Автор: ecomobile | 07.05.2011

ВИХРЕВОЙ КАВИТАЦИОННЫЙ ТЕПЛОГЕНЕРАТОР


РЕФЕРАТ
к полезной модели « Вихревой кавитационный теплогенератор »

Актуальность и потребность устройств получения дешевой тепловой энергии в мире постоянно возрастает. Однако известные кавитационные теплогенераторы ненадежны и энергозатратны.
Сочетание вихревой и кавитационных технологий в одном простом устройстве позволяет устранить основные недостатки известных кавитационных теплогенераторов. Предложена простая конструкция вихревого кавитационного теплогенератора, на основе вихревой « улитки» с введением двух неподвижных кавитаторов во внутреннюю полость рабочей вихревой камеры и с раздельным отводом теплой и холодной фракций воды из нее.

——————
автор-академик Дудышев В.Д.
http://new-energy21.ru
ecolog@samaramail.ru
моб. 8 927 726 23 83
скайп Dud063
——————
автор-академик Дудышев В.Д.
http://new-energy21.ru
ecolog@samaramail.ru
моб. 8 927 726 23 83
скайп Dud063

ВИХРЕВОЙ КАВИТАЦИОННЫЙ ТЕПЛОГЕНЕРАТОР
Полезная модель относится к теплотехнике , точнее к устройствам нагрева воды и прочих жидкостей и может быть использовано в системах теплоснабжения как в промышленности, так и в быту.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков относится известный кавитационный теплогенератор — устройство для нагрева жидкостей. (Прототип – патент РФ № 2045715).
Известный кавитационный теплогенератор состоит из рабочей камеры с входным и выходным патрубками, со съемной крышкой, механического кавитатора с приводным электродвигателем, выполняющим одновременно и функцию электронасоса.
Сущность его работы состоит в создании мощной кавитации в воде в рабочей камере при вращении в ней от электродвигателя –механического кавитатора -рабочего диска со специальной шероховатой поверхностью. Вследствии мощной кавитации в воде –она нагревается.
При всех достоинствах прототипа, существующий кавитационный теплогенератор обладает пониженной надёжностью и из-за использования такого вращающегося механического кавитатора и несовершенного энергозатратного электромеханического насоса -нагнетателя. Данное теплогенерирующее устройство обладает в итоге также и пониженной экономичностью и пониженным КПД.
Целью предлагаемого технического решения в данной полезной модели, является устранение данных существенных недостатков прототипа
Технический результат в данной полезной модели достигается тем, что в известном кавитационном водяном теплогенераторе, содержащим рабочую цилиндрическую камеру со съемной верхней крышкой, плотно соединенной с рабочей камерой на резьбовом соединении, а также впускной и выпускной патрубки, кавитатор, размещенный внутри рабочей камеры, и водяной электронасос, что в конструкцию прототипа введены существенные конструктивные изменения и дополнения, а именно, входной патрубок соединен тангенциально с полостью рабочей камеры, причем полость входного патрубка выполнена в виде конусного сопла Лаваля, причем внутрь рабочего цилиндра вставлен соосно дополнительный внутренний полый цилиндр, герметично соединенный с основанием рабочего цилиндра, и выходящий за пределы рабочей камеры в виде выходного патрубка ,причем внутренний полый цилиндр имеет рабочие зазоры относительно боковой поверхности рабочего цилиндра и относительно верхней крышки, причем устройство снабжено двумя неподвижными перфорированными кавитаторами, размещенными на боковых поверхностях этих цилиндров внутри рабочей камеры , причем цилиндрическая крышка рабочей камеры выполнена с перфорированными отверстиями по всему периметру ее горизонтальной поверхности, по условию равенства суммарной площади этих отверстий площади отверстия в внутреннем цилиндре , причем габариты и диаметры всех отверстий рабочего и внутреннего цилиндров, а также отверстий кавитаторов, выбирают по условию обеспечения максимальной степени нагрева воды при заданном входном давлении воды на входном патрубке рабочего цилиндра, причем устройство дополнено кольцевым постоянным магнитом с осевой намагниченностью, размещенным своей плоскостью на металлическом стальном кольце в основании рабочего цилиндра.
Описание устройства в статике
Данная полезная модель показана упрощенно в самом простом его варианте конструкции (в разрезе) на блок -схеме (рис.1).
Это вихревое кавитационное устройство –предназначено для экономичного нагрева воды — и может быть широко применено в различных сферах народного хозяйства и в разных технологиях получения тепловой энергии, например и в быту, для приготовления теплой воды в домашних условиях ,для собственных нужд и для обогрева жилищ, а также и в городской и централизованной промышленной теплоэнергетике. Вихревой кавитационный теплогенератор –это простое вихревое устройство нагрева воды кавитацией при ее вихревом вращении в рабочей камере за счет напора воды . Самое его простое применение может быть например при его соединении с водопроводным краном. Вихревое кавитационное устройство нагрева воды содержит рабочий полый цилиндр 1,-иначе главную рабочую ,входной тангенциальный патрубок 2,со сквозным отверстием 3 с конфигурацией сопла Лаваля ,верхняя крышка3, соединенную