Кавітаційний теплогенератор

1. Кавітаційний теплогенератор, що включає насос, електромотор і ротори, розміщені коаксіально в резервуарі, ротори конічної форми з гвинтовими канавками та соплами, який відрізняється тим, що електромотор сполучено з валом теплогенератора зверху, а насос приєднано до вала теплогенератора знизу, всі ротори теплогенератора зі сторони меншого торця сполучено з патрубками, розміщеними коаксіально один з одним і з валом теплогенератора, зовнішній патрубок розміщено в стакані, привареному до днища резервуара, між цим стаканом і зовнішнім патрубком ротора останнього ступеня виконано лабіринтове ущільнення, а на верхньому кінці стакана розміщено опорний підшипник, стакан сполучено з нагнітальним патрубком насоса, а всмоктуючий патрубок насоса з'єднано трубопроводом з днищем резервуара. 2. Кавітаційний теплогенератор за п. 1, який відрізняється тим, що всі конічні ротори розміщуються коаксіально більшим торцем догори, в більшому торці роторів розміщується циліндрична кільцева U 2 37149 1 3 37149 Спільними ознаками заявляємого теплогенератора з прототипом по заявці [22, 23, 24] являються: - Конічна форма ротора. - Наявність гвинтових канавок у роторі. - Наявність сопел. - Наявність зубчатих вінців. - Розміщення електродвигуна з насосом на одному валу з ротором теплогенератора, поєднання їх валів муфтами. Відмінними ознаками є: - Компоновка електромотора, теплогенератора та насоса таким чином, що не потребується електромотор із виходом валів з обох кінців, а саме: електромотор обертає теплогенератор, а теплогенератор передає рух насосу. - Створення напору від насоса на ротори всіх ступенів, для чого всі ротори оснащуються патрубками, які розміщуються в одному стакані з ущільненням, в який подається робоча рідина під напором від насоса, вал теплогенератора при цьому суцільний і не містить засвердленої порожнини. - Передача додатково вироблення тепла насосу, для чого на робочі колеса та їх вкладки в корпусі напресовано перфоровані кільця з зазором 0,15-0,5мм. Недоліком аналогів [22, 23] є недостатність напору на ротори ІІ-ої та інших ступенів, обумовлена робота цих роторів на самозасмоктування робочої рідини з резервуару, з цим пов’язана недостатня ефективність роторів ІІ-ої і подальших ступенів. Недоліком прототипу [1] є недостатня його ефективність. Задача заявляємого теплогенератора - збільшення ефективності роботи та кількості енергії, що виробляється. Поставлена задача вирішується тим, що електромотор сполучено з валом теплогенератора зверху, а насос приєднано до вала теплогенератора знизу, всі ротори теплогенератора зі сторони меншого торця сполучено з патрубками, розміщеними коаксіально між собою і з валом теплогенератора, зовнішній патрубок розміщено в стакані, привареному до днища резервуару, між цим стаканом і зовнішнім патрубком ротора останньої ступені виконано лабіринтове ущільнення, а на верхньому кінці стакана розміщено опорний підшипник, стакан сполучено з нагнітальним патрубком насоса, а всмоктуючий патрубок насоса з'єднано трубопроводом з днищем резервуару, всі конічні ротори розміщуються коаксіально більшим торцем догори, в більшому торці роторів розміщується циліндрична кільцева камера, в якій вмонтовуються сопла, на рівні сопел коаксіально з циліндричними камерами встановлюються зубчаті вінця, з внутрішньої сторони верхньої кільцевої циліндричної камери встановлюються опорні ролики з можливістю протидії радіальним зусиллям, у нижній частині ротора останньої ступені розміщується опорний підшипник, а для фіксації вала роторів у кришці та днищі резервуару виконано опорноущільнювальні вузли, що складаються з радіально-опорних підшипників і торцевих підпружинених ущільнень, на деяких робочих колесах відцентро 4 вого насоса і на направляючих вставках робочих коліс напресовано перфоровані прямокутними отворами кільця з зазором між собою до 0,150,5мм, кількість таких коліс - не більше 50-60% їх загальної кількості, нагнітальний і всмоктуючий трубопроводи насоса з'єднано байпасним трубопроводом з регулюючим вентилем, а на нагнітальному трубопроводі встановлено ежектор, сопло якого сполучено з нагнітальним трубопроводом, камера змішування з'єднана з байпасним трубопроводом, а вихід ежектора сполучено зі входом нагнітального трубопроводу в резервуар. Приклади розрахунків кавітаційних процесів у теплогенераторах наведено в монографіях заявника [17-21], аналоги теплогенератора приводяться в [1]. На Фіг.1 зображено схему кавітаційного теплогенератора. До складу кавітаційного теплогенератора входить багатоступеневий погружний відцентровий насос 1, вал якого 2 з'єднано муфтою 3 з нижній кінцем вала 4 теплогенератора 5, верхній кінець вала 4 теплогенератора 5 сполучено муфтою 6 з валом 7 електромотора 8. Всередині резервуару 9 розміщено ротори теплогенератора 10, 11 коаксіально один відносно другого, а також відносно вала та резервуару. З більшого торця конічних роторів 10, 11 установлено циліндричні кільцеві камери 12, 13, в яких розміщено сопла 14, 15, на рівні сопел коаксіально з циліндричними камерами 12, 13 розміщено зубчаті вінці 16, 17, закріплені нерухомо в резервуарі 5. В конічних роторах 10, 11 виконано гвинтові канавки 18, 19 - однаковою шириною і змінною глибиною, яка плавно зменшується по ходу канавки від меншого торця конуса до більшого. До меншого торця конуса роторів 10, 11 приєднано циліндричні патрубки 20, 21, розміщені коаксіально між собою і з валом 4 теплогенератора. Патрубок 20 ротора останньої ступені 11 розміщено коаксіально в стакані 22, привареному до днища 23 резервуару 5. Між внутрішньою стінкою стакана 22 і зовнішньою стінкою патрубка 20 розміщено лабіринтове ущільнення 24. Всмоктуючий патрубок 25 насоса 1 підключено до днища 23 резервуару 5, а нагнітальний патрубок 26 насоса 1 сполучено зі стаканом 24 через днище 23 резервуару 5. Всмоктуючий трубопровід 27 сполучено з нагнітальним трубопроводом 28 байпасним трубопроводом 29 з вентилем 30. На перехресті байпасного трубопроводу 29 і нагнітального трубопроводу 28 установлено ежектор 31, сопло якого з'єднане з нагнітальним трубопроводом 28 на шляху від насоса, камеру змішування ежектора 31 сполучено з байпасним трубопроводом 29, а вихід ежектора - з частиною нагнітального трубопроводу 28, яка прямує до резервуару 5, а саме до стакана 22. В кришці 32 резервуару 5 розміщено опорноущільнювальний вузол 33, а в днищі 23 - опорноущільнювальний вузол 34. 5 37149 На кришці 32 резервуару 5 закріплено ролики 35 із можливістю контакту з внутрішньою поверхнею циліндричної кільцевої камери 12 для сприймання радіального навантаження. Нижній менший торець ротора 11 останньої ступені спирається на упорний підшипник 36. Вся конструкція - насос, електромотор, кавітаційний теплогенератор - поміщається в бак 37, який заповнюється водою і сполучається з мережею опалення. Кавітаційний генератор працює наступним чином: Перед пуском заповнюється водою бак 37, сполучений з мережею опалення. Резервуар 5 заповнюється до рівня занурення нижньої частини ротора першої ступені 10. Для заповнення резервуар у 5, трубопроводів 27, 28, 29 і насоса 1 використовується спеціально приготована суміш низькокип'ячої та висококип'ячої компонент, наприклад, рослинна олія 95% і вода 5%, вода 95% і етиловий спирт 5% тощо. При пуску включається електромотор 2, який приводить в обертальний рух одночасно і ротори 10, 11 теплогенератора, і робочі колеса насоса 1. Насос 1 створює напір. Робоча суміш засмоктується з резервуару 5 через трубопровід 27 у насос 1 і з насоса під напором через трубопровід 28 подається в стакан 22, а звідти - в патрубки 20 і 21 роторів 10, 11. По патрубкам 20 і 21 робоча суміш поступає в гвинтові канавки 18, 19, де пришвидшується внаслідок зменшення глибини канавок і викидається в кільцеві циліндричні камери 12, 13. Тут діє реакція затоплених струменів. Далі робоча суміш із кільцевих циліндричних камер викидається через сопла 14, 15 у резервуар 5 і з нього знову через трубопровід 27 поступає в насос. Під дією реакцій вільних струменів, що витікають із сопел, реакцій затоплених струменів, що виходять із гвинтових канавок у циліндричні кільцеві камери, під дією сили Коріоліса, зворотних реакцій вільних струменів, які створюються. від удару по зубцях зубчати х вінців 16, 17, під дією реакції вскипания низькип'ячої компоненти в соплах 14, 15 - навантаження на електромотор відразу починає спадати. Більша частина обертальної енергії повертається. Необхідною умовою являється узгодження напрямків обертання роторів теплогенератора, реакцій струменів, обертання насоса. При правогвинтових канавках реакції обертання спрямовані вліво, тому насос повинен біти лівого обертання. Вироблення додаткової кількості теплової енергії перекладається, окрім теплогенератора, ще на насос. У насосі для цього напресовуються перфоровані кільця на робочі колеса і вставки робочих коліс у корпусі з зазором 0,15-0,5мм. Регулювання вироблення тепла й енергії обертання здійснюється за допомогою байпасного трубопроводу 29 і регулюючого вентиля 30. А при необхідності використовується ежектор 31. Відкриття вентиля 30 або включення ежектора 31 приводить до зменшення напору на ротори теплогенератора, що дає зменшення енергії обертання. А закривання вентиля 31 обумовлює змен 6 шення витратної здатності та теплової енергії, що виробляється. Джерела інформації 1. Роберт Кунц. Мотор Ричарда Клема и конический насос. «Новая энергетика», №2, 2003г., с.61-64. 2. Фоминский Л.П. Роторные генераторы дарового тепла. Черкассы, «ОКО-Плюс», 2003г. 346с. 3. Фоминский Л.П. Сверхединичные теплогенераторы против Римского клуба. Черкассы, «ОКО-Плюс», 2003 г. - 424с. 4. Патент США №3697190 от 10.10.1972г. Асфальтовый насос. 5. Патент США №5188090 кл. 126/247 // Griggs J. L. // от 23.02.93. 6. Патент СССР №1329629 МІЖ F 24 J 3/00. Насос нагреватель текучей среды / Махмет Р. Гексен // Бюл. №29, 1987. 7. Патент РФ №2054604 МПК F24J3/00. Способ получения энергии / Кладов А. Ф. // приор, от 02.07.93. 8. Патент РФ №2085273 МПК В01Ρ7/00 / Кладов А.Ф. Бюл. №21, 1997г. 9. Патент РФ №2116583 МПК F24J3/00. Способ нагрева жидкости / Порсев Е. Г. // приор, от 29.06.96. Внесен в Госреестр 27.07.98. 10. Патент РФ №2061195 МПК F 24 J 3/00 / Способ тепловыделения в жидкости / Душкин А. П. и др. // Приор, от 21.06.95. Внесен в Госреестр 27.05.96. 11. Патент РФ №2142604 МПК F24J3/00. Способ получения энергии и резонансный насостеплогенератор / Петраков А.Д. // Бюлл. №34,1998. 12. Патент РФ №2159901 МПК F24J3/00. Роторный насос-теплогенератор / Петраков А.Д. // Бюлл. №33, 2000. 13. Патент України №50608А МПК F24J3/00. Нагрівач рідини / Потапов Ю.С, Фомінський Л.П., Потапов С.Ю. // Бюл. №6, 2000. 14. Патент України №47535 МПК F24J3/00. Спосіб одержання тепла / Потапов Ю.С, Фомінський Л.П. // Бюл. №7, 2002, пріор, від 18.05.2000. 15. Патент РФ №2165054 МПК F24J3/00. Способ получения тепла / Потапов Ю.С, Фоминский Л.П., Талмачев Г.Ф. // Бюл. №10, 2001. 16. Патент України №50605А. Спосіб і пристрій для нагрівання рідини. / Фомінський Л.П., Потапов Ю.С, Потапов С.Ю. // Бюл. №10, 2002. 17. Федоткин И.М., Г улый И.С. Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности (теория, расчеты и конструкции КА) - К.: «Полиграфкнига», 1997 - 840с, Часть I. 18. Федоткин И.М., Г улый И.С. Кавитация, кавитационная техника и технология (теоретические основы производства избыточной энергии, расчет и конструирование кавитационных теплогенераторов). - К.: АО «ОКО», 2000 г. - 898с, Часть ІІ. 19. Федоткин И.М., Боровский В.В. Избыточная энергия и физический вакуум. Винница, 2004 г. - 352с. 7 37149 20. Ткаченко А.Н., Федоткин И.М., Тарасов В.А. Производство избыточной энергии. - К.: «Техніка», 2002. - 329с. 21. Ткаченко А. Н., Федоткин И. М., Тарасов В. А. Кавитационная техника и технология. - К.: «Техніка», 2001 г. - 462 с. Комп’ютерна в ерстка А. Рябко 8 22. Заявка а200713837 від 10.12.2007р. (Укр.) Багатоступеневий генератор тепла і обертового руху. / І.М. Федоткін. 23. Заявка а200800925 від 25.01.2008р. Енергогенератор І.М. Федоткіна. 24. Заявка U200802785 від 03.03.2008. Багатороторний суперкавітаційний генератор енергії / І.М. Федоткін. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601