Пристрій для нагрівання рідини

Пристрій для нагрівання рідини, що містить насос і теплогенератор з корпусом і прискорювачем руху рідини, який відрізняється тим, що він оснащений кільцевими магнітострикційними випромінювачами, що мають різну частоту випромінювання і установлені між прискорювачем руху рідини і корпусом теплогенератора співвісно з цим корпусом й між собою Корисна модель належить до теплотехніки, зокрема до пристроїв для нагрівання рідин, і може бути використана для опалення житлових будинків, будинків громадського призначення, промислових споруд, а також для підігрівання води для виробничих і побутових потреб Відомий пристрій для нагрівання рідини (див опис винаходу до авторського свідоцтва СРСР №1028972 МПК F25B29/00 від 01 04 81р , опубл 15 07 83р ), який містить корпус з вихідним патрубком, в якому встановлене колесо з лопатками, які утворюють канали Пристрій має також сопла, тина механічної енергії рідини витрачається на обертання колеса пристрою Таким чином, відомий пристрій для нагрівання рідини є складним і недостатньо надійним, має низьку ефективність нагрівання і значну собівартість Ці недоліки частково усунені у відомому пристрої для нагрівання рідини, який описаний в патенті України №7205 МПК 5F25B29/00 від 15 09 94р Він Є найбільш близьким аналогом заявленої корисної моделі і містить в собі слідуючи суттєві ознаки, подібні до суттєвих ознак заявленої корисної моделі насос і теплогенератор з корпусом і прискорювачем руху рідини Конструктивною особливістю зазначеного пристрою для нагрівання рідини є те, що прискорювач руху рідини теплогенератора пристрою має порожнину, виконану у вигляді циклону, який має по контуру вигляд спіралі Рідина під тиском 0,4 0,6МПа подається насосом в прискорювач руху рідини, в якому вона рухається по спіралі, завдяки чому рух її стає вихровим При цьому швидкість руху рідини збільшується, завдяки чому збільшується кінетична енергія рідини, що викликає її нагрівання Таким чином, в цьому пристрої для нагрівання рідини вона нагрівається завдяки вихровому рухові її в прискорювачі руху рідини При цьому власне теплогенератор не має рухомих елементів Отже, зазначений пристрій для нагрівання рідини простіший конструктивно в порівнянні з вище описаним пристроєм для нагрівання рідини по авторському свідоцтву СРСР №1028972 Відсутність в теплогенераторі пристрою рухомих елементів робить його надійним в роботі і дов КІЛЬКІСТЬ яких дорівнює КІЛЬКОСТІ каналів колеса, причому вхід кожного сопла сполучений з виходом ВІДПОВІДНОГО каналу, а сопла встановлені по дотичній до колеса В цьому пристрої для нагрівання рідини в колесі відбувається відцентрове стиснення суміші води і пари з одночасною конденсацією пари, що міститься в суміші, і одержання гарячої води з високим тиском при адіабатичному розширенні суміші з одержанням реактивної сили, яку використовують для додаткового стискання пароводяної суміші, що всмоктується Цей пристрій для нагрівання рідини має складну конструкцію, при цьому наявність значної КІЛЬКОСТІ елементів конструкції знижує надійність роботи пристрою Крім того, в цьому пристрої для нагрівання рідини передбачений ПІДВІД додаткового теплоносія у вигляді пари, що підвищує собівартість пристрою Цей пристрій має, крім того, низьку ефективність, так як не вся механічна енергія робочої рідини (води) переходить в теплову, тому що час СО со CM 2343 говічним, простота конструкції знижує його ційні випромінювачі 5 мають різну частоту випрособівартість Цей пристрій в порівнянні з раніше мінювання Прискорювач 4 руху рідини виконаний описаним пристроєм в певній мірі підвищує ефеку вигляді кільцевої камери і 1 і коаксіальної з нею тивність нагрівання рідини центральної камери 12, яка сполучена з корпусом З теплогенератора 2 Кільцева 11 і центральна 12 Однак недоліком цього пристрою для нагрікамери розділені вставкою 13 і