Галина Ромашкова из Подольска изобрела устройство, которое поможет
эффективно отапливать жильё и сжигать мусор без вредных выбросов. А ведь
с виду - простой кусок трубы!
Когда-то инженер-конструктор Ромашкова летела в командировку в
Нижневартовск и, глядя в иллюминатор, ужасалась: в местах нефтедобычи
тайга стояла чёрная от копоти! Вернувшись в родное конструкторское бюро,
где разрабатывают оборудование, Галина Алексеевна насела на начальство:
«Давайте придумаем, как уменьшить вредные выбросы!» «Вот ты и
придумай», - ответило начальство.
И она провела эксперимент. Взяла два цилиндрических сосуда с водой,
протянула через каждый из них по трубе и поставила под ними горелки.
Только в первом труба была самая обычная, гладкая и прямая, а во втором -
снабжённая особыми полыми вставками. Горелки зажгли. Первая труба
дымила, как паровоз: копоть, гарь, запах… Температура на выходе до
+700°C. А из второй дым почти не шёл, и (что самое поразительное)
термометр на выходе показывал не более +55°C. Куда же делась вся
тепловая энергия? «Передалась воде, через которую проходила труба, -
поясняет Ромашкова. - Вода там не кипела, а клокотала. Она заполнила
вставки, благодаря чему тепло из трубы отводилось быстрее и эффективнее.
Но главное - исчезли сажа и копоть!»
Суть в том, что полые вставки, расположенные вдоль корпуса по
винтовой линии, кардинально меняют пространство внутри трубы. Поток
горящих газов не летит сквозь неё напрямую, а движется по спирали да ещё
притормаживает, из-за того что площадь сечения то резко уменьшается, то
возрастает. «В итоге, - говорит изобретатель, - поток, сжимаясь и
разжимаясь, проходит каждую следующую вставку, наращивая свою энергию,
превращаясь, по сути, в плазму. Продукты горения - те самые сажа и
копоть - распадаются до газов, не имеющих цвета и запаха».
Галина Алексеевна провела свыше 400 измерений, результаты изложила в
журнале исследований на 17 листах. И рассказала об открытии
(«неизвестной ранее закономерности повышения энергии потока») на
экспертном совете своего бюро. «Такого не может быть!» - отреагировало
начальство. И вместо того чтобы поддержать сотрудницу, дав ей продолжить
исследования, отстранило от работы.
Тем не менее авторское свидетельство она получила. Устройство назвала
«огнепреградитель». Как сказано в описании, «изобретение относится к
противопожарным средствам защиты открытого пламени в трубопроводах и
т.п.».
Но на практике область его применения куда шире: благодаря повышенной
теплоотдаче можно значительно повысить эффективность многих
обогревательных устройств, а заодно обеспечить защиту окружающей среды
от вредных выбросов. Ромашкова проверила «огнепреградитель» на своей
даче: установила его как трубу на печку и затопила дровами. Золы
получить не удалось (абсолютно всё сгорело!), зато дом протопился
основательно. Кроме того, она испытала устройство в качестве выхлопной
трубы для автомобиля. Вердикт комиссии: «В процессе испытаний не было
дыма, гари, копоти и запаха».
«Сейчас много говорят о «зелёной» энергетике. Три года назад премию
«Глобальная энергия» вручили за технологию плазменного сжигания отходов.
А ведь моё устройство проще в изготовлении, - подчёркивает Ромашкова. -
Оно пригодилось бы на многих объектах энергетики. А если наладить
промышленное производство, можно постепенно очистить наши города от
мусора. Да ещё получать дополнительную электроэнергию!»
(Газета АиФ)
http://polza-sovet.ru/
1. Область техники
Изобретение относится к области энергетики, противопожарной защиты в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и в других областях промышленности и позволяет повысить эффективность сжигания топлива и уничтожения дымовых, токсичных и экологически опасных веществ при повышении надежности, взрыво- и пожаробезопасности, что весьма важно для жизни и здоровья человека и защиты окружающей среды.
