WO2013102247A1 - Hydrodynamic and hydrosonic cavitation generator - Google Patents

Hydrodynamic and hydrosonic cavitation generator Download PDF

Info

Publication number
WO2013102247A1
WO2013102247A1 PCT/BR2013/000001 BR2013000001W WO2013102247A1 WO 2013102247 A1 WO2013102247 A1 WO 2013102247A1 BR 2013000001 W BR2013000001 W BR 2013000001W WO 2013102247 A1 WO2013102247 A1 WO 2013102247A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hydrodynamic
cavitation
hydrosonic
liquid
cavitation generator
Prior art date
Application number
PCT/BR2013/000001
Other languages
French (fr)
Portuguese (pt)
Inventor
Rubem IOEL DOTTE ECHART
Original Assignee
Ioel Dotte Echart Rubem
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ioel Dotte Echart Rubem filed Critical Ioel Dotte Echart Rubem
Priority to US14/759,189 priority Critical patent/US20160054031A1/en
Publication of WO2013102247A1 publication Critical patent/WO2013102247A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24V—COLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F24V99/00—Subject matter not provided for in other main groups of this subclass

Definitions

  • HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR The present invention describes a transient hydrodynamic and hydrosonic cavitation reactor apparatus because of its ability to generate both cavitation modalities simultaneously.
  • Hydrosonic cavitation generators produce cavitation through the generation of sound or pressure waves in the liquid medium, and rarefied vapor microbubbles are created in the low pressure phase of the sound waves and implode in the high pressure phase thereof; they are driven by electric pulse generating circuits, whose energy is transmitted to the static liquid contained in small tanks through piezoelectric transducers; provide high energy efficiency, producing high cavitation density, with energy efficiency close to one hundred percent, as sound energy, often in resonant mode, is concentrated at low volume and at ultrasonic frequencies; The wavefronts are reflected by the reservoir walls and sweep the entire volume.
  • each imploding microbubble emits a new wave pulse, forming a cavitation chain, where the microbubbles have a spherical overall shape, which increases the intensity of implosions. They are widely used for cleaning objects, the chemical industry, medicines and laboratory practices. Its efficiency decreases when applied to larger volumes or moving liquids.
  • Hydrodynamic cavitation generators are those designed to produce this physical phenomenon in moving pressurized liquids, the effect of rapidly accelerating the liquid in a narrow or venturi tube, according to the Bernoulli principle, which reduces the pressure below vapor pressure of the liquid, giving rise to the thin vapor microbubbles, which implode as soon as the velocity and pressure of the liquid return to normal at the venturi outlet. Its performance is lower than that of hydrosonic cavitation because, since the fast moving animated liquid, there is very little local reflection of the pressure waves emitted by the microbubbles and these are random in shape, which decreases the intensity of the implosions.
  • hydrodynamic cavitation is employed to treat relatively larger volumes of liquids in some chemical industry specific processes, such as its effectiveness and efficiency compared to other methods for the same purposes.
  • hydrosonic cavitation and hydrodynamic cavitation apparatus for various purposes.
  • Hydrosonic cavitation apparatus using piezoelectric transducers is limited to small static volumes of liquids;
  • a high-performance hydrosonic passage apparatus for processing larger volumes of moving liquids is described in US5188090 as a cylindrical rotor having several peripheral cavities that rotates within a housing supported by a bearing-supported shaft and sealed by mechanical seals, which is driven by a motor; It is difficult to build, expensive and requires a motor pump to force liquid to pass through the apparatus; vibration produced by both shock waves and uneven rotor erosion caused by cavitation causes premature disabling of cavitation and mechanical bearings and seals.
  • the Russian patent is a simple copy of the large-scale Hilsh-Rankine vortex tube which, like this one, has modest efficiency; as to the device of my own, is restricted to solid particle-free liquids requiring a filter to prevent clogging, like most hydrodynamic cavitation generators; Another example is U.S. Patent Application Publication 20070189114, of a rather complex construction.
  • cavitation aim at heating liquids, especially water or physicochemical transformations such as homogenization, emulsion, gas dissolution, degassing and decanting of solid particles, catalyst potentiation and acceleration of chemical reactions such as as esterification and transesterification, mainly in biodiesel production processes; Purification and sterilization of liquids, especially water, destroying microorganisms such as microalgae, bacteria, viruses and fungi, both mechanically, through the impact of shock waves, which cause cell disruption and induced cavitation inside living cells. as for oxidation, provided by reactive radicals such as hydroxyl and hydrogen peroxide, which are produced during cavitation processes. Many handset manufacturers for this purpose claim to produce and release more energy than used, resulting in a rise in liquid temperature, albeit in small proportions.
  • the reference unit is the COP - coefficient of performance - which is the quotient of the energy obtained by the consumed one.
  • the present invention describes a mechanism capable of heating water and, directly or by heat exchange, other liquids and the environment with COP of more than 2, ie more than 200% relative to the energy supplied at the inlet of the apparatus. to be able to perform, with the same efficiency, the other transformations previously described and attributed to the cavitation of liquids, not conditioned to the ambient temperature and relative humidity, being able to reach temperatures above 250 ° C when working in closed circuit, being pressurized in order to prevent the shift of the working liquid to the vapor phase.
  • This generator does not contradict the law of conservation of energy, since it accumulates a sum of the energies known to be released during a cavitation process: it recovers, in the form of heat, the kinetic energy imprinted on the liquid, absorbs the energy released by the dissociation and ionization of the molecules. vapor from the liquid inside the microbubbles and incorporates the energy emitted by the chemical microreactions that occur at the time of the implosion of the cavitation microbubbles, which are triggered by point pressures greater than 1000 BAR and temperatures greater than 5000 ° K.
  • This generator can be driven by any liquid flow and has output proportional to the flow and pressure of that flow.
  • the present invention can use any type of pump, powered by electric or combustion engines, directly by wind device and even by manual activation, in special cases, such as emergency water purifiers.
  • the present invention may also be employed to prevent formation of mineral deposits and scale in pipes, water reservoirs, boilers and other hydraulic installations; It can also be efficiently used for enzymatic deactivation and protein processing in liquid foods.
  • the present invention according to prototype tests, achieves the above mentioned results by being able to generate, from turbulent flow hydrodynamic cavitation, hydrosonic cavitation inside a resonance chamber where the flow is laminar in nature; The activation and generation of ultrasonic waves by fluctuating pressure in the turbulent flow is approximately 4 times more efficient than those generated by piezoelectric transducers.
  • Hydrodynamic cavitation produces high density microbubble clouds due to its ability to fractionate liquid flow by dispersing it radially into a very thin, high-speed slide whose thickness can be externally adjusted according to flow pressure and flow characteristics. density and viscosity of the liquid.
  • a thin disc limits the thickness of the radial venturi where fluid is accelerated; increasing the velocity, according to Bernoulli's principle, decreases the pressure, and the disc is pushed violently by the higher pressure of the downstream liquid; As the slot decreases, the pressure increases instantly upstream, pushing the disc to the starting position. Since the disk is supported by elastic elements, a vibratory motion is established, with acceleration proportional to the flow pressure, and the disk area is inversely proportional to the mass of the disk.
  • the range of motion of the disc can range from a few thousandths of a millimeter to over 1mm, depending on its mass, inertial momentum, and the pressure given to the elastic elements, and the frequency can be adjusted from the audible range to the hundreds of kHz range. .
  • the movement of the disc allows the use of very narrow slits without clogging and without the need for filters, which waste energy in the form of pressure drop, generating a much higher density of the cavitation microbubble cloud without the phenomenon of " vena contracta ", characteristic of orifice plate apparatus; also the amount of energy that would be dissipated, such as vibration and noise, is converted to useful energy, transmitted in the form of pressure waves to a chamber, said resonance chamber, in which the liquid moves slowly in laminar flow in relation to the stationary wave that forms and delimits regions of high pressure fluctuation, causing said resonance chamber acts as in an ultrasound driven system where a cloud of spherical microbubbles appears in the low pressure phase and implodes in the high pressure phase of each wave. Both the frequency of vibrations and the exposure time of the liquid flow pressure waves are externally adjustable while the appliance is operating.
  • Figure 1 shows a section of the present mounted cavitation generator and shows, through the arrows, the path and the way a liquid moves inside this apparatus.
  • Figure 2 is an exploded longitudinal sectional view of the present cavitation generator.
  • Figure 3 shows the arrangement and trajectory of pressure waves within said resonance chamber.
  • Figure 4 is a graphical spectrum representing pressure waves emitted within the present cavitation generator captured by a pressure sensor.
  • Figures 5, 6, 7 and 8 show constructive variations of said diaphragm (30).
  • Figure 9 exemplifies the configuration of a hydraulic circuit utilizing the present open reservoir cavitation generator.
  • Figure 10 shows the present hydraulic circuit cavitation generator with bypass system.
  • Figure 11 shows a schematic drawing of hydraulic circuit for passage heating.
  • Figure 12 shows a schematic drawing of a hydraulic circuit with heat exchanger.
  • the present cavitation generator consists of:
  • said high-pressure chamber (1) which is provided with a said supply tube (2) suitable for connect this chamber (1) to a pipe;
  • said high pressure chamber (1) is provided at its bottom with a support (3) with a central hole provided with an internal thread (4), both with a geometry coincident with that of this chamber (1), which has at its open end or edge, a flange (5) or other securing means for securing it tightly and securely to the rest of the apparatus;
  • said vortex tube (6) provided with side openings (7) whose geometrical axes are aligned tangentially to the diameter of this tube (6);
  • annular divider (8) having preferably a discoid shape and flange-shaped edges (9), suitable for tightly and tightly connecting to the flange (5) of said high pressure chamber (1); said annular divider (7) is provided on one side with a central cylindrical shoulder with a converging internal profile circular opening (10) suitable for tightly connecting to said vortex tube (6), and, on the opposite side of another shoulder with semicircular section
  • said resonance chamber (18) with one end closed (19) attached to the end of a stem said flow regulating rod (20), whose free end is provided with thread (21) ; the open edge of this resonance chamber (18) is positioned a short distance from said rectangular section circular shoulder (17) of said annular semitoroidal disc (13), concentrically forming a circular slot (22), whereby, as it is approached or removed from said rectangular section shoulder (17), the area of said circular slot (22) decreases or increases;
  • a collecting chamber which is provided with a so-called discharge pipe (24) suitable for connecting this chamber to a hydraulic circuit tubing;
  • said collecting chamber (23) is provided at its bottom with a support (25) with a central hole with internal thread (26) compatible with the thread (21) of said flow regulating rod (20), whose geometrical axis it is coincident with that of said chamber (23) and that of said resonance chamber (18), for which it serves as support; at the open end or edge, this collecting chamber (23) has a flange (27) or other securing means for securely and tightly attaching it to the flange (14) of said annular semitoroidal disc (13).
  • said pressure regulating shank (28) provided at one end with a thread (29) compatible with that in said central bore (4) at the bottom of the so-called high pressure chamber (1) in the which is inserted, and near the opposite end, a generally conical shoulder with concave sides, said flow divider shoulder (30), the base of which is directed towards that end; said pressure regulating rod (28) extends beyond the base of said flow divider shoulder (30), and that end is provided with a thread (31) into which a nut (32) or other spring-retaining means (33) is screwed. ) or elastomer discs (34) positioned between the base of said flow divider (30) and its proximal end;
  • said diaphragm (35) is provided with a central thread (37) to which the end of said pressure regulating rod (28) is inserted and which has springs (32) or elastomer discs (33) on both sides. so that said retaining nut (32) can regulate the pressure of the entire assembly against the base of said flow divider (30) so that said diaphragm (35) can move in a limited course. along the end of the pressure regulating rod (28), pressing said springs (33) or elastomer discs (34) both towards the end of said pressure regulating rod (28) and towards the base of said flow divider (30);
  • sealing joints (44) are used, which are interspersed between the flanges of said high pressure chamber (1), said annular divider (8), said semitoroidal disc (13) and said collecting chamber, which are tightly joined by sets of screws (45) and nuts (46) distributed in the holes (47) in the flanges and which are coincident with each other.
  • Said diaphragm (35) is a thin disc so that its mass is reduced sufficiently to reach high frequencies, but at the same time must withstand relatively significant deforming forces; In order to operate at ultrasonic frequencies, it must be constructed of materials resistant and non-oxidizable by the liquids being processed; Figures 5, 6 7 show constructive variations that add shape strength and at the same time generate waveforms that increase nodal crossings between the primary fronts and those reflected at the bottom of said resonance chamber; Figure 8 shows a disc with several small holes (48), a device used to decrease the mass of said diaphragms and at the same time produce additional cavitation.
  • the operation of the present hydrodynamic and hydrosonic cavitation generator begins when the working liquid is introduced into said high pressure chamber, from where it is immediately directed into said vortex tube through its tangentially oriented lateral openings, undergoing angular acceleration. and assuming spiral movement around the so-called pressure regulating rod; Upon reaching this divider, it is directed radially outward, passing through the narrow slit, experiencing rapid acceleration and drastically reducing pressure; This depression causes said diaphragm to be pushed against the circular section shoulder, abruptly decreasing the flow area of said slit without closing it completely, but decreasing the volume of liquid flow, which causes an increase in upstream pressure.
  • a motorized pump ( 50) When heating water in open reservoirs (Fig. 9) such as spas, swimming pools and bathtubs and boilers (49) operating at temperatures up to water vaporization, the liquid is drawn directly from the reservoir (49) by a motorized pump ( 50) and injected into the supply tube of the present generator (51), which discharges it again into the reservoir (49);
  • a valve-controlled bypass system (52) which regulates the amount of liquid to be reprocessed in the present generator and the flow that is released at a given temperature is required, according to the power of the installed motor pump (fig 10);
  • the present generator is capable of producing heat beyond the vapor point of water at ambient pressure for boilers, provided that the liquid phase is maintained by pressurizing the system, which, as illustrated in Fig.

Abstract

A hydrodynamic and hydrosonic cavitation generator can use the energy available in a liquid stream expressed as the product of the pressure of the stream multiplied by the flow rate of the stream to produce hydrodynamic cavitation and, at the same time, transient hydrosonic cavitation, with sufficient intensity and volume to transfer to the liquid the entire energy of flow in the form of heat and to achieve exothermic physico-chemical transformations at the molecular and atomic level.

Description

"GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HIDROSSÔNICA" A presente invenção descreve um aparelho dito reator de cavitação hidrodinâmica e hidrossônica transientes devido à sua capacidade de gerar as duas modalidades de cavitação simultaneamente.  "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" The present invention describes a transient hydrodynamic and hydrosonic cavitation reactor apparatus because of its ability to generate both cavitation modalities simultaneously.
Aparelhos geradores de cavitação hidrossônica produzem cavitação por meio da geração de ondas sonoras ou de pressão no meio líquido, sendo que microbolhas de vapor rarefeito são criadas na fase de baixa pressão das ondas sonoras e implodem na fase de alta pressão das mesmas; são acionados por circuitos geradores de pulsos elétricos, cuja energia é transmitida para o líquido estático contido em tanques pequenos através de transdutores piezoelétricos; proporcionam alta eficiência energética, produzindo grande densidade de cavitação, com eficiência energética próxima dos cem por cento, pois a energia sonora, muitas vezes em modo ressonante, é concentrada em volume reduzido e em frequências ultrassônicas; as frentes de ondas são refletidas pelas paredes do reservatório e varrem todo o volume. Como o volume de líquido é estático, cada microbolha que implode emite novo pulso de onda, formando uma cadeia de cavitação, onde as microbolhas apresentam forma geral esférica, o que aumenta a intensidade das implosões. São bastante utilizados na limpeza de objetos, na indústria química, na de medicamentos e em práticas de laboratório. Sua eficiência diminui quando aplicado a volumes maiores ou em líquidos em movimento.  Hydrosonic cavitation generators produce cavitation through the generation of sound or pressure waves in the liquid medium, and rarefied vapor microbubbles are created in the low pressure phase of the sound waves and implode in the high pressure phase thereof; they are driven by electric pulse generating circuits, whose energy is transmitted to the static liquid contained in small tanks through piezoelectric transducers; provide high energy efficiency, producing high cavitation density, with energy efficiency close to one hundred percent, as sound energy, often in resonant mode, is concentrated at low volume and at ultrasonic frequencies; The wavefronts are reflected by the reservoir walls and sweep the entire volume. Since the volume of liquid is static, each imploding microbubble emits a new wave pulse, forming a cavitation chain, where the microbubbles have a spherical overall shape, which increases the intensity of implosions. They are widely used for cleaning objects, the chemical industry, medicines and laboratory practices. Its efficiency decreases when applied to larger volumes or moving liquids.
Os aparelhos geradores de cavitação hidrodinâmica são aqueles destinados a produzir esse fenómeno físico em líquidos pressurizados em movimento, efeito obtido pela rápida aceleração do líquido em um estreitamento ou tubo de Venturi, de acordo com o princípio de Bernoulli, o que reduz a pressão abaixo da pressão de vapor do líquido, fazendo surgir as microbolhas de vapor rarefeito, as quais implodem assim que a velocidade e a pressão do líquido voltam ao normal, na saída do Venturi. Seu rendimento é inferior ao da cavitação hidrossônica, pois, estando o líquido animado de movimento rápido, há muito pouca reflexão local das ondas de pressão emitidas pelas microbolhas e estas são de formato aleatório, o que diminui a intensidade das implosões. Mesmo assim, a cavitação hidrodinâmica é empregada para tratar volumes relativamente maiores de líquidos em alguns processos específicos da indústria química, tal a sua eficácia e eficiência comparada a outros métodos para as mesmas finalidades. Existem várias patentes descrevendo tanto aparelhos de cavitação hidrossônica quanto de cavitação hidrodinâmica para várias finalidades. Aparelhos de cavitação hidrossônica por meio de transdutores piezoelétncos são limitados a pequenos volumes estáticos de líquidos; um aparelho hidrossônico de passagem de alto rendimento para processar maiores volumes de líquidos em movimento é descrito, na patente norte- americana US5188090, como um rotor cilíndrico dotado de várias cavidades periféricas que gira no interior de um alojamento suportado por um eixo apoiado em rolamentos e vedado por selos mecânicos, que é acionado por um motor; é de construção difícil, cara e necessita de uma motobomba para forçar a passagem do líquido através do aparelho; a vibração tanto produzida pelas ondas de choque quanto pela erosão desigual do rotor provocada pela cavitação causa a incapacitação prematura deste e dos rolamentos e selos mecânicos. Desse tipo são também as patentes US5957122, 6595759, 69104486976486 e 7089886, todas com rotores dotados de cavidades; ainda no que trata de rotores com cavidades ou orifícios, é conhecida a patente US7767159, onde o rotor interage com um estator, ambos dotados de furos periféricos, que, quando coincidem, permitem a passagem do líquido pressurizado pela força centrífuga, numa frequência dada pelo produto do número de foros multiplicada pelo número de rotações, gerando pulsos de alta pressão a montante e de baixa pressão a jusante do fluxo, que são, na realidade, pequenos golpes de aríete; este dispositivo apresenta os mesmos problemas atribuídos à patente US5188090. O pedido de patente "Gerador de Cavitação e Ondas de Choque", de minha autoria produz esse mesmo efeito, mas acionado apenas por um fluxo de líquido pressurizado, com frequência mais baixa e maior amplitude nos pulsos, pois é destinado preferencialmente à destruição mecânica de micro-organismos. Também são conhecidos aparelhos capazes de gerar cavitação hidrodinâmica pela passagem forçada do líquido através de placas com pequenos orifícios, de baixo rendimento e suscetíveis a entupimentos e erosão por cavitação e sistemas que utilizam vórtices de líquido, cuja baixa pressão central gera as microbolhas de vapor e a alta pressão circundante as implode impedindo que implodam que atinjam as paredes internas, dos quais são exemplo a patente russa RU2015715 e o pedido de patente "Dispositivo Gerador de Cavitação Hidrodinâmica", de minha autoria. A patente russa é uma simples cópia do tubo de vórtice Hilsh-Rankine em escala ampliada e que, como este, apresenta modesta eficiência; quanto ao dispositivo de minha autoria, fica restrito a líquidos isentos de partículas sólidas, necessitando de filtro para evitar entupimento, como a maioria dos geradores de cavitação hidrodinâmica; outro exemplo é a publicação de pedido de patente norte-americanas 20070189114, de construção bastante complexa. Todas as formas de cavitação descritas acima tem por objetivo o aquecimento de líquidos, principalmente a água ou transformações físico-químicas como homogeneização, emulsão, dissolução de gases, degasificação e decantação de partículas sólidas, a potencialização de catalisadores e a aceleração de reações químicas tais como esterificação e transesterificação, principalmente nos processos de produção de biodiesel; purificação e esterilização de líquidos, com destaque para a água, destruindo micro-organismos, como microalgas, bactérias, vírus e fungos, tanto mecanicamente, através do impacto das ondas de choque, as quais provocam rompimento celular e cavitação induzida no interior das células vivas, quanto pela oxidação, proporcionada por radicais reativos como hidroxila e peróxido de hidrogénio, os quais são produzidos durante os processos de cavitação. Muitos fabricantes de aparelhos com essa finalidade reivindicam a produção e a liberação de uma quantidade de energia maior do que a empregada, traduzida em aumento de temperatura do líquido, embora em pequenas proporções. Hydrodynamic cavitation generators are those designed to produce this physical phenomenon in moving pressurized liquids, the effect of rapidly accelerating the liquid in a narrow or venturi tube, according to the Bernoulli principle, which reduces the pressure below vapor pressure of the liquid, giving rise to the thin vapor microbubbles, which implode as soon as the velocity and pressure of the liquid return to normal at the venturi outlet. Its performance is lower than that of hydrosonic cavitation because, since the fast moving animated liquid, there is very little local reflection of the pressure waves emitted by the microbubbles and these are random in shape, which decreases the intensity of the implosions. Even so, hydrodynamic cavitation is employed to treat relatively larger volumes of liquids in some chemical industry specific processes, such as its effectiveness and efficiency compared to other methods for the same purposes. There are several patents describing both hydrosonic cavitation and hydrodynamic cavitation apparatus for various purposes. Hydrosonic cavitation apparatus using piezoelectric transducers is limited to small static volumes of liquids; A high-performance hydrosonic passage apparatus for processing larger volumes of moving liquids is described in US5188090 as a cylindrical rotor having several peripheral cavities that rotates within a housing supported by a bearing-supported shaft and sealed by mechanical seals, which is driven by a motor; It is difficult to build, expensive and requires a motor pump to force liquid to pass through the apparatus; vibration produced by both shock waves and uneven rotor erosion caused by cavitation causes premature disabling of cavitation and mechanical bearings and seals. Of this type are also patents US5957122, 6595759, 69104486976486 and 7089886, all with cavity rotors; Also in the case of cavity or hole rotors, US7767159 is known, where the rotor interacts with a stator, both having peripheral holes which, when they coincide, allow the pressurized liquid to pass through the