сполучені між совання рідини є те, що він не забезпечує суттєвого бою каналами 14 (фігЗ), які виконані тангенційно підвищення ефективності нагрівання рідини до центральної камери 12 Кільцева камера 11 В основу заявленої корисної моделі поставлесполучена з насосом 1 через його напірний патруно задачу удосконалення пристрою для нагрівання бок 15 (фіг 1) Корпус 3 теплогенератора 2 через рідини, узятого за прототип, для досягнення новопатрубок 16 сполучений з перепускним патрубком го технічного результату при використанні корис17, в який вмонтований дросель 18 Перепускний ної моделі, який полягає в суттєвому підвищенні патрубок 17 сполучений також з центральною каефективності нагрівання рідини мерою 12 через гальмівний пристрій 19 В верхній Для досягнення цього технічного результату частині корпусу 3 установлений гальмівний пристрій для нагрівання рідини, що містить насос і пристрій 20 3 теплогенератором 2 через патрубок теплогенератор з корпусом і прискорювачем руху 16 сполучений циркуляційний трубопровід 21, який рідини, оснащений кільцевими магнітострикційничерез вентиль 22 сполучений зі всмоктуючим патми випромінювачами, які мають різну частоту вирубком 23 насоса 1 3 циркуляційним трубопровопромінювання і установлені між прискорювачем дом 21 через вентиль 24 сполучений подавальний руху рідини і корпусом теплогенератора СПІВВІСНО з трубопровід 25, який сполучений з теплоцим корпусом і між собою обмінниками 26 Теплообмінники 26 сполучені зі Між відрізняючими ознаками заявленої корисзворотним трубопроводом 27, який через запірний ної моделі і одержуваним технічним результатом вентиль 28 сполучений зі всмоктуючим патрубком існує причинно-наслідковий зв'язок Особливістю 23 насоса 1 Патрубок 29 і запірний вентиль ЗО заявленого пристрою для нагрівання рідини є те, призначені для заповнення пристрою рідиною і що він суттєво підвищує ефективність нагрівання для зливання рідини в разі потреби рідини Для досягнення цього технічного результату необхідна наступна нова сукупність Пристрій для нагрівання рідини має розширювідрізняючих ознак вальний бак 31 оснащення пристрою для нагрівання рідини кіПристрій для нагрівання рідини працює таким льцевими магнітострикційними випромінювачами, чином Перед початком роботи відкривають запірні які мають різну частоту випромінювання, вентилі 22, 24, 28 і ЗО і дросель 18 і заповнюють пристрій рідиною Після ЦЬОГО закривають вентилі установка кільцевих магнітострикційних ви24, 28 і ЗО і приводять в дію насос 1 При цьому промінювачів між прискорювачем руху рідини і насос 1 через напірний патрубок 15 подає рідину корпусом теплогенератора, під тиском в прискорювач 4 руху рідини, з якого установка кільцевих магнітострикційних вивона витікає через кільцеві магнітострикційні випромінювачів СПІВВІСНО з корпусом і між собою промінювачі 5 в корпус 3 теплогенератора 2, а з Вилучення із зазначеної нової сукупності відрінього через патрубок 16, циркуляційний трубозняючих ознак хоча б однієї ознаки не забезпечує провід 21, запірний вентиль 22 і всмоктуючий патодержання нового технічного результату суттєворубок 23 знову надходить в насос 1 Відбувається го підвищення ефективності нагрівання рідини циркуляція рідини В прискорювачі 4 руху рідини Отже, вказані відрізняючі ознаки є суттєвими, рідина проходить з кільцевої камери 11 в центак як кожна з них, окремо взята, необхідна, а всі, тральну камеру 12 через канали 14, які виконані разом взяті, достатні для того, щоб відрізнити датангенційно до центральної камери 12, завдяки ний об'єкт корисної моделі від усіх інших об'єктів чому її рух стає вихровим, при цьому швидкість того ж призначення і одержати новий технічний руху рідини збільшується Завдяки тому що рідина результат при його використанні рухається в каналах 14 з великою швидкістю, у На фіг 1 зображений загальний вигляд прирідині виникають ультразвукові