RU77942U1

RU77942U1 - HEATING SYSTEM AND HYDRODYNAMIC HEAT GENERATOR

Info

Publication number: RU77942U1
Application number: RU2008116187/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Геллер; Олег Юрьевич Качанов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "БРАВО Технолоджиз"
Priority date: 2008-04-28
Filing date: 2008-04-28
Publication date: 2008-11-10

Abstract

Группа полезных моделей относится к теплотехнике, а именно к средствам нагрева жидких сред без сжигания топлива. Система отопления содержит радиатор, насос и гидродинамический теплогенератор с входным закручивающим устройством, расположенным между имеющей днище вихревой камерой и осевым патрубком для отвода теплоносителя, соединенным с всасывающим патрубком насоса с возможностью прохождения теплоносителя через радиатор, при этом входное закручивающее устройство сообщено с нагнетательным патрубком насоса, периферия вихревой камеры со стороны днища сообщена с всасывающим патрубком насоса. Гидродинамический теплогенератор содержит входное закручивающее устройство, расположенное между имеющей днище полуоткрытой камерой и осевым патрубком, а также тормозное устройство. Входное отверстие патрубка расположено внутри камеры, а тормозное устройство расположено на ее днище. 2 с п ф-лы, 1 илл.A group of utility models relates to heat engineering, namely to means for heating liquid media without burning fuel. The heating system comprises a radiator, a pump and a hydrodynamic heat generator with an inlet swirling device located between the bottom of the swirl chamber and an axial nozzle for draining the coolant, connected to the suction nozzle of the pump with the possibility of the coolant passing through the radiator, while the inlet swirling device is in communication with the pump discharge nozzle, the periphery of the vortex chamber from the bottom is in communication with the suction pipe of the pump. The hydrodynamic heat generator comprises an input twisting device located between a half-open chamber having an underbody and an axial nozzle, as well as a brake device. The inlet of the nozzle is located inside the chamber, and the brake device is located on its bottom. 2 with p-files, 1 ill.

Description

Группа полезных моделей относится к теплотехнике, а именно к средствам нагрева жидких сред без сжигания топлива.A group of utility models relates to heat engineering, namely to means for heating liquid media without burning fuel.

Известна система отопления, содержащая насос, всасывающий патрубок насоса соединен с выходом струйного аппарата циклонного типа, ось которого расположена вертикально. Нагнетательный патрубок насоса соединен с узлом создания градиента давления, выход которого соединен с входом струйного аппарата, расположенным в верхней его части, а в нижней части струйного аппарата расположен выход для нагретой жидкости. Полость струйного аппарата соединена с расширительной емкостью, установленной над струйным аппаратом.A known heating system containing a pump, the suction pipe of the pump is connected to the output of the jet device of the cyclone type, the axis of which is located vertically. The pump discharge pipe is connected to a pressure gradient generating unit, the outlet of which is connected to the inlet of the jet apparatus located in its upper part, and the outlet for the heated liquid is located in the lower part of the jet apparatus. The cavity of the inkjet apparatus is connected to an expansion tank mounted above the inkjet apparatus.

В процессе работы системы жидкость насосом через нагнетательный патрубок под давлением подается в узел создания градиента давления, в котором образуется скоростной поток жидкости и подается в верхнюю часть струйного аппарата. В струйном аппарате жидкость нагревается, выделяющийся из жидкости газ скапливается в центральном противопотоке, так как плотность газа значительно меньше плотности жидкости.During the operation of the system, the liquid is pumped through the discharge pipe under pressure into the pressure gradient creating unit, in which a high-speed fluid flow is generated and is supplied to the upper part of the jet apparatus. In the jet apparatus, the liquid heats up, the gas released from the liquid accumulates in the central counterflow, since the gas density is much lower than the liquid density.

