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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2162571

VORRICHTUNG ZUM Heizflüssigkeit

Name des Erfinders: Yuri S. Potapov (MD); Sapogin LG (RU); Tolmachev GF (RU)
Der Name des Patentinhabers: Yuri S. Potapov (MD); Sapogin Leo G. (RU); Tolmachev Gennady Fjodorowitsch (RU)
Korrespondenzanschrift: 115230, Moskau, Kashirskoye sh. 05/01/66, VG Kopaev
Startdatum des Patents: 2000.06.09

Die Erfindung betrifft ein Stromversorgungssystem und können in flüssiger Heizvorrichtungen verwendet werden. Vorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeit mit einem Wärmegenerator, bestehend aus einem Körper mit einem zylindrischen Abschnitt und Fluidbewegung des Beschleunigers, wird als Zyklon ausgebildet ist, eine Pumpe zu der Düseneinspritzung verbunden mittels Wärmequelle und Wärmeaustauschsystem. Die Einspritzdüse wird wenigstens ein Einsatz installiert ist, in der Form einer perforierten Trennwand hergestellt. Das technische Ergebnis ist die Effizienz des Heizfluids zu erhöhen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Stromversorgungssystem und können in flüssiger Heizvorrichtungen hauptsächlich für verschiedene Heizungsanlagen von Gebäuden und Strukturen verwendet werden.

Der nächste in technischen Wesen der beanspruchten ist die Vorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeit mit einer Wärmequelle , bestehend aus einem Körper mit einem zylindrischen Abschnitt aufweist, und der Beschleuniger Flüssigkeitsbewegung wird als Zyklon, eine Pumpe mit dem Wärmeerzeuger durch die Einspritzdüse und Wärmeaustauschsystem mit dem Ausgang gekoppelt konstruiert Rohr und die Wärmequelle mit der Pumpe (siehe. Patent RF N 2045715, Kl. F 25 B 29/00, publ. , 1995). Bei der bekannten Vorrichtung einen zylindrischen Gehäuseabschnitt des Wärmeerzeugers in einem Abschnitt benachbart zu der Auslassdüse, um die erste Bremseinrichtung angeordnet ist und eine Wärmequelle ist ein Bypass-Rohr verbindet den Zyklon mit einem Auslass versehen ist, während in der Bypassleitung an einem Abschnitt benachbart zu dem Zyklon, durch die zweite Bremsvorrichtung entnommen .

Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist nicht ausreichend hohe Wärmeeffizienz, weil es Flüssigkeitsheizvorrichtung unvollständig Möglichkeiten angeboten haft verwendet eine Wirbelbewegung des Fluids zu verwenden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Effizienz des Heizfluids zu verbessern, während eine hohe Betriebssicherheit der Flüssigkeits - Heizvorrichtung aufrechterhalten wird .

Die Lösung dieses Problems durch die neue Vorrichtung vorgesehen, um das Wasser , das die Wärmequelle erhitzt , bestehend aus einem Körper mit einem zylindrischen Abschnitt aufweist, und der Beschleuniger Flüssigkeitsbewegung wird als Zyklon, eine Pumpe mit dem Wärmeerzeuger durch die Einspritzdüse und dem Wärmeübertragungssystem zu dem Auslaßrohr des Wärmeerzeugers verbunden ist konstruiert und Pumpe, wobei in der Einspritzdüse ustanovlena mindestens einen Einsatz in Form einer perforierten Trennwand verbunden sind, wobei der erste Einsatz vorzugsweise in einem Abstand von 20-150 mm vom Auslass der Einspritzdüse eingebaut ist; Perforationen in der Trennwand einen kreisförmigen Löcher durchzuführen, die gleichmäßig über die gesamte Oberfläche der Ablenkplatte verteilt sind; Perforationslochpaares Durchmesser von 0,5 bis 5 mm; die Dicke der Lochblende ist 0,5-50 mm; perforierte Ablenkplatte führen aus isolierendem Material oder aus Aluminium und seinen Legierungen.