коливання і строю для нагрівання рідини, на фіг 2 - загальний гідродинамічна кавітація, що викликають вигляд теплогенератора пристрою(поздовжній нагрівання рідини Одночасно з введенням у дію розріз), на фіг 3 - розріз А-А на фіг 2 насоса 1 подають перемінний електричний струм у Пристрій для нагрівання рідини містить насос спіралі 10, що приводить до виникнення ультра1 (фіг 1) і теплогенератор 2 який має корпус 3 і звукових коливань у кільцевих магнітострикційних прискорювач 4 руху рідини (фіг 2) Між прискорювипромінювачах 5, які діють на рідину, що проховачем 4 руху рідини і корпусом 3 СПІВВІСНО З НИМ дить через них, і викликають в ній ультразвукову установлені кільцеві магнітострикційні випромінюкавітацію Це також приводить до нагрівання вачі 5, виконані кожний у вигляді пакетів склеєних рідини Частота ультразвукових коливань, що виміж собою кільцевих пластин 6 з магнітострикційникають у рідині при виході м з каналів 14, складає ного матеріалу, наприклад нікелю Пакети кільце10 22КГц Частота ультразвукових коливань, вих пластин 6 закріплені між прискорювачем 4 створюваних кільцевими магнітострикційними вируху рідини і корпусом 3 за допомогою демпферів промінювачами, складає 1 10МГц Дія на рідину 7, фланців 8 і стяжок 9 Кільцеві магнітострикційні ультразвукових коливань більш низької частоти, випромінювачі 5 мають спіралі 10, до яких підвостворюваної перетворювачем руху рідини, і більш дять перемінний електричний струм для створенвисоких різних частот, створюваних кільцевими ня в кільцевих магнітострикційних випромінювачах магнітострикціюними випромінювачами, у 3 4 ультразвукових коливань Кільцеві магнітострик 2343 рази прискорює процес нагрівання рідини і робить його менш енергоємним, тобто більш ефективним Рідина циркулює по контуру "насос 1 - теплогенератор 2 - циркуляційний трубопровід 21 - насос 1" до тих пір, поки вона в контурі не нагріється до заданої температури Після цього відкривають запірні вентилі 24 і 28, і нагріта рідина по подавальному трубопроводу 25 подається в теплообмінники 26, з яких охолоджена рідина по зворотному трубопроводу 27 через всмоктуючий патрубок 23 надходить в насос 1 З допомогою запірних вентилів 22 і 24 регулюють КІЛЬКІСТЬ рідини, що надходить в теплообмінники 26, і стабілізують процес нагрівання теплообмінників в заданому інтервалі температур Перепускний патрубок 17, гальмівні пристрої 19 і 20 призначені для стабілізації руху рідини в теплогенераторі 2 і процесу м нагрівання Регулювання здійснюють з допомогою дроселя 18 Таким чином, завдяки тому що заявлений пристрій для нагрівання рідини оснащено кільцевими магнітострикційними випромінювачами, які мають різну частоту випромінювання і установлені між прискорювачем руху рідини і корпусом теплогенератора СПІВВІСНО з цим корпусом і між собою, суттєво підвищується ефективність нагрівання рідини При роботі заявленого пристрою на рідину діють ультразвукові коливання різних частот, більш низької і більш високих При цьому в рідині виникають гідродинамічна кавітація, викликана рухом рідини в теплогенераторі, і ультразвукова кавітація, викликана впливом на рідину ультразвукових коливань, створюваних кільцевими магнітострикційними випромінювачами Це дозволяє використовувати заявлений пристрій не тільки для нагрівання рідини, але і для знезаражування рідини, тому що ультразвук і кавітація знищують мікрофлору, і для приготування високодисперсних емульсій і суспензій, тому що ультразвук і кавітація роблять високоефективне перемішування компонентів рідини Розроблено конструкторську документацію пристрою для нагрівання рідини, виготовлений і випробуваний дослідний зразок 26 Фіг. J 2343 16 Фіг. З Фіг. 2 Комп'ютерна верстка М. Мацело Підписне Тираж 39 прим. Міністерство освгти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м. Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м. Київ, 04119