一种破坏分子链式流体机械加热装置制造方法及图纸

技术编号:25328232 阅读:23 留言:0更新日期:2020-08-18 23:06
一种破坏分子链式流体机械加热装置,属于流体加热领域,包括内部具有液体储纳空腔的壳体,壳体内具有转子,在转子和壳体相对的表面分别分布有一一对应的若干凹陷Ⅰ和凹陷Ⅱ,且在转子转动过程中,当凹陷Ⅰ与凹陷Ⅱ对应时形成加热流体的大加热腔,当凹陷Ⅰ与壳体的内壁对应时形成加热流体的小加热腔,随着转子的转动,加热腔的容积在大加热腔和小加热腔之间切换,进而导致加热腔内的流体间分子链被破坏释放出热量后对流体进行加热。本实用新型专利技术采用加热腔容积的急剧变化,利用流体体积变化产生的力来破坏流体分子之间的力,从而使流体被加热,具有加热时间短效率高的优点,比同类加热器加热到相同温度时间缩短1/3‑1/2。

【技术实现步骤摘要】
一种破坏分子链式流体机械加热装置
本技术涉及到流体的机械加热领域,具体的说是一种破坏分子链式流体机械加热装置。
技术介绍
对于流体的加热常规的方法是用锅炉或者电加热的方式进行,但是在一些特殊场合,例如有防爆要求的井口,或者移动的车辆上,常规的加热方式难以实现,或者实现成本较高。现有流体的典型加热方式是利用剪切力进行加热的,比如专利号为CN97119268.5的技术专利公开了一种用于加热具有水冷内燃发动机的车辆客仓的加热装置,其中公开了“利用剪切力的发热元件,所述的发热元件具有转子,当所述发动机的转动力施加其上时,转子转动;封装粘性流体的发热腔,当所述转子的转动力所产生的剪切力施加给粘性流体时,它产生热量”;也就是说,现有技术中是利用转子转动时产生的剪切力来对流体进行的加热;这种加热方式存在的问题是加热时间长、温升速度慢。
技术实现思路
为了解决现有技术中利用剪切力对流体加热存在的加热时间长及温升慢的问题,本技术提供了一种破坏分子链式流体机械加热装置,该装置利用高速转动,使储纳有被加热流体的加热腔容积在短时间内急剧增大和缩小,而在增大和缩小的过程中,利用流体与加热腔容器壁之间的结合力,使流体分子间的分子链被破坏,从而释放出热量对流体进行加热,具有温升快,加热时间短的优点。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种破坏分子链式流体机械加热装置,包括内部具有液体储纳空腔的壳体、设置在壳体的液体储纳空腔中并由动力驱动其转动的转子、向液体储纳空腔内注入未加热流体的进液管路和排出已加热流体的排液管路,所述转子的表面分布有若干凹陷Ⅰ,且在壳体上具有与这些凹陷Ⅰ一一对应的凹陷Ⅱ,在所述转子转动过程中,当凹陷Ⅰ与凹陷Ⅱ对应时形成加热流体的大加热腔,当凹陷Ⅰ与壳体的内壁对应时形成加热流体的小加热腔,随着转子的转动,加热腔的容积在大加热腔和小加热腔之间切换,进而导致加热腔内的流体间分子链被破坏释放出热量后对流体进行加热。本技术的另一种优选方案为,所述转子的表面与壳体内液体储纳空腔的侧壁之间形成狭缝,该狭缝即为流体在壳体内的流动通道。本技术的另一种优选方案为,所述小加热腔和大加热腔的容积比优选为1:1.5-4,且每分钟大加热腔和小加热腔切换的次数优选为64800-75600次。本技术的另一种优选方案为,所述转子为圆盘状,所述凹陷Ⅰ均匀分布在转子的两侧盘面上,且每侧盘面上凹陷Ⅰ的数量不低于24个。本技术的另一种优选方案为,所述凹陷Ⅰ与其对应的凹陷Ⅱ的容积比为1:1-1.5。本技术的另一种优选方案为,所述壳体为圆筒状,其两端开口,中心位置具有带动转子转动的输入轴,在壳体的两端开口处设置有定子,且两个定子通过连接螺栓将圆筒状的壳体两端封闭,所述转子为圆盘状,所述凹陷Ⅰ和凹陷Ⅱ分别对应分布在转子的两侧盘面以及两个定子上;所述两个定子均通过轴承与输入轴固定,且在轴承的外侧设置有冷却套,冷却套通过其上设置有的送液管向轴承输送冷却液进行冷却;在一个冷却套的端部采用盖板进行密封,另一个冷却套的端部采用输入法兰和油封进行密封。本技术的另一种优选方案为,所述壳体的两端均设置有环形卡台,两个定子上设置有与环形卡台匹配的环形台阶,通过环形卡台和环形台阶的配合实现壳体与定子的匹配安装。本技术的另一种优选方案为,所述壳体的两端均设置有环形凹槽,通过在环形凹槽内设置弹性密封圈,实现壳体与定子之间的密封。本技术的另一种优选方案为,所述转子的两侧盘面与两个定子之间具有狭缝,狭缝为流体在壳体内的流动通道。本技术的加热原理是:在运转时,动力通过输入轴输入,输入轴带动转子转动,转子两侧和定子或壳体上各分别设有多个的凹槽,定子和转子或壳体的凹槽相对组成一个个相对封闭的加热腔。工作中当转子高速运转时,流体通过壳体上的进液管路进入壳体内填充在凹陷Ⅰ和凹陷Ⅱ内,由于转子高速旋转,凹陷Ⅰ和凹陷Ⅱ一直处于相对和错开的循环过程中,即大加热腔和小加热腔交替变换,在交替变换的过程中,整个加热腔的体积随之产生高速的变化,不断的随着转速急剧变大和缩小,相对应的,在腔体内的流体的体积也会随之变大缩小,而流体在此剧烈的变化过程中,由于流体本身的粘滞性,会导致其分子链的破坏,液体随着分子链破坏不断释放出能量,从而实现流体的自身加热。由于在加热过程中轴承也会随之升温,因此在轴承两侧设计有冷却水套,通入冷却水对轴承进行冷却。与现有技术相比,本技术具有如下有益效果:1)与现有技术的利用剪切力加热流体的机械相比,本技术采用加热腔容积的急剧变化,利用流体体积变化产生的力来破坏流体分子之间的力,从而使流体被加热,具有加热时间短效率高的优点,比同类加热器加热到相同温度时间缩短1/3-1/2;2)本技术不产生的明火,也无使用任何电源,因此适宜于例如有防爆要求,或者移动要求的场合,而且可以安装在任何动力机械上,安装连接方便;3)本技术体积小巧,在同等加热功率下,其占用的空间不到燃油加热器的一半,而与剪切力加热装置相比,加热到相同温度,时间缩短1/3-1/2。4)本技术的转子不限于一组,可以多个转子串联连接,加热功率可根据需求进行调整,具有灵活多变,适应性强等优点。附图说明图1为本技术的结构示意图;附图标记:1、壳体,101、环形卡台,102、环形凹槽,2、转子,3、凹陷Ⅰ,4、凹陷Ⅱ,5、冷却套,501、送液管,6、狭缝,7、定子,8、输入轴,9、输入法兰,10、油封,11、盖板。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术的技术方案做进一步的阐述。实施例1如图1所示,一种破坏分子链式流体机械加热装置,包括内部具有液体储纳空腔的壳体1、设置在壳体1的液体储纳空腔中并由动力驱动其转动的转子2、向液体储纳空腔内注入未加热流体的进液管路和排出已加热流体的排液管路,这些都是比较成熟的技术,因此不在此进行赘述,本实施例的改进要点在于:所述转子2的表面分布有若干凹陷Ⅰ3,且在壳体1上具有与这些凹陷Ⅰ3一一对应的凹陷Ⅱ4,在所述转子2转动过程中,当凹陷Ⅰ3与凹陷Ⅱ4对应时形成加热流体的大加热腔,当凹陷Ⅰ3与壳体1的内壁对应时形成加热流体的小加热腔,随着转子2的转动,加热腔的容积在大加热腔和小加热腔之间切换,进而导致加热腔内的流体间分子链被破坏释放出热量后对流体进行加热。在本实施例中,转子2依靠动力驱动其相对于壳体1做转动是本领域的成熟技术手段,如何控制转子2转动和停止,如何进液和排液,都不进行赘述。本实施例的核心在于,通过使流体填充于凹陷Ⅰ3和凹陷Ⅱ4形成的加热腔内,由于两者相对高速转动,导致加热腔容积在极短时间内急剧变大和缩小,从而使加热腔内的流体体积急剧变大缩小,进而被加热。本实施例未详细记载的内容,比如壳体1的密封问题等,都不属于本实施例的要点,本领域技术人员能够根据现有的技术进行自主设计。实施例2本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种破坏分子链式流体机械加热装置,包括内部具有液体储纳空腔的壳体(1)、设置在壳体(1)的液体储纳空腔中并由动力驱动其转动的转子(2)、向液体储纳空腔内注入未加热流体的进液管路和排出已加热流体的排液管路,其特征在于:所述转子(2)的表面分布有若干凹陷Ⅰ(3),且在壳体(1)上具有与这些凹陷Ⅰ(3)一一对应的凹陷Ⅱ(4),在所述转子(2)转动过程中,当凹陷Ⅰ(3)与凹陷Ⅱ(4)对应时形成加热流体的大加热腔,当凹陷Ⅰ(3)与壳体(1)的内壁对应时形成加热流体的小加热腔,随着转子(2)的转动,加热腔的容积在大加热腔和小加热腔之间切换,进而导致加热腔内的流体间分子链被破坏释放出热量后对流体进行加热。/n

【技术特征摘要】
1.一种破坏分子链式流体机械加热装置,包括内部具有液体储纳空腔的壳体(1)、设置在壳体(1)的液体储纳空腔中并由动力驱动其转动的转子(2)、向液体储纳空腔内注入未加热流体的进液管路和排出已加热流体的排液管路,其特征在于:所述转子(2)的表面分布有若干凹陷Ⅰ(3),且在壳体(1)上具有与这些凹陷Ⅰ(3)一一对应的凹陷Ⅱ(4),在所述转子(2)转动过程中,当凹陷Ⅰ(3)与凹陷Ⅱ(4)对应时形成加热流体的大加热腔,当凹陷Ⅰ(3)与壳体(1)的内壁对应时形成加热流体的小加热腔,随着转子(2)的转动,加热腔的容积在大加热腔和小加热腔之间切换,进而导致加热腔内的流体间分子链被破坏释放出热量后对流体进行加热。


2.根据权利要求1所述的一种破坏分子链式流体机械加热装置,其特征在于:所述转子(2)的表面与壳体(1)内液体储纳空腔的侧壁之间形成狭缝(6),该狭缝(6)即为流体在壳体(1)内的流动通道。


3.根据权利要求1所述的一种破坏分子链式流体机械加热装置,其特征在于:所述小加热腔和大加热腔的容积比为1:1.5-4,且每分钟大加热腔和小加热腔切换的次数为64800-75600次。


4.根据权利要求1所述的一种破坏分子链式流体机械加热装置,其特征在于:所述转子(2)为圆盘状,所述凹陷Ⅰ(3)均匀分布在转子(2)的两侧盘面上,且每侧盘面上凹陷Ⅰ(3)的数量不低于24个。


5.根据权利要求1所述的一种破坏分子链式流体机械加热装置,其特征在于:所述凹陷Ⅰ(3)与其对应的凹陷Ⅱ(4)的容...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢乐乐
申请(专利权)人:潍坊瑞德传动设备有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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