RU2270965C1 - Устройство для нагрева жидкости - Google Patents
Устройство для нагрева жидкости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2270965C1 RU2270965C1 RU2004123803/06A RU2004123803A RU2270965C1 RU 2270965 C1 RU2270965 C1 RU 2270965C1 RU 2004123803/06 A RU2004123803/06 A RU 2004123803/06A RU 2004123803 A RU2004123803 A RU 2004123803A RU 2270965 C1 RU2270965 C1 RU 2270965C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- liquid
- butt
- disk
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Устройство для нагрева жидкости относится к области теплотехники. Устройство содержит статор,имеющий цилиндрическую полость, входные каналы для подвода жидкости и выходной канал для отвода жидкости, а также установленный с зазором в эту полость ротор, выполненный в виде закрепленного на валу диска с несквозными отверстиями, расположенными по окружности вдоль периферии его торцев. Входные каналы размещены на торцевых стенках статора вокруг вала ротора с противоположных сторон от диска и снабжены дроссельными шайбами, а выходной канал размещен на цилиндрической стенке статора и образует с прилегающими участками торцевых стенок статора и участком цилиндрической поверхности диска выходной коллектор, на периферии торцевых стенок статора выполнены несквозные отверстия, подобные несквозным отверстиям на диске ротора, при этом несквозные отверстия на обоих торцах диска и противолежащих им торцевых стенках статора выполнены в виде радиальных рядов и в каждом несквозном отверстии выполнена фаска или округление. Несквозные отверстия на диске ротора и на торцевых стенках статора могут быть выполнены в форме цилиндрической, конусной или шаровой поверхности. Такое выполнение устройства повышает эффективность нагрева жидкости за счет более плотного прилегания жидкости к торцевым поверхностям ротора и статора и усиления эффекта трения жидкости о стенки.1 з.п.ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к теплотехнике, а именно к теплогенераторам, и может быть использовано для обогрева жилых и производственных помещений и горячего водоснабжения.
Известен нагреватель жидкого теплоносителя (см. патент RU N 2094711 кл. F 24 J 3/00, публ. 17.08.95 г.), содержащий камеру с жидкостью, снабженную патрубками подвода и отвода последней и установленный в камере ротор в виде закрепленных на валу перфорированных дисков. В камере дополнительно закреплены пары неподвижных перфорированных дисков, в каждой из которых между последними с образованием зазоров для прохода жидкости установлен соответствующий диск ротора.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции из-за наличия большого количества дисков.
Известно устройство для нагрева жидкости, принятое за прототип (см. заявку RU N 2002113432/06 от 23.05.2002 г.). Устройство содержит статор, имеющий цилиндрическую полость, входные каналы для подвода жидкости и выходной канал для отвода жидкости, а также установленный с зазором в эту полость ротор, выполненный в виде закрепленных на валу дисков со сквозными и несквозными отверстиями, расположенными по окружности вдоль периферии его торцев.
Недостатками прототипа является следующее. Хаотичное расположение сквозных и несквозных отверстий ведет к неуправляемости вихревых потоков жидкости, возможности взаимного гашения, что снижает эффективность нагрева жидкости.
Наличие острой кромки в каждом отверстии дисков повышает местное сопротивление и приводит к неравномерности движения жидкости вдоль диска, тем самым уменьшая пограничное трение - эффект нагрева жидкости, а также к разрушению острой кромки, к появлению микротрещин, к последующим разрушениям конструкции. Устройство не позволяет изменить коэффициент нагрева жидкости, т.е. увеличить скорость движения жидкости вдоль диска, не изменяя скорость вращения электродвигателя.
Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности нагрева жидкости при одновременном упрощении конструкции.
