Способ организации течения рабочей среды и энергопреобразующее устройство роторного типа для его осуществления
Патенты
| Язык: |
Русский |
| Тип: |
Патент на изобретение |
| Номер (11) |
RU 2256861 C2 |
| Номер заявки (21): |
2003109354/06 |
| Дата подачи заявки (22): |
2 апр. 2003 г. |
| Дата начала отсчета срока действия патента (24): |
2 апр. 2003 г. |
| Дата публикации патента (44,45,46): |
20 июл. 2005 г. |
| Дата публикации заявки (43): |
10 окт. 2004 г. |
| Авторы |
Баев В. К.
,
Фомин Василий Михайлович
,
Чусов Дмитрий Васильевич
,
Фролов Алексей Данилович
,
Макарюк Т. А.
,
Исмагилов Зинфер Ришатович
,
Пармон Валентин Николаевич
,
Керженцев Михаил Анатольевич
,
Шикина Надежда Васильевна
|
| Организации |
| 1 |
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
|
| 2 |
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
|
|
Изобретение предназначено для применения в области машиностроения, а также может быть использовано в энергетике, теплотехнике, химических технологиях и прочих областях производственной деятельности и в быту. Способ организации течения рабочей среды в энергопреобразующем устройстве роторного типа, характеризующийся тем, что направление и интенсивность течения рабочей среды задают формой ротора и его ячеистой структурой, проницаемой в различных направлениях, в качестве ячеистого материала использован каталитический материал, причем процессы энергетического, массового обмена и химического взаимодействия происходят внутри тела ротора с участием его развитой поверхности. Энергопреобразующее устройство роторного типа содержит, по крайней мере, один ротор, установленный на валу с возможностью вращения, коллекторы подвода и отвода рабочей среды, причем ротор выполнен любой геометрической формы, например диск, конус, усеченный конус, шар из проницаемого в различных направлениях ячеистого материала с образованием каналов внутри тела ротора для протекания рабочей среды, при этом коллектор отвода рабочей среды и тепла размещен по периферии ротора. Кроме того, проницаемый ротор выполнен из материала с неоднородной проницаемостью и снабжен поверхностью теплообмена. Поверхность теплообмена размещена с одной стороны ротора, противоположной однонаправленному потоку рабочей среды, или размещена внутри ротора при разнонаправленных потоках рабочей среды. В качестве ячеистого материала использован каталитический материал или использован керамический или металлический носитель, на который нанесен катализатор. В качестве катализатора на носитель нанесен, по крайней мере, один благородный металл и/или оксид металла, выбранного из группы, включающей переходные металлы IV периода. Изобретение дает возможность регулировать направление и интенсивность течения рабочей среды, а также интенсифицировать массотеплообменные процессы, в том числе увеличить теплосъем с единицы площади теплообменной поверхности. Изобретение также позволяет задавать необходимое направление и интенсивность течения рабочей среды за счет геометрической формы ротора и его структуры, проницаемой в различных направлениях, выполненной из высокопористого ячеистого материала. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: method and device can be also used in chemical industry, power engineering. Direction and intensity of working medium flow is preset according to the method by form of rotor and its cellular structure being permeable at different directions. Catalytic material is used as cellular material; moreover power and mass exchange processes and chemical interaction take place inside the body of rotor including its developed surface. Rotor-type power-transforming device has at least one rotor mounted onto shaft for rotation, working medium supply and removal collectors. Rotor can have any geometric shape, for example, disc, cone, truncated cone or sphere being permeable at different directions of high-porous cellular material to form channels inside body of rotor for letting working medium flow. Working medium and heat removal collector is placed along periphery of rotor. Permeable rotor is made of material having non-uniform permeability and is provided with heat-exchange surface. Heat-exchange surface is disposed at one side of rotor which side is opposite to one-directed flow of working medium or it can be placed inside rotor when flows of working medium are oriented at different directions. As a cellular material the catalytic material or ceramic either metal carrier onto surface of which carrier the catalyst is applied. As a catalyst at least one noble metal and/or metal oxide is applied. Metal can be chosen from the group containing IV period transition metals. Direction and intensity of working medium flow can be adjusted according to the method as well as mass- heat-exchange processes can be intensified. Method also allows increasing heat output from unit of area of heat-exchange surface.
EFFECT: improved efficiency of operation.
8 cl, 3 dwg