close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 16555

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.12.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 16555
(13) C1
(19)
F 24J 3/00 (2006.01)
ТЕПЛОГЕНЕРАТОР
(21) Номер заявки: a 20100823
(22) 2010.05.26
(43) 2011.12.30
(71) Заявитель: Республиканское государственно-общественное объединение
"Белорусское добровольное пожарное общество" (BY)
(72) Авторы: Астапов Валерий Петрович;
Жидович Анатолий Иосифович; Михальченя Станислав Францевич (BY)
(73) Патентообладатель: Республиканское
государственно-общественное объединение "Белорусское добровольное пожарное общество" (BY)
(56) BY 2319 C1, 1998.
RU 2371604 C1, 2009.
RU 2298688 C1, 2007.
RU 2244223 C1, 2005.
RU 2230933 C2, 2004.
RU 2226620 C2, 2004.
UA 62721 A, 2003.
MD 1257 G2, 2000.
SU 1064039 A, 1983.
BY 16555 C1 2012.12.30
(57)
Теплогенератор, содержащий установленный на электроприводе с вертикальной осью
ротор и емкость для жидкости, отличающийся тем, что электропривод выполнен с двумя
выходными концами вала, один из которых через диск сцепления, тормоз и механический
BY 16555 C1 2012.12.30
редуктор связан с валом соосно установленного ветроколеса, а на другом выходном конце
вала установлен ротор, при этом ротор с зазором охвачен корпусом, закрепленным на
крышке емкости для жидкости и выполненным с возможностью слива нагретой жидкости
в нее с помощью патрубка, причем емкость для жидкости оборудована трубой подачи
жидкости на вход ротора за счет возникающего в его осевой части разрежения при вращении, а емкость для жидкости оборудована датчиками верхнего и нижнего уровня жидкости и датчиком максимальной температуры, при этом тормоз связан с датчиками
температуры и нижнего уровня жидкости.
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в теплоснабжении при обогреве зданий и сооружений, а также производстве горячей воды.
Известен теплогенератор [патент RU 2267719], предназначенный для нагрева жидкости. Он имеет цилиндрический корпус, в котором соосно с внутренней поверхностью расположен ротор, закрепленный на валу, приводимом во вращение электродвигателем.
Известны также теплогенераторы того же автора [патенты RU 2267718, 2267717,
2262644], которые имеют конструктивное устройство, подобное предложенному в патенте
RU 2267719.
В этих теплогенераторах энергия, передаваемая от электродвигателя, преобразуется в
тепло, идущее на нагрев воды, за счет трения элементов ротора о воду и слоев воды между
собой.
Всем указанным теплогенераторам присущ общий недостаток: они сложны в изготовлении.
Известен теплогенератор, взятый в качестве прототипа [патент BY 2319]. Он имеет
вертикальное расположение оси вращения. Электродвигатель установлен на верхней
крышке емкости для жидкости. Ротор и корпус теплогенератора размещены внутри емкости. При вращении ротор захватывает жидкость и через дросселирующие отверстия выбрасывает в кольцевой зазор между корпусом и ротором. Во время движения жидкости
через отверстия, а также в кольцевом зазоре происходит ее нагрев.
Этот теплогенератор имеет недостаток, связанный с тем, что при отсутствии электроэнергии нагрев жидкости невозможен. Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит
в расширении сферы применения, возможности работы без применения электроэнергии,
повышении надежности теплоснабжения.
Поставленная задача решается таким образом, что в теплогенераторе, содержащем
установленный на электроприводе с вертикальной осью ротор и емкость для жидкости,
электропривод выполнен с двумя выходными концами вала, один из которых через диск
сцепления, тормоз и механический редуктор связан с валом соосно установленного ветроколеса, а на другом выходном конце вала установлен ротор, при этом ротор с зазором
охвачен корпусом, закрепленным на крышке емкости для жидкости и выполненным с
возможностью слива нагретой жидкости в нее с помощью патрубка, причем емкость для
жидкости оборудована трубой подачи жидкости на вход ротора за счет возникающего в
его осевой части разрежения при вращении, а емкость для жидкости оборудована датчиками верхнего и нижнего уровня жидкости и датчиком максимальной температуры, при
этом тормоз связан с датчиками температуры и нижнего уровня жидкости.
На фигуре схематически показан предлагаемый теплогенератор. Он содержит ветряное колесо 1, например, геликоидного типа с вертикальной осью вращения. Вал ветряного
колеса через механический редуктор 2 повышения оборотов ветряного колеса связан с
тормозом 3 и диском сцепления 4. Электродвигатель 5 выполнен с двумя выходными концами вала, один из которых связан с диском сцепления, а на другом установлен ротор 6. Ротор охвачен корпусом 7. Корпус в сборе закреплен на крышке емкости 8 для жидкости и
связан с емкостью с помощью патрубка 9. В емкости имеются трубы подачи 10 и слива 11
2
BY 16555 C1 2012.12.30
жидкости. Кроме того, емкость оборудована трубой 12 подачи жидкости на вход ротора,
датчиками 13 и 14 верхнего и нижнего уровня жидкости, а также датчиком 15 максимальной температуры.
Предлагаемый теплогенератор является устройством гибридного типа, в котором на
одном валу размещаются ветряное колесо и ротор электродвигателя.
В связи с этим возможны два режима работы.
Первый режим связан с использованием ветряного колеса. Для приведения во вращение колеса 1 необходимо выключить тормоз 3 вращения колеса и включить сцепление 4.
Ветряное колесо приходит во вращение и передает крутящий момент через механический
редуктор 2 повышения оборотов, сцепление 4 и ротор электродвигателя 5 на ротор теплогенератора 6. Электродвигатель 5 в данном режиме выключен, и его ротор является участком приводного вала, передающего крутящий момент. При вращении ротора 6 теплогенератора в его осевой части возникает разрежение, и жидкость по трубе 12 подается в
полость ротора. Центробежными силами жидкость продавливается через щели ротора в
зазор между ротором и корпусом. При этом за счет трения жидкости о стенки лопаток ротора и трения между слоями жидкости происходит ее нагрев. Нагретая жидкость через патрубок 9 сливается в емкость.
По мере нагрева жидкости температура повышается, и при достижении максимальной
температуры датчик 15 подает команду на включение тормоза 3. Ветроколесо останавливается. При отборе горячей воды через трубу 11 уровень жидкости в емкости понижается
и емкость пополняется через трубу 10. Температура в емкости понижается, датчик максимальной температуры подает команду на освобождение тормоза ветряного колеса и проведение последующего нагрева.
Второй режим работы связан с использованием электродвигателя. В этом случае
сцепление 4 выключается, ветроколесо заторможено. Вращение ротора 6 производится от
электродвигателя 5. После достижения максимальной температуры датчик 15 подает команду на отключение электродвигателя. В дальнейшем процесс повторяется, как это описано в первом режиме.
При понижении уровня жидкости до минимального значения и отсутствии холодной
воды в трубопроводе 10 датчик нижнего уровня 14 подает команду либо на отключение
электродвигателя, либо на останов ветроколеса.
При аварийном отключении или отсутствии электроэнергии нагрев воды производится от ветроколеса. Кроме того, теплогенератор может быть установлен в сельской местности, где источники электроэнергии вообще отсутствуют. Таким образом, гибридный
теплогенератор позволяет повысить надежность и эффективность нагрева жидкости, позволяет устанавливать его автономно и оптимизировать процесс нагрева.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
89 Кб
Теги
16555, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа