Erfindung
Russische Föderation Patent RU2160417

Wärmepumpe für HEIZSYSTEME AUTONOMOUS GESCHLOSSEN

Name des Erfinders: Petrakov Alexander D .; Maspanov Gennady
Der Name des Patentinhabers: Petrakov Alexander D .; Maspanov Gennady
Korrespondenzanschrift: 658224, Altai - Region, Rubtsovsk, 64 Lenin Ave, kv.116, AD Petrakov.
Startdatum des Patents: 1998.05.29

Die Erfindung betrifft Wärmeerzeuger, Pumpenkonstruktionen, die in geschlossenen Fluid autonomen Heizungsanlagen verwendet werden können, und Heizsysteme in den Prozess, ohne die Verbrennung von fossilen Brennstoffen. Rotationspumpe Wärmegenerator umfasst einen Hohlkörper mit einer Saugdüse zum Zuführen erhitzter Flüssigkeit und eine Abgabeöffnung zum Abgeben von erwärmten Flüssigkeit. Im Inneren des Rotors in Form eines Schleuderrades mit Löchern an der Peripherie und einem Stator mit Öffnungen angeordnet sind. Der Stator ist koaxial mit dem Rotor. Schleuderrad- hält doppelt beendet. Die Öffnungen des Rotors - a Konoid von Düsen in der 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 = 90 °. Diese Form der Stator- Löcher beseitigt die Coanda-Effekt (Adhäsion) der Grenzschicht von Flüssigkeit benachbart zu der Wand und den Bereich der hydrodynamischen Kavitation zu erhöhen. Die vorliegende Erfindung strebt danach, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, und Erwärmen der Flüssigkeit und Verstärkung durch die hydraulische Kraft des Aufpralls und einer hydrodynamischen Kavitation erhöht.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft Konstruktionen von Pumpen, Wärmeerzeuger, die in geschlossenen autonomen Heizungsanlagen von Wohn-, öffentlichen und industriellen Gebäuden sowie für die Beheizung von Flüssigkeiten in industriellen Systemen vorteilhaft eingesetzt werden kann.

Die nächstgelegene technische Lösung ist Ultraschall Aktivator (Patent RU N 2.054.604 vom 20.02.1996 C1) mit zwei oder mehreren Arbeitskammern in Reihe geschaltet sind , von denen jeder Kreiselpumpenlaufräder montiert sind, Rotoren auf dem Umfang in Form von Lochringen befestigt. Rotoren koaxial in Gehäuse der Arbeitskammern gegenüber jedem Rotor ein Stator befestigt ist, als Lochring ausgebildet ist. Arbeitskammern werden mittels Diffusoren verbunden. Letzte Arbeitskammer ist mit der ersten Kammer Kreislauf verbunden.

Die Nachteile der bekannten Vorrichtung sind:

  • große axiale Belastung der Lager;
  • bauen Low-Tech, da es eine einmalige item-Rotoranordnung, Körperteile erfordert, den Stator;
  • die Schwierigkeit der gegenseitigen Zentrierung der konjugierten Teile zu gewährleisten;
  • Komplexität von hoher Dichte in den Gehäusedruckschwankungen und Temperaturbereitstellt.

Gegenstand der Erfindung - die Schaffung einer einfachen Vorrichtung, sondern auch eine Intensivierung des Heizfluids durch die Kraft des Wassers Hammer und einer hydrodynamischen Kavitation zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird durch einen Rotationswärmeerzeuger der Hydraulikpumpe, mit einem Gehäuse mit Anschlüssen für die Zufuhr und Abfuhr von Flüssigkeit im Inneren des Gehäuses konzentrisch zueinander angeordnet sind Rotor und Stator erzielt. Der Umfangsabschnitt des Rotors hat Öffnungen in Form von Düsen conoidal, expandierenden Abschnitte sind in der Mitte des Rotors angeordnet ist. Die Ständerbohrungen in Richtung des Gehäuses erweitert und die Form einer plötzlichen Aufweitung Kopf mit dem Übergang zu einer konischen divergenten Düsen mit Aufweitungswinkel = 90 o.

Diese Form beseitigt die Ständerbohrungen Coanda-Effekt - die Haftung der Grenzschicht der Flüssigkeit angrenzend an die Wand und ist zuträglicher Auftreten einer hydrodynamischen Kavitation als beispielsweise die Ständerbohrungen in Form einer divergierenden konischen Düse ausgebildet.

Der Rotor ist mit Schaufeln ausgestattet ist, eine Zentrifugalpumpe, eine Mitteilung für die Zentrifugalkraft des erhitzten Fluids vorgesehen.

Wärmepumpe für HEIZSYSTEME AUTONOMOUS GESCHLOSSEN

Fig. 1 ist eine Längsschnittsansicht der Pumpe des Wärmeerzeugers, bestehend aus den folgenden Hauptkomponenten:

1 - ein Hohlkörper (Stator);

2 - der Statorring mit Löchern;

3 - einen Rotor als Doppelstrahl des Laufrades ausgebildet ist;

4 - der Rotorwelle;

5 - Rotorring mit Löchern;

6 - ansaugt Körper-Wärmeerzeuger Pumpe;

Wärmepumpe für HEIZSYSTEME AUTONOMOUS GESCHLOSSEN

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Wärmeerzeugers Pumpe:

7 - einen Auslaß für die erwärmte Flüssigkeit zu entfernen;

8 - Saugrotor Hohlraum.

Wärmepumpe für HEIZSYSTEME AUTONOMOUS GESCHLOSSEN

Fig. 3 zeigt die Position der Rotor- und Stator-Ringe mit überlappenden Löchern. In dieser Position ist es in den Zonen II hydrodynamischen Kavitation.

Wärmepumpe für HEIZSYSTEME AUTONOMOUS GESCHLOSSEN

Fig. 4 zeigt die Position der Rotor- und Stator-Ringe an Fehlpaarung (überlappend) Löchern. An diesem Punkt der Rotor in Zonen entstehen I hydraulischen Schocks und in Bereichen II Kavitationsblasen verschwinden unter der Wirkung des hydrostatischen Drucks in dem Injektionshohlraum.

Das beschriebene Verfahren WÄRMEPUMPEN WIE FOLGT

Das erwärmte Fluid durch die Ansaugöffnung 6 des Hohlkörpers 1 der Fig. 1 strömt in die Ansaugkammer 8 und teilt sich in zwei Ströme in den Rotor geleitet 3 in der Form von Zweistrahl-Kreiselpumpe.

Der Rotor 3 dreht, wird die Flüssigkeit wirkt auf die Schaufeln, um es zu dem Umfangsabschnitt Gießen und Fluidströmungs kinetischer Energie in Verbindung steht.

Fluid durch das Loch in conoidal Strahl geteilt mit maximalen spezifischen kinetischen Energie und der Maximaldrehzahl im Vergleich zu anderen Formen von Düsen.

Wenn überlappende Öffnungen Rotor-Stator-5 Seitenwände 2 der Fig. 4, gibt es einen starken Anstieg der Druck (in Zone I von 4) - Direkte Wasserschlag. Da die Anzahl der Löcher in dem Rotor und der Stator die gleiche ist, die radiale Richtung der hydraulischen Stoßströme gleichmäßig über den Umfang des Stators verteilt sind. Wenn Ausrichtungslöcher des Rotors und des Stators eine scharfe Abnahme des Fluiddrucks ist, und Energie wird in thermische Energie umgewandelt, die durch die Formel definiert werden kann:

Zum Zeitpunkt der Kombination der Rotoröffnungen 5 und der Stator 6 Fluid posses hohe kinetische Energie, die das divergierende Statorloch eintritt, wo es einen starken Anstieg des Drucks und der Fallgeschwindigkeit des Fluids und durch die plötzliche Expansion der Löcher in dem Stator, und aufgrund des großen Winkel Expansionsöffnungen Wände - Fig. 3 - es ist die Trennung von den Flüssigkeitsstrahl Wänden. In der Zone II von Fig. 3 gibt es einen scharfen Druckabfall unter dem Wasserdampfdruck, die Flüssigkeit siedet, gibt es eine hydrodynamische Kavitation. Zum Zeitpunkt der nächsten Platte Loch Rotor - Stator - Wände in den Ständerbohrungen in den Zonen II, der Druck steigt, und Kavitationsblasen "Kollaps", wodurch lokale hydraulische mikroudary, durch einen hohen Druck begleitet hat 1500-2000 kg / cm 2 und einer Temperatur von 1000-1500 ° C geworfen .

Schwankungen im Hydrauliksystem durch Wasserschlag und hydrodynamischen Kavitation verursacht wird, überlagert wird, fördern das Auftreten von Eigenschwingungsmodus. Seit der Gründung des Eigenschwingungsmodus der Fluiderwärmungsrate steigt dramatisch.

Flüssigkeit als Ergebnis der Freisetzung von Energie erhitzt wird, wird auf die 7 der Fig Auslass verdrängt. 2 und dem Wärmesystem gesendet.

Die Pumpe Wärmequelle kann für Heizung und Warmwasserversorgung auf dem Land, auf dem Land, zivile und industrielle Gebäude sowie für die Erwärmung von Flüssigkeiten in industriellen Prozessen eingesetzt werden.

Mit Hilfe der Pumpe-Wärmeerzeuger vorgeschlagen sorgt für warmes Wasser und thermische Energieanlagen entfernt von den Hauptleitungen, und die Umwelt wird durch die Brennstoffverbrennungsprodukte auf dem Gebiet der Wärmeerzeugung nicht verschmutzt.

Liste der verwendeten Literatur

1. TM Basta. Maschinenhydraulik. - M:. Maschinenbau, 1971, S. 44-49, 118, 349, 375, 379-381, 509-512 ..

2. L. Barrows, NF Fedorov. Hydraulische Bemessung der Wasserversorgung und Kanalisation. - Leningrad: Stroyizdat, 1973, S. 56-67, 185-194 ..

3. LI Bogomolov, KA Mikhailov. Hydraulik. - M:. Stroyizdat, 1972, S. 87-92, 142-150, 398-405 ..

FORDERUNGEN

Rotationspumpe Wärmegenerator einen Hohlkörper mit einer Saugdüse aufweist zum Zuführen erhitzter Flüssigkeit und ein Auslassrohr für das erwärmte Fluid entladen und im Inneren des Gehäuses einen Rotor in Form eines Schleuderrades mit Löchern an der Peripherie und einem Stator mit Öffnungen angeordnet, die koaxial zum Rotor angeordnet ist, wobei das Schleuderrad die Öffnungen in dem Rotor hält doppelendigen, - einen Konoid Düsen in Richtung der Statorbohrung verjüngt und die letzte - in Form eines plötzlichen Übergangs von den Düsen in konisch divergierenden Expansionsdüse mit einem Winkel expandierenden = 90 o.

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Erscheinungsdatum 08.12.2006gg