Для получения указанного технического результата в предлагаемом устройстве для нагрева жидкости, содержащем статор, имеющий цилиндрическую полость, входные каналы для подвода жидкости и выходной канал для отвода жидкости, а также установленный с зазором в эту полость ротор, выполненный в виде закрепленного на валу диска с несквозными отверстиями, расположенными по окружности вдоль периферии его торцев, входные каналы размещены на торцевых стенках статора вокруг вала ротора с противоположных сторон от диска и снабжены дроссельными шайбами, а выходной канал размещен на цилиндрической стенке статора и образует с прилегающими участками торцевых стенок статора и участком цилиндрической поверхности диска выходной коллектор, на периферии торцевых стенок статора выполнены несквозные отверстия, подобные несквозным отверстиям на диске ротора, при этом несквозные отверстия на обоих торцах диска и противолежащих им торцевых стенках статора выполнены в виде радиальных рядов и в каждом несквозном отверстии выполнена фаска или округление.
Несквозные отверстия на диске ротора и на торцевых стенках статора могут быть выполнены в форме цилиндрической, конусной или шаровой поверхности.
Размещение входных каналов на торцевых стенках статора вблизи вала ротора позволяет, во-первых, увеличить путь прохождения жидкости под действием центробежной силы от вала ротора до выходного коллектора, тем самым увеличить зону трения жидкости о поверхность диска, а следовательно, повысить эффективность нагрева жидкости. Во-вторых, введение жидкости в полость статора вблизи центра диска и с противоположных торцев диска позволяет уменьшить дисбаланс диска, возникающий от истечения жидкости с большой скоростью из входных каналов на поверхность диска, что повышает надежность работы устройства. Снабжение входных каналов дроссельными шайбами позволяет увеличить скорость движения жидкости, не меняя скорость вращения электродвигателя, а следовательно, увеличить эффективность нагрева жидкости.
Размещение выходного канала на цилиндрической стенке статора и образование там коллектора, где сталкиваются вихревые потоки нагретой жидкости с обоих торцев диска ротора, в результате чего выделяется дополнительная энергия - тепло, позволяет также повысить эффективность нагрева жидкости.
Размещение на периферии торцевых стенок статора несквозных отверстий, подобных несквозным отверстиям на диске ротора, позволяет усилить эффект трения жидкости о торцевые стенки статора, что также позволяет повысить эффективность нагрева жидкости. При этом выполнение несквозных отверстий на роторе и статоре в виде радиальных рядов способствует перемещению жидкости в определенном направлении так, как если бы она перемещалась лопатками турбины, т.е. способствует более плотному прилеганию жидкости к торцевым поверхностям ротора и статора, что способствует эффективности нагрева жидкости.
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.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема устройства для нагрева жидкости; на фиг.2 - схема расположения несквозных отверстий на диске ротора и статора; на фиг.3 - вид А на фиг.1; на фиг.4 - вид Б на фиг.1.
Устройство для нагрева жидкости содержит статор 1, имеющий цилиндрическую полость 2, входные каналы 3 для подвода жидкости и выходной канал 4 для отвода жидкости. В полости 2 статора установлен с зазором ротор, выполненный в виде диска 5, закрепленного на валу 6, электродвигателя 7. На периферии торцев диска 5 и на противолежащих им торцах статора 1 выполнены несквозные отверстия 8, которые размещены по окружности в виде радиальных рядов. В каждом несквозном отверстии выполнена фаска или округление 9 (см. фиг.4). Входные каналы 3 размещены на торцевых стенках статора 1 вокруг вала 6 ротора с противоположных сторон от диска и снабжены дроссельными шайбами 10 (см. фиг.3), а выходной канал 4 размещен на цилиндрической стенке статора и образует с прилегающими участками торцевых станок статора 1 и участком цилиндрической поверхности диска выходной коллектор 11. Несквозные отверстия 8 выполнены в форме конусной поверхности.
Устройство работает следующим образом.
Через входные каналы 3 с противоположных сторон от диска 5 ротора в полость 2 статора подается жидкость. Включают электродвигатель 7, вал 6 которого вращается со скоростью 3000 об/мин, с этой же скоростью вращается диск 5. Жидкость под действием центробежной силы движется между торцами диска 5 и торцевыми стенками статора 1, заходя в несквозные отверстия 8, при этом возникает трение и нагрев жидкости (эффект Ранке). Перемещаясь вдоль поверхности диска 5, нагретая жидкость стремится в коллектор, где вихревые потоки с одной торцевой поверхности диска 5 сталкиваются с вихревыми потоками, образующимися на другой торцевой поверхности диска 5, выделяя при этом дополнительную энергию - тепло. Далее нагретая жидкость через выходной канал 4 поступает в систему отопления или горячего водоснабжения.
Claims (2)
1. Устройство для нагрева жидкости, содержащее статор, имеющий цилиндрическую полость, входные каналы для подвода жидкости и выходной канал для отвода жидкости, а также установленный с зазором в эту полость ротор, выполненный в виде закрепленного на валу диска с несквозными отверстиями, расположенными по окружности вдоль периферии его торцов, отличающееся тем, что входные каналы размещены на торцевых стенках статора вокруг вала ротора с противоположных сторон от диска и снабжены дроссельными шайбами, а выходной канал размещен на цилиндрической стенке статора и образует с прилегающими участками торцевых стенок статора и участком цилиндрической поверхности диска выходной коллектор, на периферии торцевых стенок статора выполнены несквозные отверстия, подобные несквозным отверстиям на диске ротора, при этом несквозные отверстия на обоих торцах диска и противолежащих им торцевых стенках статора выполнены в виде радиальных рядов, и в каждом несквозном отверстии выполнена фаска или округление.
2. Устройство для нагрева жидкости по п.1, отличающееся тем, что несквозные отверстия на диске ротора и на торцевых стенках статора выполнены в форме цилиндрической, конусной или шаровой поверхности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123803/06A RU2270965C1 (ru) | 2004-08-03 | 2004-08-03 | Устройство для нагрева жидкости |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123803/06A RU2270965C1 (ru) | 2004-08-03 | 2004-08-03 | Устройство для нагрева жидкости |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2270965C1 true RU2270965C1 (ru) | 2006-02-27 |
Family
ID=36114400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004123803/06A RU2270965C1 (ru) | 2004-08-03 | 2004-08-03 | Устройство для нагрева жидкости |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2270965C1 (ru) |
-
2004
- 2004-08-03 RU RU2004123803/06A patent/RU2270965C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4298311A (en) | Two-phase reaction turbine | |
US7089886B2 (en) | Apparatus and method for heating fluids | |
US4036584A (en) | Turbine | |
US6976486B2 (en) | Apparatus and method for heating fluids | |
RU2270965C1 (ru) | Устройство для нагрева жидкости | |
WO2011142623A2 (ko) | 디스크형 유체 가열장치 | |
KR101238544B1 (ko) | 양방향 회전을 이용한 원심발열장치 및 원심발열방법 | |
RU2201562C2 (ru) | Теплогенератор приводной кавитационный | |
RU2269075C1 (ru) | Кавитационно-вихревой теплогенератор | |
RU2719612C1 (ru) | Теплогенератор | |
RU2290573C1 (ru) | Устройство для нагрева жидкости | |
RU2084773C1 (ru) | Насос-теплогенератор | |
RU2347154C1 (ru) | Малогабаритный теплогенератор роторного типа | |
WO2017200414A1 (ru) | Способ и устройство для получения пара | |
RU2235950C2 (ru) | Кавитационно-вихревой теплогенератор | |
RU7479U1 (ru) | Нагреватель текучей среды | |
KR100723654B1 (ko) | 소용돌이 공동현상을 이용한 열 발생장치 | |
RU2363900C1 (ru) | Комбинированный способ получения тепловой энергии в жидкости и устройство для его осуществления | |
KR20110132008A (ko) | 공동현상을 이용한 고효율 발열장치 | |
RU2293931C1 (ru) | Устройство для нагрева жидкости | |
RU2308648C1 (ru) | Теплогенератор роторного типа | |
RU2752447C2 (ru) | Лопастной проточный осерадиальный сепаратор | |
RU2307988C1 (ru) | Теплогенератор | |
RU2411423C2 (ru) | Способ получения парогазовой смеси и горячего теплоносителя из жидкости и турбороторный парогазогенератор для его осуществления | |
RU2357159C1 (ru) | Теплогенератор роторно-вихревого типа |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090804 |