Образующийся противопоток газа во вращающейся жидкости направляется в расширительную емкость, что позволяет удалять выделяющийся газ непосредственно в месте его образования. Нагретая дегазированная жидкость из нижней части струйного аппарата направляется потребителю, например, в радиатор, откуда охлажденная жидкость подается во всасывающий патрубок насоса.The resulting gas flow in the rotating fluid is sent to the expansion tank, which allows you to remove the released gas directly in the place of its formation. The heated degassed liquid from the lower part of the jet apparatus is sent to the consumer, for example, to a radiator, from where the cooled liquid is supplied to the suction pipe of the pump.

(см. патент РФ №2260750, кл. F24J 3/00, 2006 г.) - наиболее близкий аналог (для системы отопления).(see RF patent No. 2260750, class F24J 3/00, 2006) - the closest analogue (for a heating system).

Данная система характеризуется относительно низким тепловым КПД.This system is characterized by a relatively low thermal efficiency.

Известен гидравлический теплогенератор, содержащий закручивающее входное устройство, соединенное с одной стороны с корпусом вихревой трубы, а с другой стороны к закручивающему устройству пристыкован патрубок отвода нагретой жидкости, внутри которого установлено устройство торможения поступающей в него нагретой жидкости. Боковые стенки и дно вихревой трубы образуют ассиметричную расширяющуюся по направлению к дну полость. На боковых стенках трубы образованы цилиндрические канавки.A hydraulic heat generator is known that contains a swirling input device connected on one side to the housing of the vortex tube, and on the other hand, a branch pipe for discharging the heated fluid is docked to the swirling device, inside of which there is a device for braking the heated fluid entering it. The side walls and the bottom of the vortex tube form an asymmetric cavity expanding towards the bottom. Cylindrical grooves are formed on the side walls of the pipe.

В процессе работы гидравлического теплогенератора при подаче жидкости через входное закручивающее устройство ее движение приобретает вихревой характер и к моменту поступления в вихревую трубу скорость ее возрастает. При движении в вихревой трубе жидкость, омывая внутреннюю поверхность стенок трубы, движется по направлению к ее дну. Часть жидкости потока, заполнив цилиндрические канавки, совершает в них спиралеподобное перемещение, интенсифицируя превращение энергии этих потоков в тепло.During the operation of the hydraulic heat generator, when the fluid is supplied through the inlet swirling device, its movement acquires a vortex character, and by the time it enters the vortex tube, its speed increases. When moving in a vortex tube, the liquid, washing the inner surface of the walls of the tube, moves towards its bottom. Part of the fluid flow, filling the cylindrical grooves, makes a spiral-like movement in them, intensifying the conversion of the energy of these flows into heat.

Приближаясь к дну трубы, жидкость нагревается и вытесняется в среднюю приосевую зону трубы, в которой осуществляется ее движение в противоположном направлении, то есть к закручивающему устройству и далее - через его приосевую зону в патрубок отвода нагретой жидкости.Approaching the bottom of the pipe, the liquid is heated and displaced into the middle axial zone of the pipe, in which it moves in the opposite direction, that is, to the twisting device and then through its axial zone to the outlet pipe of the heated liquid.

(см. патент РФ №2134381, кл. F24D 3/02, 1999 г.).(see RF patent No. 2134381, class F24D 3/02, 1999).

Данный гидравлический теплогенератор характеризуется относительно низким КПД.This hydraulic heat generator is characterized by a relatively low efficiency.

Задачей настоящей группы полезных моделей является повышение теплового КПД и эффективности системы отопления и гидродинамического теплогенератора как ее основной части.The objective of this group of utility models is to increase thermal efficiency and the efficiency of the heating system and the hydrodynamic heat generator as its main part.

Поставленная задача обеспечивается тем, что система отопления содержит радиатор, насос и гидродинамический теплогенератор с входным закручивающим устройством, расположенным между имеющей днище вихревой камерой и осевым патрубком для отвода теплоносителя, соединенным с всасывающим патрубком насоса с возможностью прохождения теплоносителя через радиатор, при этом входное The task is ensured by the fact that the heating system contains a radiator, a pump and a hydrodynamic heat generator with an inlet swirling device located between the bottom of the vortex chamber and the axial nozzle for the removal of coolant connected to the suction pipe of the pump with the possibility of passage of the coolant through the radiator, while the input

закручивающее устройство сообщено с нагнетательным патрубком насоса, периферия вихревой камеры со стороны днища сообщена с всасывающим патрубком насоса.the twisting device is in communication with the discharge pipe of the pump, the periphery of the vortex chamber from the bottom is in communication with the suction pipe of the pump.

