Гідродинамічна установка для нагрівання рідини

Гідродинамічна установка для нагрівання рідини, що містить гідростанцію, байпас, 3 забезпечує ефективне протікання технологічних процесів у агровиробництві, потребуючих нагріву рідин, а також опалення виробничих, жилих соціальних приміщень та інших об'єктів. На Фіг.1 представлена загальна схема пропонованої гідродинамічної установки нагріву рідини. Установка має привідний електродвигун 1, муфту 2, яка з'єднує насос 3, байпас 4, випромінювач 5, крани 13, 14, 15, 16, 17, які призначені для регулювання процесу, манометр 11, ємність 9, термометр 12. В основу установки для нагрівання рідини покладено гідродинамічний випромінювач, який перетворює енергію турбулентного затопленого струменю рідини в теплову енергію, нагріваючи рідину. Конструктивна схема гідродинамічного випромінювача представлена на Фіг.2. Найбільш доцільним є механізм гідродинамічного випромінювання за рахунок пульсації кавітаційної області, яка утворюється між соплом 2 і перешкодою 3 (Фіг.2). Відбиваючи поверхні можуть бути випуклими, плоскими та ввігнутими. Кращим в енергетичному відношенні являється ввігнутий відбивач у вигляді лунки. Гідродинамічний випромінювач працює під тиском рідини, що створюється насосною станцією. Гідродинамічний випромінювач має вхідний 4 та вихідний 5 штуцер (Фіг.2), причому діаметр вихідного штуцера 1,5-2,0 рази більше вхідного (Фіг.2). Гідродинамічний випромінювач складається з корпусу 1, в якому розташовані сопло 2 та отражатель 3, регулювального пристрою 6 та завихрювач потоку рідини 7. За допомогою механізму регулювання 6 можна змінювати величину зазору між соплом та отражателем випромінювача. Випромінювач настроюється установкою певного зазору між соплом і отражателем. Оптимальний зазор - 2,9мм. Контроль режиму роботи випромінювача здійснюється за допомогою спеціального акустичного датчика (гідрофона). У більшості випадків настроювати випромінювач можна на слух за максимумом звучання акустичного режиму. Гідродинамічний випромінювач 5 вмонтований у нагнітальну магістраль установки (Фіг.1), вхід якої з'єднаний з насосом 3 через байпас 4, а вихід підключений трубопроводом до технологічної ємності 9. На вході випромінювача встановлений завихрювач 6 для підвищення інтенсивності закручування рідини з метою попереднього 31462 4 нагріву, виконаний у вигляді втулки з двозахідною внутрішньою різьбою. Гідродинамічна установка працює таким чином: в режимі нагрівання рідини при вмиканні привідного електродвигуна 1 через муфту 2 починає працювати насос 3 і всмоктує рідину із ємності 9 по магістралі 18 в всмоктувальну магістраль насосу 3, при цьому крани 13, 15, 16 повинні бути закритими, а крани - 14, 17 відкритими. Краном 14 регулюється попередній робочий тиск нагнітальної магістралі, який контролюється манометром 11. Рідина під тиском проходить по нагнітальній магістралі 7 і потрапляє у випромінювач 5, де проходить нагрівання рідини. Краном 14 регулюється робочий тиск у випромінювачі 5. пройшла по магістралі через Рідина, яка випромінювач попадає в ємність 9, при цьому кран 15 відкритий. Цей режим повторюється декілька раз для нагрівання рідини до певної температури, яка контролюється термометром 12. Нагріта рідина через відчинений кран 16 і магістраль подається до споживача 10, при цьому кран 16 відкритий. Запропонована установка для нагріву рідини забезпечує зниження витрат енергії в декілька раз, зменшення металоємності та збільшення продуктивності устаткування і дозволяє підвищити якість та харчову цінність с.г. продукції в умовах міні цехів та фермерських господарств. Пропонуєма гідродинамічна установка виготовлена та виробована в умовах агровиробництва, отримані певні результати. У порівнянні з класичними нагрівачами (ТЕНи, котли та інш.) гідродинамічний випромінювач має ряд суттєвих переваг, які забезпечують його ефективне використання: - при однаковій виробничості має на порядок менші габарити; - за рахунок високого КПД перетворення енергії потоку в енергію ультразвукових коливань споживає значно меншу потужність на привід (1,1кВт при виробничості 2,5м3/год.); - забезпечує гнучке регулювання виробничості (від 0 до 2,5м3/год); - не має рушійних частин, що обумовлює його високу надійність в експлуатації та високий ресурс; - витрата електроенергії знижується на 20-30% у порівнянні з класичними тепло генераторами. Джерела інформації: 1. Шаурбергер, патент Австрії №117749 від 10.05.1930р. 2. Вихровий теплогенератор, патент РФ №2045715, МПК F25 B 29/00. Бюл. №28, 1995р. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 31462 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601