Спосіб підвищення ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора

Реферат: Спосіб підвищення ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора включає створення потоку рідини, наприклад води, утворення послідовно зон зміни його параметрів, утворення кавітаційних пухирців, атомарного водню та кисню та їх взаємодії у вигляді окисно-відновній реакції з утворенням молекул води та додаткового тепла, змінювання властивостей рідини, підвищення її електростатичних властивостей. UA 79247 U (12) UA 79247 U UA 79247 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до способів, які можуть бути використані в системах теплозабезпечення житлових, суспільних та промислових приміщень, а також для гарячого водопостачання як для побуту, так і для технологічних систем в різних галузях народного господарства. Відомий (Патент RU № 2202743) /1/, який містить порожнистий корпус з патрубками для підводу та відводу рідини та розташованих у корпусі концентрично між собою ротор та статор, між якими утворено кільцевий канал, який з'єднаний з отворами у вигляді сопел, що звужуються, і в якому з боку ротора та статора встановлені перфоровані заглибини, всередині яких розташовані пружні порожні кулі та кільця з отворами в них у вигляді сопел, що звужуються, обернених до кільцевого каналу, а основа патрубків для підводу та відводу рідини розташовані у кільцевому каналі. Основним недоліком вказаного пристрою є складність конструкції пристрою та одержання тепла за рахунок гідравлічного удару та кінетичної енергії порожніх деформованих кульок і гідродинамічного опору. Відомий також "Спосіб підвищення ефективності одержання тепла" (2), за яким утворюють поток рідини, в якому утворюють послідовно зони зміни його параметрів, при цьому у зоні збільшення швидкості та зменшення тиску рідини утворюють кавітаційні пухирці з проникненням до них з прилеглих шарів рідини атомів та складових її молекул, наприклад, атомів водню та кисню з води та інших газів, а в зоні поступового збільшення тиску рідини зменшують розміри кавітаційних пухирців та відстані між атомами та складовими молекул рідини головним чином, між атомарним воднем та атомарним киснем та їх взаємодії при критичній відстані між ними у вигляді окисно-відновній реакції, яка спричиняє мікровибух з утворенням молекул води та додаткового тепла. Основними недоліками вказаного пристрою та способу підвищення ефективності одержання тепла є складність конструкції пристрою та обмежена ефективність утворення додатково тепла при окисно-відновній реакції. Задачею корисної моделі є розробка і створення умов технологічного процесу переробки рідини, наприклад, води для підвищення ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора за рахунок зміни властивостей рідини. Вирішення поставленої задачі за способом підвищення ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора, який включає створення потоку рідини, наприклад води, утворення послідовно зон зміни його параметрів, утворення кавітаційних пухирців, атомарного водню та кисню та їх взаємодії у вигляді окисно-відновній реакції з утворенням молекул води та додаткового тепла, згідно з корисною моделлю, змінюють властивості рідини, а саме підвищують її електростатичні властивості у варіантах, наприклад варіант 1 - до води додають каталізатор у вигляді рідини, або як варіант 2 - збільшують швидкість руху ротора відносно статора кавітатора, або як варіант 3 - до води додають каталізатор у вигляді рідини та збільшують швидкість руху ротора відносно статора кавітатора (задіяні зазначені варіанти 1 та 2 разом), що значно підвищує електростатичні властивості рідини. Суть корисної моделі пояснюється схемою підвищення ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора, наведеною на кресленні. Спосіб підвищення ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора складається з утворення потоку рідини 1. Як рідину використовують, наприклад, воду (Н 2О). Поток рідини 1 спрямовують в кавітатор 10, в якому утворюють зони 2 - зони зміни параметрів потоку рідини, при цьому утворюють кавітаційні пухирці 3 з виділенням атомарного водню "Н" 4 та атомарного кисню "О" - 5 та їх взаємодії у вигляді окисно-відновній реакції "ОВР" - 6 з утворенням молекул води "Н2О" - 7 та додаткового тепла "Q" - 8. Для підвищення ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора змінюють властивості рідини, а саме, підвищують її електростатичні властивості. Підвищення електростатичних властивостей рідини - води, як варіант 1 - досягають тим, що до потоку рідини 1 додають каталізатор "К" - 9 у вигляді рідини, або як варіант 2 - збільшують швидкість руху ротора "V" - 11 відносно статора кавітатора, або як варіант 3 - до води додають каталізатор "К" 9 у вигляді рідини та збільшують швидкість руху ротора "V" - 11 відносно статора кавітатора (задіяні обидва зазначені варіанти 1 та 2 разом), що значно підвищує електростатичні властивості рідини - води. Запропонований спосіб підвищення ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора працює наступним чином. Створюють поток рідини - води 1, який спрямовують до кавітатора 10, в якому утворюють зони 2 зміни його параметрів, а саме - зона збільшення швидкості та зменшення тиску рідини та зона поступового збільшення тиску рідини. 1 UA 79247 U 5 При виконанні технологічного процесу за зазначеним способом підвищення ефективності одержання тепла утворюють кавітаційні пухирці 3 та виділяють атоми та складові молекул рідини, головним чином атомарний водень "Н" - 4 та атомарний кисень "О" - 5. Розміри кавітаційних пухирців 3 та відстані між атомарним воднем 4 та атомарним киснем 5 зменшуються в наслідок поступового збільшення тиску рідини. Зменшення розмірів кавітаційних пухирців відбувається завдяки зближенню стінок кавітаційних пухирців з швидкістю яка необмежено збільшується, так як вона у відповідності до рівняння Рєлея, являє собою функцію, при інших однакових умовах, радіусу кавітаційного пухирця R який зменшується: V 10 15 20 25 30 35 40 45  2P  R 3  0  1 3   R  , 2 де P - тиск на зовнішній поверхні пухирця, (н/м );  - щільність рідини, (кг/м3); R0 та R - початковий та текучий радіуси кавітаційного пухирця, (м). Відстань між атомарним воднем "Н" - 4 та атомарним киснем "О" - 5 всередині кавітаційних пухирців зменшують до критичної, при цьому прискорення з яким рухаються стінки пухирця до центру також необмежено збільшується, що спричиняє ущільнення шару рідини біля стінок пухирця, що створює умови при яких відбувається взаємодія між атомарним воднем "Н" - 4 та атомарним киснем "О" - 5 у вигляді окисно-відновній реакції "ОВР" - 6 з утворенням молекул води "Н2О" - 7 та додаткового тепла "Q" - 8. Введення до потоку 1 рідини каталізатора "К" - 9 у вигляді рідини, як варіанта 1, або збільшення швидкості руху ротора "V" - 11 відносно статора кавітатора, як варіанта 2, або як варіанта 3 (задіяні обидва зазначені варіанти 1 та 2 разом), значно підвищує електростатичні властивості рідини - води. Введення до потоку 1 рідини каталізатора "К" - 9 та збільшення швидкості руху ротора "V" - 11 відносно статора кавітатора сприяє утворенню додаткових умов проходженню електричних зарядів в зазорі між статором та ротором кавітатора зменшуючи опір їх проходження у зазначеному зазорі, що сприяє більш інтенсивному відтворенню окисновідновній реакції "ОВР" - 6 і тим самим підвищує ефективність утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора. Таким чином, удосконалення технології підвищення ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора полягає у зміні властивості рідини, а саме, у підвищенні її електростатичних властивостей у зазначених (розглянутих вище) варіантах, що призведе до виникнення електричного розряду (між рідиною та статором, та між рідиною та ротором) та дозволить підвищити ефективність "ОВР". Це дає можливість більшої кількості зарядів приймати участь в "ОВР" і таким чином збільшити "Q". Увесь наведений перелік операцій по підвищенню ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора за рахунок зміни властивостей рідини забезпечить виконання поставленої задачі - розробка і створення умов технологічного процесу переробки рідини, наприклад води для підвищення ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора за рахунок зміни властивостей рідини. Запропонований спосіб підвищення ефективності одержання тепла є промислово придатний і може бути реалізований в системах теплозабезпечення житлових, суспільних та промислових приміщень, а також для гарячого водопостачання як для побуту так і для технологічних систем в різних галузях народного господарства. Джерела інформації: 1. Патент России № 2202743 Петраков А.Д., Радченко С.М., Яковлев О.П. "Роторный гидроударный насос - теплогенератор". 2. Патент України № 73983 МПК F24J 3/00 Глотов Э.О., Сурнев В.О., Щебетун B.I. "Спосіб підвищення ефективності одержання тепла". Бюл. № 19 від 10.10.2012. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Спосіб підвищення ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора, який включає створення потоку рідини, наприклад води, утворення послідовно зон зміни його параметрів, утворення кавітаційних пухирців, атомарного водню та кисню та їх взаємодії у вигляді окисно-відновній реакції з утворенням молекул води та додаткового тепла, який відрізняється тим, що змінюють властивості рідини, а саме підвищують її електростатичні властивості у варіантах, наприклад варіант 1, до води додають каталізатор у вигляді рідини або як варіант 2 - збільшують швидкість руху ротора відносно статора кавітатора, або як варіант 3 2 UA 79247 U до води додають каталізатор у вигляді рідини та збільшують швидкість руху ротора відносно статора кавітатора (задіяні зазначені варіанти 1 та 2 разом). Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3