2. Уровень техники
Наиболее близким аналогом заявленного предложения, принятым в качестве его прототипа, является огнепреградитель, состоящий из корпуса с размещенными внутри вставками, размещенными поперечно относительно центральной оси корпуса, пересекающими ее и смещенными относительно друг друга так, что суммарная проекция вставок полностью перекрывает поперечное сечение корпуса, причем вставки размещены перпендикулярно оси корпуса (А.С. СССР №1388059 А1, МПК 4: A62C 4/00, 22.08 1985 г.).
Недостатком прототипа является ограниченное обеспечение съема тепла и отсутствие теплоизоляции.
3. Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является более эффективный теплосъем, повышение эффективности сжигания топлива и уничтожения дымовых, токсичных, экологически опасных веществ при повышенной надежности, взрыво- и пожаробезопасности.
Поставленная задача обеспечивается тем, что вокруг трубы со вставками установлена водяная рубашка с теплоизоляцией с входом мягкой холодной воды снизу и выходом горячей воды сверху.
Вставки выполнены в виде цилиндров, сообщающихся с водяной рубашкой с одной стороны и имеющих с другой стороны выпуклое днище с радиусом шаровой поверхности, равным радиусу цилиндра.
4. Краткое описание чертежа
Заявленный огнепреградитель представлен на прилагаемой фигуре в виде вертикальной трубы 2, установленной на печи 1, которая может использоваться для сжигания газа, дров, угля, а также бытовых отходов.
В нижней части трубы 2 размещены поперечно ее оси вставки 3, выполненные в виде цилиндров, смещенных относительно центральной оси корпуса трубы 2. Вставки 3, представленные на разрезе прилагаемой фигуры, пересекают ось трубы 2 и смещены относительно друг друга так, что суммарная проекция вставок полностью перекрывает поперечное сечение трубы 2. Для этого рекомендуемое количество вставок - восемь штук. Вокруг участка трубы 2, на котором размещены вставки 3, установлена рубашка 4, в которую подается снизу мягкая вода (для ограничения накипеобразования, желательно, с pH более 10), обработанная электролизером или реагентами.
Вставки 3 выполнены в виде цилиндров, сообщающихся с водяной рубашкой 4 с одной стороны и имеющих с другой стороны выпуклое днище с радиусом шаровой поверхности, равным радиусу вставок 3.
5. Функционирование изобретения
Благодаря тому что в заявленном предложении во вставках 3, сообщающихся с рубашкой 4, установленной на трубе 2 печи 1, в отличие от прототипа находится вода, отличающаяся от всех других веществ своими уникальными свойствами, в частности теплоемкостью, заявленная совокупность признаков проявляет новые свойства, что в соответствии со ст.1350 Гражданского Кодекса РФ обеспечивает изобретательский уровень предложенного технического решения.
Дымовые газы вместе с пламенем из топки печи 1 поступают в трубу 2 со вставками 3 водяной рубашки 4 и теплоизоляцией, установленной на топке печи, где сжигают газ, дрова, уголь и любые бытовые отходы.
Дымовые газы поступают в корпус огнепреградителя, обтекают поперечно расположенные вставки 3 и, проходя по зазорам между вставками и корпусом огнепреградителя, закручиваются по винтовой линии, нагревая воду, которой заполнены вставки 3 водяной рубашки 4. Пламя в дымовых газах гаснет, соприкасаясь со вставками 3, поскольку они (их донышки) рядом с корпусом огнепреградителя образуют сопла Лаваля переменного сечения, которые от вставке к вставки поворачиваются снизу вверх по винтовой линии, ускоряя дымовые газы, разрушая их вредный состав и одновременно снимая с них тепло водой. Происходит каскадная турбулентность фронта пламени с лавинным ускорением и одновременным съемом тепла.
В соплах Лаваля переменного сечения находятся объемные заряды от дуговых и искровых разрядов от процессов ионизации и диссоциации атомов углерода, которые от вставки к вставке, поворачиваясь, образуют плазменный электромагнитный винтовой шнур, который обеспечивает возникновение потока электроэнергии в соответствии с законом самопроизвольной индукции Фарадея.
