Електротеплогенератор

Реферат: Електротеплогенератор, що містить несучий каркас, який складається з кожуха, хрестовин, втулок, шпильок, гайок, отворів та фіксаторів відстані; нерухомі диски, що зафіксовані на заданій відстані за допомогою несучого каркаса та забезпечені магнітними елементами; рухомі диски з магнітними елементами та крізними посадочними гніздами; вал з призматичною частиною, причому нерухомі диски складаються з двох плоских пустотілих пластин, між якими вмонтований плоский складовий нерухомий магнітний диск, а рухомі диски виконані як плоскі складові магнітні пластини, які складаються з плоских металевих основ з посадочними гніздами, в які вмонтовані магнітні елементи з чергуванням N- і S-полюсів в шаховому порядку, при цьому плоскі пустотілі пластини в нерухомих дисках та нерухомі диски послідовно з'єднані перехідними U-подібними патрубками, причому полюси (N) плоских магнітних елементів складових магнітних дисків нерухомого диска спрямовані назустріч полюсам (S) плоских магнітних елементів складових магнітних дисків рухомого диска, крім того крайні плоскі пустотілі пластини в крайніх нерухомих дисках забезпечені патрубками для введення холодного та для виведення нагрітого теплоносія. UA 119068 U (12) UA 119068 U UA 119068 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Технічне рішення належить до галузі електро- і теплотехніки, принаймні для обладнання вироблення нагрітого рідкого або газоподібного теплоносія, та може бути використано як додатковий прилад до основного технологічного устаткування, в роботі якого використовуються нагріті потоки теплоносіїв (повітряних, водяних тощо), принаймні воно може бути застосоване для обігріву житлових та виробничих приміщень, а також інших об'єктів. Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, по технічній суті й ефекту, що досягається, є вибраний як прототип ЕЛЕКТРОГЕНЕРАТОР (див. заявку № u201701750 від 23.02.2017, МПК (2015.01) Н02К 21/24, (2006.01) F03D 9/00. Винахідник(и): Алєєв Анатолій Максимович (UA), Алєєва Наталія Анатоліївна (UA), Алєєва Тетяна Анатоліївна (UA). Власник Алєєв Анатолій Максимович). Даний електрогенератор містить несучий каркас, укладений в кожух, встановлені на валу, що обертається, з чергуванням η нерухомих дисків з розміщеними по колу з котушками, електромагнітами і датчиками магнітного поля і n+1 рухомих дисків з розміщеними в їх посадочних гніздах магнітними елементами з можливістю магнітної взаємодії з котушками, датчики магнітного поля і кріплення конструктивних елементів електрогенератора. Рухомі диски мають фіксовані по висоті кільцеві виступи, посадочні гнізда під магнітні елементи, що мають циліндричну форму, виконані крізними, на торцевій стороні рухомого диска симетрично радіальній осі циліндричних магнітних елементів виконані проточки, твірні яких з одного боку зв'язані з бічною стороною циліндричного магнітного елемента, а з другого боку - з бічною поверхнею рухомого диска. При цьому котушки, електромагніти і датчики магнітного поля розміщені на нерухомому диску симетрично радіальній осі згаданих циліндричних магнітних елементів, рухомі диски закріплені на валу, що обертається, за допомогою різьбового з'єднання і зафіксовані пропущеним крізь отвори в них шплінтом, а нерухомі диски скріпляють між собою пропущеною крізь отвори в них шпилькою, зафіксованою в елементах несучого каркаса. Недоліком відомого технічного рішення, вибраного як прототип, є низька енергетична ефективність вироблення теплової енергії, яка обумовлена недосконалістю конструкції системи вироблення та відведення тепла, тому що відоме технічне рішення спрямоване переважно на вироблення електроенергії. Суттєвими ознаками найближчого аналога (прототипу), які збігаються із електротеплогенератором, що заявляється, є наявність: - несучого каркаса, - кожуха, - нерухомих дисків, - магнітних елементів, - рухомих дисків, - вала з призматичною частиною, - хрестовин, - втулок, - шпильок, - гайок, - отворів, - крізних посадочних гнізд, - двох плоских пустотілих пластин, - плоского нерухомого складового магнітного диска. Суттєві ознаки електротеплогенератора, що заявляється, які відрізняються від найближчого аналога (прототипу), є: - плоскі пустотілі пластини, - плоскі складові магнітні диски, - монтування між двох плоских пустотілих пластин плоских складових нерухомих магнітних дисків (15), - виконання рухомих дисків як плоских складових магнітних пластин, - плоскі металеві основи, - посадочні гнізда з вмонтованими магнітними елементами з чергуванням N- і S-полюсів в шаховому порядку, послідовне з'єднання плоских пустотілих пластин в кожному нерухомому диску перехідними U-подібними патрубками, - послідовне з'єднання нерухомих дисків перехідними U-подібними патрубками, спрямовання полюсів N магнітних елементів плоских складових магнітних дисків нерухомого диска назустріч полюсам S магнітних елементів плоских складових магнітних дисків рухомого диска, 1 UA 119068 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - забезпечення крайніх плоских пустотілих пластин в крайніх нерухомих дисках патрубками для введення холодного та для виведення нагрітого теплоносія. В основу технічного рішення (електротеплогенератора), що заявляється, поставлено задачу удосконалення конструкції системи вироблення та відведення тепла шляхом зміни її конструктивних елементів, що дозволить усунути низьку енергетичну ефективність вироблення теплової енергії, яка обумовлена технічним рішенням прототипу, яке спрямоване переважно на вироблення електроенергії. Технічним результатом технічного рішення (електротеплогенератора), що заявляється, є підвищення енергетичної ефективності вироблення теплової енергії шляхом зміни конструктивного рішення рухомих і нерухомих дисків. Зазначений технічний результат досягається тим, що згідно з технічним рішенням, що заявляється, - нерухомі диски складаються з двох плоских пустотілих пластин, - між нерухомими дисками вмонтований плоский складовий магнітний диск, - рухомі диски виконані як плоскі складові магнітні пластини, - рухомі диски складаються з плоских металевих основ, - плоскі металеві основи оснащені посадочними гніздами, - в посадочні гнізда вмонтовані магнітні елементи з чергуванням N- і S-полюсів в шаховому порядку, - плоскі пустотілі пластини в нерухомих дисках з'єднані перехідними U-подібними патрубками, - нерухомі диски послідовно з'єднані перехідними U-подібними патрубками, - полюси (N) плоских магнітних елементів складових магнітних дисків нерухомого диска спрямовані назустріч полюсам (S) плоских магнітних елементів складових магнітних дисків рухомого диска, - крайні плоскі пустотілі пластини в крайніх нерухомих дисках забезпечені патрубками для введення холодного та для виведення нагрітого теплоносія. Суть технічного рішення, що заявляється (електротеплогенератора), полягає в наступному. При виконанні нерухомих дисків з двох плоских пустотілих пластин, при монтажі між нерухомими дисками плоского складового магнітного диска, при виконанні рухомих дисків як плоских складових магнітних пластин, при складанні плоских складових магнітних пластин з плоских металевих основ з посадочними гніздами, при монтажі в плоскі металеві основи магнітних елементів з чергуванням N- і S-полюсів в шаховому порядку, при послідовному з'єднанні перехідними U-подібними патрубками плоских пустотілих пластин в нерухомих дисках та самих нерухомих дисків, при спрямованні полюсів (N) плоских магнітних елементів складових магнітних дисків нерухомого диска назустріч полюсам (S) плоских магнітних елементів складових магнітних дисків рухомого диска, при забезпеченні крайніх плоских пустотілих пластин в крайніх нерухомих дисках патрубками для введення холодного та для виведення нагрітого теплоносія удосконалюється конструкція системи вироблення та відведення тепла за рахунок зміни конструктивних елементів, що дозволяє усунути низьку енергетичну ефективність вироблення теплової енергії, яка обумовлена технічним рішенням прототипу, яке спрямоване переважно на вироблення електроенергії. Таким чином, сукупність суттєвих ознак технічного рішення (електротеплогенератора), що заявляється, дозволяє досягти зазначеного вище технічного результату. Крім того, суть технічного рішення, що заявляється, ілюструється також його принциповою схемою, наведеною на фіг. 1 та принциповою схемою плоского складового магнітного диска. На кресл. зображений схематичний розріз загального вигляду електротеплогенератора, що заявляється. На фіг. 2 показаний вигляд зверху плоского складового магнітного диска. До складу електротеплогенератора, що заявляється, входять наступні деталі та складальні одиниці: - несучій каркас (1), - кожух (2), - нерухомі диски (3), - магнітні елементи (4), - рухомі диски (5), - вал (6) з призматичною частиною (Пр), - хрестовини (7), - втулки (8), - шпильки (9), - гайки (10), 2 UA 119068 U 5 10 15 20 25 30 - отвори (11), - крізні посадочні гнізда (12), - плоскі пустотілі пластини (13, 14) в нерухомому диску, - плоскі складові нерухомі магнітні диски (15), - плоскі металеві основи (16), - посадочні гнізда (17), - перехідні U-подібні патрубки (18), - патрубки (19) для введення холодного та для виведення нагрітого теплоносія, - фіксатори відстані (20). Електротеплогенератор, що заявляється, функціонує наступним чином. За допомогою несучого каркаса (1), який складається з кожуха (2), хрестовин (7), втулок (8), шпильок (9), гайок (10), отворів (11), крізних посадочних гнізд (12) і фіксаторів відстані (20) монтуються нерухомі диски (3). На валу (6) з призматичною частиною (Пр) за допомогою крізних посадочних гнізд (12) монтуються рухомі диски (5) і встановлюються втулки (8) та хрестовини (7). При обертанні вала (6) наводяться в обертальний рух також закріплені на його призматичній частини (Пр) за допомогою посадочних гнізд (12) рухомі диски (5). Рухомі диски (5) мають вигляд плоскої складової магнітної пластини, яка складається з плоскої металевої основи (16), в посадочні гнізда (17) якої вмонтовані магнітні елементи (4) з чергуванням N- і S-полюсів в шаховому порядку. Закріплені на валу (6) рухомі диски (5) обертаються разом з валом (6), і своїми магнітними елементами (4) взаємодіють з магнітними елементами (4) нерухомих дисків (3). В результаті цієї взаємодії проміж магнітними елементами (4) рухомих (5) і магнітними елементами (4) нерухомих (3) дисків індукується електромагнітне поле. Напруга і частота індукованого електромагнітного поля залежить від швидкості обертання рухомих магнітних дисків (5), тобто від числа обертів вала (6). За рахунок цього наводиться високочастотне перемінне електромагнітне поле. Наведене високочастотне перемінне електромагнітне поле нагріває теплоносій (безпосередньо або через корпуса плоских пустотілих пластин (13,14)), якщо вони виготовлені з металу. Холодний теплоносій подається через один з патрубків (19), проходить крізь внутрішній об'єм плоских пустотілих пластин (13,14) з заданою швидкістю, нагрівається до заданої температури та нагрітим виходить до споживача через другий патрубок (19). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 Електротеплогенератор, що містить несучий каркас, який складається з кожуха, хрестовин, втулок, шпильок, гайок, отворів та фіксаторів відстані; нерухомі диски, що зафіксовані на заданій відстані за допомогою несучого каркаса та забезпечені магнітними елементами; рухомі диски з магнітними елементами та крізними посадочними гніздами; вал з призматичною частиною, який відрізняється тим, що нерухомі диски складаються з двох плоских пустотілих пластин, між якими вмонтований плоский складовий нерухомий магнітний диск, а рухомі диски виконані як плоскі складові магнітні пластини, які складаються з плоских металевих основ з посадочними гніздами, в які вмонтовані магнітні елементи з чергуванням N- і S-полюсів в шаховому порядку, при цьому плоскі пустотілі пластини в нерухомих дисках та нерухомі диски послідовно з'єднані перехідними U-подібними патрубками, причому полюси (N) плоских магнітних елементів складових магнітних дисків нерухомого диска спрямовані назустріч полюсам (S) плоских магнітних елементів складових магнітних дисків рухомого диска, крім того крайні плоскі пустотілі пластини в крайніх нерухомих дисках забезпечені патрубками для введення холодного та для виведення нагрітого теплоносія. 3 UA 119068 U 4 UA 119068 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5