Насос-нагреватель текучей среды Советский патент 1987 года по МПК F24J3/00 

а стенки Б снабжены примыкающими к ребрам 6 со стороны оси Б кольцевыми выступами 20. При вращении Б жидкость попадает из корпуса в полость Б и, увлекаемая ребрами 6, совершает кольцевое вращение. При вращении жидкость подвергается попеременному воздействию разрежения и повышенного давления благодаря форме и расположению ребер 6, а также форме головки 10. Жидкость из К 3 поступает во всасывающие К 13. Благодаря наличию пережима 15 давление жидкости в зоне напорной горловины повьш1ено, и жидкость через напорный К 8 и трубу 22

1

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в устройствах для нагрева текучей среды.

Пёлью изобретения является повышение степени нагрева путем интен- , сификации колебаний давления, воздействующих на текучую среду.

На фиг. 1 приведен насос-нагреватель, продольный разрез; на фиг.2 - барабан, поперечный разрезj на фиг. 3 - ребро, общий вид; на фиг.4- головка на периферийной поверхности диска.

Насос-нагреватель текучей среды содержит установленные в корпусе 1 диск 2 с выполненным в его теле направляющим каналом 3, жестко связанный с корпусом 1, и полый поворотный барабан 4, соединенный с приводом 5 вращения и снабженный ребрами 6, размещенными в полости 7 барабана 4 с интервалами друг относительно друга, а также напорный канал 8 для отвода нагретой среды. Диск 2 установлен внутри барабана 4 и снабжен установленной на его периферийной поверхности 9 головкой 10 с входной горловиной 11, сообщенной гидравлически с направляющим каналом 3 диска 2, подключенным, в свою очередь, к напорному каналу 8, выполненному в теле диска 2. В диске 2 выполнен также карбюраторный канал 12, сообщенный соответственно с напотводится потребителю. Часть жидкости выбрасывается через отверстие 16 в полость Б, другая часть с большой скоростью выбрасывается во входную часть К 3, ускоряя движение поступающей в головку 10 жидкости и повышая ее т-ру. Благодаря наличию пережима 15 через К 12 в массу вращающейся жидкости засасывается дополнительный воздух. В результате этого увеличиваются сжимаемость среды и эффективность колебаний давления с точки зрения нагрева жидкости. 8 з.п.ф-лы, А ил.

5

равляклцим каналом 3 и с источником воздуха, например, с атмосферой. Головка 10 выполнена шириной, увели- чива19щёйся в направлении вращения барабана 4. На периферийной поверхности 9 диска 2 может быть установлена по крайней мере одна дополнительная головка (не показана), идентичная головке 10. В теле диска 2 выполнены всасывающие каналы 13, сообщающие направляющий канал 3 с полостью 14 корпуса, причем направляющий канал 3 на участках подключения к нему всасывающих каналов 13 выпол- нен с увеличенным проходным сечением. Направляющий канал 3 выполнен кольцевым, и в нем между зонами подключения напорного 8 и карбюраторного 12 каналов выполнен пережим 15. В периферийной стенке направляющего канала 3 диска 2 напротив входного участка напорного канала 8 может быть выполнено также сквозное регулировочное отверстие 16. Ребра 6 имеют наклонную боковую 17 и вогнутую заднюю 18 поверхности (фиг.З), а стенки барабана 4 снабжены примыкающими к ребрам 6 do стороны оси 19 барабана 4 кольцевыми выступами 20.

Барабан 4 жестко скреплен с валом 21, соединенным с приводом 5. Диск 2 неподвижно закреплен на напорной трубе 22. Головка 10 имеет заднюю

5

0

10

15

20

стенку 23. В промежутках между ребрами 6 образованы межреберные полости 24, ограниченные цилиндрической стенкой 25 барабана 4,а также задней 18 и передней 26 поверхностями ребер 6. Непосредственно за пережимом 15 по ходу жидкости образована распылительная камера 27. Всасывающие каналы 13 имеют всасывающие горловины 28 и подключены к полости 14 корпуса 1 через каналы 29. Напорный канал 8 имеет напорную горловину 30. В центральной части корпуса 1 установлено разделительное кольцо 31, полость которого образует центральную жидкостную камеру 32, В стенке барабана А могут быть выполнены всасывающие отверстия 33, а между разделительным кольцом 31 и стенкой барабана 4 образован всасывающий зазор 34. Барабан 4 снабжен также стопорными ребрами 35, Корпус 1 снабжен крьпи- кой 36, к которой подключена всасывающая труба 37, и в его полости может быть установлена карбюраторная труба 38. Корпус установлен на основании 39. Диаметр кольцевого канала 3 сначала увеличивается в направле- НИИ движения жидкости от головки 10 затем уменьшается к зоне расположения пережима 15.

