ДЕЗИНТЕГРАТОР-ТРАНСФОРМАТОР Российский патент 2000 года по МПК C12M1/33 F24D3/02 

Изобретение относится к технике дезинтеграции микроорганизмов, в том числе железобактерий и может быть использовано в локальных системах водяного отопления зданий.

Известен дезинтегратор-трансформатор, содержащий корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками, установленный в корпусе ротор с чередующимися продольными выступами и впадинами, взаимодействующими через водяное кольцо с выступами и впадинами корпуса и узел регулирования трансформации напоров (RU N 2086641, кл. C 12 M 1/33, C 02 F 3/00, 1993), недостатком которого является низкая степень регулирования трансформации напоров, что снижает эффективность его работы.

Технический результат изобретения заключается в расширении технологических возможностей.

Указанный технический результат достигается тем, что регулятор трансформации напоров выполнен в виде улитки, сообщенной раструбом с нагнетательным патрубком, а суженная часть ее снабжена отводом, размещенным перпендикулярно к плоскости улитки. Во внутренней полости отвода размещена плоская спираль, а стенки отвода выполнены с винтовыми канавками в направлении свивки плоской спирали, причем отвод сообщен с осью барабана, диаметр которого превышает диаметр отвода. Барабан сообщен отводом, ось которого размещена выше оси барабана.

Последовательно размещенные на выходе из нагнетательного патрубка улитка, отвод с размещенной в его внутренней полости плоской спиралью с винтовыми канавками на стенке отвода, сообщенный с отводом барабан, диаметр которого превышает диаметр отвода, являются местными сопротивлениями, способствующими переходу потерянного напора в тепловую энергию, причем изменением размеров местных сопротивлений можно регулировать подпор трансформации напоров в водяном кольце между ротором и корпусом, а следовательно, степень нагрева воды и степень дезинтеграции.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где
на фиг. 1 схематически изображен дезинтегратор-трансформатор, продольный разрез;
на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 - схема системы локального водяного отопления.

Дезинтегратор-трансформатор содержит корпус 1 со всасывающим 2 и нагнетательным 3 патрубками, установленный в корпусе 1 ротор 4 с чередующимися продольными выступами 5 и впадинами 6, взаимодействующими через водное кольцо 7 с выступами 8 и впадинами 9 корпуса 1. Узел регулирования трансформации напоров выполнен в виде улитки 10, сообщенной раструбом 11 с нагнетательным патрубком 3, а суженная часть 12 улитки 10 снабжена отводом 13, расположенным перпендикулярно плоскости улитки 10. Во внутренней полости отвода 13 размещена плоская спираль 14, а стенки отвода 13 выполнены с винтовыми канавками 15 в направлении свивки плоской спирали 14, причем отвод 13 сообщен с осью барабана 16, диаметр которого превышает диаметр отвода 13. Барабан 16 сообщен отводом 17, ось которого размещена выше оси барабана 16, с системой водяного отопления, включающей теплообменник 18, запорную арматуру 19, обратный клапан 20, регулятор температуры 21. Барабан 16 выполнен с вентилем опорожнения 22.

Дезинтегратор-трансформатор, снабженный электродвигателем 23, работает в системе водяного отопления следующим образом.

При вращении ротора 4 от электродвигателя 23 вода через патрубок 2 поступает в водяное кольцо 7 и нагнетается в систему отопления через патрубок 3. При выбросе воды из впадины 6 ротора 4 скоростной напор трансформируется в статический в водяном кольце 7 и во впадинах 9 корпуса 1 и под более высоким статическим напором вода поступает при ее опорожнении после выброса во вслед идущую впадину 6. За счет чередующихся нагнетаний и всасываний напор возрастает многократно. При выбросе воды из впадины 6 в водяное кольцо 7 во впадины 9 корпуса скоростной напор трансформируется в статический, а часть энергии трансформации напоров переходит в тепловую с нагревом воды. При опорожнении впадин 6 в условиях разрежения в пленке на поверхности выступов 5 появляются пузырьки пара, которые конденсируются новыми порциями воды, поступающей из водяного кольца 7. При конденсации объем конденсата в тысячу раз меньше объема пара, из которого он образовался. Пустоты в воде заполняются водой с гидравлическим ударом. Находящиеся в пустоте микроорганизмы подвергаются этому воздействию с разрушением их оболочек - дезинтеграции. При перемещении воды от раструба 11 к суженной части 12 улитки 10 происходит взаимное скольжение струек воды с одновременным скольжением о стенку улитки 10. Возникающее относительное смещение струек воды порождает трение и нагрев воды. Такой же нагрев за счет сил трения проявляется в отводе 13. Наличие канавок 15 переводит продольное перемещение в винтовое, увеличивается градиент скоростей, величина трения между слоями воды и нагрев воды. Одновременно улитка 10 и отвод 13 повышают время нахождения воды в водяном кольце 7 и трансформацию напоров и нагрев воды. В барабане 16 происходит отделение взвесей при затухании вихревого перемещения, сообщаемого воде спиралью 14 и выходной ее частью, размещенной в барабане 16. Взвеси периодически отводят через вентиль 22. Комфортность нагрева определяет регулятор температуры 21, отключающий электродвигатель 23.

Изобретение относится к технике дезинтеграции микроорганизмов, в том числе железобактерий, а также к трансформации скоростных напоров в статические и наоборот с нагревом воды за счет потерь энергии напоров и перехода потерь напоров в тепловую энергию, и может быть применено в системах локального отопления зданий и сооружений. Трансформация напоров происходит в водяном кольце между ротором и корпусом. Для повышения кратности трансформации осуществлен подпор воды в улитке, отводе и в барабане. В отводе и улитке за счет преобразования трения между слоями воды в трение между слоями воды и стенками возрастает величина силы трения, а соответственно и фрикционный нагрев воды, то есть в устройстве в дополнение к гидродинамической дезинтеграции осуществляется тепловая - плазмолиз. В барабане осуществляется центробежное отделение взвесей из воды, циркулирующей в системе водяного отопления. Канавки на стенке трубы отвода преобразуют продольное перемещение воды во вращательное с повышением величины плазмолиза. Устройство обеспечивает расширение технологических возможностей. 3 ил.

Дезинтегратор-трансформатор, содержащий корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками, установленный в корпусе ротор с чередующимися продольными выступами и впадинами, взаимодействующими через водяное кольцо с выступами и впадинами корпуса, узел трансформации напоров, отличающийся тем, что узел трансформации напоров выполнен в виде улитки, сообщенной раструбом с нагнетательным патрубком, а суженная часть улитки снабжена отводом, перпендикулярным к плоскости улитки с размещенной во внутренней полости отвода плоской спиралью, стенка отвода выполнена с винтовыми канавками в направлении свивки плоской спирали, причем отвод сообщен с осью барабана, диаметр барабана превышает диаметр отвода, а барабан сообщен отводом, ось которого размещена выше оси барабана, с системой отопления.