ДЕЗИНТЕГРАТОР Российский патент 1997 года по МПК C12M1/33 C02F3/00 

Изобретение относится к технике дезинтеграции микроорганизмов гидродинамическим и кавитационным воздействием на оболочки и использования диссипации трансформации напоров в тепловую энергию для нагрева жидкости систем отопления.

Известен дезинтегратор, содержащий корпус с всасывающим и нагнетательным парубками, размещенный по оси корпуса ротор с чередующимися выступами и впадинами на боковой поверхности, обращенной к внутренней боковой поверхности корпуса, выполненной с чередующимися выступами и впадинами, недостатком которого является невысокая степень нагрева рабочей жидкости систем отопления при многократных переходах статического напора в скоростной и наоборот, что снижает эффективность работы дезинтегратора в качестве нагнетателя систем отопления.

Цель изобретения повышение эффективности работы дезинтегратора в качестве нагнетателя систем отопления достигается тем, что впадины корпуса выполнены коническими, взаимодействующими с размещенными в них коническими штырями, укрепленными на кольце, перемещающимися возвратно-поступательно относительно торца ротора, на боковой поверхности корпуса размещена упругая полоса, отделяющая штыри от выступов и впадин ротора.

При вдвигании штырей в зазор между корпусом и упругой полосой последняя коническими штырями превращается в чередующиеся выступы и впадины, трансформирующие переходы скоростного напора в статический и наоборот. При трансформациях напоров часть энергии переходит в тепловую с нагревом рабочей жидкости. Для предупреждения вскипания рабочей жидкости при достижении температур кипения выдвижением штырей из-под упругой полосы последняя из уступчатой превращается в цилиндрическую, что снижает диссипацию напоров и дальнейший нагрев жидкости, т. е. дезинтегратор работает в режиме нагнетателя рабочей жидкости. Переход дезинтегратора в режим работы нагнетателя сокращает расход энергии на привод, что повышает эффективность работы достижение цели.

На фиг. 1 представлен дезинтегратор, продольный разрез; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел I в режиме работы дезинтегратора; на фиг. 4 то же, в режиме нагнетателя; на фиг. 5 схема системы отопления.

Дезинтегратор содержит корпус 1 со всасывающим 2 и нагнетательным 3 патрубками, размещенный по оси корпуса 1 ротор 4 c чередующимися выступами 5 и впадинами 6 на боковой поверхности, обращенной к внутренней боковой поверхности 7 корпуса 1, выполненной с чередующимися выступами и впадинами. Впадины 8 корпуса 1 выполнены коническими, взаимодействующими с размещенными в них коническими штырями 9, укрепленными на кольце 10, перемещающимся возвратно-поступательно относительно торца ротора 4, а на боковой поверхности корпуса 1 размещена упругая полоса 11, отделяющая штыри 9 от выступов 5 и впадин 6 ротора 4. При перемещениях кольца 10 штыри 9 деформируют упругую полосу 11 в выступы 12 и впадины 13, обращенные к кольцевому каналу 14. Кольцо 10 штоком 15 сообщено с поршнем 15, размещенном в цилиндре 16. Система отопления снабжена реле температуры 17, взаимодействующим с поршнем 15.

Дезинтегратор в системе отопления работает следующим образом.

При сближении кольца 10 при перемещении поршня 15 в цилиндре 16 конические штыри перемещаются по боковой поверхности 7 корпуса 1, по впадинам 8 корпуса и деформируют упругую полосу 11 во впадины 13 и выступы 12, обращенные к кольцевому каналу 14. При вращении ротора 4 рабочая жидкость выбрасывается из его впадин 6 в кольцевой канал 14, в котором скоростной напор преобразуется в статический. В след идущие впадины 6 ротора захватывают жидкость из кольцевого канала 14 при более высоком статическом напоре, который при следующем выбросе опять превращается в статический с более высоким потенциалом. При заборе жидкости из впадины 13 корпуса 1 и его упругой полосы 11 во впадинах 13 создается разрежение, приводящее к образованию паровых пузырьков, которые схлопываются новыми порциями рабочей жидкости, объем конденсата в тысячу раз меньше объема пара, а поэтому в жидкости возникают пустоты, в которые устремляются порции жидкости и разрушают оболочки железобактерий, являющиеся центрами конденсации. При переходах скоростного давления в статическое и наоборот происходит нагрев жидкости и для предупреждения общего кипения жидкости через реле температуры поршень 15 в цилиндре 16 через шток перемещает кольцо 10 и штыри 9 выдвигаются из-под упругой полосы и последняя приобретает поверхность, близкую к цилиндрической, что снижает нагрев рабочей жидкости, и дезинтегратор работает в режиме нагнетателя. После падения температуры ниже оптимального значения реле температуры переключает работу в режим дезинтегратора, что повторяется многократно.

Использование дезинтегратора в системах отопления устраняет биологическое обрастание живого сечения трубопроводов и нагревательных приборов железобактериями. Отсутствие биообрастания сокращает до минимума гидравлические сопротивления системы и соответственно расход жидкости на перемещение рабочей жидкости. Одновременно отсутствие биообрастания увеличивает коэффициент теплопередачи от жидкости к нагреваемой среде. Сокращается до минимума коррозия систем отопления и повышается срок эксплуатации. Дезинтегратор совмещает функции нагнетателя и нагревателя, что сокращает потребность в оборудовании для локальных отопительных систем зданий и сооружений. Отказ от ТЭЦ устраняет затраты на прокладку теплотрасс, их эксплуатацию и потери тепла в окружающую среду.

Локальные тепловые системы позволяют оптимизировать их работу в сокращенные сроки от температуры в микрорайоне и колебаний изменения температуры в течение суток.

Использование: в системах отопления, охлаждения, водоснабжения, для разрушения оболочек микроорганизмов гидродинамическим и кавитационным воздействием. Сущность изобретения: дезинтегратор содержит цилиндрический корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками, ротор с чередующимися продольными выступами и впадинами, конические штыри, соосное с ротором кольцо. Внутренняя поверхность корпуса и боковая поверхность ротора образуют кольцевой канал. Пластина размещена в канале, прилегающем к корпусу. Внутренняя поверхность корпуса выполнена с коническими продольными впадинами, впадины корпуса и пластины образуют полости, в которых размещены штыри. Кольцо размещено в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси дезинтегратора. На кольце закреплены своими основаниями штыри. 5 ил.

Дезинтегратор, содержащий цилиндрический корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками, размещенный в корпусе ротор с чередующимися продольными выступами и впадинами на его боковой поверхности, образующий с внутренней поверхностью корпуса кольцевой канал, отличающийся тем, что корпус снабжен прилегающей к его внутренней поверхности упругой пластиной с продольными выступами и впадинами, а внутренняя поверхность корпуса выполнена с коническими продольными впадинами, причем впадины корпуса и пластины образуют полости, в которых размещены конические штыри, закрепленные своими основаниями на соосном с ротором кольце, размещенном в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси дезинтегратора.