Насос-нагреватель может содержать несколько последовательно по нагреваемой среде включенных узлов, каждый из которых содержит ба.рабан 4 и диск 2 для повышения степени нагрева жидкости.

Насос-нагреватель работает следующим образом.

Полость 14 корпуса 1 заполнена нагреваемой жидкостью. При вращении барабана 4 жидкость засасывается соответственно через трубу 37, зазор 34, отверстия 33, попадает в полоЛь 45 7 барабана 4 и увлекаемая ребрами 6, совершает кольцевое вращение. При вращении жидкость подвергается попеременному воздействию разрежения

кости, а также из-за периодического попадания в зону разрежения за голопкой 10,

11ри движении жидкости в кольцевом направляющем канале 3 давление ее максимально на периферии и минимально на внутренней образующей канала 3 бла годаря кривизне последнего. Этим обеспечивается поступление жидкости через всасывающие каналы 13, Благодаря наличию пережима 15 давление жидкости в збне напорной горловины 30 повышено, и жидкость через напорный кана.л 8 и напорную трубу 22 отвоцит- ся к потребителю. Часть жидкости под действием высокого давления выбрасывается через регулировочное отверстие 16 в полость 7 барабана, другая часть с большой скоростью выбрасывается во входную часть кольцевого канала 3, ускоряя двгокение поступающей через головку 10 жидкости и повышая ее температуру. Благодаря наличию 25 пережима 15 через карбюраторный канал 12 в массу вращающейся жидкости засасывается дополнительный воздух, в результате чего увеличиваются сжимаемость среды и эффективность колебаний давления с точки зрения нагрева жидкости. Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет как перекачивание жидкости (функцию насоса) , так и нагрев ее путем попеременного воздействия разрежения и давления в сочетании с добавлением воздуха, а также за счет трения между элементами насоса-нагревателя и перекачиваемой средой.

30

35

40

Формула изобретен ия

1. Насос-нагреватель текучей среды, содержащий установленные в корпусе диск с выполненным в его теле направляющим каналом, жестко связанный с корпусом, и полый поворотный барабан, соединенный с приводом вращения и снабженный ребрами, размещен- и повышенного давления благодаря фор- g ными в его полости с интервалами ме и расположению ребер 6, а также друг относительно друга, а также на- форме головки 10, С помощью последней жидкость разделяется на три кольца, среднее из которых попадает в направляющий канал 3, а крайние движутся gg вдоль боковых стенок головки 10 и подвергаются сжатию и расширению из-за более высокой скорости движения ребер 6 по сравночию со скоростью жидпорный канал для отвода нагретой среды, отличающийся тем, что, с целью повьппения степени нагрева путем интенсификации колебаний давления, воздействующих на текучую среду, диск установлен внутри барабана и снабжен установленной на его периферийной поверхности головкой с

0

5

0

кости, а также из-за периодического попадания в зону разрежения за голоп- кой 10,

11ри движении жидкости в кольцевом направляющем канале 3 давление ее максимально на периферии и минимально на внутренней образующей канала 3 благодаря кривизне последнего. Этим обеспечивается поступление жидкости через всасывающие каналы 13, Благодаря наличию пережима 15 давление жидкости в збне напорной горловины 30 повышено, и жидкость через напорный кана.л 8 и напорную трубу 22 отвоцит- ся к потребителю. Часть жидкости под действием высокого давления выбрасывается через регулировочное отверстие 16 в полость 7 барабана, другая часть с большой скоростью выбрасывается во входную часть кольцевого канала 3, ускоряя двгокение поступающей через головку 10 жидкости и повышая ее температуру. Благодаря наличию 5 пережима 15 через карбюраторный канал 12 в массу вращающейся жидкости засасывается дополнительный воздух, в результате чего увеличиваются сжимаемость среды и эффективность колебаний давления с точки зрения нагрева жидкости. Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет как перекачивание жидкости (функцию насоса) , так и нагрев ее путем попеременного воздействия разрежения и давления в сочетании с добавлением воздуха, а также за счет трения между элементами насоса-нагревателя и перекачиваемой средой.

