RU2424173C1 - Thickening fluid heater - Google Patents
Thickening fluid heater Download PDFInfo
- Publication number
- RU2424173C1 RU2424173C1 RU2010111211/11A RU2010111211A RU2424173C1 RU 2424173 C1 RU2424173 C1 RU 2424173C1 RU 2010111211/11 A RU2010111211/11 A RU 2010111211/11A RU 2010111211 A RU2010111211 A RU 2010111211A RU 2424173 C1 RU2424173 C1 RU 2424173C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic pump
- outlet
- tank
- power
- motor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для разогрева загустевающей жидкости в емкости, например в железнодорожной цистерне, и может быть использовано при разогреве мазута, нефти, пищевых жиров, масла, синтетического каучука и т.д.The invention relates to devices for heating a thickening fluid in a tank, for example, in a railway tank, and can be used for heating fuel oil, oil, edible fats, oils, synthetic rubber, etc.
Известно устройство для разогрева загустевающих жидкостей, включающее закрепленное на валу двигателя центробежное колесо, приемную камеру с отверстием, выполненным в ее днище, причем камера установлена с возможностью перемещения вдоль вала, а наружный диаметр колеса соответствует диаметру отверстия днища камеры, которая снабжена вертикально установленным трубопроводом для откачки жидкости. [1. Устройство для разогрева застывающих жидкостей. Авторское свидетельство СССР №1009923, МКИ В65D 88/74 // F04D 13/08; B65G 69/20. Заявлено 27.08.1981. Опубликовано 07.04.1983, бюл №13].A device for heating thickening liquids is known, including a centrifugal wheel mounted on the motor shaft, a receiving chamber with an opening made in its bottom, the camera being mounted to move along the shaft, and the outer diameter of the wheel corresponding to the diameter of the opening of the bottom of the chamber, which is equipped with a vertically mounted pipe for pumping liquid. [one. Device for heating solidifying liquids. USSR author's certificate No. 1009923, MKI B65D 88/74 // F04D 13/08; B65G 69/20. Stated 08/27/1981. Published on April 7, 1983, bull. No. 13].
Центробежное колесо насоса, вращаясь, перегоняет через себя большое количество жидкости, выходящей из колеса в виде веерной закрученной струи. Гидравлическая энергия колеса за счет сил вязкостного трения переходит в тепловую. Все потери в колесе также используются для нагрева жидкости, которая по мере увеличения температуры снижает ее вязкость. Нагретая жидкость, двигаясь по замкнутому контуру в полости котла, отдает свое тепло застывающей жидкости, переводя ее в жидкое состояние и увеличивая зону разогрева. Интенсивная циркуляция жидкости, создаваемая колесом, способствует активизации теплообмена и равномерному разогреву. Устройство позволяет совместить две функции: разогрева и откачки застывающих жидкостей, что приводит к сокращению энергозатрат.The centrifugal pump wheel, rotating, distills through itself a large amount of liquid leaving the wheel in the form of a swirling fan. The hydraulic energy of the wheel due to the forces of viscous friction goes into heat. All losses in the wheel are also used to heat the fluid, which decreases its viscosity as the temperature rises. The heated liquid, moving in a closed circuit in the cavity of the boiler, gives up its heat to the solidifying liquid, translating it into a liquid state and increasing the heating zone. The intense fluid circulation created by the wheel promotes heat transfer and uniform heating. The device allows you to combine two functions: heating and pumping solidifying liquids, which leads to a reduction in energy consumption.
Недостатком рассматриваемого устройства является то, что по мере увеличения температуры разогреваемой жидкости снижается мощность устройства, а следовательно, снижается и эффективность разогрева этим устройством, и увеличивается время разогрева загустевающей жидкости. Это объясняется тем, что по мере увеличения температуры жидкости снижается ее вязкость и, как следствие, снижается момент на колесе и на двигателе соответственно, хотя частота вращения колеса не изменяется.The disadvantage of this device is that as the temperature of the heated fluid increases, the power of the device decreases, and therefore, the heating efficiency of this device decreases, and the heating time of the thickening fluid increases. This is due to the fact that as the temperature of the liquid increases, its viscosity decreases and, as a result, the moment on the wheel and on the engine decreases, although the speed of the wheel does not change.