В гидродинамическом теплогенераторе содержащем входное закручивающее устройство, расположенное между имеющей днище полуоткрытой камерой и осевым патрубком, а также тормозное устройство, новым является то, что входное отверстие патрубка расположено внутри камеры, а тормозное устройство расположено на ее днище, на днище камеры может быть установлено как минимум, одно ребро, обращенное в сторону осевого патрубка, а входное отверстие осевого патрубка расположено внутри камеры, а сам осевой патрубок установлен с возможностью осевого перемещения вдоль камеры.In a hydrodynamic heat generator containing an input twisting device located between a half-open chamber having an underbody and an axial nozzle, as well as a braking device, it is new that the nozzle inlet is located inside the chamber and the brake device is located on its bottom, on the camera bottom it can be installed as at least one rib facing the axial nozzle, and the inlet of the axial nozzle is located inside the chamber, and the axial nozzle itself is installed with the possibility of axial Camera along the camera.

При проведении патентных исследований из уровня техники не выявлены решения, идентичные заявленной полезной модели, а следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию охраноспособности «новизна».When conducting patent research from the prior art, no solutions were identified that are identical to the claimed utility model, and therefore, the claimed utility model meets the eligibility condition “novelty”.

Сведений изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления заявленной полезной модели.The information set forth in the application materials is sufficient for the practical implementation of the claimed utility model.

Сущность заявленной группы полезных моделей поясняется графическими материалами, на которых представлена схема системы отопления и гидродинамического теплогенератора.The essence of the claimed group of utility models is illustrated by graphic materials on which a diagram of a heating system and a hydrodynamic heat generator is presented.

Система отопления содержит радиатор 1, насос 2 и гидродинамический теплогенератор 3 для нагрева теплоносителя.The heating system contains a radiator 1, a pump 2 and a hydrodynamic heat generator 3 for heating the coolant.

Гидродинамический теплогенератор содержит вихревую камеру 4 и закручивающее устройство 5. Один торец вихревой камеры закрыт днищем 6, другой открыт и у этого ее торца размещено закручивающее устройство. Полости вихревой камеры 4 и закручивающего устройства 5 сообщены друг с другом.The hydrodynamic heat generator contains a vortex chamber 4 and a twisting device 5. One end of the vortex chamber is closed by the bottom 6, the other is open and a twisting device is placed at its end. The cavity of the vortex chamber 4 and the swirling device 5 are communicated with each other.

Вход закручивающего устройства имеет возможность соединения с нагнетательным патрубком насоса 2.The input of the twisting device has the ability to connect with the discharge pipe of the pump 2.

На днище 6 вихревой камеры 4 размещено тормозное устройство, выполненное в виде одного или несколько ребер 7. Тормозное устройство также может быть выполнено в виде диффузора.On the bottom 6 of the vortex chamber 4 is placed a brake device made in the form of one or more ribs 7. The brake device can also be made in the form of a diffuser.

В приосевой части вихревой камеры, в зоне ее открытого торца установлен осевой патрубок 8, входное отверстие которого расположено внутри вихревой камеры 4. Ребро (ребра) 7 обращены в сторону осевого патрубка.In the axial part of the vortex chamber, in the area of its open end, an axial nozzle 8 is installed, the inlet of which is located inside the vortex chamber 4. The rib (s) 7 are turned towards the axial nozzle.

Выход патрубка 8 имеет возможность связи с радиатором 1. Радиатор связан с всасывающим патрубком насоса 2.The output of the pipe 8 has the ability to communicate with the radiator 1. The radiator is connected to the suction pipe of the pump 2.

Периферия вихревой камеры со стороны днища 6 каналом 9, сообщена с всасывающим патрубком насоса 3.The periphery of the vortex chamber from the bottom 6 of the channel 9, in communication with the suction pipe of the pump 3.

Конструкция агрегатов системы, не раскрытая в материалах настоящей заявки, является известной, она не составляет предмета патентной охраны и поэтому в материалах заявки не раскрыта.The design of the system units, not disclosed in the materials of this application, is known, it does not constitute the subject of patent protection and, therefore, is not disclosed in the application materials.

Система отопления и гидродинамический теплогенератор в ее составе работают следующим образом.The heating system and hydrodynamic heat generator in its composition work as follows.

Систему монтируют таким образом, чтобы ось вихревой камеры гидродинамического теплогенератора располагалась вертикально.The system is mounted so that the axis of the vortex chamber of the hydrodynamic heat generator is located vertically.

При работе насоса 2, он нагнетает воду в закручивающее устройство 5, проходя через которое задается направление потока воды, в результате чего скорость потока к моменту его входа в вихревую камеру 4 возрастает. При попадании в вихревую камеру вода за счет действия центробежных сил отбрасывается к внутренней поверхности стенок камеры и совершает спиралевидное перемещение в сторону днища 6 вихревой камеры, в ходе которого частично тормозится. При этом энергия торможения преобразуется в теплоту и подогревает движущуюся жидкость. Слои (потоки) воды, находящиеся на разных расстояниях от оси вращения потока (которая практически совпадет с осью камеры) имеют разные скорости, что обуславливает трение между вращающимися друг относительно друга слоями жидкости и дальнейший ее нагрев. Вода, имеющая наибольшую температуру нагрева, скапливается в приосевой части камеры и противопотоком через патрубок 8 подается в радиатор 1 (потребителю). When the pump 2 is operating, it pumps water into a swirling device 5, passing through which the direction of the water flow is set, as a result of which the flow velocity increases by the time it enters the vortex chamber 4. When it enters the vortex chamber, water due to the action of centrifugal forces is discarded to the inner surface of the chamber walls and makes a spiral motion towards the bottom 6 of the vortex chamber, during which it is partially inhibited. In this case, the braking energy is converted into heat and heats the moving fluid. The layers (flows) of water located at different distances from the axis of rotation of the stream (which practically coincides with the axis of the chamber) have different speeds, which causes friction between the fluid layers rotating relative to each other and its further heating. Water having the highest heating temperature is accumulated in the axial part of the chamber and counter-flow through the pipe 8 is supplied to the radiator 1 (consumer).

После передачи потребителю тепла, охлажденная вода из радиатора насосом 3 подается на вход закручивающего устройства 5.After transferring heat to the consumer, chilled water from the radiator is pump 3 fed to the input of the swirling device 5.

Закрученный поток воды с периферии (от стенки камеры), перед выходом попадает на ребра 7 тормозного устройства, или проходит через диффузор, где гасится его скорость, и по каналу 9 подается на всасывающий патрубок насоса 2.A swirling stream of water from the periphery (from the chamber wall), before exiting, enters the ribs 7 of the braking device, or passes through a diffuser, where its speed is extinguished, and is fed through channel 9 to the suction pipe of pump 2.

Далее цикл повторяется.Next, the cycle repeats.

Claims

1. A heating system comprising a radiator, a pump and a hydrodynamic heat generator with an inlet swirl device located between a bottom swirl chamber and an axial nozzle for draining the heat carrier, connected to the suction nozzle of the pump with the possibility of the heat carrier passing through the radiator, while the inlet swirl is in communication with the discharge the pump nozzle, the periphery of the vortex chamber from the bottom is in communication with the suction nozzle of the pump.

2. Hydrodynamic heat generator containing an input swirling device located between the bottom of the swirl chamber and the axial nozzle, as well as a brake device, characterized in that the inlet of the nozzle is located inside the chamber, and the brake device is located on its bottom.

3. The hydrodynamic heat generator according to claim 2, characterized in that the braking device is made in the form of one or more radial ribs.

4. The hydrodynamic heat generator according to claim 2, characterized in that the braking device is made in the form of a diffuser.