centrifugal force at a frequency given by the rotor. product of the number of forums multiplied by the number of revolutions, generating pulses of high upstream pressure and low downstream pressure, which are in reality small water hammer blows; This device has the same problems as assigned to US5188090. The patent application "Cavitation and Shock Wave Generator" of my own produces the same effect, but only driven by a flow of pressurized liquid, with lower frequency and greater amplitude in the wrists, since it is intended primarily for the mechanical destruction of microorganisms. Apparatus also capable of generating hydrodynamic cavitation through the forced passage of the liquid through low-hole, low-yielding plates susceptible to clogging and cavitation erosion, and systems using liquid vortices, whose low central pressure generates the vapor microbubbles and the surrounding high pressure implodes them to prevent them from reaching the inner walls, such as the Russian patent RU2015715 and the patent application "Hydrodynamic Cavitation Generator Device" of my own. The Russian patent is a simple copy of the large-scale Hilsh-Rankine vortex tube which, like this one, has modest efficiency; as to the device of my own, is restricted to solid particle-free liquids requiring a filter to prevent clogging, like most hydrodynamic cavitation generators; Another example is U.S. Patent Application Publication 20070189114, of a rather complex construction. All forms of cavitation described above aim at heating liquids, especially water or physicochemical transformations such as homogenization, emulsion, gas dissolution, degassing and decanting of solid particles, catalyst potentiation and acceleration of chemical reactions such as as esterification and transesterification, mainly in biodiesel production processes; Purification and sterilization of liquids, especially water, destroying microorganisms such as microalgae, bacteria, viruses and fungi, both mechanically, through the impact of shock waves, which cause cell disruption and induced cavitation inside living cells. as for oxidation, provided by reactive radicals such as hydroxyl and hydrogen peroxide, which are produced during cavitation processes. Many handset manufacturers for this purpose claim to produce and release more energy than used, resulting in a rise in liquid temperature, albeit in small proportions.
Tratando agora, exclusivamente, do aquecimento de líquidos como objetivo, temos os processos de aquecimento pela queima de combustíveis fósseis, biocombustíveis e resistências elétricas, todos com comprovada eficiência de transformação energética um pouco acima ou abaixo de 90 %.  Now dealing exclusively with the heating of liquids as our objective, we have the heating processes by burning fossil fuels, biofuels and electric resistances, all with proven energy transformation efficiency just above or below 90%.
Também são amplamente conhecidos os processos e dispositivos para aquecimento de água e outros líquidos que utilizam energia elétrica, combustíveis fósseis, energia solar ou termonuclear. Ainda são bastante utilizados aparelhos que possibilitam alguma economia de energia capturando energia térmica contida na atmosfera: os aquecedores de condensação, que queimam gás ou combustíveis líquidos os quais tipicamente obtêm rendimento médio de 114 %, incorporando uma média de 18% através da condensação do vapor d água contido no ar atmosférico, que são utilizados, por enquanto, somente nas latitudes de clima frio; outro processo bem conhecido, muito utilizado em piscinas de lazer é o das denominadas "bombas de calor", que são dispositivos trocadores de calor com circuito de refrigeração inverso (ciclo de Carnot) que capturam a energia térmica do ar atmosférico e a transferem para a água, o que lhes proporciona uma eficiência média, anunciado pelos fabricantes de 250% ou mais em relação à energia consumida. Essa vantagem se reduz na medida em que diminui a temperatura do ar e/ou aumenta a temperatura do líquido, até valores que a tornam economicamente desvantajosa. Como a produção de energia térmica nesses aparelhos apresenta, geralmente, valores que superam os da energia consumida, a unidade de referência é o COP - coeficiente de performance - que é o quociente da energia obtida pela consumida. Processes and devices for heating water and other liquids using electric power, fossil fuels, solar or thermonuclear energy are also widely known. Appliances that enable some energy savings by capturing thermal energy contained in the atmosphere are still widely used: condensation heaters, which burn gas or liquid fuels which typically achieve an average yield of 114%, incorporating an average of 18% through steam condensation. d water contained in atmospheric air, which is used for the time being only in cold climate latitudes; Another well-known process widely used in leisure pools is the so-called "heat pumps", which are inverse cooling circuit heat exchangers (Carnot cycle) that capture the thermal energy of atmospheric air and transfer it to the water, which gives them an average efficiency announced by manufacturers of 250% or more of the energy consumed. This advantage is reduced as the air temperature decreases and / or increases the liquid temperature to values that make it economically disadvantageous. As the thermal energy production in these devices generally presents values that exceed those of the consumed energy, the reference unit is the COP - coefficient of performance - which is the quotient of the energy obtained by the consumed one.
A presente patente de invenção descreve um mecanismo capaz de aquecer água e, diretamente ou por troca de calor, outros líquidos e o ambiente com COP superior a 2, ou seja, mais de 200% em relação à energia fornecida na entrada do aparelho, além de ser capaz de realizar, com a mesma eficiência, as demais transformações anteriormente descritas e atribuídas à cavitação de líquidos, não condicionado à temperatura e à umidade relativa do ambientes, podendo atingir temperaturas superiores a 250° C quando trabalha em circuito fechado, estando pressurizado, de modo a impedir a mudança do líquido de trabalho para a fase vapor. O presente gerador não contraria a lei de conservação de energia, pois acumula um somatório das energias sabidamente liberadas durante um processo de cavitação: recupera, na forma de calor, a energia cinética imprimida ao líquido, absorve a energia liberada pela dissociação e ionização das moléculas do vapor do líquido do interior das microbolhas e incorpora a energia emitida pelas microrreações químicas que ocorrem no instante da implosão das microbolhas de cavitação, as quais são desencadeadas por pressões pontuais superiores a 1000 BAR e temperaturas maiores que 5.000° K. Esse gerador pode ser acionado por qualquer fluxo de líquido e tem produção proporcional à vazão e à pressão desse fluxo. Pode utilizar qualquer tipo de bomba, movimentada por motores elétricos ou à combustão, diretamente por dispositivo eólico e, até mesmo, por acionamento manual, em casos especiais, como no de purificadores de água de emergência. A presente invenção também pode ser empregada para evitar formação de depósitos minerais e incrustações em tubulações, reservatórios de água, caldeiras e outras instalações hidráulicas; pode ser utilizado ainda, eficientemente, para a desativação enzimática e processamento de proteínas em alimentos líquidos. A presente invenção, de acordo com os testes dos protótipos, obtém os resultados acima mencionados pelo fato de ser capaz de gerar, a partir da cavitação hidrodinâmica de fluxo turbulento, cavitação hidrosônica dentro de uma câmara de ressonância onde o escoamento é de natureza laminar; o acionamento e geração das ondas ultrassônicas pela flutuação da pressão no fluxo turbulento é de, aproximadamente, 4 vezes mais eficiência do que aquelas geradas por transdutores piezoelétricos. A cavitação hidrodinâmica produz nuvens de microbolhas de grande densidade devido à sua capacidade de fracionar o fluxo de líquido dispersando-o radialmente numa lâmina muito fina de alta velocidade, cuja espessura pode ser regulada externamente, de acordo com a pressão do fluxo e as características de densidade e viscosidade do líquido. Um fino disco limita a espessura do venturi radial onde o líquido é acelerado; o aumento da velocidade, de acordo com o princípio de Bernoulli, diminui a pressão, e o disco é empurrado violentamente pela pressão maior do líquido à jusante; com a diminuição da fenda, a pressão aumenta instantaneamente a montante, empurrando o disco para a posição inicial. Como o disco é suportado por elementos elásticos, um movimento vibratório é estabelecido, com aceleração proporcional à pressão do fluxo, e a área do disco e inversamente proporcional à massa deste. Como as forças atuantes sobre o disco atingem facilmente dezenas de quilogramas-força sobre a pequena massa do disco, o módulo da aceleração é bastante significante, estabelecendo frequências que vão depender da constante de compressão dos elementos elásticos. Esse movimento vibratório determina uma flutuação da velocidade e da pressão com que o líquido flui através da fenda, produzindo oscilação na pressão a montante e a jusante do disco, propagadas como ondas de pressão; ao mesmo tempo, é gerada cavitação hidrodinâmica na fenda, onde um número menor de microbolhas de maior diâmetro é produzido nos instantes de maior velocidade, e uma quantidade maior de microbolhas de menor diâmetro é gerada nos momentos de menor velocidade. A amplitude do movimento do disco pode variar de alguns milésimos de milímetro até mais de 1 mm, dependendo da sua massa, do momento inercial e da pressão conferida aos elementos elásticos, e a frequência pode ser ajustada da faixa audível até a faixa centenas de kHz. O movimento do disco permite a utilização de fendas muito estreitas sem provocar entupimentos e sem a necessidade de filtros, os quais desperdiçam energia na forma de perda de carga, gerando uma densidade muito maior da nuvem de microbolhas de cavitação sem que ocorra o fenómeno de "vena contracta", próprio dos aparelhos de placas de orifícios; também a quantidade de energia que seria dissipada, como vibrações e ruído, é convertida em energia útil, transmitido na forma de ondas de pressão para uma câmara, dita câmara de ressonância, na qual o líquido se movimenta