А произведение момента на частоту вращения колеса - это мощность колеса, которая также снижается.And the product of the moment and the wheel speed is the power of the wheel, which also decreases.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является принятое в качестве прототипа устройство [2. Устройство для разогрева загустевающей жидкости в емкости. Авторское свидетельство СССР №1594077, МКИ В65D 88/74, B65G 69/20. Заявлено 07.05.1988. Опубликовано 23.09.1990. Бюл. №35] для разогрева загустевающей жидкости в емкости, которое содержит неподвижную раму, установленную на горловине емкости, электродвигатель со статором, закрепленное на валу электродвигателя центробежное колесо, помещенное в отвод с выходными отверстиями, по меньшей мере с одним. Согласно изобретению статор электродвигателя установлен на неподвижной раме в подшипниках, а в выходном отверстии отвода размещена с возможностью перемещения или поворота заслонка, связанная со статором посредством передаточного механизма.Closest to the claimed technical solution is adopted as a prototype device [2. Device for heating thickening fluid in a container. USSR copyright certificate No. 1594077, MKI B65D 88/74, B65G 69/20. Declared 05/07/1988. Published on September 23, 1990. Bull. No. 35] for heating the thickening fluid in the tank, which contains a fixed frame mounted on the neck of the tank, an electric motor with a stator, a centrifugal wheel mounted on the shaft of the electric motor, placed in the outlet with at least one outlet. According to the invention, the electric motor stator is mounted on a fixed frame in bearings, and a shutter connected to the stator by means of a transmission mechanism is arranged to move or rotate in the outlet opening of the outlet.
В частных случаях устройство имеет следующие отличительные признаки.In special cases, the device has the following distinctive features.
Согласно изобретению передаточный механизм выполнен в виде рычажной передачи, включающей двуплечий рычаг, закрепленный посредством поворотной опоры на неподвижной раме, причем одно плечо двуплечего рычага шарнирно связано со статором, а другое соединено с заслонкой посредством подпружиненной тяги.According to the invention, the transmission mechanism is made in the form of a lever transmission, comprising a two-arm lever, fixed by means of a rotary support on a fixed frame, one shoulder of the two-arm lever pivotally connected to the stator, and the other connected to the shutter via a spring-loaded rod.
Согласно изобретению передаточный механизм может быть выполнен в виде зубчатой передачи, одно колесо которой закреплено соосно на статоре электродвигателя, соединенном с неподвижной рамой посредством пружины, а другое связано с заслонкой посредством вала.According to the invention, the transmission mechanism can be made in the form of a gear transmission, one wheel of which is mounted coaxially on the stator of the electric motor connected to the fixed frame by means of a spring, and the other is connected to the shutter by means of a shaft.
Согласно изобретению передаточный механизм может представлять собой гидросистему, включающую гидроцилиндр одностороннего действия, трубопровод и рабочий гидроцилиндр одностороннего действия с подпружиненным штоком, при этом корпус гидроцилиндра одностороннего действия шарнирно соединен с неподвижной рамой, а его шток - со статором электродвигателя, поршневая полость этого цилиндра подсоединена трубопроводом к поршневой полости рабочего гидроцилиндра, причем корпус последнего жестко соединен с отводом, а его подпружиненный шток с заслонкой.According to the invention, the transmission mechanism may be a hydraulic system including a single-acting hydraulic cylinder, a pipeline and a single-acting working hydraulic cylinder with a spring-loaded rod, the single-acting hydraulic cylinder housing being pivotally connected to a fixed frame, and its rod to a motor stator, the piston cavity of this cylinder is connected by a pipeline to the piston cavity of the working hydraulic cylinder, and the housing of the latter is rigidly connected to the tap, and its spring-loaded rod with damper.
