является то, что входящая холодная жидкость омывает диффузор насадка Вентури и, тем самым, охлаждает нагретую жидкость. Кроме того, входящая холодная жидкость частично попадает в отверстие диафрагмы и перемешивается с нагретой жидкостью, снижая эффект нагрева и КПД теплогенератора.The disadvantage of this device is that the incoming cold liquid washes the diffuser Venturi nozzle and, thereby, cools the heated liquid. In addition, the incoming cold liquid partially enters the aperture of the diaphragm and mixes with the heated liquid, reducing the heating effect and the efficiency of the heat generator.

Известно, что при втекании жидкости в завихритель образуется интенсивный круговой поток, в котором периферийные слои нагреваются, а приосевые - охлаждаются [4].It is known that when fluid flows into the swirl, an intense circular flow is formed in which the peripheral layers are heated and the paraxial layers are cooled [4].

Предлагаемая полезная модель исключает эти недостатки и позволяет получить максимальный эффект нагрева жидкости и КПД теплогенератора.The proposed utility model eliminates these disadvantages and allows you to get the maximum effect of heating the liquid and the efficiency of the heat generator.

Это достигается тем, что в корпус нагревателя теплогенератора встроен вторичный завихритель в виде патрубка со шнеком переменного шага, уменьшающегося по ходу движения жидкости и с направлением винтовой линии, противоположным вращению жидкости на входе в нагреватель и отбирающим приосевую холодную струю в объеме 0,25 от общего секундного весового расхода жидкости с возвратом ее на всасывающий трубопровод насоса.This is achieved by the fact that a secondary swirl in the form of a nozzle with a variable pitch screw, decreasing along the direction of the fluid and with the direction of the helix opposite the rotation of the fluid at the inlet of the heater and taking away the axial cold stream in the amount of 0.25 of the total second weighted flow rate of the liquid with its return to the suction pipe of the pump.

На фиг.1 показан теплогенератор (продольный разрез); на фиг.2 -разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1.Figure 1 shows a heat generator (longitudinal section); figure 2 is a section along aa in figure 1; figure 3 is a section along BB in figure 1.

Теплогенератор состоит из завихрителя 1 с закручивающим кольцом 2, нагревателя 3, состоящего из корпуса 4, патрубка 5 для отвода холодной части нагреваемой жидкости, на наружной поверхности которого закреплен шнек 6 с уменьшающимся шагом, заглушки 7 с боковым отверстием, направляющих 8, соединительной муфты 9, контргайки 10, патрубка 11 для подачи холодной части жидкости во всасывающий трубопровод насосного агрегата и уплотнительного узла 12.The heat generator consists of a swirler 1 with a twisting ring 2, a heater 3, consisting of a housing 4, a pipe 5 for draining the cold part of the heated fluid, on the outer surface of which is fixed a screw 6 with decreasing pitch, plugs 7 with a side hole, guides 8, a coupling 9 , locknuts 10, pipe 11 for supplying a cold portion of the liquid to the suction pipe of the pump unit and the sealing assembly 12.

Теплогенератор работает следующим образом. Жидкость под давлением 0,4-0,5 МПа поступает в завихритель 1 и, пройдя закручивающее кольцо 2, принимает круговое движение против часовой стрелки и поступает в нагреватель 3, где приосевой слой холодной жидкости попадает в отводящий патрубок 5, заглушку с боковым отверстием 7 и через патрубок 11 направляется на всасывающийся трубопровод для повторного прохождение через теплогенератор.The heat generator operates as follows. The liquid under pressure of 0.4-0.5 MPa enters the swirl 1 and, having passed the twisting ring 2, takes a circular motion counterclockwise and enters the heater 3, where the paraxial layer of cold liquid enters the outlet pipe 5, a plug with a side hole 7 and through the pipe 11 is sent to the suction pipe for re-passage through the heat generator.

Нагретые периферийные слои жидкости поступают на шнек 6 с уменьшающимся шагом и изменением вращения по часовой стрелке, что дает дополнительную подкрутку потока жидкости и интенсифицирует ее нагрев, а изменение направления вращения потока позволяет создать дополнительный импульс с выделением энергии. Далее через дроссель (на чертеже не показан) направляется потребителю.The heated peripheral layers of liquid enter the screw 6 with a decreasing step and a clockwise rotation, which gives an additional twist to the liquid flow and intensifies its heating, and a change in the direction of rotation of the stream allows you to create an additional impulse with the release of energy. Further, through the throttle (not shown in the drawing) is sent to the consumer.

Предлагаемый теплогенератор может быть использован для автономного водяного отопления взамен централизованного. Это позволяет ликвидировать затраты на транспортировку теплоносителей, исключить тепловые сети, улучшить экологию окружающей среды.The proposed heat generator can be used for autonomous water heating instead of centralized. This allows you to eliminate the cost of transporting coolants, eliminate heating networks, improve the environment.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.Sources of information taken into account during the examination.

1. Патент Российской Федерации №2045715.1. Patent of the Russian Federation No. 2045715.

2. Патент Российской Федерации №2134381.2. Patent of the Russian Federation No. 2134381.

3. Патент Российской Федерации на полезную модель №40099 (прототип).3. Patent of the Russian Federation for utility model No. 40099 (prototype).

4. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. «Росэнергоиздат», 1969, 160 с.4. Merkulov A.P. Vortex effect and its application in technology. Rosenergoizdat, 1969, 160 p.

5. Д.Рей, Д.Макмайл. Тепловые насосы. Перевод с английского, М., «Энергоиздат», 1982, 211 с.5. D. Ray, D. MacMile. Heat pumps. Translation from English, M., “Energy Publishing House", 1982, 211 pp.

Claims

The heat generator, consisting of a swirl with a twisting ring, of a heater, characterized in that a secondary swirl is built into the heater body in the form of a nozzle with a variable-pitch screw, decreasing along the direction of the fluid and with the direction of the helix opposite to the rotation of the fluid at the inlet of the heater and selecting the axial cold a jet in the amount of 0.25 of the total second weighted fluid flow rate with its return to the suction pipe of the pump.