lentamente em escoamento laminar em relação à onda estacionária que se forma e que delimita regiões de alta flutuação da pressão, fazendo com que dita câmara de ressonância atue como num sistema acionado por ultrassom, onde uma nuvem de microbolhas esféricas surge na fase de baixa pressão e implode na fase de alta pressão de cada onda.. Tanto a frequência das vibrações como do tempo de exposição do fluxo de líquido às ondas de pressão são ajustáveis externamente, com o aparelho em funcionamento. The present invention describes a mechanism capable of heating water and, directly or by heat exchange, other liquids and the environment with COP of more than 2, ie more than 200% relative to the energy supplied at the inlet of the apparatus. to be able to perform, with the same efficiency, the other transformations previously described and attributed to the cavitation of liquids, not conditioned to the ambient temperature and relative humidity, being able to reach temperatures above 250 ° C when working in closed circuit, being pressurized in order to prevent the shift of the working liquid to the vapor phase. This generator does not contradict the law of conservation of energy, since it accumulates a sum of the energies known to be released during a cavitation process: it recovers, in the form of heat, the kinetic energy imprinted on the liquid, absorbs the energy released by the dissociation and ionization of the molecules. vapor from the liquid inside the microbubbles and incorporates the energy emitted by the chemical microreactions that occur at the time of the implosion of the cavitation microbubbles, which are triggered by point pressures greater than 1000 BAR and temperatures greater than 5000 ° K. This generator can be driven by any liquid flow and has output proportional to the flow and pressure of that flow. It can use any type of pump, powered by electric or combustion engines, directly by wind device and even by manual activation, in special cases, such as emergency water purifiers. The present invention may also be employed to prevent formation of mineral deposits and scale in pipes, water reservoirs, boilers and other hydraulic installations; It can also be efficiently used for enzymatic deactivation and protein processing in liquid foods. The present invention, according to prototype tests, achieves the above mentioned results by being able to generate, from turbulent flow hydrodynamic cavitation, hydrosonic cavitation inside a resonance chamber where the flow is laminar in nature; The activation and generation of ultrasonic waves by fluctuating pressure in the turbulent flow is approximately 4 times more efficient than those generated by piezoelectric transducers. Hydrodynamic cavitation produces high density microbubble clouds due to its ability to fractionate liquid flow by dispersing it radially into a very thin, high-speed slide whose thickness can be externally adjusted according to flow pressure and flow characteristics. density and viscosity of the liquid. A thin disc limits the thickness of the radial venturi where fluid is accelerated; increasing the velocity, according to Bernoulli's principle, decreases the pressure, and the disc is pushed violently by the higher pressure of the downstream liquid; As the slot decreases, the pressure increases instantly upstream, pushing the disc to the starting position. Since the disk is supported by elastic elements, a vibratory motion is established, with acceleration proportional to the flow pressure, and the disk area is inversely proportional to the mass of the disk. Since the forces acting on the disc easily reach tens of kilograms force on the small mass of the disc, the acceleration modulus is quite significant, establishing frequencies that will depend on the compression constant of the elastic elements. This vibratory motion determines a fluctuation in the velocity and pressure with which the liquid flows through the crack, producing oscillation in the upstream and downstream pressure of the disc, propagated as pressure waves; At the same time, hydrodynamic cavitation is generated in the slit, where a smaller number of larger diameter microbubbles is produced at higher velocity instants, and a larger amount of smaller diameter microbubbles is generated at lower velocity moments. The range of motion of the disc can range from a few thousandths of a millimeter to over 1mm, depending on its mass, inertial momentum, and the pressure given to the elastic elements, and the frequency can be adjusted from the audible range to the hundreds of kHz range. . The movement of the disc allows the use of very narrow slits without clogging and without the need for filters, which waste energy in the form of pressure drop, generating a much higher density of the cavitation microbubble cloud without the phenomenon of " vena contracta ", characteristic of orifice plate apparatus; also the amount of energy that would be dissipated, such as vibration and noise, is converted to useful energy, transmitted in the form of pressure waves to a chamber, said resonance chamber, in which the liquid moves slowly in laminar flow in relation to the stationary wave that forms and delimits regions of high pressure fluctuation, causing said resonance chamber acts as in an ultrasound driven system where a cloud of spherical microbubbles appears in the low pressure phase and implodes in the high pressure phase of each wave. Both the frequency of vibrations and the exposure time of the liquid flow pressure waves are externally adjustable while the appliance is operating.
A descrição que segue, tanto dos componentes quanto do funcionamento, associada às figuras anexas detalham, explicam e farão bem entender, de maneira não limitativa, o escopo e a disposição construtiva da presente invenção.  The following description of both the components and the operation associated with the accompanying figures detail, explain, and make it well understood, but not limited to, the scope and constructive arrangement of the present invention.
A figura 1 mostra um corte do presente gerador de cavitação montado e exibe, través das setas, a trajetória e a maneira como um líquido se movimenta no interior deste aparelho.  Figure 1 shows a section of the present mounted cavitation generator and shows, through the arrows, the path and the way a liquid moves inside this apparatus.
A figura 2 é uma vista explodida do corte longitudinal do presente gerador de cavitação. A figura 3 mostra a disposição e a trajetória das ondas de pressão no interior da dita câmara de ressonância.  Figure 2 is an exploded longitudinal sectional view of the present cavitation generator. Figure 3 shows the arrangement and trajectory of pressure waves within said resonance chamber.
A figura 4 é espectro gráfico que representa ondas de pressão emitidas no interior do presente gerador de cavitação, captadas por um sensor de pressão.  Figure 4 is a graphical spectrum representing pressure waves emitted within the present cavitation generator captured by a pressure sensor.
As figuras 5, 6, 7 e 8 apresentam variações construtivas do dito diafragma (30).  Figures 5, 6, 7 and 8 show constructive variations of said diaphragm (30).
A figura 9 exemplifica a configuração de um circuito hidráulico que utiliza o presente gerador de cavitação com reservatórios abertos.  Figure 9 exemplifies the configuration of a hydraulic circuit utilizing the present open reservoir cavitation generator.
A figura 10 mostra o presente gerador de cavitação circuito hidráulico dotado de sistema de bypass.  Figure 10 shows the present hydraulic circuit cavitation generator with bypass system.
A figura 11 mostra um desenho esquemático de circuito hidráulico para aquecimento de passagem.  Figure 11 shows a schematic drawing of hydraulic circuit for passage heating.
A figura 12 apresenta um desenho esquemático de circuito hidráulico dotado de trocador de calor.  Figure 12 shows a schematic drawing of a hydraulic circuit with heat exchanger.
O presente gerador de cavitação é composto por: The present cavitation generator consists of:
uma câmara èm forma de pote, preferencialmente cilíndrica, dita câmara de alta pressão (1), que é dotada de um tubo dito de alimentação (2) adequado a conectar essa câmara (1) a uma tubulação; dita câmara de alta pressão (1) é provida, em seu fundo, de um suporte (3) com um orifício central dotado de rosca interna (4), ambos com eixo geométrico coincidente com,o_ dessa câmara (1), a qual possui, na sua extremidade aberta ou borda, um flange (5) ou outro meio de fixação, destinado a uni-la estanque e firmemente no restante corpo do aparelho; a pot-shaped chamber, preferably cylindrical, said high-pressure chamber (1), which is provided with a said supply tube (2) suitable for connect this chamber (1) to a pipe; said high pressure chamber (1) is provided at its bottom with a support (3) with a central hole provided with an internal thread (4), both with a geometry coincident with that of this chamber (1), which has at its open end or edge, a flange (5) or other securing means for securing it tightly and securely to the rest of the apparatus;
um tubo cilíndrico que é posicionado no interior da dita câmara de alta pressãoa cylindrical tube which is positioned within said high pressure chamber
(I) , dito tubo de vórtice (6), dotado de aberturas laterais (7) cujos eixos geométricos são alinhados tangencialmente ao diâmetro desse tubo (6); (I), said vortex tube (6), provided with side openings (7) whose geometrical axes are aligned tangentially to the diameter of this tube (6);
uma peça dita divisor anular (8) com forma preferencialmente discóide e bordas em forma de flange (9), adequado a conectar-se estanque e firmemente ao flange (5) da dita câmara de alta pressão (1); dito divisor anular (7) é dotado, numa das faces, de um ressalto cilíndrico central com uma abertura circular de perfil interno convergente (10) adequada a conectar-se, de modo estanque, ao dito tubo de vórtice (6), e, na face oposta, de outro ressalto com seção semicircularan annular divider (8) having preferably a discoid shape and flange-shaped edges (9), suitable for tightly and tightly connecting to the flange (5) of said high pressure chamber (1); said annular divider (7) is provided on one side with a central cylindrical shoulder with a converging internal profile circular opening (10) suitable for tightly connecting to said vortex tube (6), and, on the opposite side of another shoulder with semicircular section