Поскольку статор электродвигателя установлен на неподвижной раме в подшипниках, а в выходном отверстии отвода размещена с возможностью перемещения или поворота заслонка, связанная со статором посредством передаточного механизма, выполненного в том или ином виде, описанном выше, то данная взаимосвязь элементов устройства приводит к снижению энергозатрат за счет стабилизации мощности на колесе. Однако у прототипа есть недостатки. Согласно изобретению в начале разогрева загустевающей жидкости, когда ее вязкость большая, то момент на колесе большой, а следовательно, и реактивный момент на статоре электродвигателя такой же. Этот момент от статора передается через передаточный механизм к заслонке и закрывает ее, делая подачу из выходного отверстия отвода равным нулю. По мере снижения вязкости разогреваемой жидкости (при повышении ее температуры) момент на колесе снижается, а следовательно, и реактивный момент на статоре электродвигателя снижается до такой же величины и через передаточный механизм приоткрывает заслонку, делая подачу из выходного отверстия отвода больше нуля. И чем меньше вязкость жидкости, тем меньше момент на колесе, а заслонка открывается больше, увеличивая подачу из выходного отверстия отвода. Предполагалось, что при снижении момента и одновременно при повышении подачи колеса будет наблюдаться стабилизация мощности, т.е постоянство мощности колеса, что несомненно привело бы к повышению эффективности разогрева и тем самым к снижению времени разогрева. Однако это не наблюдается. Нами было это проверено экспериментально [3. с.88-92]. В жидкости большой вязкости колесо загружалось в основном за счет потерь мощности на трение торцовых и цилиндрических поверхностей дисков колеса о загустевающую высоковязкую жидкость (дисковые потери мощности), которые в конечном итоге превратились в тепло. Причем эти потери существенно превышают гидравлическую мощность колеса (порой в несколько раз). А при снижении вязкости жидкости потери мощности снижаются и тогда преобладает над ними гидравлическая мощность колеса. Поэтому постоянства потребляемой мощности колесом не наблюдается, она снижается по мере уменьшения вязкости жидкости. Это приводит к снижению эффективности разогрева и к увеличению времени разогрева.Since the stator of the electric motor is mounted on a fixed frame in bearings, and the shutter connected to the stator by means of a transmission mechanism, made in one form or another, described above, is placed with the possibility of movement or rotation in the outlet opening of the outlet, this interconnection of the elements of the device reduces energy costs due to stabilization of power on the wheel. However, the prototype has disadvantages. According to the invention, at the beginning of heating of the thickening fluid, when its viscosity is large, the moment on the wheel is large, and therefore the reactive moment on the motor stator is the same. This moment is transmitted from the stator through the transmission mechanism to the shutter and closes it, making the feed from the outlet outlet equal to zero. As the viscosity of the heated fluid decreases (with increasing temperature), the moment on the wheel decreases, and consequently, the reactive moment on the stator of the electric motor decreases to the same value and opens the damper through the transmission mechanism, making the discharge from the outlet outlet more than zero. And the lower the viscosity of the liquid, the less the moment on the wheel, and the damper opens more, increasing the flow from the outlet of the outlet. It was assumed that with a decrease in torque and at the same time with an increase in the feed of the wheel, stabilization of power will be observed, i.e., a constant power of the wheel, which would undoubtedly lead to an increase in the heating efficiency and thereby to a decrease in the heating time. However, this is not observed. We have verified this experimentally [3. p. 88-92]. In a liquid of high viscosity, the wheel was loaded mainly due to friction power losses on the end and cylindrical surfaces of the wheel disks against thickening highly viscous liquid (disk power losses), which eventually turned into heat. Moreover, these losses significantly exceed the hydraulic power of the wheel (sometimes several times). And when the viscosity of the liquid decreases, the power loss decreases and then the hydraulic power of the wheel prevails over them. Therefore, the constancy of power consumption by the wheel is not observed, it decreases with decreasing fluid viscosity. This leads to a decrease in the heating efficiency and to an increase in the heating time.
Такое устройство для разогрева было испытано нами на синтетическом каучуке в цистерне емкостью 25 м3 [3, с.91-92]. При температуре -2°С синтетического каучука мощность, идущая на его разогрев, составила 51 кВт.We tested such a heating device on synthetic rubber in a tank with a capacity of 25 m 3 [3, pp. 91-92]. At a temperature of -2 ° C synthetic rubber, the power used to heat it was 51 kW.
Через 6 часов работы она составила 26,8 кВт при температуре 19°С. При дальнейшем разогреве до температуры 32°С эта мощность упала до 18 кВт.After 6 hours of operation, it amounted to 26.8 kW at a temperature of 19 ° C. Upon further heating to a temperature of 32 ° C, this power dropped to 18 kW.
Таким образом, известное устройство не обладает высокой эффективностью разогрева, так как нет постоянства его мощности, что приводит к повышению времени разогрева загустевающей жидкости.Thus, the known device does not have a high heating efficiency, since there is no constancy of its power, which leads to an increase in the heating time of the thickening fluid.
Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение эффективности разогрева и снижение тем самым времени разогрева. Это выполняется за счет поддержания постоянства мощности устройства независимо от изменяющейся вязкости и температуры разогреваемой загустевающей жидкости.The technical problem solved by the invention is to increase the heating efficiency and thereby reduce the heating time. This is done by maintaining the constant power of the device, regardless of the changing viscosity and temperature of the heated thickening fluid.
Для решения поставленной задачи устройство для разогрева загустевающей жидкости в емкости, включающее центробежное колесо, помещенное в отвод по меньшей мере с одним выходным отверстием и одним входным отверстием и размещенное внутри емкости, двигатель, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит гидромотор, регулируемый гидронасос с регулятором мощности, распределитель жидкости, всасывающий, напорный и сливной трубопроводы, предохранительный клапан, фильтр и маслобак, причем центробежное колесо соединено с валом гидромотора, установленного на горловине емкости, напорный канал гидромотора соединен через распределитель жидкости посредством напорного трубопровода с напорным каналом регулируемого гидронасоса с регулятором мощности, а сливной и дренажный каналы гидромотора подключены к сливному трубопроводу, который входит внутрь емкости через ее горловину и размещен у входного отверстия отвода или на его поверхности отвода, а затем выходит из емкости и соединен через распределитель жидкости и фильтр с маслобаком, при этом вал регулируемого гидронасоса с регулятором мощности соединен с валом двигателя, а к напорному каналу регулируемого гидронасоса с регулятором мощности подключен напорный канал предохранительного клапана, а сливной канал последнего соединен с маслобаком.To solve the problem, a device for heating the thickening fluid in the tank, including a centrifugal wheel, placed in the outlet with at least one outlet and one inlet and placed inside the tank, the engine, characterized in that the device further comprises a hydraulic motor, an adjustable hydraulic pump with a regulator power, liquid distributor, suction, pressure and drain pipelines, safety valve, filter and oil tank, and the centrifugal wheel is connected to the shaft by a hydraulic of a torus mounted on the neck of the tank, the pressure channel of the hydraulic motor is connected through the pressure distributor to the pressure channel of the adjustable hydraulic pump with a power regulator, and the drain and drain channels of the hydraulic motor are connected to the drain pipe, which enters the tank through its mouth and is located at the inlet of the outlet or on its outlet surface, and then leaves the tank and is connected through a liquid distributor and filter to an oil tank, while the shaft of the adjustable hydraulic pump and with a power regulator it is connected to the motor shaft, and the pressure channel of the safety valve is connected to the pressure channel of the adjustable hydraulic pump with the power regulator, and the drain channel of the latter is connected to the oil tank.
Поскольку устройство дополнительно содержит гидромотор, регулируемый гидронасос с регулятором мощности, распределитель жидкости, всасывающий, напорный и сливной трубопроводы, предохранительный клапан, фильтр и маслобак, причем центробежное колесо соединено с валом гидромотора, установленного на горловине емкости, напорный канал гидромотора соединен через распределитель жидкости посредством напорного трубопровода с напорным каналом регулируемого гидронасоса с регулятором мощности, а сливной и дренажный каналы гидромотора подключены к сливному трубопроводу, который входит внутрь емкости через ее горловину и размещен у входного отверстия отвода или на поверхности отвода, а затем выходит из емкости и соединен через распределитель жидкости и фильтр с маслобаком, при этом вал регулируемого гидронасоса с регулятором мощности соединен с валом двигателя, а к напорному каналу регулируемого гидронасоса с регулятором мощности подключен напорный канал предохранительного клапана, а сливной канал последнего соединен с маслобаком, то такая связь дополнительных элементов устройства с известными позволяет повысить эффективность разогрева и снизить тем самым время разогрева за счет поддержания постоянства мощности устройства независимо от изменяющейся вязкости и температуры разогреваемой загустевающей жидкости (чего нет в прототипе).Since the device further comprises a hydraulic motor, an adjustable hydraulic pump with a power regulator, a liquid distributor, a suction, pressure and drain pipelines, a safety valve, a filter and an oil tank, the centrifugal wheel being connected to the shaft of the hydraulic motor mounted on the neck of the tank, the pressure channel of the hydraulic motor is connected through the liquid distributor by pressure pipeline with a pressure channel of an adjustable hydraulic pump with a power regulator, and the drain and drain channels of a hydraulic motor are connected They are connected to the drain pipe, which enters the tank through its mouth and is located at the inlet of the outlet or on the surface of the outlet, and then leaves the tank and is connected through a fluid distributor and filter to the oil tank, while the shaft of the adjustable hydraulic pump with the power regulator is connected to the motor shaft , and the pressure channel of the safety valve is connected to the pressure channel of the adjustable hydraulic pump with a power regulator, and the drain channel of the latter is connected to the oil tank, such a connection of additional elements triads with known can increase the efficiency of heating and thereby reduce the heating time by maintaining a constant power of the device regardless of the changing viscosity and temperature of the heated thickening fluid (which is not in the prototype).
Кроме того, повышение эффективности разогрева наблюдается дополнительно потому, что все потери мощности в гидроприводе также полезно используются на разогрев загустевающей жидкости, т.к. сливной трубопровод после гидромотра расположен внутри емкости в загустевающей жидкости и он отдает тепло от нагретого гидроприводом масла к загустевающей жидкости.In addition, an increase in the heating efficiency is additionally observed because all power losses in the hydraulic drive are also useful for heating the thickening fluid, since the drain pipe after the hydromotor is located inside the tank in the thickening fluid and it transfers heat from the oil heated by the hydraulic drive to the thickening fluid.
Применение регулируемого гидронасоса с регулятором мощности позволяет поддерживать постоянную мощность этого гидронасоса, а следовательно, и мощность двигателя(электродвигателя или дизеля), при этом перегрузки двигателя не будет. Известно, что мощность такого регулируемого гидромотора равна Nн=Qн·Рн=const, где Qн - подача, а Рн - давление гидронасоса. Причем во сколько раз увеличивается давление Рн, во столько раз уменьшается подача Qн, а мощность остается постоянной (это мощность устройства для разогрева). Подача гидронасоса обеспечивает определенную частоту вращения гидромотора, а следовательно, и частоту вращения центробежного колеса устройства, вал которого соединен с валом гидромотора, а давление гидронасоса преодолевает момент на валу гидромотора, а следовательно, и момент на валу центробежного колеса.The use of an adjustable hydraulic pump with a power regulator allows you to maintain a constant power of this hydraulic pump, and consequently, the power of the engine (electric motor or diesel), while there will be no engine overload. It is known that the power of such an adjustable hydraulic motor is equal to N n = Q n · P n = const, where Q n is the supply and P n is the pressure of the hydraulic pump. Moreover, how many times the pressure P n increases, the supply Q n decreases so many times, and the power remains constant (this is the power of the heating device). The supply of the hydraulic pump provides a certain frequency of rotation of the hydraulic motor, and therefore the rotation speed of the centrifugal wheel of the device, the shaft of which is connected to the shaft of the hydraulic motor, and the pressure of the hydraulic pump overcomes the moment on the shaft of the hydraulic motor, and therefore the moment on the shaft of the centrifugal wheel.
Поэтому при большой вязкости загустевающей жидкости на валу центробежного колеса большой момент, а частота вращения центробежного колеса небольшая. Во сколько раз уменьшается момент на валу центробежного колеса (за счет снижения вязкости загустевающей жидкости при ее нагреве), во столько раз увеличивается частота вращения центробежного колеса, а мощность на валу колеса остается постоянной (чего нет в прототипе). Это и есть мощность нагревателя.Therefore, with a high viscosity of the thickening fluid on the shaft of the centrifugal wheel, there is a large moment, and the rotational speed of the centrifugal wheel is small. How many times decreases the moment on the shaft of the centrifugal wheel (by reducing the viscosity of the thickening fluid when it is heated), the rotation speed of the centrifugal wheel increases so many times, and the power on the wheel shaft remains constant (which is not in the prototype). This is the power of the heater.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства для разогрева загустевающей жидкости в емкости. На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.Figure 1 shows a schematic diagram of a device for heating a thickening fluid in a tank. Figure 2 is a section aa in figure 1.
