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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2231004

ROTARY HEAT Pumpenhöhlung

Name des Erfinders: Petrakov Alexander D. (RU); Radchenko Sergey (RU); Jakowlew Oleg Pavlovich
Der Name des Patentinhabers: Petrakov Alexander D. (RU); Radchenko Sergey (RU); Jakowlew Oleg Pavlovich (RU)
Korrespondenzanschrift: 656037, Barnaul, ul. Karaganda, 6a, SM Radchenko
Startdatum des Patents: 2002.10.23

Die Erfindung bezieht sich auf die Struktur thermischen Generatoren Pumpen für den Einsatz in lokalen Heizung und Warmwasserversorgung und Heizung Flüssigkeiten in einer Vielzahl von technischen Systemen. Pumpe Wärmeerzeuger umfaßt einen Hohlkörper mit einer erwärmten Flüssigkeitszufuhrdüsen und einem beheizten Fluidauslass, einen Rotor mit einer Rotorring mit einer zylindrischen Bohrung, wobei der Statorring plötzlich expandierenden Öffnungen und Stabstrahler. Die Eintritts- und Austrittsdurchmesser von Löchern in dem Statorring und die Länge des erweiterten Abschnitts und die Öffnungen sind in bestimmten Abhängigkeiten. Die Erfindung zielt darauf ab, die Effizienz der Umwandlung von mechanischer Energie in thermische Energie aufgrund der vollständigeren Nutzung der kinetischen Energie der Flüssigkeitsstrahlen und eine Vereinfachung der Konstruktion der Pumpe verbessert wird.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf die Struktur thermischen Generatoren Pumpen, die in den lokalen Systemen der Wärmeversorgung von Industriegebäuden, Geschäften, öffentlichen und Wohngebäuden in erster Linie verwendet werden können, sondern auch zum Erhitzen von Flüssigkeiten in einer Vielzahl von technischen Systemen.

Bekannten Pumpe, Wärmeerzeuger Design (Patent RU Russische №2160417), die zum Zuführen von Fluid zu einem Hohlkörper mit einer Saugdüse zu erwärmenden und das Auslassrohr für die erhitzte Flüssigkeit abzuführen. Innerhalb des Gehäuses gibt es: ein Zentrifugalrotor Rad mit Löchern an der Peripherie und einem Stator mit Öffnungen. Der Stator ist koaxial mit dem Rotor. Die Öffnungen des Rotors sind als Düsen conoidal Richtung des Stators hin verjüngt. Die Öffnungen des Stators in Form von Düsen plötzlich mit dem Übergang in den konischen divergenten Düse mit Aufweitungswinkel expandierenden .

Die Nachteile der bekannten Vorrichtung sind:

- Das Fehlen Kavitationszonen in den Rotorbohrungen,

- Die Form der Stator Löcher ist nicht genug, nutzt die Energie des Flüssigkeitsstrahls Transit, um die Kavitationszonen zu verbessern, welche die Hauptwärmequellen sind.

Bekannte am nächsten an der Erfindung der Rotationspumpe Wärmequelle (Russische Föderation Patent RU №2159901), die zum Zuführen von Fluid zu einem Hohlkörper mit einer Saugdüse zu erwärmenden und dem Entladungsrohr , das Fluid zu entleeren. Im Inneren des Gehäuses sind konzentrisch zueinander Rotor und Stator angeordnet sind. Der Umfangsabschnitt des Rotors, der in einer ringförmigen Düsenöffnungen sind als Venturidüsen äußere zylindrische ausgelegt, und die Löcher in dem Stator in Richtung der Fall Aufweitung gebildet und geformt Düsen abrupt erweitert.

Die Nachteile der bekannten Vorrichtung sind:

- Unzureichende Nutzung von Transitfluidstrahlenergie in Stator Löcher für die Bildung einer hydrodynamischen Kavitation,

- Nicht das Verhältnis der Durchmesser der Löcher in den Ständerringen (Anfangsdurchmesser und der Durchmesser des erweiterten Bereich), um die Entwicklung von Kavitation in den Wirbelzonen zu maximieren ausgearbeitet;

-, Wobei D - nicht die optimale Länge des verlängerten Abschnitts der Ständer Löcher in Bezug auf die Höhe der Stufe K = (d / 2 D / 2) - bestimmt Durchmesser der Austrittsöffnungen; d - Durchmesser des Lochs.

Aufgabe der Erfindung - eine Vorrichtung , die eine bessere Nutzung des Transit Teil der kinetischen Energie in der Fluidstrahlöffnungen Stator Heizfluid durch das optimale Verhältnis der Durchmesser und Längen des verlängerten Abschnitts der Öffnungen, Plazieren der Stabstrahler und Kavitationseffekte kinetischer Energieumwandlung in Wärme ermöglicht.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine Dreh Kavitation Pumpwärmeerzeugers einen Hohlkörper mit einer Saugdüse zum Zuführen erhitzter Flüssigkeit und einer Austrittsöffnung zum Abführen erhitzten Flüssigkeit umfasst, innerhalb dessen angeordnet sind: einen Rotor mit einem Ring aus einem Rotor mit einer zylindrischen Bohrung und einen Statorring des Stators, plötzliches nach im Statorring die Löcher der Erfindung mit Öffnungen expandiert plötzlich Ausdehnungsverhältnis Einlass- und Auslassöffnungen mit einem Durchmesser gebildet d / D = 0,6 und die Länge des erweiterten Abschnitts Öffnungen ist abhängig L = 5 (D / 2 - d / 2). Achse Statorring Löcher können Emittern Stab mit scharfen Kanten mit einem Winkel von 30 ° und dem verlängerten Abschnitt angebracht werden.

ROTARY HEAT Pumpenhöhlung

1 zeigt eine Querschnittsansicht des Rotationswärmeerzeugers, der Pumpe Kavitation, bestehend aus den folgenden Hauptteilen: 1 - einen Hohlkörper; 2 - eine Rotorwelle; 3 - Rotorring; 4 - Statorring; 5 - Löcher im Statorring so abrupt expandierenden Düsen; 6 - Kern Heizkörper.

ROTARY HEAT Pumpenhöhlung

Figur 2 zeigt die Position der Ringe 3, 4 des Rotors und des Stators in Ausrichtungslöcher. In dieser Position wird die Bildung von Kavitationszonen im Rotorring - Zone A, der Statorring - Zone B auf dem Stabstrahler 6 - Zone C.

ROTARY HEAT Pumpenhöhlung

Abbildung 3 zeigt die Position der Ringe 3, 4 des Rotors und des Stators an den Offset-Fehlanpassungslöcher. Wenn Öffnungen in überlappenden Zone ein Wasserschlag auftritt, das Verschwinden (Kollaps) der Kavitationsblasen zu fördern und in den Zonen B und Kavitationsblasen ohlopyvayutsya C unter dem Einfluss von Strömungsmitteldruck P2 im Gehäuse 1 der Pumpe des Wärmeerzeugers.

Pumpengehäuse 1 enthält eine Wärmequelle (1) mit Anschlüssen für Zu- und Abfuhr von Flüssigkeit zu erwärmenden, in dessen Innerem die Stabstrahler 6 und der Ring 4 einen Stator (1, 2, 3). Innerhalb der konzentrischen 1 Ringkörper einen Rotor 4, einen Stator 3 mit einem Ringläufer an der Welle 2 befestigt ist.

Der Umfangsabschnitt des Rotors sind zylindrische Löcher, und die Löcher 5 des Statorring 4 mit einem plötzlichen Aufweitung Durchmesserverhältnis d / D = 0,6 gebildet, wobei d - Durchmesser der Einlassöffnungen; D - Durchmesser der Ausgangsöffnungen.

Die Länge des erweiterten Bohrungsabschnitt 5 ist als L = 5 (- d / 2 D / 2) definiert.

Axial Löcher 4, 5 der Statorring Emittern 6 angeordnet Stange soll die Wirbelzonen C und Ultraschall-Kavitation an den scharfen Kanten der Emitter 6 auftreten zu bilden - "V-Ton".

Angetrieben beschrieben Kreiselpumpe Kavitation Wärmeerzeuger wie folgt.

Die erhitzte Flüssigkeit an der Saugseite des Hohlkörpers 1 tritt in den Rotor 3 mit einem Rotorring. Ein Rotor drehbare Welle 2 wirkt auf die Schaufeln Flüssigkeit ihre kinetische Energie zu erzählen und sie in die Schlitze 3 des Rotorring zu leiten. Die Flüssigkeit, die durch die Bohrungen des Rotorring 3 bildet Wirbelzone A vermindertem Druck und die Bildung von Kavitationsblasen in ihm. Transit Fluidstrom innerhalb der Zone A und mit Kavitationsblasen gesättigt.

Zum Zeitpunkt der Kombination Löcher Rotorring 3 und Ring 4 Löcher 5 des Stators (2), wobei die Flüssigkeit durch die Löcher des Rotors Passieren der Wirbelzone A bilden und eine hohe kinetische Energie besitzen, fallen in eine plötzliche Verbreiterung der Bohrung 5 des Statorring 4 bildet die Wirbelzone B. Transit ist Teil der Jet-Kernsockelheizkörper 6, bilden Wirbelzone C, das sind die Zentren der Bildung von Kavitationsblasen (Zonen A, B, C). Die vorteilhafteste unter dem Gesichtspunkt der Bildung von Kavitationsblasen mit Durchmessern Verhältnis Löcher 5 des Statorring 4, d / D = 0,6 (3) und einen erweiterten Bohrungsabschnitt Länge 5 5 L = (D / 2 - d / 2) (Abbildung 2 ).

Darüber hinaus, wenn der Transit inleakage Fluidströmen durch die Öffnung abrupt erweitert vorbei 5 des Statorring 4, der sich verjüngende Randstab Strahler 6 erscheint "wedge Ton" es ist Ultraschall entstehen Rand von etwa 30 ° in einem Winkel zu schärfen. Der Transit der Flüssigkeitsströme an den scharfen Kanten des Kühlers 6 fallen, wird durch diese Kanten unterteilt, so dass auf beiden Seiten gibt es Verwirbelungen.

Wenn Öffnungen Rotorring 3 Seitenwände (Partitionen) des Stators Ring 4 (Abbildung 3) überlappen, einen starken Anstieg des Drucks in den Öffnungen des Rotorrings 3 (Wasserschlag), um den Kollaps von Kavitationsblasen in der Zone A, und dem statischen Druck P2 zu erleichtern, ist in dem Gehäuse gelagert Wärmegenerator, vorgesehen um den Zusammenbruch von Kavitationsblasen in den Zonen B und C und in Wirbeln, von den scharfen Kanten des divergierenden Stabstrahler 6.

Das freigesetzte infolge des Zusammenbruchs von Kavitationsblasen Energie an die erhitzte Flüssigkeit übertragen wird.

Durch Variieren der Strömungsgeschwindigkeit des strömenden Fluids, die Änderung der Druckverhältnis P1 und P2, die bei Anwendung von hydraulischen Stoßschwingungen in dem Rotor und dem Stabstrahler 6 mit einer bestimmten Geschwindigkeit des Rotors, um die Entstehung von Eigenschwingungsmodus in dem Hydrauliksystem bei.

Seit der Gründung des Eigenschwingungsmodus der Fluiderwärmungsrate steigt, und der Energieverbrauch eines Antriebswärmeerzeuger wird reduziert.

Wobei die Pumpe Wärmequelle kann für Heizung und Warmwasserversorgung von Wohngebäuden und Industrieanlagen verwendet werden, sondern auch für die Erwärmung von Flüssigkeiten in industriellen Prozessen.

FORDERUNGEN

  1. Dreh Kavitation Pumpe Wärmequelle zur Zuführung von erhitzter Flüssigkeit mit einem Hohlkörper mit einer Saugdüse und einer Ausstoßöffnung zum Ausstoßen von erhitzter Flüssigkeit, in dem ein Rotor mit einem Rotorring eine zylindrische Bohrung aufweist, und einen Stator mit einem Stator Ring eine abrupt expandiert Öffnungen und Stabstrahler mit dadurch gekennzeichnet, dass die mit Einlass und Auslass plötzlich im Statorring Ausdehnungsverhältnis Öffnungen von d Durchmesser / D = 0,6, und die Länge des erweiterten Abschnitts Öffnungen gemacht Löcher ist abhängig L = 5 (D / 2 - d / 2).

  2. Rotationspumpe Kavitation Wärmeerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorringe Schwenkachse Löcher Emittern haben scharfe Kanten mit einem Winkel von 30 ° und dem verlängerten Abschnitt angebracht ist.

Druckversion
Erscheinungsdatum 06.12.2006gg