Полезная модель рф 40099

Использование: подогрев воды для производственных и бытовых нужд, в системах для отопления зданий и сооружений, транспортных средств, для подогрева непосредственно в трубопроводах вязких жидкостей типа нефти и мазута с целью снижения вязкости жидкости и улучшения ее реологических свойств. Сущность: теплогенератор состоит из закручивающего входного устройства, соединенного с корпусом вихревой трубы, регулирующего проходного сечения, тормозного устройства, патрубка отвода нагретой жидкости и регулирующего вентиля. Для повышения эффекта работы теплогенератора, исключения перемешивания нагреваемой и нагретой жидкости, дополнительного подогрева последней, на внутренней плоскости расширенной части корпуса вихревой трубы установлен конус с насадком Вентури, на внутренней и наружной поверхности которого нанесены ромбовидные насечки, высота и шаг которых, а также угол раскрытия конфузора и диффузора, зависят от вязкости жидкости и скорости потока.

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для нагрева жидкости, и может быть использовано в системах отопления зданий и сооружений, транспортных средств, подогрева воды для производственных и бытовых нужд, сушки сельхозпродуктов. Кроме того, устройство можно использовать для подогрева непосредственно в трубопроводе вязких жидкостей типа нефти и мазута с целью снижения вязкости жидкости и улучшения ее реологических свойств.

Известен теплогенератор и устройство для нагрева жидкостей (1). Теплогенератор содержит корпус с цилиндрической частью, где установлен ускоритель движения жидкости, выполненный в виде циклона, торцевая сторона которого соединена с цилиндрической частью корпуса. В основании цилиндрической части, противолежащей циклону, смонтировано тормозное устройство. За тормозным устройством в цилиндрической части корпуса установлено дно с выходным отверстием, сообщающимся с выходным патрубком, соединенным с циклоном с помощью перепускного патрубка. В перепускном патрубке ниже зоны его соединения с циклоном установлено дополнительное тормозное устройство.

Недостатком описанного теплогенератора и устройства для нагрева жидкостей являются большие габариты, конструктивная сложность, недостаточная эффективность.

Известен генератор гидравлический [2].

Теплогенератор выполнен в виде трубы, состоящей из закручивающего устройства, корпуса и патрубка отвода нагретой жидкости. Для повышения эффективности интенсификации процессов 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 расширяющийся от горловины, соединенной с входным закручивающим устройством, к дну сосуда в виде усеченного конуса, стенки полости которой снабжены продольными канавками цилиндрической формы.

Недостатком описанного теплогенератора являются отсутствие организации обратных токов нагретой жидкости в приосевой зоне с последующим ее направлением к патрубку отвода и снижении эффективности нагрева жидкости, т.к. при ударе ее в плоское днище происходит частичное перемешивание горячих и холодных слоев.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является принятый в качестве прототипа «Теплогенератор» [3].

Устройство состоит из закручивающего входного устройства, вихревой трубы, патрубка нагретой жидкости, тормозного устройства, корпуса вихревой трубы в виде усеченного конуса, дна с конусом, регулирующего проходного сечения. На внутренней поверхности вихревой трубы нанесены ромбовидные насечки.

Недостатком описанного теплогенератора является то, что при организации обратных токов конусом между вращающимися слоями жидкости и смещающимся в осевом направлении потоком, нагретая жидкость частично перемешивается с нагреваемой жидкостью, что снижает температуру выходящей жидкости и, тем самым, эффективность работы теплогенератора.

Предлагаемая полезная модель исключает эти недостатки.

Это достигается тем, что для организации обратных токов нагретой жидкости, исключения перемешивания нагретой и нагреваемой жидкости и увеличения трения между жидкостью и внутренними поверхностями устройства, на дне расширенной части корпуса вихревой трубы установлен конус с насадком внутри, на внутренней и наружной поверхностях которого нанесены ромбовидные насечки, высота и шаг которых зависят от вязкости нагреваемой жидкости.

На фиг.1 показан общий вид устройства (продольный разрез); на фиг.2 поперечный разрез по А-А на фиг.1, на фиг.3 поперечный разрез по Б-Б на фиг.1.

Устройство состоит из закручивающего входного устройства 1, вихревой трубы 2, патрубка отвода нагретой жидкости 3, тормозного устройства 4, корпуса вихревой трубы в виде усеченного конуса 5, дна 6 с конусом 7, регулируемого проходного сечения 8, регулирующего вентиля 12, насадка Вентури с конфузором 10 и диффузором 11.

На внутренней поверхности вихревой трубы, на наружных и внутренних поверхностях конфузора и диффузора нанесены ромбовидные насечки 9.

Полезная модель работает следующим образом. При подаче жидкости через закручивающее входное устройство 1 ее движение приобретает вихревой характер и к моменту поступления в корпус 2 вихревой трубы скорость жидкости возрастает. Далее жидкость, омывая внутреннюю поверхность корпуса 2 и наружную поверхность диффузора 11 и конфузора 10 насадка Вентури движется по спирали в направлении дна 6. Переферийные слои жидкости при вращении контактируют с ромбовидными насечками 9, создавая турбулентность и усиливая трение между вращающимися слоями жидкости, где происходит активное выделение тепла. Нагретая жидкость по плавным переходам от внутренней стенки вихревой трубы 5 к основанию конуса 7 стекает по его поверхности в конфузор 10 насадка Вентури и, пройдя горловину насадка, через диффузор 11 поступает в проходное сечение 8 и тормозное устройство 4 к патрубку отвода нагретой жидкости 3.

На внутренней поверхности конфузора 10 и диффузора 11 насадка Вентури также нанесены ромбовидные насечки 9, что позволяет создать турбулентность потока в пристенной зоне и частично повышать температуру жидкости. Поток жидкости в системе регулируется регулирующим вентелем 12. Угол раскрытия конфузора 10 и диффузора 11 зависит от вязкости жидкости и скорости потока.

Таким образом, насадок Вентури с конфузором 10 и диффузором 11 препятствует перемешиванию нагреваемой и нагретой жидкости.

Предлагаемая полезная модель проста в изготовлении, более эффективна для достижения поставленной цели.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Патент Российской Федерации №2045715.

2. Патент Российской Федерации №2134361.

3. Заявка на патент полезной модели №2003127601/20(030064) (прототип)

4. Д.Рей, Д.Макмайкл. Тепловые насосы. Перевод с английского, М., Энергоиздат, 1982, 211 с.

Теплогенератор, состоящий из закручивающего 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, отличающийся тем, что для исключения перемешивания нагреваемой и нагретой жидкости и дополнительного подогрева последней, на внутренней плоскости расширенной части корпуса вихревой трубы установлен конус с насадком Вентури, на внутренней и наружной поверхности которого нанесены ромбовидные насечки.