(I I) posicionado na periferia da abertura circular (10) formando meio tubo de venturi anular, em cujas bordas externas se inicia, complementarmente, uma cavidade circular concêntrica (12), cuja seção tem forma semicircular; (II) positioned at the periphery of the circular opening (10) forming a half annular venturi tube, at whose outer edges a complementary concentric circular cavity (12), whose section is semicircular in shape, is complementary;
uma peça, dita disco semitoroidal anular (13) com forma geral anular e bordas em forma de flange (14), adequado a conectar-se estanque e firmemente ao flange (9) do dito divisor anular (8) que apresenta, na face que se conecta a essa peça (8), uma cavidade de seção semicircular (15) , de maneira que, unidas as duas peças (8 e 13), seja formada uma cavidade toroidal completa com uma abertura circular (16) voltada para o centro, e, na face oposta, um ressalto circular de seção retangular (17); one piece, said annular semitoroidal disc (13) with annular general shape and flange-shaped edges (14), suitable to be tightly and tightly connected to the flange (9) of said annular divider (8) which has, on the face which a semicircular section cavity (15) is connected to this part (8) so that, together the two parts (8 and 13), a complete toroidal cavity with a circular opening (16) facing the center is formed, and, on the opposite face, a circular shoulder of rectangular section (17);
uma câmara cilíndrica em forma de copo, dita câmara de ressonância (18), com uma das extremidades fechada (19) fixada na extremidade de uma haste dita haste de regulagem da vazão (20), cuja extremidade livre é dotada de rosca (21); a borda aberta desta câmara de ressonância (18) é posicionada a uma pequena distância do dito ressalto circular de seção retangular (17) do dito disco semitoroidal anular (13), concentricamente, formando uma fenda circular (22), de modo que, ao ser aproximada ou afastada do dito ressalto de seção retangular (17) diminui ou aumenta a área da dita fenda circular (22); a cup-shaped cylindrical chamber, said resonance chamber (18), with one end closed (19) attached to the end of a stem said flow regulating rod (20), whose free end is provided with thread (21) ; the open edge of this resonance chamber (18) is positioned a short distance from said rectangular section circular shoulder (17) of said annular semitoroidal disc (13), concentrically forming a circular slot (22), whereby, as it is approached or removed from said rectangular section shoulder (17), the area of said circular slot (22) decreases or increases;
uma câmara em forma de pote, preferencialmente cilíndrica, dita de câmara coletora (23), que é dotada de um tubo dito de descarga (24) adequado a conectar esta câmara a uma tubulação de circuito hidráulico; dita câmara coletora (23) é provida, no seu fundo, de um suporte (25) com um furo central com rosca interna (26) compatível com a rosca (21) da dita haste de regulagem de vazão (20), cujo eixo geométrico é coincidente com o dessa câmara (23) e com o da dita câmara de ressonância (18), para a qual serve de suporte; na extremidade aberta ou borda, esta câmara coletora (23) conta com um flange (27) ou outro meio de fixação destinado a uni-la estanque e firmemente ao flange (14) do dito disco semitoroidal anular (13). a preferably cylindrical pot-shaped chamber, called a collecting chamber (23), which is provided with a so-called discharge pipe (24) suitable for connecting this chamber to a hydraulic circuit tubing; said collecting chamber (23) is provided at its bottom with a support (25) with a central hole with internal thread (26) compatible with the thread (21) of said flow regulating rod (20), whose geometrical axis it is coincident with that of said chamber (23) and that of said resonance chamber (18), for which it serves as support; at the open end or edge, this collecting chamber (23) has a flange (27) or other securing means for securely and tightly attaching it to the flange (14) of said annular semitoroidal disc (13).
uma haste cilíndrica, dita haste de regulagem da pressão (28), dotada, em uma das extremidades, de rosca (29) compatível com a existente no dito orifício central (4) situado no fundo da chamada câmara de alta pressão (1) no qual se insere e, próximo da extremidade oposta, um ressalto de forma geral cónica com laterais côncavas, dito ressalto divisor de fluxo (30), cuja base é voltada para essa extremidade; dita haste reguladora de pressão (28) ultrapassa a base do mencionado ressalto divisor de fluxo (30), e essa extremidade é dotada de uma rosca (31) na qual é atarraxada uma porca (32) ou outro meio capaz de reter molas (33) ou discos de elastômero (34) posicionados entre a base do dito divisor de fluxo (30) e sua extremidade próxima; a cylindrical shank, said pressure regulating shank (28), provided at one end with a thread (29) compatible with that in said central bore (4) at the bottom of the so-called high pressure chamber (1) in the which is inserted, and near the opposite end, a generally conical shoulder with concave sides, said flow divider shoulder (30), the base of which is directed towards that end; said pressure regulating rod (28) extends beyond the base of said flow divider shoulder (30), and that end is provided with a thread (31) into which a nut (32) or other spring-retaining means (33) is screwed. ) or elastomer discs (34) positioned between the base of said flow divider (30) and its proximal end;
um disco delgado, dito diafragma (35), com diâmetro maior do que o diâmetro do mencionado ressalto de seção semicircular (11) que forma dito divisor anular (8), o qual é posicionado, concentricamente, bem próximo a este, formando uma fenda circular estreita (36) com seção em forma de venturi; dito diafragma (35) é dotado de um fiiro central (37) no qual se insere a extremidade da dita haste reguladora de pressão (28) e que conta, em ambos as faces, com molas (32) ou discos de elastômero (33), de maneira que a mencionada porca (32) que os retém, possa regular a pressão de todo o conjunto contra a base do mencionado divisor de fluxo (30), de modo que, dito diafragma (35) possa movimentar-se em curso limitado ao longo da extremidade da haste reguladora de pressão (28), pressionando as citadas molas (33) ou discos de elastômeros (34), tanto na direção da extremidade da dita haste reguladora de pressão (28) quanto na direção da base do dito divisor de fluxo (30); a thin disc, said diaphragm (35), with a diameter larger than the diameter of said semicircular section shoulder (11) forming said annular divider (8), which is positioned concentrically very close to it, forming a slot narrow circular (36) with venturi-shaped section; Said diaphragm (35) is provided with a central thread (37) to which the end of said pressure regulating rod (28) is inserted and which has springs (32) or elastomer discs (33) on both sides. so that said retaining nut (32) can regulate the pressure of the entire assembly against the base of said flow divider (30) so that said diaphragm (35) can move in a limited course. along the end of the pressure regulating rod (28), pressing said springs (33) or elastomer discs (34) both towards the end of said pressure regulating rod (28) and towards the base of said flow divider (30);
um retentor (38), ou outro elemento vedante, posicionado em torno da dita haste reguladora de pressão (28), encaixado em alojamento (39) conformado na superfície interna do fundo da dita câmara de alta pressão (1) com a função de impedir vazamentos;  a retainer (38), or other sealing member, positioned around said pressure regulating rod (28), fitted in housing (39) formed on the inner bottom surface of said high pressure chamber (1) with the function of preventing leaks;
um retentor (40), ou outro elemento vedante, posicionado em torno da dita haste de regulagem da vazão (20), encaixado em alojamento (41) conformado na superfície interna do fundo da dita câmara coletora (23) com a função de impedir vazamentos;  a retainer (40), or other sealing member, positioned around said flow regulating rod (20), fitted in housing (41) formed on the inner bottom surface of said collecting chamber (23) to prevent leakage ;
duas manipulas (42) ou meios ergométricos facilitadores de acionamento manual fixados nas extremidades externas, tanto da haste reguladora de pressão (28) quanto da haste regulagem de vazão (20), que ultrapassam ditos furos com roscas internas (4 e 26) cujas porções com roscas (21 e 29) recebem também contraporcas (43) destinadas a travar essas hastes nas posições selecionadas. Na montagem do presente gerador, são utilizadas juntas de vedação (44), as quais são intercaladas entre os flanges da dita câmara de alta pressão (1), do dito divisor anular (8), do dito disco semitoroidal (13) e da dita câmara coletora, os quais são unidos fortemente por conjuntos de parafusos (45) e porcas (46) distribuídos nos furos (47) existentes nos flanges e que são coincidentes entre si.  two hand-operated facilitating means (42) or handgear means attached to the outer ends of both the pressure regulating rod (28) and the flow regulating rod (20), which exceed said internal threaded holes (4 and 26) whose portions Threaded nuts (21 and 29) also receive locknuts (43) designed to lock these rods in the selected positions. In the assembly of the present generator, sealing joints (44) are used, which are interspersed between the flanges of said high pressure chamber (1), said annular divider (8), said semitoroidal disc (13) and said collecting chamber, which are tightly joined by sets of screws (45) and nuts (46) distributed in the holes (47) in the flanges and which are coincident with each other.
