Изобретение относится к конструкции винтоканавочных насосов, предназначенных для эффективного нагрева прокачиваемых с малым напором и при малых подачах вязких жидкостей, и может быть использовано для принудительно горячеструйного подогрева (разогрева) вязких нефтепродуктов и других веществ в системах и емкостях при разгрузках и перевозках, подготовке топлива и смазки, для запуска двигателей и машин, переработке, перекачке, хранении, разливке и выгрузке в судостроении, химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности. (Голубев А.С. Лабиринто-винтовые насосы и уплотнения для агрессивных сред. М.: Машиностроение, 1981, с.4, рис.2.)The invention relates to the design of rotary-vane pumps designed for efficient heating of low-pressure pumped and at low flows of viscous fluids, and can be used for forced hot-water heating (warming up) of viscous oil products and other substances in systems and containers during unloading and transportation, fuel preparation and lubricants for starting engines and machines, processing, pumping, storage, casting and unloading in shipbuilding, chemical, oil refining, food and other industries shlennosti. (Golubev A.S. Labyrinth-screw pumps and seals for aggressive environments. M.: Mechanical Engineering, 1981, p. 4, Fig. 2.)
Известны и применяются в промышленности винтоканавочные насосы, состоящие из корпуса, ротора с винтовыми [1] канавками для перекачки вязких жидкостей, нефтепродуктов, подшипников, подводящих и отводящих жидкость патрубков, муфты и электродвигателя.Rotary-vane pumps are known and used in industry, consisting of a housing, a rotor with screw [1] grooves for pumping viscous liquids, oil products, bearings, inlet and outlet fluid nozzles, couplings and electric motors.
Недостатком известных конструкций является низкая эффективность разогрева вязких жидкостей при их перекачке.A disadvantage of the known designs is the low efficiency of heating viscous liquids during their pumping.
Этого недостатка (прототип) лишен винтоканавочный насос, включающий корпус, ротор с винтоканавочными нагнетающими канавками и обратные винтовые канавки для перекачки вязких жидкостей, например, нефтепродуктов, подшипники ротора, подводящие и отводящие жидкость патрубки, электродвигатель, который приводит во вращение ротор (Авторское свидетельство СССР №1371141, Винтоканавочный насос, МКИ F16N 39/04).This rotor pump is deprived of this drawback (prototype), which includes a housing, a rotor with screw grooves forcing grooves and reverse screw grooves for pumping viscous liquids, for example, oil products, rotor bearings, fluid inlet and outlet nozzles, an electric motor that rotates the rotor (USSR Copyright Certificate No. 1371141, Rotor-channel pump, MKI F16N 39/04).
Недостаток этой конструкции винтоканавочного насоса заключается в потерях тепла, образующегося за счет внутреннего трения жидкости турбулентного потока через стенку корпуса в окружающую среду. Технической задачей изобретения является уменьшение потерь тепла в окружающую среду и тем самым повышение эффективности нагрева жидкости.The disadvantage of this design of the rotary-groove pump is the loss of heat generated due to internal friction of the fluid of the turbulent flow through the wall of the casing into the environment. An object of the invention is to reduce heat loss to the environment and thereby increase the efficiency of heating the liquid.
Поставленная цель достигается за счет того, что в разогревателе турбулентном, включающем корпус, ротор с винтоканавочными нагнетающими канавками и обратные винтовые канавки, подшипники, подводящие и отводящие патрубки, муфту, электродвигатель, внутренняя поверхность корпуса имеет покрытия из металлов алюминия, меди, серебра, никеля, хрома или цинка с отражательной способностью теплового (инфракрасного) излучения от 90 до 99%, при этом шероховатость поверхности покрытия от 0,2 мкм до 3,2 мкм, а наружная поверхность корпуса покрыта теплоизолирующей краской.This goal is achieved due to the fact that in a turbulent heater including a housing, a rotor with screw grooves forcing grooves and reverse screw grooves, bearings, inlet and outlet pipes, a coupling, an electric motor, the inner surface of the housing has coatings made of aluminum, copper, silver, nickel metals , chromium or zinc with a reflectivity of thermal (infrared) radiation from 90 to 99%, while the surface roughness is from 0.2 μm to 3.2 μm, and the outer surface of the body is covered with thermal insulation guide paint.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором дано схематическое изображение предлагаемого разогревателя турбулентного.The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic representation of the proposed turbulent heater.
Турбулентный разогреватель состоит из корпуса 1, у которого на внутренней поверхности 2 имеется покрытие 3 из металлов алюминия, меди, серебра, никеля, хрома или цинка с отражательной способностью теплового (инфракрасного) излучения от 90 до 99%, и имеет шероховатость поверхности от 0,2 до 3,2 мкм. внутри корпуса 1 размещены подшипники 4, в которых вращается ротор 5 с винтоканавочными нагнетающими канавками 6, обратные винтовые канавки 7, подводящий 8 и отводящий 9 патрубки, разогреваемую жидкость 10, муфту 11 и электродвигатель 12, тепловое (инфракрасное) излучение 13 разогреваемой жидкости 10 и тепловая энергия 14, поступающая теплопроводностью от разогреваемой жидкости 10 через тело корпуса 1 к его наружной поверхности 15, которая покрыта теплоизолирующей краской 16.The turbulent heater consists of a casing 1, on which on the inner surface 2 there is a coating 3 of metals of aluminum, copper, silver, nickel, chromium or zinc with a reflectivity of thermal (infrared) radiation from 90 to 99%, and has a surface roughness from 0, 2 to 3.2 microns. bearings 4 are located inside the housing 1, in which the rotor 5 rotates with screw-groove delivery grooves 6, reverse screw grooves 7, supply 8 and outlet 9 nozzles, heated fluid 10, clutch 11 and motor 12, thermal (infrared) radiation 13 of heated fluid 10 and thermal energy 14 supplied by the thermal conductivity from the heated fluid 10 through the body of the housing 1 to its outer surface 15, which is covered with heat-insulating paint 16.
Нагреватель турбулентный работает следующим образом. Электродвигатель 12 через муфту 11 приводит во вращение ротор 5 в подшипниках 4. Ротор 5 имеет винтоканавочные нагнетающие канавки 6, которые захватывают разогреваемую жидкость 10 и создают поток жидкости 10. Обратные винтовые канавки 7 создают противопоток жидкости 10, сталкиваясь, противопоток и поток создают высокую турбулентность, в результате за счет внутреннего трения эффективно разогревается жидкость 10. При нагреве в жидкости возникает тепловое (инфракрасное) излучение 13, которое достигает покрытия 3 из металлов алюминия, меди, серебра, никеля, хрома или цинка с отражательной способностью теплового (инфракрасного) излучения от 90 до 99% и шероховатостью поверхности от 0,2 мкм до 3,2 мкм, нанесенного на внутреннюю поверхность 2 корпуса 1. В соответствии с законами физики тепловое (инфракрасное) излучение 13 отражается в разогреваемую жидкость 10 и способствует ее более интенсивному нагреву. Нанесенная на наружной поверхности теплоизолирующая краска 16 препятствует потере тепла 14 теплопроводностью через тело корпуса 1. Холодная разогреваемая жидкость 10 поступает в корпус 1 через патрубок 8, и разогретая жидкость 10 выходит через патрубок 9. В результате снижения потерь тепла во внешнюю среду интенсивность нагрева жидкости возрастает на 10-15%.The turbulent heater operates as follows. The electric motor 12 drives the rotor 5 in the bearings 4 through the coupling 11. The rotor 5 has screw-grooved delivery grooves 6 that capture the heated fluid 10 and create a fluid flow 10. The reverse screw grooves 7 create a counterflow of fluid 10, colliding, counter-flow and flow create high turbulence , as a result, due to internal friction, liquid 10 is effectively heated. When heated, thermal (infrared) radiation 13 occurs in the liquid, which reaches the coating 3 of metals of aluminum, copper, silver, n ikel, chromium or zinc with a reflectivity of thermal (infrared) radiation from 90 to 99% and a surface roughness of 0.2 μm to 3.2 μm deposited on the inner surface 2 of housing 1. In accordance with the laws of physics, thermal (infrared) radiation 13 is reflected in the heated liquid 10 and contributes to its more intense heating. The heat-insulating paint 16 applied on the outer surface prevents heat loss through heat conduction 14 through the body of the housing 1. The cold heated liquid 10 enters the housing 1 through the pipe 8, and the heated liquid 10 exits through the pipe 9. As a result of the reduction of heat loss into the environment, the heating rate of the liquid increases by 10-15%.
Предложенная конструкция разогревателя турбулентного может широко применяться в теплотехнике для разогрева нефтепродуктов, в отопительной системе зданий и других отраслях.The proposed design of a turbulent heater can be widely used in heat engineering for heating oil products, in the heating system of buildings and other industries.