Трансформатор потенційної енергії потоку у теплову енергію

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Трансформатор потенційної енергії потоку у теплову енергію, що містить нагрівальні елементи, який відрізняється тим, що він додатково містить вихрову трубу, яка має конфузор, патрубки виходу гарячого та холодного потоків газу і теплообмінник, при цьому нагрівальні елементи виконані у вигляді магнітних роликів та магнітної котушки, які утворюють магнітне гальмо, причому магнітні ролики розташовані усередині вихрової труби, а магнітні котушки встановлені на зовнішній поверхні труби, патрубки вихрової труби трубопроводами з'єднані з теплообмінником, а теплообмінник має патрубок виходу підігрітого газу.

2. Трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що у конфузорі встановлюють ребра, що завихрюють потік газу, а патрубок теплообмінника має ребра, які спрямляють потік газу.

Текст

1. Трансформатор потенційної енергії потоку у теплову енергію, що містить нагрівальні елементи, 3 Поставлена задача у запропонованому технічному рішенні вирішується тим, що трансформатор, який містить нагрівальні елементи, додатково містить вихрову трубу з патрубками виходу гарячого та холодного потоків газу та теплообмінник, при цьому нагрівальні елементи виконані у вигляді магнітних роликів та магнітної обмотки, які утворюють магнітне гальмо, причому магнітні ролики розташовані у середині вихрової труби, а магнітні обмотки встановлені на зовнішній поверхні труби, патрубки вихрової труби трубопроводами з’єднані з теплообмінником, а теплообмінник має патрубок виходу підігрітого газу. Трансформатор пояснюється кресленням. Вихрова труба 1 має патрубок (конфузор) 2 входу газу, патрубок 3 гарячого потоку та патрубок 4 холодного потоку. Усередині вихрової труби 1 розташовані магнітні ролики 5, які утворюють з електромагнітними котушками 6 магнітне гальмо. Магнітне гальмо підігріває теплообмінник 7, в якому підігрівається холодна частина потоку газу. У конфузорі 2 встановлюють ребра 9, що завихрюють потік газу. У дифузорі 8 встановлюють ребра 10, які спрямляють потік газу. Тепла частина потоку змішується з підігрітою холодною частиною потоку та через патрубок (дифузор) 8 подається з підвищеною температурою. Приклад промислового використання. Газ з температурою 10°С подається у вихрову трубу 1, де розподіляється на два потоки - холодний та гарячий. Магнітні ролики виконані у вигляді циліндричної болванки, а магнітна котушка 6 (шина) 2 виконана з міді з поперечним перерізом 152 мм . Магнітні ролики 5 та магнітна шина утворюють магнітне гальмо. Магнітне гальмо підігріває теплообмінник, де підігрівається холодний потік газу. Підігрів замкнутих електромагнітних котушок доповнюється ефектом нагрівання стінок вихрової труби 1 блукаючими струмами, що генеруються електромагнітними полями обертових магнітних роликів, а також блукаючими струмами від МГДефекту вологого газу, що іонізується. Волога завжди присутня в газі (метані), що транспортується, у вигляді газового конденсату й невеликої кількості звичайної води, оскільки ідеально очистити метан від вищих вуглеводнів і парів води на газових промислах або підземних сховищах газу неможливо. Від ступеня іонізації метану у вихровій трубі буде залежати рівень МГД-ефекту, тобто сили блукаючих струмів у корпусі вихрової труби. Це у свою чергу визначає ступінь розігріву металу стінок вихрової труби блукаючими струмами. Значно підвищити ефективність перетворення блукаючих струмів у теплову енергію також можливо шляхом використання для покриття внутрішньої порожнини вихрової труби спеціальних сталей і вибором ма 89998 4 люнка сталевого внутрішнього покриття, що наноситься. Електромагнітні котушки 6, які знаходяться зовні вихрової труби й покривають більше 90% її поверхні, уловлюють і перетворюють у тепло високочастотні поля усіх типів поляризації. Такі поля неминуче виникають на поверхні закритого металевого циліндра від гармонік високочастотного сигналу на виході іонізатора, а також гармонік електромагнітних полів блукаючих струмів на крайках і нерівностях металевих деталей конструкції. При зворотному омиванні вихрової труби 1 газом у теплообмінних трубках, які одночасно є замкнутими електромагнітними обмотками, відбувається розширення газу за рахунок збільшеного прохідного перетину трубного теплообмінного пучка у порівнянні з перетином виходу газу з вихрової труби. Оскільки трубний теплообмінний пучок є одночасно серією замкнутих електромагнітних котушок, то його варто покривати мідним або срібним покриттям для збільшення електропровідності котушок. Збільшення електропровідності котушок необхідно у свою чергу для максимальної ефективності використання енергії паразитних (наведених) полів високої частоти (ВЧ). Тепло, що виділяє нагріваний метал магнітних роликів, вихрової труби 1 й трубок теплообмінника, утримується від виходу у зовнішнє середовище теплоізоляцією, якою бажано закрити всю поверхню пристрою, включаючи вхідний конфузор і вихідний дифузор. При такому конструктивному рішенні практично все тепло з деталей, що нагрівають, тепловий насос викачує у потік газу. Ефект теплового насоса утворюється за рахунок поетапного фізичного збільшення прохідного перетину від вихрової труби до теплообмінника й від теплообмінника до дифузора. У конфузорі встановлюють ребра, що завихрюють потік газу, а у дифузорі - ребра, які спрямляють потік газу, що поліпшує початкове вихроутворювання у вихровій трубі та її пропускну здатність. Конструкція трансформатора максимально оптимізована за рахунок тангенціального уведення й завихрення газу у вихровій трубі, сполучення теплообмінників і котушок, сполучення активації поздовжнім магнітним полем ЕГД-генератора й ротора магнітного гальма, самоіонізації потоку за рахунок тертя між шарами вологого газу й між газом і діелектричними деталями, супутньої теплової утилізації паразитних ВЧ і НВЧ полів замкнутими спіральними котушками, виконання теплообмінником функцій розширювальної камери теплового насоса й глушителя звукових шумів надзвукового сопла системи конфузор-дифузор, попереднього завихрення й електронної іонізації газу у конфузорі. 5 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 89998 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Transformer of potential energy of flow to heat energy

Автори англійською

Fyk Illia Mykhailovych, Kliuk Bohdan Oleksiiovych, Fyk Mykhailo Illich

Назва патенту російською

Трансформатор потенциальной энергии потока в тепловую энергию

Автори російською

Фик Илья Михайлович, Клюк Богдан Алексеевич, Фик Михаил Ильич

МПК / Мітки

МПК: F16L 53/00, F17D 1/04

Мітки: теплову, потоку, потенційно, трансформатор, енергію, енергії

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/3-89998-transformator-potencijjno-energi-potoku-u-teplovu-energiyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Трансформатор потенційної енергії потоку у теплову енергію</a>

Подібні патенти