Спосіб підвищення ефективності окисно-відновної реакції в рідині, яка підлягає кавітації

Реферат: Спосіб підвищення ефективності окисно-відновної реакції в рідині, яка підлягає кавітації, включає створення потоку рідини (води), утворення послідовно зон зміни його параметрів, утворення кавітаційних пухирців, атомарного водню та кисню, та їх взаємодії у вигляді окисновідновної реакції (ОВР) з утворенням молекул води та додаткового тепла. При цьому до потоку рідини додають масло з одночасною їх кавітацією і створюють таким чином систему "масло у воді" з утворенням в зазорі між статором та ротором кавітатора суміжних шарів, і накопичують в них електричні заряди. UA 81835 U (12) UA 81835 U UA 81835 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 "Спосіб підвищення ефективності одержання тепла" /1/, за яким утворюють поток рідини, в якому створюють 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-відновної реакції, яка спричиняє мікровибух з утворенням молекул води та додаткового тепла. Основними недоліками вказаного способу підвищення ефективності одержання тепла є обмежена ефективність утворення додатково тепла при окисно-відновній реакції. Відомий також "Спосіб підвищення ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора" /2/, за яким змінюють властивості рідини, а саме підвищують її електростатичні властивості, коли до води додають каталізатор, або збільшують швидкість руху ротора відносно статора кавітатора, або коли одночасно до води додають каталізатор і збільшують швидкість руху ротора відносно статора кавітатора. Недоліком вказаного способу також є обмежена ефективність утворення додатково тепла при окисно-відновній реакції. Задачею корисної моделі є розробка і створення умов технологічного процесу для підвищення ефективності окисно-відновної реакції в рідині, яка підлягає кавітації. Поставлена задача вирішується способом підвищення ефективності окисно-відновної реакції в рідині, яка підлягає кавітації, 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-відновної реакції (ОВР) з утворенням молекул води та додаткового тепла, згідно з корисною моделлю, до потоку рідини (води) додають масло з одночасною їх кавітацією і створюють таким чином систему "масло у воді" з утворенням в зазорі між статором та ротором кавітатора суміжних шарів і накопичують в них електричні заряди, які використовують для підсилення потужності електричного розряду та ефективності окисно-відновної реакції (ОВР). Суть корисної моделі пояснюється схемою підвищення ефективності окисно-відновної реакції в рідині, яка підлягає кавітації, наведеною на кресленні. Спосіб підвищення ефективності окисно-відновної реакції в рідині, яка підлягає кавітації включає утворення потоку рідини, який спрямовують в кавітатор 2. До потоку рідини 1 додають масло "М" - 3. Систему "масло у воді" - "М+Н2О" - 4 створюють у кавітаторі 2. У кавітаторі 2 утворюють також зони 5 - зони зміни параметрів системи "масло у воді" з утворенням електричних зарядів 6 та кавітаційних пухирців 7 з виділенням атомарного водню "H" - 8 та атомарного кисню "О" - 9 та їх взаємодії у вигляді окисно-відновної реакції "ОВР" - 10 з підсиленням її електричними зарядами 6 та з утворенням молекул води "Н 2О" - 11 та додаткового тепла "Q" - 12. Запропонований спосіб підвищення ефективності окисно-відновної реакції в рідині, яка підлягає кавітації працює наступним чином: створюють потік 1 рідини, наприклад води, який спрямовують до кавітатора 2. До потоку рідини 1 додають масло "М" - 3 з одночасною їх кавітацією у кавітаторі 2 і створюють таким чином систему 4 "М+Н 2О" - "масло у воді". Разом з цим у кавітаторі 2 утворюють також зони 5 - зони зміни параметрів системи "масло у воді", а саме зону збільшення швидкості та зменшення тиску рідини в системі "масло у воді" та зону поступового збільшення тиску рідини у зазначеній системі "масло у воді", при цьому в зазорі між статором та ротором кавітатора 2 утворюють суміжні шари і накопичують в них електричні заряди 6. У зоні збільшення швидкості та зменшення тиску рідини в системі "масло у воді" утворюють кавітаційні пухирці 7 за рахунок дискретності води та збільшують їх розміри в наслідок зменшення тиску в рідині в системі "масло у воді" з проникненням до них з прилеглих шарів рідини системи "масло у воді" атомів та складових її молекул, наприклад, атомарного водню "Н" - 8 та атомарного кисню "О" - 9, а в зоні поступового збільшення тиску рідини системи "масло у воді" зменшують розміри кавітаційних пухирців та відстані між атомами та складовими молекул, головним чином, між атомарним воднем "Н" - 8 та атомарним киснем "О" - 9 та їх взаємодії при критичній відстані між ними у вигляді окисно-відновної реакції "ОВР" - 10 з утворенням молекул води "H2Ο" - 11 та додаткового тепла "Q" - 12. Електричні заряди 6, які 1 UA 81835 U 5 10 утворюють і накопичують в суміжних шарах в зазорі між статором та ротором кавітатора 2 підсилюють окисно-відновні реакції "ОВР" - 10. Виконання технологічного процесу за зазначеним способом підвищення ефективності окисно-відновної реакції в рідині, яка підлягає кавітації, стає можливим завдяки утворенню кавітаційних пухирців 7 та виділенню атомів та складових молекул рідини, головним чином атомарного водню "Н" - 8 та атомарного кисню "О" - 9. Розміри кавітаційних пухирців 7 та відстані між атомарним воднем 8 та атомарним киснем 9 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 Релея (1), являє собою функцію, при інших однакових умовах радіусу кавітаційного пухирця R, який зменшується: V  2P  R3  0  1    R3   (1) 2 де P - тиск на зовнішній поверхні пухирця, (н/м ); 3  - щільність рідини, (кг/м ); 15 20 25 30 35 40 45 50 55 R 0 та R - початковий та текучий радіуси кавітаційного пухирця, (м). Відстань між атомарним воднем "Н" - 8 та атомарним киснем "О" - 9 всередині кавітаційних пухирців зменшують до критичної, при цьому прискорення, з яким рухаються стінки пухирця до центра також необмежено збільшується, що спричиняє ущільнення шару рідини біля стінок пухирця, що створює умови, при яких відбувається взаємодія між атомарним воднем "Н" - 8 та атомарним киснем "О" - 9 у вигляді окисно-відновної реакції "ОВР" - 10 з утворенням молекул води "H2Ο" - 11 та додаткового тепла "Q" - 12. Введення до потоку 1 рідини масла "М" - 3 та створення системи "масло у воді" - "М+Н2О" - 4 спричинило можливість утворенню в зазорі між статором та ротором кавітатора суміжних шарів і накопичення в них електричних зарядів, які використовують для підсилення потужності електричного розряду та ефективності окисно-відновної реакції "ОВР" - 10. Таким чином, удосконалення технології підвищення ефективності окисно-відновної реакції в рідині, яка підлягає кавітації, полягає у створенні системи "масло у воді" - "М+Н2О" - 4 з утворенням в зазорі між статором та ротором кавітатора 2 суміжних шарів і накопичення в них електричних зарядів 6, які підсилюють потужність електричного розряду при окисно-відновній реакції "ОВР" - 10. Увесь наведений перелік операцій по підвищенню ефективності окисно-відновної реакції в рідині, яка підлягає кавітації за рахунок введення масла до потоку рідини (води), створення системи "масло у воді", утворення в зазорі між статором та ротором кавітатора 2 суміжних шарів з накопиченням в них електричних зарядів забезпечить виконання поставленої задачі винаходу - розробка і створення умов технологічного процесу для підвищення ефективності окисно-відновної реакції в рідині, яка підлягає кавітації. Запропонований спосіб підвищення ефективності окисно-відновної реакції в рідині, яка підлягає кавітації, може бути реалізований в системах теплозабезпечення житлових, суспільних та промислових приміщень, а також для гарячого водопостачання (з використанням теплообмінника в системі) як для побуту, так і для технологічних систем в різних галузях народного господарства. Джерела інформації: 1. Патент України № 73983 МПК F24J 3/00 Глотов Є.О., Сурнєв В.О., Щебетун В.І. "Спосіб підвищення ефективності одержання тепла". Бюл. № 19 від 10.10.2012. 2. Глотов Є.О., Сурнєв В.О., Щебетун В.І. "Спосіб підвищення ефективності утворення тепла теплогенератором на основі кавітатора" заявка на KM № u201213844 від 04.12.2012. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб підвищення ефективності окисно-відновної реакції в рідині, яка підлягає кавітації, 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-відновної реакції (ОВР) з утворенням молекул води та додаткового тепла, який відрізняється тим, що до потоку рідини (води) додають масло з одночасною їх кавітацією і створюють таким чином систему "масло у воді" з утворенням в зазорі між статором та ротором 2 UA 81835 U кавітатора суміжних шарів, і накопичують в них електричні заряди, які використовують для підсилення потужності електричного розряду та ефективності окисно-відновної реакції (ОВР). Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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