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invention
Fédération de Russie Patent RU2201562

DRIVE CHALEUR CAVITATION

Nom de l'inventeur: Britvin Leo; Britvina Tatiana V.
Le nom du titulaire du brevet: Britvin Leo; Britvina Tatiana V.
Adresse pour la correspondance: 111673, Moscou, p / 60, LN Britvina
Date de début du brevet: 19.05.1999

L'invention se rapporte à une génération de chaleur des plantes de type de cavitation et peut être utilisé pour le chauffage. Entraînement générateur de chaleur par cavitation comprend un boîtier dans lequel sont disposés mobiles par rapport aux organes de travail, lorsque l'entrée et la sortie hydraulique est communiquée par la passage de circulation avec un organe d'étranglement. les organes de travail, dont au moins un est relié à un moteur d'entraînement, conçus comme des disques agencés de façon opposée montées avec un jeu entre leurs faces d'extrémité pourvues de rainures adjacentes les unes aux autres, disposées sur les extrémités de travail d'interaction des disques inclinés par rapport à l'autre. Ce mode de réalisation du générateur de chaleur simplifie la conception et garantit l'efficacité de son application aux moteurs d'entraînement des petites et moyennes capacités, tout en augmentant la fiabilité, la simplification des conditions d'exploitation et de maintenance.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention se rapporte à des générateurs de chaleur du type à cavitation utilisé pour les systèmes de chauffage.

Procédé de production de chaleur due à la cavitation, dans lequel le fluide est pompé dans un passage de circulation fermée par l' intermédiaire de tourbillonnement, ce qui crée des fluctuations de pression dans le circuit, voir. RF brevet 2061195, Cl. 6 F 24 J 3/00 - analogique.

Les dispositifs qui mettent en œuvre cette méthode nécessite l'utilisation de dispositifs et de modes de créer des vibrations dans le circuit techniquement complexes ne sont pas suffisamment bien définis.

Et on connaît un dispositif dans lequel les parties actives de la pompe - les roues à aubes centrifuges - sur sa sortie d' interagir avec un organe spécial de travail fixe, ce qui donne lieu à des pulsations de pression et de cavitation. Dans le même temps les organes de travail sont disposés dans un boîtier commun, et l'entrée et la sortie des organes de travail ont signalé le passage de circulation muni d'un élément d'étranglement, voir. Brevet russe 2.054.604, cl. F 24 J 3/00 - prototype.

Ce générateur de chaleur a une conception complexe, pratiquement ne permet pas efficacement à faible capacité thermique. La fixation d'un organe de travail fixé à la sortie de l'élément d'actionnement mobile déclenche la pression de la roue entière sur une petite surface du corps de travail fixes, ce qui conduit à une usure accrue.

L'objet de la présente invention est une simplification importante de la conception de la source de chaleur et la technologie de la production à un niveau qui garantit l'efficacité de son application aux moteurs d'entraînement de puissance faible et moyenne, d'environ 1,5 à 15 kW, tout en augmentant la fiabilité, tout en simplifiant les conditions de fonctionnement et de maintenance.

Ce but est atteint par le fait que les éléments de travail, dont au moins un est relié à un moteur d'entraînement, conçus comme des disques agencés de façon opposée montées avec un jeu entre leur travail extrémités pourvues entourant les rainures interconnectées formées sur la surface entière des extrémités de travail. Ainsi, pour l'intensification de la formation et la chute du liquide de cavitation dans le flux le long des rainures et des fentes entre les disques de l'axe vers la périphérie de la rainure sur les faces frontales des disques travaillant en interaction formés obliquement par rapport à l'autre.

En outre, d'intensifier encore l'énergie du procédé dans le cas de l'exécution du canal entre les disques avec une zone d'écoulement, augmentant avec le rayon a et de réduire la consommation d'énergie des unités de réduction et fournissant la formation de processus multiples et l'effondrement de cavitation lorsque le fluide circule de l'axe à la périphérie du disque par au moins l'un des disques sont fabriqués à son extrémité située à travers un ou plusieurs trous de rayons différents qui signalent le canal de travail entre les disques avec une cavité de boîtier.

A ces fins, l'élément de passage d'étranglement de circulation est monté directement sur l'entrée et / ou la sortie du canal de travail inter et configuré avec un orifice variable angulairement la rotation du disque mobile, et sur la périphérie du disque à la sortie du canal de travail entre une fente cavitateur supplémentaire.

Pour simplifier les systèmes de chauffage dans son ensemble, l'accélération de son chauffage et d'assurer une circulation forcée de fluide dans les consommateurs externes de chaleur (par exemple, les échangeurs de chaleur) au moyen du même disque des travailleurs dans les organismes de logement dans la zone des lecteurs d'action périphérique est situé directement (bypass) et inverse (sous-marins) canaux sont reliés à la échangeurs de chaleur. Par voie de circulation et pouvant être relié à au moins un consommateur de chaleur avec une température d'étranglement réglable.

Pour augmenter la puissance spécifique de l'actionneur et la décharge des paliers de butée axiale, au moins un entraînement d'actionnement est pourvu de rainures à ses deux extrémités et est situé entre les faces de travail des deux autres éléments de disque de travail.

Pour le démarrage et le fonctionnement de la source de chaleur après la connexion aux systèmes de chauffage dans le corps du générateur à partir de l'extrémité non active du disque de chaleur est la chambre de séparation à symétrie axiale en communication avec l'atmosphère de la décharge d'air du système et de réduire la saturation du fluide de travail du gaz dissous.

Dans le but de générer des flux d'air chaud de l'enveloppe du générateur de chaleur peut être pourvue de nervures d'échange de chaleur qui peuvent être mises en oeuvre comme une pale de ventilateur en liaison cinématique avec le boîtier du moteur d'entraînement.

DRIVE CHALEUR CAVITATION
DRIVE CHALEUR CAVITATION
DRIVE CHALEUR CAVITATION DRIVE CHALEUR CAVITATION

Fig. 1-7 sont des exemples du dispositif décrit et ses organes de travail.

Dans le cas 1, voir la figure. 1, sont fixés disque d'actionneur 2, qui est mis en rotation à l'opposé mobile actionneur disque 3 disposé avec un jeu le disque 1. Comme le rayon de l'écart Il peut être constant ou variable. Au niveau des extrémités des disques d'interaction 1 et 2 sont adjacents l'un à l'autre de la rainure de l'arbre 5. 6 disque 3 est relié à un moteur d'entraînement (non représenté).

Sur le disque mobile 3 à travers des ouvertures 7 disposées, par exemple, dans le disque d'extrémité décalées des gorges 5 et de rapport avec une cavité interne 8 du boîtier 1.

Dans le boîtier 1 dans la zone périphérique de l'action des organes de travail 2 et 3 sont fixés tangentiellement positionnés avant et arrière des canaux, des conduites 9 et 10, rapporté aux échangeurs de chaleur externes 11.

À partir de la fin du disque en panne 3 dans le boîtier 1 est formé la chambre de séparation à symétrie axiale 12, dans ce mode de réalisation, est séparé des trous 7 et la paroi de séparation 13, le canal vertical 14 communiquant avec le système de chauffage réservoir de surpression 15.

Des modes de réalisation des rainures 5 sur la face frontale du disque représenté sur la figure 2. Les disques 2 et 3 peuvent avoir différentes formes et orientations des rainures à l'extrémité de travail ou de la même source de chaleur et utilisés dans diverses combinaisons.

La forme la plus préférée de rainures d'orientation lorsque les rainures 5 et 5 'pour interagir alpinistes disques 2 et 3 de travail sont enclins à l'autre, voir Fig. 3, et forment un angle sensiblement supérieure à zéro, ce qui permet un dégagement d'extrémité de réseau dans les chambres de travail 16, 16 ', 16' '... situés à des rayons et des entraînements différents tracte vortex limité généré au niveau des bords des rainures 5 et 5' avec leur mouvement relatif.

L'entrée et la sortie des organes de travail 2, 3 sont rapportés par la voie de circulation, dans ce cas, en passant par la cavité 8 (voir la figure. 1) du boîtier 1, un écart entre la cloison 13 et l'élément de Throttling disque 3. formé ici sous la forme de trous calibrés 17 dans le centre une partie du disque 3 et la chambre d'aspiration 18 des organes de travail.

CHALEUR DE TRAVAUX QUI SUIT

Après avoir rempli le travail des systèmes de chauffage de fluides, tels que l'eau, et le moteur est démarré par la rotation du disque 6 par l'intermédiaire de l'arbre 3 se produit entre la sortie périphérique de circulation de l'eau de corps de travail 2 et 3 et leur cavité d'aspiration 18. Simultanément, du fait de la rotation du fluide dans la zone périphérique de la cavité 8 est distribuée de l'eau à travers la cavité, les connecteurs 9, 10 et 11. dans cet échangeur de chaleur, l'air est progressivement chambre 12 capture est séparée et éliminée dans le réservoir 15 vers le haut.

circulation de l'eau supplémentaire dans le canal de travail entre les disques 2 et 3 est réalisée par l'écoulement d'eau à travers les canaux 7 du disque 3. Dans le mouvement relatif des rainures dans le champ de force centrifuge des vortex intenses sont formées sur les bords du réseau 16. Les chambres de cavitation de la cavité, qui, se déplaçant sur le fonctionnement le canal entre les disques 2 et 3, tombent périodiquement dans la zone basse et haute pression en modifiant la taille de l'appareil lui-même, se déplacer les tourbillons dans le plan du disque à travers la résistance variable limitant leurs bords relativement mobiles des rainures 5, 5 '. Sur l'ensemble du processus et de pulsations à haute pression imposées résultant de l'effondrement des cavités de cavitation, et aussi en raison des pulsations d'écoulement à travers les canaux 7 et un écart entre les disques. Par conséquent, il y a une chaleur intense et le chauffage du fluide de travail dans des systèmes de chauffage. Le processus de démarrage et d'arrêt de l'arbre 6, et que sa vitesse de rotation peut être régulée par le fluide de la température de travail dans les systèmes de chauffage, et la salle chauffée.

Fig. 4 montre un mode de réalisation d'un générateur de chaleur avec une plaque mobile 3, dont les deux extrémités sont faites de la rainure de travail 5 et qui est situé entre deux disques fixes 19 et 19 ', le générateur de chaleur comporte deux circuits de chauffage, dont l'un des canaux 9, 10 en communication avec l'échangeur de chaleur externe 11, et un second circuit de circulation comprend un échangeur de chaleur 11 'et une chaudière (accumulateur de chaleur) 20 (eau chaude dans le système d'échangeur de chaleur avec un étranglement 21 formé à une température réglable dans la chaudière 20. dans ce cas, on abaisse la température de la section d'étranglement 21 est réduite, conduisant à une réduction de la pression dans la cavité processus de cavitation 18 d'aspiration et l'intensification de la chaleur, et donc d'accélérer le chauffage de la chaudière 20.

Lorsque la température augmente, la pression de vapeur saturante est légèrement ouvert et l'étranglement 21 augmente la pression dans la chambre d'aspiration 18, tout en augmentant l'écoulement de fluide dans le circuit de circulation. L'apport de chaleur à l'échangeur de chaleur 11 est réglée par un papillon des gaz 22, par exemple à la température ambiante. Pour intensifier le processus de cavitation est sortie travail des disques de canal inter 19 et 3 séquentiellement élément d'étranglement principal 17 du canal de circulation est un élément d'étranglement supplémentaire 23, avec une section variable en fonction de l'angle de rotation du disque mobile 3 (par exemple, une rangée de fenêtres disposées autour de la périphérie de l'élément 23, est réalisé sous la forme d'un manchon cylindrique). Cette conception assure dans la variabilité de la pression de la source de chaleur dans le réseau des chambres de travail 16, 16 ', 16' ', ... dans les différents secteurs du canal de travail d'inter entraînement d'angle de rotation et une intensification du processus de dégagement de chaleur.

La figure 5 montre un exemple d'exécution du générateur de chaleur dans lequel la chambre de séparation 12 est formée par l'arbre 6 et l'arbre est pourvu d'un joint d'étanchéité à labyrinthe 24 et du verrouillage du joint d'étanchéité 25. Au lieu d'étanchéité à labyrinthe peut utiliser la roue 26 du diviseur 13 de la chambre 12. Les ouvertures 13 dans la cloison 7 améliorer l'emploi de la turbine séparateur d'air centrifuge. L'utilisation des joints dynamiques de type 24, 26 en association avec un joint de stationnement automatique assure le retrait de l'air à partir d'un fluide de travail avec une structure simple du générateur de chaleur.

Dans ce mode de réalisation supplémentaire processus d'intensification de la chaleur est obtenue en changeant périodiquement la section transversale d'écoulement de l'élément d'étranglement réalisé sous la forme d'orifices calibrés 17 sur le disque mobile 3 se chevauchant l'angle de rotation de son extrémité la rondelle 27 avec des fenêtres de passage. La position de la rondelle 27 par rapport aux ouvertures 17 peut être réglée manuellement ou automatiquement. gap Performing variable à un angle > 0 entre les extrémités des disques contribue à l'intensification du processus de cavitation effondrement lors de l'application des pulsations de pression.

La figure 6 montre un exemple de la source de chaleur pour chauffer l'air en soufflant de nervures chauffantes 28 du boîtier 1 du générateur de chaleur. Dans le mode de réalisation illustré, le corps tournant 1 est rigidement relié à l'arbre 6 et les bords du logement sont formés comme des pales de ventilateur, ce qui permet la circulation de l'air chauffé.

7 dans le corps de boîtier 1, les deux travaillent - 29 et 30 - sont fabriquées en rotation dans des directions différentes, par exemple, au moyen de deux moteurs 31 et 32, ce qui permet une large gamme de puissance de chauffage pour réguler le générateur de chaleur. Si vous désactivez l'un des moteurs arbre correspondant freinées dispositif de freinage 33 ou 34, par exemple, conçu comme une roue libre.

pulsations de pression supplémentaires dans le canal de travail entre réalisés connexion ici périodique et la déconnexion des trous 7 à la cavité 8 du boîtier 1 par rotation relative des disques 29 et 30 par rapport aux fentes 35 dans les parois d'extrémité du corps 1, une chambre 8 en communication fluidique avec la cavité 18, l'aspiration des organes de travail.

Pour accélérer le processus d'effondrement de cavitation dans l'espace entre les disques sur leur chemin est la bague fendue cavitateur supplémentaire, augmentant la pression avant d'entrer dans le fluide de travail à partir de la fente de travail dans les cellules. 16, voir Fig. 3 et les processus de cavitation intensifiés dans la chambre d'amortissement 8, tout en réduisant la pression de travail dans celui-ci.

source de chaleur Décrit a une conception simple, les organes de travail, technologiques facilement et à peu remplacés lors de l'entretien et de la maintenance.

La source de chaleur est facilement adaptable pour une utilisation dans une variété de systèmes d'eau chaude de chauffage et assure automatiquement le démarrage du système, a amplement l'occasion de la température pegulirovaniya et intensifier le processus d'excès d'énergie.

REVENDICATIONS

1. Unité générateur de chaleur par cavitation, qui est disposé dans le carter des organes de manoeuvre relativement mobiles, l'entrée et la sortie qui est hydrauliquement en communication avec un passage de circulation à travers un organe d'étranglement, caractérisé en ce que les éléments d'actionnement, dont au moins un est relié à un moteur d'entraînement, conçu comme disposés à l'opposé des disques montés avec un jeu entre leurs faces d'extrémité pourvues de rainures adjacentes les unes aux autres, disposées sur les extrémités de travail des disques coopérant inclinées par rapport à l'autre.

Générateur de chaleur selon la revendication 2. 1, caractérisé en ce que le canal de circulation d'élément d'étranglement installé à l'entrée et / ou la sortie du canal de travail inter et configuré avec une section variable en fonction de l'angle de rotation des organes mobiles de travail.

3. La source de l'une quelconque des revendications de chaleur. 1 et 2, caractérisé en ce qu 'au moins un disque en traversant situé au moins sur le même rayon, les trous formés par les extrémités des disques d'information et des rainures canal de travail avec la cavité du boîtier.

4. La source de l'une quelconque des revendications de chaleur. 1 à 3, caractérisé en ce qu 'à la périphérie du disque de sortie du canal de travail entre une fente annulaire supplémentaire cavitateur.

5. La source de l'une quelconque des revendications de chaleur. 1-4, caractérisée en ce que disposé dans le boîtier associé aux consommateurs de chaleur externe hydraulique canaux direct et inverse sous pression différentielle formé par la rotation relative des éléments de disques de travail.

6. La source de l'une quelconque des revendications de chaleur. 1-5, caractérisée en ce que l'élément d'actionnement d'au moins une est pourvue de rainures à ses deux extrémités et est situé entre les faces de travail des deux autres éléments de disque de travail.

7. La source de l'une quelconque des revendications de chaleur. 1-6, dans lequel la source de chaleur dans le logement du disque d'extrémité est réalisée la chambre de séparation axisymétrique de repos en communication avec l'atmosphère.

8. La source de l'une quelconque des revendications de chaleur. 7/1, dans lequel le générateur de chaleur est muni d'un boîtier réalisé en tant que nervures de pale de ventilateur et échangeur de chaleur est relié cinématiquement à un moteur d'entraînement.

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Date de publication 31.12.2006gg