Низкотемпературная плазма здесь не только способна обеспечить нагрев воды до температуры кипения, но и любых текучих сред до нужных температур, что весьма важно для нашей далеко не тропической страны.
Именно плазма эффективно уничтожает отходы особо токсичных веществ, т.к. ее высокое энергосодержание, как в плазмотроне, позволяет разложить на атомарные составляющие практически любое вещество, тем самым нейтрализовать их.
В самом деле, вода, находящаяся во вставках 3, соприкасающихся с пламенем и горячими газами от печи 2, начинает кипеть, что приводит к интенсивному теплообмену между трубой и водяной рубашкой 4 и проявлению новых свойств заявленной совокупности признаков. В частности, измерения показали, что кипение воды во вставках 3 происходит при значениях температур воды в них, меньших 100°C.
Техническими результатами заявленного предложения является повышение эффективности огнепреградителя, получение дополнительной электрической энергии, а также возможность уничтожения любых отходов.
Важно отметить, что в заявленном предложении более нагретые участки трубы и вставок активно охлаждает конвекционный поток жидкости, для чего конструкции вставок за счет шарообразной формы днища и цилиндрической боковой поверхности обеспечивают наиболее благоприятные условия (см. Интернет: Альтшуллер Г.С. Алгоритм изображения).
1. Огнепреградитель, включающий корпус в виде трубы с размещенными внутри перпендикулярно оси корпуса вставками, смещенными относительно друг друга так, что суммарная проекция вставок полностью перекрывает поперечное сечение корпуса, отличающийся тем, что вокруг трубы со вставками установлена теплоизолированная водяная рубашка с входом мягкой холодной воды снизу и выходом горячей воды сверху.
2. Огнепреградитель по п.1, отличающийся тем, что, в целях достижения эффективных гидравлических режимов работы, вставки выполнены в виде цилиндров, сообщающихся с водяной рубашкой с одной стороны и имеющих с другой стороны выпуклое днище с радиусом шаровой поверхности, равным радиусу цилиндра.
Похожие патенты:
Изобретение относится к области противопожарной техники. В частности, к способам создания преград, препятствующих распространению пламени в канале для отвода горючих газов или газовоздушной смеси. Способ включает в себя создание в огнепреграждающем элементе перед слоем гранулированного тела со стороны поступления пламени горящих газов дополнительного слоя гранулированного тела из микрокапсулированного огнегасящего агента, оболочку которого термически разрушают под действием пламени горючих газов, и огнетушащее средство переводят из жидкого агрегатного состояния в газообразное, приводящее к ингибированию скорости химических реакций пламени горючих газов, при этом огнепреграждающий элемент в устройстве для задержания огня и свободного прохождения горючих газов перемещают в результате снижения массы дополнительного слоя гранулированного тела из микрокапсулированного огнегасящего агента, в результате чего производят запуск управляющего органа запорно-пускового устройства и подачу мелкораспыленного огнегасящего агента навстречу потоку горючих газов. В устройстве для задержания огня и свободного прохождения горючих газов кассета разделена на зоны, каждая из которых заполнена гранулированным телом, причем зона, заполненная дополнительным слоем гранулированного тела из микрокапсулированного огнегасящего агента, выполненного виде микрокапсул с огнетушащим веществом, размещена со стороны поступления пламени горящих газов, а огнепреграждающий элемент имеет средство для перемещения при снижении массы дополнительного слоя гранулированного тела из микрокапсулированного огнегасящего агента и соединено с управляющим органом запорно-пускового устройства для подачи мелко распыленного огнегасящего агента навстречу потоку горючих газов, при этом в кассете между зонами, заполненными различным гранулированным телом, смонтирована фиксирующая сетка. Обеспечивается повышение эффективности способа гашения пламени горючих газов и создания преграды с применением микрокапсулированного огнегасящего агента, препятствующих распространению пламени в канале для отвода горючих газов или газовоздушной смеси. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Настоящее изобретение относится к пламегасителям, а именно к встраиваемой вставке пламегасителя. Описан вариант встраиваемой вставки пламегасителя. Пламегаситель (101) содержит корпус (120), снабженный проходом (112) для осуществления связи по текучей среде между первым концом (202b) прохода и вторым концом (202а) прохода, причем первый конец прохода включает в себя фланец (204) и вставку (104), расположенную в проходе, практически заполняя площадь поперечного сечения прохода, тогда как первый торец вставки прилегает к фланцу. Вставка сформирована так, чтобы образовывать зазор между наружной поверхностью вставки и стенкой прохода для связи по текучей среде первого и второго концов прохода, и вставка содержит, как минимум, одну щель (121) на первом торце вставки, простирающуюся вдоль наружной поверхности первого торца вставки до периферийного края первого торца вставки, для направления потока текучей среды в щель к стенке прохода и вдоль зазора и наружной поверхности вставки ко второму концу прохода. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к устройству сброса давления для защитного корпуса для выдерживающего давление закрывания рабочих средств, которые могут образовывать очаги возгорания. В защитном корпусе, закрытом прочно на давление, предусмотрено устройство сброса давления, которое содержит пористое тело. Оно снабжено на своем крае заделкой пор с целью предотвращения пробоя пламени на крае. Заделка пор образует в соединении с окружающим приемным телом соединение без зазора. Например, пористое необработанное тело может быть в краевой зоне обрамлено мягким металлическим кольцом и может быть, например, с помощью заданного конического контура приемного тела и прижимного кольца сжато так, что за счет деформации достигается прилегание без зазора. Дополнительно к этому деформация может длительно сохраняться с помощью пружинного элемента с целью компенсации теплового расширения различных материалов при колебаниях температуры. 14 з.п. ф-лы, 15 ил.
Изобретение относится к предохранителю проскока пламени, содержащему цилиндрический пламегаситель, встроенный в стенку, которая отделяет находящуюся под угрозой зону от наружной зоны, имеющий множество проходных щелей в его поперечном сечении и высоту, определяющую длину проходных щелей, а также направленную к взрывоопасной зоне нижнюю сторону и направленную к наружной зоне верхнюю сторону. Важным случаем применения предохранителей проскока пламени указанного в начале вида является то, что образуют арматуры, которые служат для вентиляции сосуда, когда в сосуде возникает избыточное давление, которое по причинам безопасности необходимо сбрасывать. В этом случае через арматуру выпускается газ из находящейся под угрозой зоны через пламегаситель. Для того чтобы газ не приносил вреда окружению, его можно непосредственно после выхода из пламегасителя зажигать, с целью его обезвреживания относительно его взрывоопасности или горючести за счет атмосферной дефлаграции. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к технике, предназначенной для предупреждения распространения пожара в производственных коммуникациях, в технологических процессах, улавливания паров растворителей в системах вентиляции, улавливания твердых аэрозольных частиц в системах вентиляции лакокрасочных цехов металлургической, огнеупорной, строительной, машиностроительной, деревообрабатывающей, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки вентиляционных выбросов. Устройство для улавливания искр, паров растворителей, твердых аэрозольных частиц и локализации пламени в системах вентиляции включает в себя металлический корпус с боковыми патрубками входа и выхода газовоздушного потока, чередующиеся секции вертикальных и змеевиковых металлических трубок, заполненных хладагентом, трубку, присоединенную к секциям для подачи хладагента, металлическую емкость в верхней части аппарата с трубкой для удаления отработанного хладагента, горизонтально установленную мелкоячеистую решетку в нижней части корпуса для улавливания твердых частиц и трубку для отвода конденсата паров растворителей. Использование предлагаемого устройства позволяет проводить комбинированную защиту от возможных источников зажигания и продуктов горения, повысить надежность работы, понизить аэродинамическое сопротивление устройства, понизить энергетические затраты, повысить эффективность искроулавливания, повысить эффективность пламепреграждения, повысить улавливание аэрозольных частиц, конденсировать и уловить пары растворителя. 3 ил.