0

5

45

40

Формула изобретен ия

1. Насос-нагреватель текучей среды, содержащий установленные в корпусе диск с выполненным в его теле направляющим каналом, жестко связанный с корпусом, и полый поворотный барабан, соединенный с приводом вращения и снабженный ребрами, размещен- ными в его полости с интервалами друг относительно друга, а также на-

порный канал для отвода нагретой среды, отличающийся тем, что, с целью повьппения степени нагрева путем интенсификации колебаний давления, воздействующих на текучую среду, диск установлен внутри барабана и снабжен установленной на его периферийной поверхности головкой с

513

входной горловиной, сообщенной гидравлически с направляющим каналом диска, подключенным, в свою очередь, к напорному каналу.

2.Насос-нагреватель по п. 1, о т- личающийся тем, что напорный канал выполнен в теле диска.

3.Насос-нагреватель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в теле диска дополнительно выполнен карбюраторный канал, сообщенный соответственно с направляющим каналом

и с источником воздуха.

4.Насос-нагреватель по п. 1, о т

личающийся тем, что головка

выполнена шириной, увеличивающейся в направлении вращения барабана.

5.Насос-нагреватель по п. 1, о т- личающийся тем, что на периферийной поверхности диска установ- лена по крайней мере одна дополнительная головка, идентичная первой.

6.Насос-нагреватель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что

в теле диска дополнительно выполнены всасывающие каналы, сообщающие

96

направляющий канал с полостью корпуса, причем направляющий канал на участках подключения к нему всасывающих каналов выполнен с увеличен- )1ым проходным сечением.

7.Насос-нагреватель по пп. 1-3, отличающийся тем, что направляющий канал выполнен кольцевым и в нем между зонами подключения напорного и карбюраторного каналов выполнен пережим.

8.Насос-нагреватель по п. 1, отличающийся тем, что в периферийной стенке направляющего канала диска напротив входного участка напорного канала дополнительно выполнено сквозное регулировочное отверстие.

9.Насос-нагреватель по п. 1, отличающийся тем, что ребра имеют наклонную боковую и вогнутую заднюю поверхности, а стенки барабана снабжены примыкающими к ребрам со стороны оси барабана кольцевыми выступами.

Изобретение относится к теплотехнике, позволяет повысить степень нагрева путем интенсификации колебаний давления, воздействующих на текучую среду. Диск 2 установлен внутри барабана (Б) и снабжен установленной на его периферийной поверхности (П) головкой 10 с входной горловиной 11. Последняя сообщена гидравлически с направляющим каналом (К) 3 диска 2, подключенным в свою очередь к напорному К 8, выполненному в теле диска 2. В диске 2 выполнен карбюраторный К 12, сообщенный с К 3 и с источником воздуха. Головка 10 выполнена с шириной, увеличивающейся в направлении вращения Б. На периферийной П диска 2 м.б. установлена, по Kpaii- ней мере одна дополнительная головка, идентичная головке 10. В теле диска 2 выполнены всасывающие К 13, сообщающие К 3 с полостью корпуса, причем К 3 на участках подключения к нему всасывающих К 13 выполнен с увеличенным проходным сечением. К 3 выполнен кольцевым, и в нем между зонами подключения напорного К 8 и карбюраторного К 12 выполнен пережим 15. В периферийной стенке К 3 напротив входного участка напорного К 8 м.б. выполнено сквозное регулировочное отверстие 16. Ребра 6 имеют наклонную боковую П 17 и вогнутую заднюю П 18, g СО 17 // Л гв

1 .Vt

зе

fu.z. J

17

2B

25

Редактор О.Головач

Заказ 3500/59Тираж 659Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг.

Составитель Г.Савватимский

Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга