Тепловой двигатель с жидким или газообразным рабочим веществом

Тепловой двигатель с жидким или газообразным рабочим веществом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 4бд, 18 М 49655

Ъ ggne О

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОЙИСАНИЕ

/ теплового двигателя с жидким или газообразный рабочим веществом.

К зависимому авторскому свидетельству В. С. Богословского, заявленному.25 ноября 1934 года (спр. о перв. № 158187), с присоединением заявки от 8 января 1935 года (спр. о перв. M 160438).

Основное авторское свидетельство на имя того же лица от 30 сентября 1935 года № 44416.

О выдаче зависимого авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года.

В авторском свидетельстве № 44416 описан тепловой двигатель с жидким или газообразным рабочий веществом, работающий по замкнутому циклу, с применением вращающегося в промежутке между кожухом и статором кольца, снабженного на его наружной поверхности выступами, образующими совместно с внутреннею поверхностью кожуха замкнутые ячейки. Наружная поверхность статора снабжена углублениями, сообщающимися с внутренней полостью, в которой помещено рабочее колесо турбины.

В предлагаемом видоизменении этого теплового двигателя вместо гидравлической турбины применен поршневой гидравлический двигатель, а кольцевое пространство между кожухом и статором разделено на отдельные ячейки при посредстве роликов.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает поперечный разрез двигателя; фиг. 2, 3,4, 5 — различные способы расположения ячеек и нагревания теплоносителя.

В кольцевом герметически закрытом (за исключением:сйабженных . сальниками отверстий для рабочего вала) кожухе статора 1 (фиг. 1) помещен ротор 2, в теле коего расположены цилиндры гидравлического двигателя поршневого звездообразного типа, плунжеры 3 коего опираются на грани. муфты 6, свободно надетой на вал 7,, эксцентричный относительно оси вращения ротора. Кольцевое пространство между статором 1 и ротором 2 разделено на отдельные ячейки при посредстве роликов 4, удерживаемых на определенном взаимном расстоянии специальными кольцами; с целью уменьшения. объема ячеек в них вставлены пластины 5.

Кольцевое пространство сообщается с каналом 15 в теле статора 1, соединенным трубой 11 с каналами 17, расположенными в теле статора и сообщающимися другим концом со змеевиком, расположенным в холодильнике 13; другой конец змеевика через посредство насоса 14 сообщается с камерою 12. Кроме каналов 17 в теле статора расположены. каналы 18, которые сообщаются с системой труб, нагреваемых в котле 8. Полог сти цилиндра ротора и другие полости. и соединительные трубы на полнены. жидкостью (например, маслом). Каналы 18 и сообщающиеся с ними трубы котла 8 наполнены жидкостью с более высокой температурой кипения (например, ртутью).

Стенка статора 1 нагревается циркулирующею в каналах 18 жидкостью, подогреваемою в котле 8. От соприкосновения с нагретой стенкой статора жидкость в ячейках нагревается и, расширяясь, производит давление на плунжер 3 ротора. При вращении ротора жидкость в ячейках, подходящих к каналу 15, охлаждается за счет нагревания жидкости в канале 15, откуда она отводится трубою 11 в каналы 17 и служит для нагрева новой порции холодной жидкости в ячейках. Пройдя по каналам 17 и охладившись там, жидкость поступает в холодильник 13 и, пройдя .его, насосом 14 снова вводится в камеру 12 и в ячейки для повторного прохождения цикла.

Движущиеся в цилиндрах плунжеры 3 мотора опираются- на грани муфты б, свободно сидящей на эксцентричном по отношению к оси вращения ротора валу 7, причем каждый поршень опирается постоянно на одну и ту же грань, скользя по ней в ту или другую сторону при вращении ротора. Благодаря эксцентричности вала 7 при давлении жидкости на поршни образуется крутящий момент, вращающий весь ротор, от которого вращение передается выведенному наружу валу, соединенному с ротором непосредственно или при помощи зубчатой передачи.

Работа описанного двигателя основана на способе, заключающемся в помещении рабочего тела в замкнутые с трех сторон ячейки малой толщины и большой поверхности, непрерывно движущиеся по неподвижной нагретой поверхности, образующей одну из стенок ячейки (фиг. 2), с целью одновременного интенсивного нагревания рабочего тела и получения высоких давлений за счет расширения самого рабочего тела или

-его паров от нагревания, Каждая ячейка

-отделяется от других и с боков перегородками, постоянно прижимаемыми

-с помощью пружин к неподвижной поверхности, что создает непроницаемость .стенок ячейки при ее движении. Ввод и вывод рабочего тела и использование его давления могут быть осуществлены или через каналы,в неподвижной поверхности, с которыми ячейка совпадает при своем движении (фиг. 2), или через каналы в теле ячеек, снабженные клапанами (фиг. 3). Нагрев рабочей поверхности может осуществляться непосредственным воздействием пламени или . горячих газов (фиг. 2) или промежуточным, циркулирующим по каналам внутри нагревающей поверхности (фиг. 3) тепло-, носителем, npèãoòîâëÿåìûì в специальном котле какой-либо из существующих конструкций, или,, наконец, отработавшим, но еще нагретым рабочим телом (фиг. 5). В двух последних случаях желательно осуществить принцип противотока для лучшего использования теплоты, причем в одной конструкции могут быть одновременно использованы несколько из выщеуказанных способов. В случае регенерации тепла рабочего тела оно должно перед вводом в ячейки несколько охладиться в специальном холодильнике для создания теплоперепада между теплоносителем и рабочим телом в ячейках.

Особенно удобным для получения постоянного равномерного движения ячеек по нагревающей поверхности является расположение их по окружности ротора 2, принудительно вращаемого внутри статора 1 (фиг. 4), нагреваемого горячими газами, промежуточными теплоносителями или отработавшим рабочим телом, отдающим тепло, идущее на увеличение внутренней энергии, новым порциям рабочего тела в ячейках (фиг. 5).

Ячейки образуются телом ротора, поверхностью статора, торцевыми уплотнениями и выдвижными на пружинах, лопатками-перегородками или роликами, заложенными между ротором и статором.

Ротор может быть выполнен в виде трубы с расположением ячеек по внутренней и по наружным поверХностям и роторов может быть применено несколько концентричных один другому.

Предмет изобретения.

1. Видоизменение теплового двигателя по авторскому свидетельству № 44416; отличающееся тем, что вместо гидравлической турбины применен поршнеюй гидравлический двигатель, цилиндры

<оторого расположены в роторе 2 и сообщаются с кольцевой полостью, поме- .щающейся между ротором 2 и статозом 1, плунжеры каковых цилиндров

=воими днищами опираются на грани чуфты б, надетой свободно на вал 7, эксцентричный относительно оси вращения ротора.

2. Видоизменение теплового двигатепя по авторскому свидетельству № 44416, отличающееся тем, что кольцевая полость разделена при посредстве роликов 4 на отдельные ячейки, снабженные, с . целью уменьшения их обьема:, пла= стинами 5, и сообщается с каналом 15 статора 7, соединенным трубой 11 с ка налами 17, лежащими непосредственно перед нагревательными каналами 18, с целью предварительного подогрева охлажденной рабочей жидкости, -сообщающимися затем с холодильником 13, из которого жидкость насосом 14 подается через камеру 72 в ячейки.

К авторскому свидетельству В. С. Богословского ¹ 49655

Тнп, „Печатный Труд". Зак. 295 — 4ОЭ фиг

"л, Щ,4 фиг4 ф иг.3