Dito diafragma (35) é um disco delgado para que sua massa seja reduzida suficientemente de modo a atingir frequências elevadas, mas, ao mesmo tempo, deve suportar forças deformantes relativamente significativas; para que possa operar em frequências ultrassônicas, é necessário que seja construído em materiais resistentes e não oxidáveis pelos líquidos em processamento; as figuras 5, 6 7 mostram variações construtivas que acrescentam resistência de forma e que, ao mesmo tempo, geram formas de ondas que aumentam os cruzamentos nodais entre as frentes primárias e as refletidas no fundo da dita câmara de ressonância; a figura 8 mostra um disco com vários pequenos furos (48), artifício utilizado para diminuir a massa dos ditos diafragmas e, ao mesmo tempo, produzir cavitação adicional. O funcionamento do presente gerador de cavitação hidrodinâmica e hidrossônica tem início quando o líquido de trabalho é introduzido na dita câmara de alta pressão, de onde é imediatamente direcionado para o interior do dito tubo de vórtice através de suas aberturas laterais orientadas tangencialmente, sofrendo aceleração angular e assumindo movimento espiralado ao redor da chamada haste reguladora de pressão; ao atingir dito divisor, é direcionado radialmente para fora, passando através da fenda estreita, sofrendo forte aceleração e reduzindo drasticamente a pressão; essa depressão faz com que dito diafragma seja empurrado contra o ressalto de seção circular, diminuindo abruptamente a área de escoamento da dita fenda, sem fechá-la totalmente, mas diminuindo o volume do fluxo do líquido, o que ocasiona um aumento da pressão a montante; a velocidade de passagem do líquido aumenta ainda mais, e maior depressão é produzida, mas a inércia do fluxo (golpe de aríete parcial) aumenta mais a pressão que atua sobre uma área maior do diafragma, empurrando-o violentamente em sentido contrário; como dito diafragma é contido, de ambos os lados, por elementos elásticos, um movimento oscilatório ressonante estabelece-se de acordo com f=(P x A x t)/(l x m), onde f é a frequência, P, a pressão do fluxo, A, a área de atuação das forças no diafragma, t, o tempo, I, o comprimento do curso do diafragma e m, a massa do mesmo; esse movimento vibratório, que alcança facilmente frequências ultrassônicas, é transmitido para o volume de líquido a jusante do dito diafragma com a intensidade I = (P x Q)/ (A x k), onde I é a intensidade em w/cm2, P, é a pressão em kgf/cm2, Q, a vazão do fluxo em litros por minuto, A, a área do diafragma e k, a constante = 0,6; a pressão oscilante na passagem do fluxo pelo ponto mais estreito do venturi anular é sempre inferior ao ponto de vapor do líquido, o que produz uma densa nuvem de microbolhas de cavitação; como o fluxo é orientado radialmente dentro da abertura do venturi, a velocidade cai exponencialmente, ocorrendo o inverso com a pressão, o que provoca o colapso das microbolhas num espaço de tempo muito curto; o espaço toroidal ao redor da fenda circular faz com que o fluxo de líquido produza vórtices toroidais, cuja pressão centrífuga periférica cria uma barreira de alta pressão que impede a erosão das paredes internas do presente gerador, implodindo as microbolhas longe destas; o fluxo de líquido é dirigido para dita câmara de ressonância (1), cujo diâmetro deve ser substancialmente maior do que o da tubulação de alimentação, fazendo com que o líquido se movimente mais lentamente em escoamento laminar, de maneira que permaneça mais tempo exposto ao trem de ondas de pressão geradas pelo dito diafragma; essa velocidade de afastamento do fluxo em relação ao dito diafragma regula o efeito Doppler e gera um trem de ondas refletidas de menor comprimento e maior frequência; o líquido que preenche dita câmara de ressonância flui para a câmara que a envolve, dita câmara coletora, onde o líquido absorve as vibrações induzidas nas paredes da dita câmara de ressonância, sendo, então, forçado para fora através do dito tubo de descarga. As microbolhas geradas por ultrassom são de forma geral esféricas e implodem com energia E= 4/3.pi.R3.P, onde R, é o raio das microbolhas e P, a pressão de pico das ondas de pressão. Said diaphragm (35) is a thin disc so that its mass is reduced sufficiently to reach high frequencies, but at the same time must withstand relatively significant deforming forces; In order to operate at ultrasonic frequencies, it must be constructed of materials resistant and non-oxidizable by the liquids being processed; Figures 5, 6 7 show constructive variations that add shape strength and at the same time generate waveforms that increase nodal crossings between the primary fronts and those reflected at the bottom of said resonance chamber; Figure 8 shows a disc with several small holes (48), a device used to decrease the mass of said diaphragms and at the same time produce additional cavitation. The operation of the present hydrodynamic and hydrosonic cavitation generator begins when the working liquid is introduced into said high pressure chamber, from where it is immediately directed into said vortex tube through its tangentially oriented lateral openings, undergoing angular acceleration. and assuming spiral movement around the so-called pressure regulating rod; Upon reaching this divider, it is directed radially outward, passing through the narrow slit, experiencing rapid acceleration and drastically reducing pressure; This depression causes said diaphragm to be pushed against the circular section shoulder, abruptly decreasing the flow area of said slit without closing it completely, but decreasing the volume of liquid flow, which causes an increase in upstream pressure. ; the flow rate of the liquid increases further, and greater depression is produced, but the flow inertia (partial water hammer) further increases the pressure acting on a larger area of the diaphragm, pushing it violently in the opposite direction; As said diaphragm is contained on both sides by elastic elements, a resonant oscillatory motion is established according to f = (P x A xt) / (lxm), where f is the frequency, P, the flow pressure. , A, the area of action of the forces on the diaphragm, t, the time, I, the length of the diaphragm's course at, its mass; This vibratory movement, which easily reaches ultrasonic frequencies, is transmitted to the volume of liquid downstream of said diaphragm with the intensity I = (P x Q) / (A xk), where I is the intensity in w / cm 2 , P , is the pressure in kgf / cm 2 , Q, the flow rate in liters per minute, A, the diaphragm area ek, the constant = 0,6; the oscillating pressure in the flow passage through the narrowest point of the annular venturi is always below the vapor point of the liquid, which produces a dense cloud of cavitation microbubbles; As the flow is oriented radially within the venturi opening, the velocity drops exponentially, and the inverse occurs with pressure, which causes the microbubbles to collapse in a very short time; the toroidal space around the circular slit causes the liquid flow to produce toroidal vortices whose peripheral centrifugal pressure creates a high pressure barrier that prevents erosion of the internal walls of the present generator, imploding the microbubbles away from them; the liquid flow is directed to said resonance chamber (1), whose diameter must be substantially larger than that of the supply pipe, causing the liquid to move more slowly in laminar flow, so that remain longer exposed to the train of pressure waves generated by said diaphragm; This velocity of flow away from said diaphragm regulates the Doppler effect and generates a shorter and longer frequency reflected wave train; the liquid filling said resonance chamber flows into the chamber surrounding it, said collecting chamber, where the liquid absorbs the induced vibrations in the walls of said resonance chamber and is then forced out through said discharge tube. The ultrasound-generated microbubbles are generally spherical and implode with energy E = 4 / 3.pi.R 3 .P, where R is the radius of the microbubbles and P, the peak pressure of the pressure waves.
No aquecimento de água em reservatórios abertos (fig. 9) como spas, piscinas e banheiras e boilers (49), que operam em temperaturas até a da vaporização da água, o líquido é aspirado diretamente do reservatório (49) por uma bomba motorizada (50) e injetado no tubo de alimentação do presente gerador (51), que o descarrega novamente no reservatório (49); essa configuração também pode ser adotada para esterilização de líquidos, aceleração de reações químicas, emulsificação, produção de biodiesel e outros efeitos provocados por cavitação intensa; para aquecimento dito de passagem, faz-se necessário um sistema de "by pass" (52), controlado por válvulas (53) que regulam a quantidade de líquido que deve ser reprocessada no presente gerador e a vazão que é liberada numa determinada temperatura, de acordo com a potência da motobomba instalada (fig 10); o presente gerador tem capacidade para produzir calor além do ponto de vapor da água à pressão ambiente para caldeiras, desde que a fase líquida seja mantida por pressurização do sistema, que, como ilustra a fig.11, deve, obrigatoriamente, contar com uma válvula de segurança (54). Para aquecer outros líquidos em que não seja desejado o contato com o presente gerador, como no caso de alimentos, produtos químicos ou aquecimento de ambientes, é necessário que a energia seja transferida através de um trocador de calor (55), como mostra a fig.12. Necessariamente, esse circuito deve contar com um tanque decantador de gases (56) dotado de válvula de segurança (54).  When heating water in open reservoirs (Fig. 9) such as spas, swimming pools and bathtubs and boilers (49) operating at temperatures up to water vaporization, the liquid is drawn directly from the reservoir (49) by a motorized pump ( 50) and injected into the supply tube of the present generator (51), which discharges it again into the reservoir (49); This configuration can also be adopted for liquid sterilization, acceleration of chemical reactions, emulsification, biodiesel production and other effects caused by intense cavitation; for said flow heating, a valve-controlled bypass system (52) which regulates the amount of liquid to be reprocessed in the present generator and the flow that is released at a given temperature is required, according to the power of the installed motor pump (fig 10); The present generator is capable of producing heat beyond the vapor point of water at ambient pressure for boilers, provided that the liquid phase is maintained by pressurizing the system, which, as illustrated in Fig. 11, must necessarily have a valve. security (54). To heat other liquids in which contact with the present generator is not desired, such as food, chemicals or space heating, energy must be transferred through a heat exchanger 55 as shown in FIG. .12. Necessarily, this circuit must have a gas settling tank (56) with a safety valve (54).

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HIDROSSÔNICA" caracterizado por ser capaz de utilizar a energia disponível em um fluxo de líquido pressurizado, em movimento numa tubulação, para gerar cavitação hidrodinâmica e cavitação hidrossônica simultaneamente.  1. "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" characterized by being able to utilize the energy available in a pressurized liquid stream moving in a pipe to generate hydrodynamic cavitation and hydrosonic cavitation simultaneously.
2. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HIDROSSÔNICA" caracterizado por ser capaz de transformar a energia cinética e/ou potencial de um fluxo de líquido em energia térmica, transferindo-a para o líquido em proporção e quantidade iguais à da energia mecânica do fluido, expressa pelo produto da pressão pela vazão do mesmo, acrescida da energia térmica liberada pelas transformações físico-químicas provocadas pela cavitação em quantidade proporcional ao produto da pressão pela vazão do fluido, de modo que a quantidade total de energia térmica resultante seja superior à quantidade de energia mecânica fornecida pelo líquido.  2. "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" characterized by being capable of transforming the kinetic and / or potential energy of a liquid flow into thermal energy by transferring it to the liquid in proportion and quantity to the mechanical energy of the fluid; expressed by the product of the pressure by the flow of the same, plus the thermal energy released by the physicochemical transformations caused by cavitation in an amount proportional to the product of the pressure by the flow of the fluid, so that the total amount of resulting thermal energy is greater than the amount of mechanical energy provided by the liquid.
3. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HIDROSSÔNICA", de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por produzir cavitação direcionando um fluxo de líquido radialmente, do centro para fora, fazendo com que este fluxo seja dirigido, através uma abertura circular, para um cone dito difusor (30) que dispersa o direciona para uma fenda periférica estreita (36) formada entre um ressalto anular com seção semicircular (11) em forma de tubo de Venturi, o qual é parte integrante de uma peça dita divisor anular (8) e um disco, dito diafragma (35), disposto concentricamente em relação ao dito ressalto anular (8) o qual é suportado por molas ou outros elementos elásticos (33 ou 34) em ambas as faces, de maneira que possa movimentar- se em curso limitado pela compressão dessas molas (33) ou elementos elásticos (34), tanto para aproxima-se quanto afastar-se do dito ressalto anular (11), de modo que possa estabelecer movimento oscilatório.  3. "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" according to the preceding claims, characterized in that it produces cavitation by directing a flow of liquid radially from the center outwards, causing this flow to be directed through a circular opening to a cone. said dispersing diffuser (30) directs it to a narrow peripheral slot (36) formed between an annular shoulder with a venturi-shaped semicircular section (11) which is an integral part of said annular divider part (8) and a disc, said diaphragm (35), disposed concentrically with respect to said annular shoulder (8) which is supported by springs or other elastic elements (33 or 34) on both sides, so that it can move in limited course. by compressing these springs (33) or elastic elements (34) both to approach and move away from said annular shoulder (11) so that it can establish oscillatory motion.
4 "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HIDROSSÔNICA", de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por ter, dito diafragma (35) forma de disco plano no centro e bordas de perfil curvo formando um semitoróide (fig. 5).  "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" according to the preceding claims, characterized in that said flat disc-shaped diaphragm (35) in the center and curved profile edges forming a semitoroid (Fig. 5).
5. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HIDROSSÔNICA", de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por ter, dito diafragma (35) forma de disco plano com bordas curvas de perfil semicircular (fig. 6). 5. "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" according to the preceding claims, characterized in that said flat disk-shaped diaphragm (35) with curved edges of semicircular profile (fig. 6).
6 "GERADOR DE CAVTTAÇÃO HIDRODINÂMICA E HÍDROS SÓNICA", de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por ter, dito diafragma (35) perfil semicircular, formando uma calota (fig. 7). "HYDRODYNAMIC CAVTTATION GENERATOR AND SONIC HYDERS" according to the preceding claims, characterized in that said diaphragm (35) has a semicircular profile forming a cap (fig. 7).
7. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HÍDROSSÔNICA", de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por ser, dito diafragma (35) dotado de múltiplos pequenos orifícios (fig. 8).  7. "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" according to the preceding claims, characterized in that said diaphragm (35) is provided with multiple small holes (fig. 8).
8. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HÍDROSSÔNICA", de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por ser dotado de uma haste, dita reguladora de pressão (28), em posição concêntrica e normal ao plano do dito ressalto anular (11), a qual suporta, numa das extremidades, ditas molas (33) ou elementos elásticos (34) e dito diafragma (35), apta a se movimentar longitudinalmente e assim fazer variar a abertura da dita fenda estreita e/ou a pressão do dito diafragma (35) sobre dito ressalto anular (8) .  8. "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" according to the preceding claims, characterized in that it has a rod, said pressure regulator (28), in a concentric position and normal to the plane of said annular shoulder (11); which supports at one end said springs (33) or elastic elements (34) and said diaphragm (35), capable of longitudinally moving and thereby varying the opening of said narrow slit and / or the pressure of said diaphragm (35). ) about said annular shoulder (8).
9. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HÍDROSSÔNICA" de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por possuir uma câmara em forma de copo, dita câmara de ressonância (18), com a extremidade aberta voltada para o dito diafragma (35), cujo fundo serve de meio refletor para as ondas de pressão geradas por esse diafragma (35) e cujas bordas da extremidade aberta formem uma fenda (22) entre dita câmara de ressonância (18) e dito ressalto de seção retangular (9), parte integrante do dito disco com cavidade semitoroidal anular (13) o qual circunda dito diafragma (35).  "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" according to the preceding claims, characterized in that it has a cup-shaped chamber, said resonance chamber (18), with the open end facing said diaphragm (35), the bottom of which serves reflective means for the pressure waves generated by this diaphragm (35) and whose open end edges form a slit (22) between said resonance chamber (18) and said rectangular section shoulder (9), integral part of said disc with annular semitoroidal cavity (13) which surrounds said diaphragm (35).
10. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HÍDROSSÔNICA", de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por possibilitar, pela movimentação longitudinal da dita câmara de ressonância (18), a variação e regulagem da dita fenda (22).  10. "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" according to the preceding claim, characterized in that, by longitudinal movement of said resonance chamber (18), the variation and adjustment of said slit (22) is possible.
11. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HÍDROSSÔNICA", caracterizado por possuir uma câmara, dita coletora (23), a qual envolve dita câmara de ressonância (18) e mantém, em torno desta um volume de líquido destinado a absorver as ondas sonoras emanadas pelas paredes da dita câmara de ressonância (18) e que é dotada de meios para a drenagem do líquido.  11. "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR", characterized in that it has a chamber, said collector (23), which surrounds said resonance chamber (18) and maintains around it a volume of liquid destined to absorb the sound waves emanating from it. by the walls of said resonance chamber (18) and which is provided with means for draining the liquid.
12. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HÍDROSSÔNICA", de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por permitir a variação da frequência das ondas de pressão que produz no meio líquido que passa pelo seu interior, desde a faixa de frequências de infrassom até à de ultrassom inclusive, de modo que tais ondas de pressão produzam cavitação. 12. "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" according to the preceding claims, characterized in that it allows the variation of the the frequency of the pressure waves it produces in its liquid medium, from the infrasound to the ultrasound frequency range, so that such pressure waves produce cavitation.
13. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HTDROSSÔNICA", como descrito pelas reivindicações anteriores, caracterizado por possibilitar que seja acionado por um fluxo de líquido movimentado por força da gravidade ou por bombas acionadas por força eólica, por motores de qualquer tipo, por força humana ou animal.  13. "HYDRODYNAMIC AND HTDROSONIC CAVITATION GENERATOR" as described in the preceding claims, characterized in that it is driven by gravity-driven liquid flow or by wind-driven pumps, motors of any kind, human-powered or animal.
14. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HTDROSSÔNICA" caracterizado por produzir cavitação com intensidade suficiente para desencadear reação química exotérmica entre pelo menos um combustível e pelo menos um oxidante dissolvidos no fluxo de líquido de trabalho, pela rápida vaporização parcial dos reagentes no momento de formação das microbolhas e a sua ignição no ponto de colapso das mesmas devido à grande pressão e à temperatura alcançadas e cuja energia térmica e os produtos resultantes gerados são transmitidos para o líquido.  14. "HYDRODYNAMIC AND HTDROSONIC CAVITATION GENERATOR" characterized by producing cavitation of sufficient intensity to trigger exothermic chemical reaction between at least one fuel and at least one oxidant dissolved in the working fluid stream by the rapid partial vaporization of reagents at the time of formation. microbubbles and their ignition at the point of collapse due to the high pressure and temperature achieved and whose thermal energy and resulting products are transmitted to the liquid.
15. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HIDROSSÔNICA, como descrito nas reivindicações anteriores, caracterizado por impedir danos pela cavitação em suas paredes internas isolando-as por meio de uma barreira de vórtices toroidais que são formados dentro de uma cavidade dita toroidal formada pela união do dito divisor anular (8) com dito disco semitoroidal anular (13).  15. "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR, as described in the preceding claims, characterized by preventing cavitation damage to its inner walls by isolating them by means of a barrier of toroidal vortices formed within a so-called toroidal cavity formed by the union of the said annular divider (8) with said annular semitoroidal disc (13).
16 "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HIDROSSÔNICA", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por ser capaz de realizar a mistura, a homogeneização e a emulsificação de um ou mais líquidos de características fisico- químicas diferentes ou iguais e a dissolução de gases em líquidos, bem como a degasificação de líquidos.  "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" according to claims 1 and 2, characterized in that it is capable of mixing, homogenizing and emulsifying one or more liquids of different or equal physicochemical characteristics and the dissolution of gases in liquids, as well as the degassing of liquids.
17. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HIDROSSÔNICA", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por ser capaz de destruir microorganismos como microalgas, bactérias, fungos e vírus através do rompimento mecânico das suas membranas celulares e pela oxidação provocada por radicais reagentes produzidos pela cavitação.  17. "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" according to claims 1 and 2, characterized in that it is capable of destroying microorganisms such as microalgae, bacteria, fungi and viruses by mechanical disruption of their cell membranes and oxidation by reactive radicals. produced by cavitation.
18. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HIDROSSÔNICA, como descrito nas reivindicações anteriores, caracterizado por quebrar as ligações de hidrogénio entre as moléculas de água, separar e fragmentar agrupamentos de moléculas de água (clusters) e recombiná-las e dissociar moléculas de água e recombinar seus elementos na forma de radicais tais como HO- (hidroxila), H202 (peróxido de hidrogénio) e H+. 18. "HYDRODYNAMIC AND HYDROSONIC CAVITATION GENERATOR" as described in the preceding claims, characterized in that it breaks hydrogen bonds between water molecules, separates and fragments clusters of molecules. clusters and recombine them and dissociate water molecules and recombine their elements into radicals such as HO- (hydroxyl), H2O (hydrogen peroxide) and H +.
19 "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HTOROSSÔNICA como descrito nas reivindicações anteriores caracterizado por possibilitar ser fabricado com qualquer tipo metal ou ligas e/ou também em materiais plásticos por processo de injeção ou usinagem.  Hydro-dynamic and HTOROSONIC CAVITATION GENERATOR as described in the preceding claims, characterized in that it can be manufactured with any type of metal or alloys and / or also in plastic materials by injection or machining process.
20. "GERADOR DE CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA E HTDROSSÔNICA como descrito nas reivindicações anteriores caracterizado por permitir ampla variação de tamanhos e capacidade de processamento de líquidos e de potência de aquecimento.  "HYDRODYNAMIC AND HTDROSONIC CAVITATION GENERATOR" as described in the preceding claims, characterized in that it allows for wide range of sizes and processing capacity of liquids and heating power.
PCT/BR2013/000001 2012-01-02 2013-01-02 Hydrodynamic and hydrosonic cavitation generator WO2013102247A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/759,189 US20160054031A1 (en) 2012-01-02 2013-01-02 Hiydrodynamic and hydrosonic cavitation generator

