ДЕЗИНТЕГРАТОР Российский патент 2000 года по МПК C12M1/33 

Изобретение относится к технике дезинтеграции микроорганизмов в локальных системах водяного отопления зданий.

Известен дезинтегратор, содержащий корпус с всасывающим и нагнетательным патрубками, ротор с чередующимися продольными выступами и впадинами, взаимодействующими через кольцевой канал с кольцом корпуса, выполненным с чередующимися выступами и впадинами (патент РФ N 2086641, кл. C 12 M 1/33, C 02 F 3/00, 1993), недостатком которого является длительность нагрева воды в системе отопления зданий и сооружений с его применением, снижающая эффективность работы.

Цель изобретения - повышение эффективности работы достигается тем, что выступы и впадины выполнены треугольной формы с вертикальными и наклонными стенками, причем наклон впадины ротора выполнен в направлении его вращения, а впадин кольца корпуса в противоположном, а нагнетательный патрубок корпуса снабжен улиткообразной вставкой, раструб улитки соединен с патрубком, а суженный конец улитки снабжен патрубком отвода, перпендикулярным к плоскости улитки.

Выполнение ротора и кольца корпуса с продольными чередующимися выступами и впадинами треугольной формы способствует в роторе повышению скорости перемещения воды при ее переходе из кольцевого канала, а во впадинах кольца корпуса торможению, повышающие гидроударные и кавитационные воздействия дезинтеграции микроорганизмов. Установка улиткообразной вставки на нагнетательном патрубке и снабжение суженного конца улитки патрубком отвода, перпендикулярным к плоскости улитки обеспечивает торможение перемещения жидкости из дезинтегратора в магистральную сеть и соответственно продолжительность обработки в кольцевом канале между ротором и кольцом корпуса.

На фиг. 1 представлен дезинтегратор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-Б-В на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - схема системы отопления.

Дезинтегратор содержит корпус 1 со всасывающим 2 и нагнетательным 3 патрубками, размещенный по оси корпуса 1 ротор 4 с чередующимися продольными выступами 5 и впадинами 6, взаимодействующими через кольцевой канал 7 с кольцом 8 корпуса 1, выполненным с чередующимися продольными выступами 9 и впадинами 10. Выступы 5 и 9 и впадины 6 и 10 выполнены треугольной формы с вертикальными 11 и наклонными 12 стенками, причем наклон впадин 6 выполнен в направлении вращения ротора 4, а впадин 10 кольца 8 корпуса 1 в противоположном. Нагнетательный патрубок 3 корпуса 1 снабжен улиткообразной вставкой 13, раструб 14 улитки вставки 13 соединен с патрубком 3, а суженный конец 15 улитки вставки 13 патрубком 16 отвода, перпендикулярным к плоскости улитки вставки 13. Система отопления снабжена отопительными приборами 17, кранами 18, обратным клапаном 19 и реле температуры 20.

Дезинтегратор в системе отопления работает следующим образом.

При вращении ротора 4 и от электродвигателя 21 под действием центробежной силы вода выбрасывается выступами 5 из впадин 6 и попадает во впадины 10 между выступами 9 кольца 8 корпуса 1, при этом происходит переход скоростного напора в статический. Из впадин 10 последующими по ходу вращения ротора 4 выступами 5 вода захватывается и заполняет впадину 6, освободившуюся от выброшенной воды, но с более высоким напором. Подобные выбросы и всасывания происходят многократно при перемещении воды по кольцевому каналу 7 между кольцом 8 корпуса 1 и ротором 4 от всасывающего патрубка 2 к нагнетательному патрубку 3. При выбросе воды из впадины 6 в ней создается разрежение, приводящее к возникновению пузырьков пара, которые схлопываются последующими порциями воды, поступающей во впадину. Объем пара в тысячу раз больше объема сконденсированной из пара воды, причем центрами конденсации являются железобактерии. При схлопывании пузырьков пара новые порции воды устремляются к центрам конденсации и гидравлическими ударами разрушают оболочки микроорганизмов. При многократных переходах скоростного напора в статический и наоборот часть энергии напоров переходит в тепловую, сопровождающуюся нагревом воды. Для повышения кратности циркуляции воды в кольцевом канале 7 на выходе из патрубка 3 установлена улиткообразная вставка 13 с раструбом 14, к суженному концу 15 присоединен патрубок 16, перпендикулярный к плоскости улитки, которые являются дополнительными сопротивлениями, обеспечивающими нагрев воды. Температура воды, предупреждающая ее кипение регулируется реле температуры 20, отключающим электродвигатель 21. Вертикальные стенки 11 и наклонные 12 впадин 6 и 10 повышают эффективность разгонов и торможений воды, а соответственно диссипацию напоров с переходом в тепловую.

Отказ от использования нагрева от ТЭЦ удешевляет стоимость отопления, позволяет устанавливать температуру в помещениях в зависимости от температуры наружного воздуха, т.е. создавать комфортные температурные условия. Разрушение железобактерий устраняет биообрастание системы, повышает коэффициенты теплопередачи от нагревающей среды к нагреваемой.

Дезинтегратор предназначен для разрушения микроорганизмов в системах водяного отопления зданий. При переходе воды от всасывающего патрубка корпуса дезинтегратора к нагнетательному патрубку она многократно выбрасывается из впадин ротора в кольцевой канал и во впадины кольца корпуса. Выброс воды из впадин ротора во впадины кольца корпуса сопровождается гидродинамическими и кавитационными явлениями, разрушающими оболочки микроорганизмов и сопровождающимися нагревом воды. На выходе из нагнетательного патрубка установлены улиткообразная вставка и патрубок, которые являются сопротивлениями и обеспечивают дополнительный нагрев воды. Нагретая вода используется в локальных системах водяного отопления, а разрушение микроорганизмов устраняет биообрастание внутренних стенок системы отопления. 4 ил.

Дезинтегратор, содержащий корпус с всасывающим и нагнетательным патрубками, размещенный по оси корпуса ротор с чередующимися продольными выступами и впадинами, взаимодействующими через кольцевой канал с кольцом корпуса, выполненным с чередующимися продольными выступами и впадинами, отличающийся тем, что выступы и впадины выполнены треугольной формы с вертикальными и наклонными стенками, при этом впадины ротора выполнены в направлении его вращения, а впадины кольца корпуса - в противоположном, нагнетательный патрубок корпуса снабжен улиткообразной вставкой, раструб улитки вставки соединен с нагнетательным патрубком корпуса, а суженый конец улитки снабжен патрубком отвода, перпендикулярным плоскости улитки вставки.