Изобретение относится к области противопожарной защиты в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и газовой промышленности и позволяет повысить надежность работы огнепреградителя. Огнепреградитель включает корпус в виде трубы, внутри которой размещены вставки перпендикулярно оси корпуса. Вставки смещены относительно друг друга так, что суммарная проекция вставок полностью перекрывает поперечное сечение корпуса. Вокруг трубы со вставками установлена водяная рубашка с входом мягкой холодной воды снизу и выходом горячей воды сверху. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Чудесная труба. Устройство для отапливания жилья от российского пенсионера
Статья из газеты: Еженедельник "Аргументы и Факты" № 41 08/10/2014
Галина Ромашкова из Подольска изобрела устройст-во, которое поможет эффективно отапливать жильё и сжигать мусор без вредных выбросов. А ведь с виду - простой кусок трубы!
Галина Ромашкова знает, как избавить страну от мусора.
Галина Ромашкова знает, как избавить страну от мусора. / Фото: Алексей Витвицкий / АиФ
Когда-то инженер-конструктор Ромашкова летела в командировку в Нижневартовск и, глядя в иллюминатор, ужасалась: в местах нефтедобычи тайга стояла чёрная от копоти! Вернувшись в родное конст-рукторское бюро, где разрабатывают оборудование, Галина Алексеевна насела на начальст-во: «Давайте придумаем, как уменьшить вредные выбросы!» «Вот ты и придумай», — ответило начальство.
И она провела эксперимент. Взяла два цилиндрических сосуда с водой, протянула через каждый из них по трубе и поставила под ними горелки. Только в первом труба была самая обычная, гладкая и прямая, а во втором — снабжённая особыми полыми вставками. Горелки зажгли. Первая труба дымила, как паровоз: копоть, гарь, запах... Температура на выходе до +700°C. А из второй дым почти не шёл, и (что самое поразительное) термометр на выходе показывал не более +55°C. Куда же делась вся тепловая энергия? «Передалась воде, через которую проходила труба, — поясняет Ромашкова. — Вода там не кипела, а клокотала. Она заполнила вставки, благодаря чему тепло из трубы отводилось быстрее и эффективнее. Но главное — исчезли сажа и копоть!»
Устройст-во назвала «огнепреградитель». Фото: АиФ / Алексей Витвицкий
Суть в том, что полые вставки, расположенные вдоль корпуса по винтовой линии, кардинально меняют пространство внутри трубы. Поток горящих газов не летит сквозь неё напрямую, а движется по спирали да ещё притормаживает, из-за того что площадь сечения то резко уменьшается, то возрастает. «В итоге, — говорит изобретатель, — поток, сжимаясь и разжимаясь, проходит каждую следующую вставку, наращивая свою энергию, превращаясь, по сути, в плазму. Продукты горения — те самые сажа и копоть — распадаются до газов, не имеющих цвета и запаха».
Галина Алексеевна провела свыше 400 измерений, результаты изложила в журнале исследований на 17 листах. И рассказала об открытии («неизвестной ранее закономерности повышения энергии потока») на экспертном совете своего бюро. «Такого не может быть!» — отреагировало начальство. И вместо того чтобы поддержать сотрудницу, дав ей продолжить исследования, отстранило от работы.
Тем не менее авторское свидетельство она получила. Устройст-во назвала «огнепреградитель». Как сказано в описании, «изобретение относится к противопожарным средствам защиты открытого пламени в трубо-проводах и т. п.».
Но на практике область его применения куда шире: благодаря повышенной теплоотдаче можно значительно повысить эффективность многих обогревательных устройств, а заодно обеспечить защиту окружающей среды от вредных выбросов. Ромашкова проверила «огнепреградитель» на своей даче: установила его как трубу на печку и затопила дровами. Золы получить не удалось (абсолютно всё сгорело!), зато дом протопился основательно. Кроме того, она испытала устройство в качест-ве выхлопной трубы для автомобиля. Вердикт комиссии: «В процессе испытаний не было дыма, гари, копоти и запаха».
«Сейчас много говорят о "зелёной" энергетике. Три года назад премию "Глобальная энергия" вручили за технологию плазменного сжигания отходов. А ведь моё устройство проще в изготовлении, — подчёркивает Ромашкова. — Оно пригодилось бы на многих объектах энергетики. А если наладить промышленное производство, можно по-степенно очистить наши города от мусора. Да ещё получать дополнительную электроэнергию!»
Галина Ромашкова из Подольска изобрела устройство, которое поможет эффективно отапливать жильё и сжигать мусор без вредных выбросов. А ведь с виду - простой кусок трубы!
Когда-то инженер-конструктор Ромашкова летела в командировку в Нижневартовск и, глядя в иллюминатор, ужасалась: в местах нефтедобычи тайга стояла чёрная от копоти! Вернувшись в родное конструкторское бюро, где разрабатывают оборудование, Галина Алексеевна насела на начальство: «Давайте придумаем, как уменьшить вредные выбросы!» «Вот ты и придумай», — ответило начальство.
И она провела эксперимент. Взяла два цилиндрических сосуда с водой, протянула через каждый из них по трубе и поставила под ними горелки. Только в первом труба была самая обычная, гладкая и прямая, а во втором — снабжённая особыми полыми вставками. Горелки зажгли. Первая труба дымила, как паровоз: копоть, гарь, запах... Температура на выходе до +700°C. А из второй дым почти не шёл, и (что самое поразительное) термометр на выходе показывал не более +55°C. Куда же делась вся тепловая энергия? «Передалась воде, через которую проходила труба, — поясняет Ромашкова. — Вода там не кипела, а клокотала. Она заполнила вставки, благодаря чему тепло из трубы отводилось быстрее и эффективнее. Но главное — исчезли сажа и копоть!»
Фото http://static1.repo.aif.ru/1/85/257861/5008a93e071fe1c937750ffabf2ae20b.jpg
Суть в том, что полые вставки, расположенные вдоль корпуса по винтовой линии, кардинально меняют пространство внутри трубы. Поток горящих газов не летит сквозь неё напрямую, а движется по спирали да ещё притормаживает, из-за того что площадь сечения то резко уменьшается, то возрастает. «В итоге, — говорит изобретатель, — поток, сжимаясь и разжимаясь, проходит каждую следующую вставку, наращивая свою энергию, превращаясь, по сути, в плазму. Продукты горения — те самые сажа и копоть — распадаются до газов, не имеющих цвета и запаха».
Галина Алексеевна провела свыше 400 измерений, результаты изложила в журнале исследований на 17 листах. И рассказала об открытии («неизвестной ранее закономерности повышения энергии потока») на экспертном совете своего бюро. «Такого не может быть!» — отреагировало начальство. И вместо того чтобы поддержать сотрудницу, дав ей продолжить исследования, отстранило от работы.
Фото https://pp.vk.me/c638822/v638822395/23c0/ffvG4S0OxZQ.jpg
Но на практике область его применения куда шире: благодаря повышенной теплоотдаче можно значительно повысить эффективность многих обогревательных устройств, а заодно обеспечить защиту окружающей среды от вредных выбросов. Ромашкова проверила «огнепреградитель» на своей даче: установила его как трубу на печку и затопила дровами. Золы получить не удалось (абсолютно всё сгорело!), зато дом протопился основательно. Кроме того, она испытала устройство в качестве выхлопной трубы для автомобиля. Вердикт комиссии: «В процессе испытаний не было дыма, гари, копоти и запаха».
«Сейчас много говорят о "зелёной" энергетике. Три года назад премию "Глобальная энергия" вручили за технологию плазменного сжигания отходов. А ведь моё устройство проще в изготовлении, — подчёркивает Ромашкова. — Оно пригодилось бы на многих объектах энергетики. А если наладить промышленное производство, можно постепенно очистить наши города от мусора. Да ещё получать дополнительную электроэнергию!»