на резьбе с цилиндром 1,причем рабочий цилиндр 1 дополнен внутренним полым цилиндром 5, вставленным внутрь рабочего цилиндра соосно с ним, герметично соединенный с основанием рабочего цилиндра, со сквозным отверстием 6,причем это внутренний цилиндр 5 имеет рабочие зазоры относительно боковой поверхности рабочего цилиндра1 и и относительно верхней крышки 4, а кавитаторы7,8 размещены на боковых поверхностях этих цилиндров1,5 и выполнены в виде тонкой перфорированной металлической ленты ,шероховатой с одной стороны , прочно закрепленной гладкой поверхностью этой ленты на внутренней поверхности рабочего цилиндра (кавитатор 7)и на наружной поверхности дополнительного цилиндра5 (кавитатор8), причем устройство дополнено также кольцевым постоянным магнитом 9 с осевой намагниченностью, размещенным своей плоскостью на металлическом стальном кольце 10 в основании рабочего цилиндра 1, причем выходной патрубок 11 является продолжением внутреннего цилиндра 5 с общим отверстием 6. Для интенсификации нагрева воды на выходе патрубка11 цилиндрическая крышка 4 выполнена с перфорированными отверстиями 12 по всему периметру ее горизонтальной поверхности по условию равенства суммарной площади этих отверстий площади отверстия 6 в внутреннем цилиндре 5.
Описание устройства в работе
Ниже описана для простоты работа предлагаемого устройства нагрева воды от напора воды в водопроводном кране(электронасос не показан) . Рассмотрим вначале работу данного устройства нагрева воды(рис.1) в случае его присоединения шлангом к обычному водопроводному крану(не показан). В этом простейшем случае тангенциальный патрубок 2 рабочей камеры 1 вначале присоединяется шлангом соответствующего диаметра и длины к водопроводному крану (для упрощения на рис.1 они не показаны) .Затем подаем с напором воду из водопроводного крана через этот тангенциальный патрубок 2 внутрь рабочего цилиндра 1. Вода под напором поступает сначала в коническое сопло 3-сопло Лаваля , размещенного внутри патрубка 2, ускоряется в нем , и затем тангенциально поступает в рабочую полость камеры 1 , в которой она начинает интенсивно раскручиваться внутри рабочей цилиндрической полости , образованной боковыми поверхностями двух цилиндров 1,5. В результате интенсивного скоростного вращения воды и соприкосновении с двумя неподвижными кавитаторами 7,8 вследствие их шероховатостей, возникает активная кавитация(вспенивание) в этой воде, вследствие которой начинает разрушаться кластерная структура воды и возникает ее интенсивный нагрев.
Более нагретые слои завихренной кавитирующей воды концентрируются в ее центральном потоке вокруг кавитатора 8. Эти нагретые слои воды доходят до центральной части сплошной нижней поверхности крышки 4 и затем отражаются от нее, после чего попадают в сквозное отверстие 6 в дополнительном полом цилиндре 5, после чего через это сквозное отверстие 6 и выходной патрубок 11 теплая вода выводится наружу из устройства, а отсепарированная вихрем в периферийную часть рабочей камеры 1 охлажденная вода выводится через отверстия 12в крышке 4 . .Кольцевой постоянным магнит 9, размещенный на металлической стальной шайбе 10 осуществляет дополнительную очистку воды посредством удержания им мелких ферромагнитных микрочастиц из поступаемой в камеру 1 воды и одновременно ее активацию и переструктурирование. Стальная шайба 10 является экраном для магнитного поля препятствует выходу магнитного поля магнита 9 за пределы дна камеры 1
При этом эффективный нагрев воды внутри рабочего пространства камеры й происходит путем сепарация и различного нагрева отдельных слоев и фракций воды в поперечном сечении рабочей камеры 1 в этом вихревом потоке воды вследствие возникновению в ней несколько взаимодополняющих процессов :
— активное первичное дробление водных кластеров и прочих структурных соединений кавитацией в поступаемой в устройство под напором холодной воды уже в патрубке 2 с кавитатором 3 в виде сопла Лаваля
-вследствие активной кавитации воды непосредственно в рабочей полости в камере 1 вследствие возникновения в ней интенсивных вихревых и кавитационных процессов в ней по мере движения вихря воды к выходному отверстию 6
-вследствие сепарации воды на теплую и холодную фракции воды в водяном вихре в камере 1 с последующим раздельным отводом их в разные отверстия , причем с отводом самых нагретых слоев воды в отверстие 6 выходного патрубка 11 и отводом охлажденной воды в отверстия 12 крышки 4
О достижении положительного эффекта нагрева воды
Достоинства данного вихревого кавитационного устройства очистки воды по сравнению с прототипом состоят в простоте, повышению надежности , долговечности, в применении неподвижных двух кавитаторов взамен вращающегося кавитатора . Благодаря наличию скоростного вихря воды в рабочей зоне рабочей камеры 1 и благодаря применению двух неподвижных кавитаторов 7,8 особой формы и посредством раздельного отвода теплой и холодной воды из рабочей камеры удается значительно интенсифицировать процесс нагрева воды, по сравнению с прототипом . Устройство уже изготовлено, апробировано и подтвердило свою работоспособность.

