Двигатель с внешним подводом теплоты ротационно- сферического типа

Двигатель с внешним подводом теплоты ротационно- сферического типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение м.б. использовано при создании тепловых машин, работающих по циклу Стирлинга. Цель изобретения - увеличение мощности двигателя . Сопряженные элементы корпуса закрыты крыщками, вьшолненными в виде сферических сегментов с центральным углом, большим 180 . На каждой крьшке 5 закреплены частично сферические опоры 6 с тем же центральньм углом. На крьш1ках напротив радиальных лопаток 11 шайб-поршней (Ш-П) 10 выполнены радиальные пазы 13. Лопатки 11 заходят в пазы 13 и разделяют объем корпуса на горячие полости (ГП) и холодные полости (ХП), подключенные одна к другой со смещением по углу поворота приводного вала 8. Ш-П 10 снабжены на торцовых поверхностях уплотнителями и контактируют с наклонной шайбой 9 вала 8. При вращении вала 8 шайба 9 придает Ш-П 10 колебательное движение вокруг опор и лопатки 11, заходя в пазы 13, меняют объем ГП и ХП. При этом изменение объема каждой ГП опережает изменение объема соотв. ХП на 60° по.углу поворота вала 8..Последняя ГП подключена к первой ХП, в результате чего образуется шестицилиндровый двигатель с внешним подводом теплоты двойного действия. 2 ил. // Л7 i (Л /J « S /г2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (504 F 02 G 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3859942/25-06 (22) 26.02.85 (46) 23.05.87. Бюл. и 19 (75) В.А. Ленин и Н.А. Зиновьев (53) 621.41(088.8) (56) Патент США В 4031703, кл.60-519, опублик. 1977. (54) ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИИ ПОДВОДОМ

ТЕПЛОТЫ РОТАЦИОННО-СФЕРИЧЕСКОГО ТИПА (57) Изобретение м.б. использовано при создании тепловых машин, работающих по циклу Стирлинга. Цель изобретения — увеличение мощности двигателя. Сопряженные элементы корпуса закрьггы крьппками, выполненными в виде сферических сегментов с центральным о углом, большим 180 . На каждой крьппке 5 закреплены частично сферические опоры 6 с тем же центральным углом.

На крьппках напротив радиальных лопа„„SU,, 1312 А1 ток 11 шайб-поршней (Ш-П) 10 выполнены радиальные пазы 13. Лопатки 11 заходят в пазы 13 и разделяют объем корпуса на горячие полости (ГП) и холодные полости (ХП), подключенные одна к другой со смещением по углу поворота приводного вала 8. Ш-П 10 снабжены на торцовых поверхностях уплотнителями и контактируют с наклонной шайбой 9 вала 8. При вращении вала 8 шайба 9 придает Ш-П 10 колебательное движение вокруг опор и лопатки 11, заходя в пазы 13, меняют объем ГП и ХП. При этом изменение объема каждой ГП опережает .изменение о объема соотв. ХП на 60 по.углу поворота вала 8. Последняя ГП подключена к первой ХП, в результате чего образуется шестицилиндровый двигатель с внешним подводом теплоты двойного действия ° 2 ил.

1312221

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при создании тепловых машин, работающих по циклу Стирлинга, Цель изобретения - увеличение мощности двигателя с внешним подводом теплоты.

На фиг. 1 представлена принципиальная компоновочная схема двигателя; на фиг. 2 — кинематическая схема двигателя в условно разобранно-растянутом виде, иэометрия.

Двигатель состоит из корпуса 1, выполненного в виде двух сопряженных элементов 2 и 3, каждый из которых закрыт крьппками 4 и 5, выполненными в виде сферических сегменентов. На крышках закреплены частична сферические опоры б и 7 с внутренними полостями Л для их охлаждения и смазки.

В опорах размещен приводной вал 8 с наклонной шайбой 9, контактирующей с шайбами-поршнями 10, снабженными лопатками 11 и уплотнителями 12. На крышках 4 и 5 напротив лопаток 11 выполнены пазы 13, в которые заходят лопатки 11 и разделяют объем корпуса на несколько горячих К и холодных Л лопастей, подключенных друг к другу со смещением по углу поворота нала 8 через нагреватели 14, регенераторы

15 и охладители 16, Двигатель снабжен камерой 17 сгорания, рекуператором

18, подающим 19 и выхлопным 20 патрубками, прибором 21, контролирующим давление во внутренней полости двигателя, и клапаном 22 заправки.

Устройство работает следующим образом.

При вращении приводного вала 8 наклонная шайба 9, контактирующая с шайбами-поршнями 10, придает им колебательное движение вокруг сферических опор б и 7, при этом лопатки 11 заходят в пазы 13> выполненные на крьппках 4 и 5, объемы горячих, К и холодHblz Л полостей меняются от своего максимального значения до минимального. Одна из горячих полостей K подключена к холодной полости Л. че-i. рез нагреватель, генератор и охладитель таким образом, что изменение ее объема опережает изменение объема холодной полости на 60 по углу поворота вала 8, следующая горячая полость К таким же образом подключена

Щ, " Формула изобретения

Двигатель с внешним подводом теплоты ротационно-сферического типа, содержащий корпус из двух частично

3» сферических элементов крьппки корпу".

l са, приводной вал с наклонной шай.бой, установленный в корпусе на опорах, закрепленных в крышках, и шайбыпоршни, размещенные в корпусе, кон 10 тактирующие с его поверхностью через уплотнения и разделяющие объем корпуса на горячие и холодные полости,подключенные друг к другу. нагреватели, регенераторы и охладители, о т л и—

45 ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения мощности,.частично сферические элементы. корпуса выполнены с о центральным углом, большим 180,опоры выполнены частично сферическими

5О с тем же центральным углом, крьппки вьп олнены в виде сферических сегментов, снабжены радиальными пазами, а шайбы-поршни выполнены с радиальными лопатками, снабжечы уплотнительными

55 элементами на торцовых поверхностях и размещены. с примыканием к наклонной шайбе. к следующей холодной полости Л и т.д., последняя шестая горячая полость подключена к первой холодной полости, таким образом образуется шестицилиндровый двигатель с внешним подводом теплоты двойного действия.

При уменьшении горячей полости К< рабочее тело переталкивается в холодную полость Л, отдавая теплоту в регенератор и охладитель - происходит процесс сжатия рабочего тела.При минимальном объеме горячей полости К основная масса рабочего тела сосредотачивается в холодной полости Л У

15 процесс. сжатия заканчивается. Далее происходит увеличение объема горячей полости К и уменьшение объема холодной полости Л вЂ” рабочее тело переталкивается через охладитель,ре20 генератор и нагреватель в горячую полость, отбирая тепло в регенераторе и нагревателе. Давление и температура рабочего тела увеличиваются — осуще25 ствляется цикл расширения. При максимальном значении объема горячей полости цикл расширения заканчивается и начинается цикл сжатия. Процесс замыкается.

1312221

70

Составитель И. Дикопов

Техред М.Ходанич Корректор M. Пожо

Редактор О. Бугир

Заказ 1946/30 Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4