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRBR2020120000151 2012-01-02
BR202012000151 2012-01-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013102247A1 true WO2013102247A1 (en) 2013-07-11

Family

ID=48744935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/BR2013/000001 WO2013102247A1 (en) 2012-01-02 2013-01-02 Hydrodynamic and hydrosonic cavitation generator

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2013102247A1 (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5188090A (en) 1991-04-08 1993-02-23 Hydro Dynamics, Inc. Apparatus for heating fluids
RU2015715C1 (en) 1991-03-13 1994-07-15 Игорь Серафимович Иванов Game
US5957122A (en) 1998-08-31 1999-09-28 Hydro Dynamics, Inc. C-faced heating pump
US6595759B2 (en) 2001-07-30 2003-07-22 Stella Maris Crosta Centrifugal device for heating and pumping fluids
US20050051111A1 (en) * 2003-07-07 2005-03-10 Thoma Christian Helmut Apparatus and method for heating fluids
US6976486B2 (en) 2003-04-02 2005-12-20 Christian Helmut Thoma Apparatus and method for heating fluids
US7089886B2 (en) 2003-04-02 2006-08-15 Christian Helmut Thoma Apparatus and method for heating fluids
US20070152077A1 (en) * 2003-12-31 2007-07-05 Korniyenko Anatoliy V Method for producing heat for heating building and constructions and a continuous cavitation heat generator
US20070189114A1 (en) 2004-04-16 2007-08-16 Crenano Gmbh Multi-chamber supercavitation reactor
WO2009144042A2 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Immobile Worldwide Ltd. Heating device and fluid circulating heating apparatus
US7767159B2 (en) 2007-03-29 2010-08-03 Victor Nikolaevich Glotov Continuous flow sonic reactor and method

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2015715C1 (en) 1991-03-13 1994-07-15 Игорь Серафимович Иванов Game
US5188090A (en) 1991-04-08 1993-02-23 Hydro Dynamics, Inc. Apparatus for heating fluids
US5957122A (en) 1998-08-31 1999-09-28 Hydro Dynamics, Inc. C-faced heating pump
US6595759B2 (en) 2001-07-30 2003-07-22 Stella Maris Crosta Centrifugal device for heating and pumping fluids
US6976486B2 (en) 2003-04-02 2005-12-20 Christian Helmut Thoma Apparatus and method for heating fluids
US7089886B2 (en) 2003-04-02 2006-08-15 Christian Helmut Thoma Apparatus and method for heating fluids
US20050051111A1 (en) * 2003-07-07 2005-03-10 Thoma Christian Helmut Apparatus and method for heating fluids
US6910448B2 (en) 2003-07-07 2005-06-28 Christian Thoma Apparatus and method for heating fluids
US20070152077A1 (en) * 2003-12-31 2007-07-05 Korniyenko Anatoliy V Method for producing heat for heating building and constructions and a continuous cavitation heat generator
US20070189114A1 (en) 2004-04-16 2007-08-16 Crenano Gmbh Multi-chamber supercavitation reactor
US7767159B2 (en) 2007-03-29 2010-08-03 Victor Nikolaevich Glotov Continuous flow sonic reactor and method
WO2009144042A2 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Immobile Worldwide Ltd. Heating device and fluid circulating heating apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR202012000015U2 (en) hydrodynamic and hydrosonic captivation generator
Sun et al. A review on hydrodynamic cavitation disinfection: The current state of knowledge
US10596528B2 (en) Nanobubble-producing apparatus
US20080236160A1 (en) Continuous flow sonic reactor
US10201651B2 (en) Systems and methods for destroying cancer cells in blood
RU2325959C2 (en) Hydrodynamic generator of ultrasonic acoustic vibrations and method of its generating
WO2002066909A1 (en) Method for transforming energy and vortex tube for carrying out said method
WO2008108596A1 (en) Method for generating high temperature using cavitation and apparatus thereof
JP2020514671A (en) Method and device for heating and cleaning liquids
RU2142604C1 (en) Heat energy production process and resonant heat pump/generator unit
WO2013102247A1 (en) Hydrodynamic and hydrosonic cavitation generator
RU2787081C1 (en) Vortex heat generator
RU2534198C2 (en) Heat energy generation method and device
RU2357791C1 (en) Rotor hydrodynamic cavitation apparatus
RU2422733C1 (en) Heat cavitation generator
RU2335705C2 (en) Method of operating steam boilers and hydrodynamic generator to this effect
WO2014022902A1 (en) Apparatus for purifying and processing liquids
CN114432966A (en) Method and device for generating hydrodynamic cavitation by utilizing kinetic energy of liquid flow
Abu-Rahmeh et al. The effect of water temperature and flow rate on cavitation growth in conduits
RU54662U1 (en) HYDRODYNAMIC REACTOR
RU2231004C1 (en) Rotary cavitation pump-heat generator
BRPI1103092A2 (en) hydrodynamic cavitation generator device
BR102021020575A2 (en) METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING HYPERBARIC OUTBREAKS AND HYDRODYNAMIC CAVITATION IN FLOWS
KR200249519Y1 (en) A multiple magnetostrictive materal to generate continuous ultrasonic wave
RU2091871C1 (en) Method of generation of ultrasonic waves in liquid flow

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13733887

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13733887

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14759189

Country of ref document: US