Устройство для разогрева загустевающей жидкости в емкости содержит центробежное колесо 1, установленное в емкости 2 и помещенное в отвод 3. по меньшей мере с одним выходным 4 отверстием и с одним входным 5. При использовании устройства в железнодорожной цистерне 2 отвод 3 необходимо выполнить с двумя симметрично расположенными выходными отверстиями 4, направленными вдоль продольной оси 6 емкости 2 в противоположные стороны (фиг.2). Устройство дополнительно содержит гидромотор 7, регулируемый гидронасос 8 с регулятором мощности, распределитель 9 жидкости, напорный 10 и сливной 11 трубопроводы, предохранительный клапан 12, фильтр 13 и маслобак 14, при этом вал регулируемого гидронасоса 8 с регулятором мощности соединен с валом двигателя 15, который может быть выполнен в виде дизеля или электродвигателя или иного двигателя. Гидромотор 7 установлен на крышке 17 емкости 2. Там же закреплен и отвод 3. Причем гидромотор 7 и отвод 3 могут быть закреплены на специальной эстакаде, чтобы масса устройства не передавалась конструкции емкости.The device for heating the thickening fluid in the tank contains a
Центробежное колесо 1 соединено с валом гидромотора 7. Напорный канал 18 гидромотора 7 соединен через распределитель 9 жидкости посредством напорного 10 трубопровода с напорным каналом 19 регулируемого гидронасоса 8 с регулятором мощности, а сливной 20 и дренажный 21 каналы гидромотора 7 подключены к сливному трубопроводу 11, который входит внутрь емкости 2 через ее горловину 17 и размещен у входного отверстия 5 отвода 3 или на поверхности отвода 3, а затем выходит из емкости 2 и соединен через распределитель 9 жидкости и фильтр 13 с маслобаком 14. К напорному каналу 19 регулируемого гидронасоса 8 с регулятором мощности подключен напорный канал 22 предохранительного клапана 12, а сливной канал 23 предохранительного клапана 12 соединен с маслобаком 14.The
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Включают в работу двигатель 15, распределитель 9 жидкости будет в правой позиции и регулируемый гидронасос 8 с регулятором мощности вращается двигателем 15 с постоянной частотой вращения. При этом регулируемый гидронасос 8 всасывает масло из маслобака 14 и сливает его через фильтр 13 вновь в маслобак 14, а гидромотор 7 не вращается.The engine 15 is turned on, the fluid distributor 9 will be in the right position, and the adjustable hydraulic pump 8 with a power regulator is rotated by the engine 15 at a constant speed. In this case, the adjustable hydraulic pump 8 draws oil from the oil tank 14 and drains it through the filter 13 again into the oil tank 14, and the hydraulic motor 7 does not rotate.
Включают левую позицию распределителя 9 жидкости, регулируемый гидронасос 8 с регулятором мощности нагнетает масло по напорному трубопроводу 10 к гидромотору 7, который вращает центробежное колесо 1 устройства. Поскольку в начале разогрева загустевающая жидкость находится с низкой температурой и с большой вязкостью, то на центробежном колесе 1 будет большой момент сопротивления, который будет преодолеваться моментом гидромотора 7. Момент гидромотора 7 будет формироваться за счет давления Рн регулируемого гидронасоса 8 с регулятором мощности. Поскольку в начале разогрева момент сопротивления на центробежном колесе 1 будет большой, то и давление Рн регулируемого гидронасоса 8 будет максимально большим. Поэтому регулятор мощности регулируемого гидронасоса 8 срабатывает автоматически, уменьшает подачу Qн регулируемого гидронасоса 8 обратно пропорционально увеличению давления Рн и поддерживает постоянную мощность регулируемого гидронасоса 8, т.е. Nн=Qн·Рн=const.The left position of the liquid distributor 9 is turned on, an adjustable hydraulic pump 8 with a power regulator pumps oil through a pressure line 10 to a hydraulic motor 7, which rotates the
Уменьшение подачи Qн регулируемого гидронасоса 8 приведет к пропорциональному уменьшению частоты вращения гидромотора 7, а следовательно, и центробежного колеса 1 (чего нет в прототипе). При этом вся отдаваемая центробежным колесом 1 мощность переводится в тепло, идущее на разогрев загустевающей жидкости. Все потери мощности в центробежном колесе 1 переводятся также в тепло за счет сил вязкого трения. Потоки разогретой жидкости, выходящие из выходных отверстий 4 отвода 3, направлены вдоль оси 6 емкости 2 и отдают свое тепло загустевающей жидкости.A decrease in the feed Q n of the adjustable hydraulic pump 8 will lead to a proportional decrease in the rotational speed of the hydraulic motor 7, and hence the centrifugal wheel 1 (which is not in the prototype). In this case, all the power given by the
По мере разогрева жидкости ее вязкость снижается и поэтому момент сопротивления на валу центробежного колеса 1 уменьшается (а следовательно, уменьшается и момент Мм на валу гидромотора 7), поэтому давление Рн регулируемого гидронасоса 8 с регулятором мощности уменьшается пропорционально уменьшению момента Мм гидромотора 7 и центробежного колеса 1 (их моменты равны). Тогда регулятор мощности регулируемого гидронасоса 8, срабатывая автоматически в обратную сторону, увеличивает подачу Qн регулируемого гидронасоса 8, поддерживая вновь постоянную мощность регулируемого гидронасоса 8, т.е. Nн=Qн·Рн=const А это приведет к увеличению частоты ωм вращения гидромотора 7 и центробежного колеса 1 (чего нет в прототипе). Поэтому потребляемая мощность Nк (центробежного колеса 1 и гидромотора 7 Nм будет также постоянной, т.е. Nк=Nм=Мм·ωм=const.As the fluid warms up, its viscosity decreases and therefore the moment of resistance on the shaft of the
При дальнейшем разогреве (вязкость жидкости еще меньше) момент сопротивления на валу центробежного колеса 1 и на валу гидромотора 7 еще уменьшается, а частота их вращения будет пропорционально увеличиваться. При этом во сколько раз уменьшается момент на валу центробежного колеса 1, во столько раз увеличивается частота его вращения, а мощность, потребляемая центробежным колесом 1, остается постоянной (чего нет в прототипе). Это и есть мощность предлагаемого устройства.With further heating (the viscosity of the liquid is even lower), the moment of resistance on the shaft of the
Предложенные в нашем техническом решении механическая связь валов центробежного колеса 1 и гидромотора 7, а также гидравлическая связь гидромотора 7 с регулируемым гидронасосом 8 с регулятором мощности позволяют поддерживать постоянной мощность устройства для разогрева загустевающей жидкости за все время разогрева независимо от изменяющейся вязкости разогреваемой жидкости (чего не в прототипе). За счет этого повышается эффективность разогрева и снижается тем самым время разогрева.The mechanical connection of the shafts of the
Кроме того, повышение эффективности разогрева дополнительно происходит за счет того, что все потери мощности в гидроприводе также полезно используются на разогрев, так как сливной трубопровод 11 после гидромотора 7 входит внутрь емкости 2, размещен у входного отверстия 5 отвода 3 и отдает тепло разогреваемой жидкости.In addition, increasing the efficiency of heating is additionally due to the fact that all power losses in the hydraulic drive are also useful for heating, since the
Устройство для разогрева загустевающей жидкости может не только разогревать, но и откачивать разогретую жидкость из емкости 2. В случае откачки устройство должно быть дополнительно снабжено одним или двумя откачивающими трубопроводами, которые должны быть подключены к отводу 3, а также одной или двумя заслонками, перекрывающими выходные отверстия 4 отвода 3 (не показаны).The device for heating the thickening fluid can not only heat, but also pump out the heated fluid from the
Таким образом, как следует из вышеизложенного, реализация предлагаемого технического решения позволит поддерживать постоянной мощность устройства за все время разогрева независимо от изменяющейся вязкости разогреваемой жидкости, что приведет к повышению эффективности разогрева и снижению тем самым времени разогрева.Thus, as follows from the foregoing, the implementation of the proposed technical solution will allow to maintain a constant power of the device for the entire heating time, regardless of the changing viscosity of the heated fluid, which will increase the heating efficiency and thereby reduce the heating time.