Формула на полезную модель
Вихревой кавитационный теплогенератор, содержащий рабочую цилиндрическую камеру со съемной верхней крышкой, плотно соединенной с рабочей камерой на резьбовом соединении, а также впускной и выпускной патрубки, кавитатор, размещенный внутри рабочей камеры, и водяной электронасос, отличающийся тем, что входной патрубок соединен тангенциально с полостью рабочей камеры, причем полость входного патрубка выполнена в виде конусного сопла Лаваля, причем внутрь рабочего цилиндра вставлен соосно дополнительный внутренний полый цилиндр, герметично соединенный с основанием рабочего цилиндра, и выходящий за пределы рабочей камеры в виде выходного патрубка ,причем внутренний полый цилиндр имеет рабочие зазоры относительно боковой поверхности рабочего цилиндра и относительно верхней крышки, причем устройство снабжено двумя неподвижными перфорированными кавитаторами, размещенными на боковых поверхностях этих цилиндров внутри рабочей камеры, причем цилиндрическая крышка рабочей камеры выполнена с перфорированными отверстиями по всему периметру ее горизонтальной поверхности, по условию равенства суммарной площади этих отверстий площади отверстия в внутреннем цилиндре , причем габариты и диаметры всех отверстий рабочего и внутреннего цилиндров, а также отверстий кавитаторов, выбирают по условию обеспечения максимальной степени нагрева воды при заданном входном давлении воды на входном патрубке рабочего цилиндра, причем устройство дополнено кольцевым постоянным магнитом с осевой намагниченностью, размещенным своей плоскостью на металлическом стальном кольце в основании рабочего цилиндра.

Вихревой кавитационный теплогенератор

Рис. 1

Реклама

Responses

  1. ——————
    автор-академик Дудышев В.Д.

    http://new-energy21.ru

    ecolog@samaramail.ru
    моб. 8 927 726 23 83
    скайп Dud063

  2. Хорошая статья
    только слишком слово причем
    но это понимаю так как это нужно для поисковых систем..


Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s

Рубрики

%d такие блоггеры, как: