RU2301381C1 - Heat generator for heating liquids - Google Patents
Heat generator for heating liquids Download PDFInfo
- Publication number
- RU2301381C1 RU2301381C1 RU2005138409/06A RU2005138409A RU2301381C1 RU 2301381 C1 RU2301381 C1 RU 2301381C1 RU 2005138409/06 A RU2005138409/06 A RU 2005138409/06A RU 2005138409 A RU2005138409 A RU 2005138409A RU 2301381 C1 RU2301381 C1 RU 2301381C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- cylindrical body
- main
- additional
- brake device
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 208000031968 Cadaver Diseases 0.000 description 1
- 102220638341 Spartin_F24D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве источника тепловой энергии в системах отопления и горячего водоснабжения.The invention relates to heat engineering and can be used as a source of thermal energy in heating systems and hot water supply.
Известен теплогенератор для нагрева жидкости (патент RU N 2045715, кл. F25В 29/00, публ. 10.10.95 г.), содержащий соединенный с насосом циклон, на противоположных торцах которого и соосно ему установлены основной и дополнительный цилиндрические корпуса с тормозным устройством каждый, при этом выходные отверстия корпусов соединены между собой перепускным патрубком. Тормозное устройство выполнено в виде втулки с ребрами.Known heat generator for heating the fluid (patent RU N 2045715, class F25B 29/00, publ. 10/10/95), containing a cyclone connected to the pump, at the opposite ends of which the main and additional cylindrical bodies are installed coaxially with the brake device each while the outlet openings of the housings are interconnected by a bypass pipe. The brake device is made in the form of a sleeve with ribs.
Недостатком данного теплогенератора является отсутствие возможности регулирования параметров теплопроизводительности при оптимизации эксплуатационных свойств теплогенератора.The disadvantage of this heat generator is the inability to control the parameters of heat production while optimizing the operational properties of the heat generator.
Известен теплогенератор для нагрева жидкости (патент RU N 2173431, кл. F24D 3/02, публ. 21.01.01 г.), принятый за прототип. Данный теплогенератор содержит соединенный с насосом циклон, на противоположных торцах которого и соосно ему установлены основной и дополнительный цилиндрические корпусы с тормозным устройством каждый, при этом выходные отверстия корпусов соединены между собой перепускным патрубком, а тормозное устройство в основном цилиндрическом корпусе установлено с возможностью осевого перемещения относительно корпуса. Каждое тормозное устройство выполнено в виде втулки с ребрами.Known heat generator for heating the liquid (patent RU N 2173431, class F24D 3/02, publ. 21.01.01), adopted as a prototype. This heat generator comprises a cyclone connected to the pump, at the opposite ends of which the main and additional cylindrical housings are mounted coaxially with the brake device each, while the outlet openings of the housings are interconnected by a bypass pipe, and the brake device in the main cylindrical housing is axially movable relative to corps. Each brake device is made in the form of a sleeve with ribs.
Недостатками прототипа являются отсутствие возможности регулирования за счет перемещения тормозного устройства величины сечения выходных отверстий основного и дополнительного корпусов, наличие застойных зон при данном конструктивном исполнении, прямо влияющих на теплопроизводительность.The disadvantages of the prototype are the lack of regulation due to the movement of the brake device, the cross section of the outlet openings of the main and additional buildings, the presence of stagnant zones with this design, directly affecting the heat output.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения теплопроизводительности.The present invention solves the problem of increasing heat production.
Технический результат заключается в расширении возможности регулирования параметров теплопроизводительности при оптимизации эксплуатационных свойств теплогенератора, в избежании образования застойных зон в потоке движущейся жидкости, в возможности регулирования площади проходных сечений выходных отверстий корпусов.The technical result consists in expanding the ability to control the parameters of heat production while optimizing the operational properties of the heat generator, in order to avoid the formation of stagnant zones in the flow of a moving fluid, in the ability to control the area of the passage sections of the outlet openings of the housings.
Указанный технический результат достигается тем, что в теплогенераторе для нагрева жидкости, содержащем соединенный с насосом циклон, на противоположных торцах которого и соосно ему установлены основной и дополнительный цилиндрические корпуса с тормозным устройством каждый, при этом выходные отверстия корпусов соединены между собой перепускным патрубком, а тормозное устройство в основном цилиндрическом корпусе установлено с возможностью осевого перемещения относительно корпуса, новым является то, что тормозное устройство в дополнительном цилиндрическом корпусе установлено с возможностью осевого перемещения относительно корпуса, основной цилиндрический корпус имеет подвижный участок, в котором размещено тормозное устройство, и который вместе с тормозным устройством имеет возможность осевого перемещения относительно основного цилиндрического корпуса, оба тормозных устройства выполнены конической формы, а на прилежащих к ним внутренних поверхностях подвижного участка основного цилиндрического корпуса и дополнительного цилиндрического корпуса выполнены соответствующие конические ступени, при этом выходное отверстие дополнительного цилиндрического корпуса соединено с входным патрубком насоса. Подвижный участок основного цилиндрического корпуса выполнен в виде резьбовой втулки, взаимодействующей с резьбовым участком, выполненным на основном цилиндрическом корпусе.The specified technical result is achieved by the fact that in the heat generator for heating the fluid containing a cyclone connected to the pump, at the opposite ends of which the main and additional cylindrical bodies are each coaxially mounted with a brake device, while the outlet openings of the bodies are interconnected by a bypass pipe, and the brake the device in the main cylindrical body is mounted with the possibility of axial movement relative to the body, new is that the brake device in addition The main cylindrical body is installed with the possibility of axial movement relative to the body, the main cylindrical body has a movable section in which the brake device is located, and which together with the brake device has the possibility of axial movement with respect to the main cylindrical body, both braking devices are conical in shape, and adjacent to the inner surfaces of the movable section of the main cylindrical body and the additional cylindrical body are made with corresponding conical steps, while the outlet of the additional cylindrical body is connected to the inlet of the pump. The movable section of the main cylindrical body is made in the form of a threaded sleeve interacting with the threaded section made on the main cylindrical body.
Установка тормозного устройства на подвижном участке основного цилиндрического корпуса, обеспечение возможности совместного осевого перемещения подвижного участка и тормозного устройства относительно основного цилиндрического корпуса, а также выполнение тормозного устройства конической формы и такой же конической ступени на прилегающей к нему внутренней поверхности подвижного участка основного цилиндрического корпуса позволяет обеспечить как регулировку рабочего объема цилиндрического корпуса за счет совместного осевого перемещения конического тормозного устройства и подвижного участка основного цилиндрического корпуса, так и регулировку площади сечения выходного отверстия за счет возможности перемещения конического тормозного устройства в подвижном участке основного цилиндрического корпуса, что значительно увеличивает возможности регулирования параметров теплогенератора при их оптимизации и позволяет наиболее эффективно добиться наивысшей теплопроизводительности. Кроме того, отсутствие в предлагаемой конструкции дна (обычно располагаемого на выходе цилиндрического корпуса за тормозным устройством) и коническая форма тормозного устройства позволяют избежать образования застойных зон в потоке движущейся жидкости и отрегулировать площадь сечения выходного отверстия.The installation of the brake device on the movable section of the main cylindrical body, the possibility of joint axial movement of the movable section and the brake device relative to the main cylindrical body, as well as the implementation of the braking device conical shape and the same conical step on the adjacent inner surface of the movable section of the main cylindrical body how to adjust the working volume of a cylindrical body due to the joint axial the placement of the conical brake device and the movable section of the main cylindrical body, as well as the adjustment of the cross-sectional area of the outlet due to the possibility of moving the conical brake device in the movable section of the main cylindrical body, which significantly increases the ability to control the parameters of the heat generator during their optimization and allows to achieve the highest heat output most effectively. In addition, the absence in the proposed design of the bottom (usually located at the outlet of the cylindrical body behind the braking device) and the conical shape of the braking device avoid the formation of stagnant zones in the flow of moving fluid and adjust the cross-sectional area of the outlet.
Выполнение в дополнительном цилиндрическом корпусе тормозного устройства конической формы и конической ступени на внутренней поверхности дополнительного корпуса, а также возможность осевого перемещения тормозного устройства позволяет исключить образование застойных зон в потоке движущейся жидкости в дополнительном корпусе и отрегулировать площадь проходного сечения входного отверстия в циклон из дополнительного цилиндрического корпуса.The implementation in the additional cylindrical body of the brake device of a conical shape and a conical step on the inner surface of the additional body, as well as the possibility of axial movement of the brake device, eliminates the formation of stagnant zones in the flow of a moving fluid in the additional body and adjusts the area of the passage section of the inlet into the cyclone from the additional cylindrical body .
Соединение выходного отверстия дополнительного цилиндрического корпуса с входным патрубком насоса обусловлено тем, что наименее нагретые слои жидкости, поступающие в дополнительный цилиндрический корпус, подвергаются в данном случае вторичному прокачиванию через теплогенератор и на выход основного цилиндрического корпуса поступает жидкость с повышенной температурой.The connection of the outlet of the additional cylindrical casing with the inlet of the pump is due to the fact that the least heated layers of liquid entering the additional cylindrical casing are subjected in this case to secondary pumping through a heat generator and the liquid with increased temperature enters the outlet of the main cylindrical casing.
Таким образом, использование вышеперечисленных конструктивных признаков в теплогенераторе позволяет при одновременном исключении застойных зон в потоке движущейся жидкости повысить теплопроизводительность теплогенератора и в широком диапазоне производить регулирование и пусконаладочные работы при настройке теплогенератора с целью получения максимальной теплопроизводительности.Thus, the use of the above design features in the heat generator allows for the simultaneous elimination of stagnant zones in the flow of a moving fluid to increase the heat output of the heat generator and to regulate and commission in a wide range when setting up the heat generator in order to obtain maximum heat output.
Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.Technical solutions with features distinguishing the claimed solution from the prototype are not known and do not follow explicitly from the prior art. This suggests that the claimed solution is new and has an inventive step.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана схема теплогенератора.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a heat generator.
Теплогенератор для нагрева жидкости содержит циклон 1, соединенный через инжекционный патрубок 2 с насосом 3. На противоположных торцах циклона 1 и соосно ему установлены основной цилиндрический корпус 4 и дополнительный цилиндрический корпус 5. Корпус 4 имеет подвижный участок, выполненный в виде резьбовой втулки 6, установленной с возможность осевого перемещения на резьбовой части основного цилиндрического корпуса 4. В резьбовой втулке 6 и дополнительном цилиндрическом корпусе 5 установлены тормозные устройства 7 и 8, снабженные соответственно штангами 9 и 10, выходящими за пределы резьбовой втулки 6 и корпуса 5. Тормозные устройства 7 и 8 выполнены конической формы, а на прилежащих к ним внутренних поверхностях резьбовой втулки 6 и корпуса 5 выполнены соответствующие конические ступени 11 и 12. Выходное отверстие корпуса 4, находящееся в резьбовой втулке 6, и выходное отверстие корпуса 5 соединены гибким перепускным патрубком 13. Одновременно выходное отверстие корпуса 5 соединено с входным патрубком насоса 3.The heat generator for heating the liquid contains a cyclone 1 connected through an injection pipe 2 to the pump 3. At the opposite ends of the cyclone 1 and coaxially mounted there is a main cylindrical body 4 and an additional cylindrical body 5. The body 4 has a movable section made in the form of a threaded sleeve 6 installed with the possibility of axial movement on the threaded part of the main cylindrical body 4. In the threaded sleeve 6 and the additional cylindrical body 5, brake devices 7 and 8 are installed, equipped with by the rods 9 and 10, extending beyond the threaded sleeve 6 and the housing 5. The brake devices 7 and 8 are conical in shape, and the corresponding conical steps 11 and 12 are made on the adjacent inner surfaces of the threaded sleeve 6 and the housing 5. The outlet opening of the housing 4 located in the threaded sleeve 6, and the outlet of the housing 5 are connected by a flexible bypass pipe 13. At the same time, the outlet of the housing 5 is connected to the inlet of the pump 3.
Теплогенератор для нагрева жидкости работает следующим образом.A heat generator for heating a liquid operates as follows.
Жидкость под давлением 0,4-0,6 МПа через инжекционный патрубок 2 подается в циклон 1. При прохождении через выходное отверстие инжекционного патрубка 2 давление жидкости возрастает и за счет сил трения происходит ее частичный нагрев. С максимальным давлением жидкость устремляется в циклон 1, где происходит ускорение и закручивание ее потока. Созданный в циклоне 1 вихревой поток жидкости поступает в основной цилиндрический корпус 4 и в виде винтовой спирали перемещается к тормозному устройству 7, где встречает препятствие в виде конической поверхности и тормозится. Так как наиболее нагретые слои жидкости размещаются ближе к стенкам основного цилиндрического корпуса 4, а наиболее холодные - по его центру, то вследствие такого распределения температурных слоев жидкости происходит закономерное истечение жидкости с повышенной температурой в зазор между поверхностью конической ступени 11 резьбовой втулки 6 и конической поверхностью тормозного устройства 7 и далее в выходное отверстие, а слой наименее разогретой жидкости вытесняется за счет подпора, образовавшегося перед тормозным устройством 7, в зазор между поверхностью конической ступени 12 дополнительного цилиндрического корпуса 5 и конической поверхностью тормозного устройства 8. Далее жидкость с более низкой температурой через выходное отверстие корпуса 5 подается во входной патрубок насоса 3 и далее вновь подается в циклон 1. При возникновении в системе непредвиденных перепадов давления или при ее закупорке часть жидкости из выходного отверстия корпуса 4 через перепускной патрубок 13 и выходное отверстие корпуса 5 перераспределится в входной патрубок насоса.The fluid under pressure of 0.4-0.6 MPa through the injection pipe 2 is fed into the cyclone 1. When passing through the outlet of the injection pipe 2, the fluid pressure increases and due to the friction forces it is partially heated. With maximum pressure, the fluid rushes into cyclone 1, where its flow accelerates and swirls. The vortex fluid stream created in cyclone 1 enters the main cylindrical body 4 and moves in the form of a helical spiral to the braking device 7, where it encounters an obstacle in the form of a conical surface and brakes. Since the most heated liquid layers are located closer to the walls of the main cylindrical body 4, and the coldest - in its center, due to this distribution of the temperature layers of the liquid, a regular outflow of liquid with an increased temperature occurs into the gap between the surface of the conical step 11 of the threaded sleeve 6 and the conical surface the brake device 7 and further into the outlet, and the layer of the least heated liquid is displaced due to the back pressure formed in front of the brake device 7 in the gap between the surface of the conical step 12 of the additional cylindrical body 5 and the conical surface of the brake device 8. Next, a liquid with a lower temperature through the outlet of the housing 5 is fed into the inlet of the pump 3 and then again fed into the cyclone 1. In the event of unforeseen pressure drops or its blockage, a part of the liquid from the outlet of the housing 4 through the bypass pipe 13 and the outlet of the housing 5 is redistributed into the inlet of the pump.
При проведении работ по оптимизации эксплуатационных свойств теплогенератора, т.е. при регулировке оптимального соотношения параметров давления, расхода, потребляемой мощности, возникают трудности при определении геометрических соотношений объема основного цилиндрического корпуса, т.е. объема теплогенератора, расхода, т.е. площади проходных сечений в области тормозных устройств. Эти проблемы решаются как за счет регулировки местоположения тормозных устройств 7 и 8 с помощью штанг 9 и 10, так и за счет осевого перемещения резьбовой втулки 6 вместе с тормозным устройством 7 относительно корпуса 4. Таким образом, имея возможность изменять объем теплогенератора и площадь его проходных сечений в области тормозных устройств, подбираются оптимальные параметры с наивысшей теплопроизводительностью, получению которой способствует отсутствие застойных зон в корпусах.When carrying out work to optimize the operational properties of the heat generator, i.e. when adjusting the optimal ratio of pressure, flow, power consumption, difficulties arise in determining the geometric ratios of the volume of the main cylindrical body, i.e. heat generator volume, flow rate, i.e. cross-sectional areas in the area of brake devices. These problems are solved both by adjusting the location of the braking devices 7 and 8 using rods 9 and 10, and by axially moving the threaded sleeve 6 together with the braking device 7 relative to the housing 4. Thus, having the ability to change the volume of the heat generator and the area of its passage sections in the field of braking devices, the optimal parameters are selected with the highest heat output, which is facilitated by the absence of stagnant zones in the housings.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005138409/06A RU2301381C1 (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Heat generator for heating liquids |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005138409/06A RU2301381C1 (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Heat generator for heating liquids |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2301381C1 true RU2301381C1 (en) | 2007-06-20 |
Family
ID=38314397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005138409/06A RU2301381C1 (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Heat generator for heating liquids |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2301381C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2045715C1 (en) * | 1993-04-26 | 1995-10-10 | Юрий Семенович Потапов | Heat generator and device for heating liquids |
| US5492168A (en) * | 1994-07-18 | 1996-02-20 | Indugas, Inc. | High convective heat transfer immersion heater/cooler |
| RU2132517C1 (en) * | 1997-08-20 | 1999-06-27 | Мустафаев Рафаэль Измайлович | Heat generator and device for heating liquid |
| RU2162571C1 (en) * | 2000-06-09 | 2001-01-27 | Юрий Семенович Потапов | Liquid heating device |
| RU2173431C1 (en) * | 2000-01-21 | 2001-09-10 | Амурский государственный университет | Heat-generating unit for liquid heating |
-
2005
- 2005-12-09 RU RU2005138409/06A patent/RU2301381C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2045715C1 (en) * | 1993-04-26 | 1995-10-10 | Юрий Семенович Потапов | Heat generator and device for heating liquids |
| US5492168A (en) * | 1994-07-18 | 1996-02-20 | Indugas, Inc. | High convective heat transfer immersion heater/cooler |
| RU2132517C1 (en) * | 1997-08-20 | 1999-06-27 | Мустафаев Рафаэль Измайлович | Heat generator and device for heating liquid |
| RU2173431C1 (en) * | 2000-01-21 | 2001-09-10 | Амурский государственный университет | Heat-generating unit for liquid heating |
| RU2162571C1 (en) * | 2000-06-09 | 2001-01-27 | Юрий Семенович Потапов | Liquid heating device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4423956B2 (en) | Heat exchanger and sanitary washing apparatus provided with the same | |
| CN101435664B (en) | Large caliber acoustic velocity-variable supercharging heat-exchanging system | |
| RU2301381C1 (en) | Heat generator for heating liquids | |
| CN101144616A (en) | Dynamic adjustment type sonic velocity variable supercharging heat-exchanging device | |
| RU2129689C1 (en) | Swirl type heater | |
| RU2223452C1 (en) | Heat generator for heating liquid medium | |
| CN203717952U (en) | Control valve | |
| US20060051215A1 (en) | Residential water pressure booster | |
| RU2096694C1 (en) | Jet-type heat generator | |
| RU2470178C1 (en) | Device for increasing stable operation of axial-radial hydraulic turbine (versions) | |
| RU2135903C1 (en) | Plant for heating liquids and heat generator | |
| RU2431883C1 (en) | Vortex pressure controller | |
| RU2357162C1 (en) | Cavitation-vortex energy converter | |
| RU2486573C1 (en) | Vortex pressure regulator | |
| CN212409091U (en) | Heat exchanger and water heating apparatus | |
| RU2269074C2 (en) | Hydrodynamic heater | |
| RU2140042C1 (en) | Heat generating unit | |
| EP2556262A1 (en) | Adjustable fluid pressure amplifier | |
| CN201121886Y (en) | Dynamic regulation type sound velocity changing supercharging heat converter | |
| RU2415350C1 (en) | Cavitation-vortex heat generator | |
| RU2650125C1 (en) | Device for purification and recovery of exhaust flue gases | |
| RU2056600C1 (en) | Vortex tube | |
| CN202254927U (en) | Heating dynamic adjustment type vapor-water direct mixing heat exchange device | |
| CN102393154B (en) | Heating-type dynamically adjustable steam-water directly mixing heat exchange device | |
| RU2307989C1 (en) | Generator for heating liquid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181210 |