Die Tests des Prototyps der Flüssigkeitserwärmungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, in dem die Einspritzdüse perforierte Trennwand aus isolierendem Material installiert worden ist, haben gezeigt, dass die Flüssigkeitserhitzungseffizienz erheblich für die gleiche Pumpleistung erhöht, wie mit der entsprechenden Vorrichtung gegen nicht die Trennwand in der Einspritzdüse aufweisen. Eine Erklärung der beobachteten Phänomene zusätzliche Heizflüssigkeit, die als Wasser verwendet wurde, kann unter Berücksichtigung der Prozess der Übergabe eines Hochgeschwindigkeitswasserströmung durch ein Loch in der Trennwand erhalten werden, aus Isoliermaterial. Wenn wirbelnde Strömung von Wasser in der Nähe des Randeinlass durch eine Vielzahl von Kavitationsblasen gebildet, die aufquellen und dann in einem einzigen torusförmigen Hohlraum kombiniert, die um von der Pumpe erzeugt in dem ankommenden Strom unter dem Einfluss von Pulsationen Septumeinlaß Kante pulsiert. Gebildet um den Ring Hohlraum zirkuliert um den Wasserfluss durch eine turbulente Wirbeleinlassöffnung. Am Ausgang des Lochs, und es gibt Drallströmung, jedoch wird der torusförmige Hohlraum gebildet wird, nicht, weil es keine Amplifizierung von Kavitation durch Pulsieren der Pumpe verursacht wird. Darüber hinaus ist es ein Wicklungswasserstrom relativ zu der Bohrungsachse einen Wirbel zu bilden, eine nützliche Funktion auszuführen. Vortex-Durchfluss stabilisiert den toroidalen Hohlraum, es vor dem Abriss und übermäßige aufblasen halten innen. Zur gleichen Zeit ist die axiale Wirbelströmung an dem Einlass des Lochs hat einen wesentlichen Einfluss auf den Verlauf der Kernreaktionen in dem toroidförmigen Hohlraum auftritt. Somit wird in dem Toroid - Hohlraum Durchmesser von 1 mm darin ein elektrisches Feld mit Potentialdifferenz von 100 kV, die positive Ladung an der Kante des Lochs erzeugt wird , während das elektrische Feld 10 8 V / m, die in dem Hohlraum Zündung der elektrischen Entladung gewährleistet. Jedoch ist der durchschnittliche Entladestrom zu geringe elektrische Leitfähigkeit von Wasser begrenzt, in der die Entladungsstromkreis, und nicht mehr als 1 pA. Bits in dem toroidförmigen Hohlraum die Form eines sehr kurzen Impulses (mehrere Nanosekunden), während in dazwischen eine Ansammlung von Ladungen auf entgegengesetzten Seiten des Hohlraums ist, der mit einer Resonanzfrequenz des Ultraschallfeldes (etwa 5 kHz) pulsiert. In solchen Mikropulsationen in einem toroidalen Hohlraum befindet sich eine periodische Änderung des Drucks in dem Hohlraum, gefolgt von der Beendigung ihrer negativ geladenen Moleküle von Wasserdampf, und die positiven Ionen verbleiben auf der Oberfläche der isolierenden Wände, indem auf ihre Kraft. Somit enge Wände jedes Loch toroidalen Pochen Kaverne gebildet durch eine Drall umgeben und mit einem Gas gefüllt ist, in dem eine Hochfrequenz von wiederholten elektrischen Entladungen, durch Kernreaktionen begleitet, und der Resonanzultraschallfeld zwischen der Wand und der Pumpe sorgt für kontinuierliche Pumpen von Energie in den Hohlraum, wo es sie auftritt Transformation und Konzentration. Diese Phänomene und zusätzliche Erwärmung des Fluids, wie es die perforierte Trennwand in der Einspritzdüse verläuft. Form Öffnungen in der Trennwand kann beliebig sein, beispielsweise Löcher in Form von Quadraten, Dreiecke, Parallelogramme, Polygone, usw. hergestellt werden Vorzugsweise wird jedoch auf runde Löcher gleichmäßig verteilt über die Oberfläche der Ablenkplatte führen, da in diesem Fall das Herstellungsverfahren technisch Partitionen ist. Die gesamte Fläche der Löcher beträgt typischerweise 40-60% der Gesamtoberfläche der Trennwand (Querschnittsfläche der Einspritzdüse anstelle Septum placement). Da die Einspritzdüse eine sich verjüngende Endoberfläche der Partitionen für eine bessere Verbindung mit Rohr läuft mit einer Abschrägung aufweist. Die Barriere kann in einem Gitter gebildet werden. Die Trennwände sind aus einem beliebigen elektrisch isolierenden Material, wie Glas, PCB, Gummi, Glasfaser und Kohlenstoff usw. Die Trennwand vorzugsweise aus einem Metall mit Korrosionsbeständigkeit, die auf der Oberfläche eines stabilen Oxidfilm gebildet ist, beispielsweise aus Aluminium oder dessen Legierungen. Durchführung auf experimentellen Proben der beanspruchten Vorrichtung Experimente erlaubt die optimalen Parameter von perforierten Schikanen zu etablieren. Somit muß der Durchmesser jedes Lochs in der perforierten Trennwand 0,5-5 mm betragen. Wenn der Durchmesser des Lochs kleiner als 0,5 mm, die Bildung von Toroidhohlräumen beobachtet wurde, und in dem Lochdurchmesser größer als 5 mm wurde polozhenie Kavernen instabil, und sie wurden entfernt durch Flüssigkeitsströmung getragen. Die Dicke der Wände im Bereich von 0,5-50 mm sein sollte. Mit einer Dicke von weniger als 0,5 mm Septum auftritt Fluss entgegengesetzten Ladungen auf den gegenüberliegenden Oberflächen der Wände und der Hohlraumzusammenbruchs. Wenn die Dicke der Wände von mehr als 50 mm keine Torsion der elektrischen Felder entlang des Lochs, und es stört den Prozess der Bildung von Hohlräumen. Der Abstand zwischen der Lochblende und dem Auslass der Einspritzdüse im Bereich von 20-150 mm sein sollte. Bei Entfernungen von weniger als 20 mm vortex am Austritt der Löcher gebildet wird, instabil werden, und werden zu einem Zyklon getragen, die zur Zerstörung von toroidalen Hohlräumen führt, und bei Abständen von mehr als 150 mm, kann eine umgekehrte elektrische Potential bilden und zur Zerstörung der Hohlräume führt. Wenn in einer Einspritzdüse angeordnet fügt mehrere Abstand zwischen ihnen sollte, da ansonsten mindestens 20 mm, sein, deren gegenseitige Beeinflussung beobachtet wird, in der Gesamtwirkungsgrad der Heizung in Abnahme resultiert.

VORRICHTUNG ZUM Heizflüssigkeit VORRICHTUNG ZUM Heizflüssigkeit
VORRICHTUNG ZUM Heizflüssigkeit

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Erwärmen der Flüssigkeit; Fig. 2 - Längsschnitt einer Spritzdüse, wobei zwei Einsätze eingebaut sind; Fig. 3 - einen Längsschnitt der Einspritzdüse, wobei die perforierte Trennwand mittels Stiften befestigt ist.

Vorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeit, einen Wärmeerzeuger, bestehend aus einem Körper mit einem zylindrischen Teil 1 und den Beschleuniger Flüssigkeitsbewegung wird als Zyklon 2 am Eingang, die eine Einspritzdüse 3, zusätzlich, die in dem Auslass ersten Bremssystem 4 angebracht enthält in der Wärmequelle angebracht ist, aufgebaut ist Abschnitt des zylindrischen Gehäuseabschnitt 5 die zweite Bremse stromabwärts des Zyklons Auslass 6, der Bypassleitung 7 ein Einsatz 8, als Loch Septum mit den Löchern 9 und befestigt an der Innenfläche der Einspritzdüse mit Hilfe von Befestigungselementen 10, z.B. ausgelegt befindet in Form von Stiften, weist die Pumpe 11 und Wärmetauscher System 12 Bewegungs Accelerator Flüssigkeit 2 eine spiralförmige Kontur und ist mit der Pumpe 11 mittels der Einspritzdüse 3, verbunden, die 8 einen oder mehrere Einsätze aus perforierten Trennwänden angebracht sind. Installiert in der Einspritzdüse 3 Lochblende 8 sind senkrecht zu ihrer Achse angeordnet sind und mittels Befestigungselementen 10. Die Wärmeaustauschsystem umfasst eine Leitung in einem Rohr oder festen gedrückt werden, Absperrventile, Kühler, Temperatursensoren und andere Einheiten (nicht gezeigt). An den Eingang des Wärmetauschsystems 12 des Auslasses 6 des Wärmegenerators und der Wärmeausgang des Systems verbunden ist, ist mit der Pumpe 11 verbunden.

Vorrichtung zum Erwärmen von Fluid arbeitet wie folgt. Die Pumpe 11 unter Druck (6,4 atm) pumpt das Wasser Einspritzdüse 3 in einem Wärmeerzeuger. Wenn durch die Öffnung 9 der perforierten Ablenkplatte vorbei 8, in der Einspritzleitung 3 installiert, 8 die Bildung einer Anzahl von toroidalen Hohlräumen in der Nähe der Eingangsimpuls Ränder der Löcher 9 in den Hohlraum mit einer hohen Frequenz von wiederholten elektrischen Entladungen, und aus den Löchern 9 der Lochblende kommt vorgewärmte Wasser. Der Wirbelwärmeerzeuger durch die Flüssigkeit in den Zyklon 2 mit dem nachfolgenden Änderung in der Geschwindigkeit, die Beschleunigung und die Überströmöffnungen Änderung in der Bewegungsenergie des Fluids in dem Bremssystem 4, 5 stattfindet, das Wasser weiter erhitzt, die das Wärmetauschersystem 12 zum Heizen oder Strukturen eintritt.

Das Unternehmen JSC "Space-Menschheit" (Moskau) war der Prototyp der beanspruchten Vorrichtung zur Wassererwärmung eine Pumpe Marke ECV 12-160-65 und Wärmegenerator TG-5M mit. Die Einspritzdüse wurde Einsatz eingebaut, aus Gummi, als Loch Septum ausgelegt, Perforationslöcher deren Durchmesser betrug 2,5 mm, die gesamte Perforationsloch Fläche von 55% der Querschnittsfläche in der Düse Insertionsstelle Platzierung. Die Ablenkplatte wurde in einem Abstand von 80 mm vom Auslass der Einspritzdüse mit Stiften befestigt. Die Gesamtwärmeleistung der Vorrichtung betrug 10140 kcal / h, was mehr als das 1,5-fache der thermischen Leistung eines ähnliche Vorrichtung ist in dem der Einsatz fehlt. Darüber hinaus blieb die Betriebssicherheit der beanspruchten Vorrichtung auf einem hohen Niveau, da es nur ein zusätzliches statisches Element verwendet, um der bekannten Vorrichtung verglichen.

FORDERUNGEN

  1. Vorrichtung zum Erwärmen einer Flüssigkeit, umfassend eine Wärmequelle aus einem Körper besteht, das einen zylindrischen Abschnitt aufweist und der Beschleuniger Flüssigkeitsbewegung wird als Zyklon ausgebildet ist, eine Pumpe zum Wärmeerzeuger verbunden durch die Einspritzdüse und dem Wärmeübertragungssystem zu dem Auslaßrohr des Wärmeerzeugers verbunden ist und der Pumpe, wobei daß sie zusätzlich mindestens ein Einsatz eingeführt wird, als Lochblende installiert in der Einspritzdüse gestaltet.

  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einsatz in einem Abstand von 20 angebracht ist, - 150 mm von dem Auslass der Einspritzdüse.

  3. Vorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen in der Trennwand ausgebildet sind als kreisförmige Löcher gleichmäßig um die gesamte Oberfläche der Ablenkplatte beabstandet.

  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Perforationen beträgt 0,5 bis 5 mm.

  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der perforierten Trennwand beträgt 0,5 bis 50 mm.

  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die perforierte Trennwand aus isolierendem Material hergestellt ist.

  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die perforierte Trennwand aus Aluminium oder dessen Legierungen hergestellt ist.

Druckversion
Erscheinungsdatum 07.12.2006gg