Источники информацииInformation sources
1. Устройство для разогрева застывающих жидкостей. Авторское свидетельство СССР №1009923, МКИ В65D 88/74 // F04D 13/08; B65G 69/20 / Заявлено 27.08.1981. Опубликовано 07.04.1983, Бюл. №13.1. Device for heating solidifying liquids. USSR author's certificate No. 1009923, MKI B65D 88/74 // F04D 13/08; B65G 69/20 / Stated 08/27/1981. Posted on 04/07/1983, Bull. No. 13.
2. Устройство для разогрева загустевающей жидкости в емкости. Авторское свидетельство СССР №1594077, МКИ В65D 88/74, B65G 69/20. Заявлено 07.05.1988. Опубликовано 23.09.1990. Бюл №35.2. A device for heating thickening fluid in a container. USSR copyright certificate No. 1594077, MKI B65D 88/74, B65G 69/20. Declared 05/07/1988. Published on September 23, 1990. Bull number 35.
3. О.В.Чернов. Баланс энергии при работе гидродинамического нагревателя и влияние вязкости разогреваемой загустевающей жидкости на мощность нагревателя. Сборник статей по материалам 7-й Международной научно-технической конференции. (г.Новочеркасск, 15-17 декабря 2004 г.), выпуск 5. Новые технологии управления движением технических объектов. Новочеркасск 2004, с.88-92.3. O. V. Chernov. The energy balance during the operation of a hydrodynamic heater and the influence of the viscosity of a heated thickening fluid on the power of the heater. Collection of articles on the materials of the 7th International Scientific and Technical Conference. (Novocherkassk, December 15-17, 2004), issue 5. New technologies for controlling the movement of technical objects. Novocherkassk 2004, p. 88-92.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010111211/11A RU2424173C1 (en) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | Thickening fluid heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010111211/11A RU2424173C1 (en) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | Thickening fluid heater |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2424173C1 true RU2424173C1 (en) | 2011-07-20 |
Family
ID=44752454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010111211/11A RU2424173C1 (en) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | Thickening fluid heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2424173C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104029949A (en) * | 2014-06-05 | 2014-09-10 | 宁国市惠利电器有限公司 | Oiling machine |
-
2010
- 2010-03-23 RU RU2010111211/11A patent/RU2424173C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104029949A (en) * | 2014-06-05 | 2014-09-10 | 宁国市惠利电器有限公司 | Oiling machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103717463A (en) | Hydrodynamic retarder and method for controlling the power transmission of such a retarder | |
| DK200400409A (en) | Variable capacity oil pump | |
| RU2424173C1 (en) | Thickening fluid heater | |
| CN104454113A (en) | Engine water pump cooling device, engine cooling system and control method of engine cooling system | |
| CN102261345A (en) | Centrifugal energy-saving water pump | |
| JP5642772B2 (en) | Oil supply for renewable energy generators | |
| CN100393423C (en) | Centrifuge comprising hydraulic differential speed determination | |
| CN110158409B (en) | Highway pitch construction tool | |
| CN103920603A (en) | Hydraulic system of horizontal screw-discharging filter centrifuge and control method of hydraulic system | |
| KR20100098913A (en) | Boiler apparatus using friction heat | |
| RU2561254C1 (en) | Electrohydraulic drive | |
| NO300833B1 (en) | Tankrengjöringssystem | |
| US5896832A (en) | Viscous fluid heat generator | |
| CN104164831A (en) | Milling wheel speed regulating system of cold milling machine for pavement | |
| AU727786B2 (en) | A drive unit for conveyors, in particular for a capstan system | |
| CN107387293B (en) | Revolving body oil-feeding control system and the novel rotation fuel feeding variable pitch type hydraulic turbine | |
| SU553770A1 (en) | Centrifugal extractor | |
| CN110005791A (en) | Fire fighting pressurization height turns round strong kinetic energy special reduction gear | |
| CN207583703U (en) | A kind of horizontal pump bearing cooling structure | |
| RU2523338C2 (en) | Hydrodynamic clutch controlled by filling change | |
| CN208885446U (en) | A kind of hydraulic motor with cooling device | |
| CN205207579U (en) | Adjustable turbine blade formula hydraulic coupling | |
| CN109973197A (en) | A kind of self cooled cooling water pump for engine | |
| CN115163006B (en) | Oil well paraffin removal viscosity reduction remote metering matching equipment and method | |
| CN207396046U (en) | A kind of gearbox adds the buncher experimental rig that gear pump hydraulic system loads |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130324 |