Термодинамическая модель двигателя с внешним подводом теплоты

Термодинамическая модель двигателя с внешним подводом теплоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтекнх

Соцналнстнческнх республик к лвто скомь свидетельству (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 29.02.80 (21) 2887867/25-06 с прнсоелииенкем заявки № (51)М. Кл.

F 02 (1/04

С 01 M 15/0(..

Государстееииый комитет

СССР (23) Прнорнтет ао делан изобретений и открытий

Опубликовано 28.02.82. Бтвллетень № 8

Дата опубликования описания 28.02.82 (53) УД3 621.4 (088.8) (723 Авторы изобретения

А. Крупнов

С. Т. Аманпыков, И. В. Дикопов С. И. Ефимов

Московское ордена Ленина и ордена Трудового К а ногб-, /

Знамени высшее техническое училише им. Н. Э. Баумана (71) Заявитель (54) TEPMOLIHHAMH×EÑÊÀß МОДЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ

С ВНЕШНИМ HOLIBOLjOM ТЕПЛОТЫ

Изобретение относится к машинострое,нию, а именно к пвигателестроению и может быть использовано пля исслепования теплообменных аппаратов двигателя с внешним попвопом теплоты.

Известна термодинамическая модель пвигarena с внешним подводом теплоты, сопержащая нагреватель, охлапитель, подключенные к их торцам регенератор, источник газообразного теплоносителя и связываюшую их магистраль с золотнико выми р аспрепелителями 313

При работе известной модели один из золотниковых распределителей постоянно находится поп действием высоких температур, что снижает напежность и долговечность модели,. а при исследованиях в широком диапазоне !изменения температур нагревателя также снижается точность исследования вследствие изменения величин утечек газа через зазоры. Кроме того, пля обеспечения рабочих диапазонов температур нагреватель должен быть громоздким и сложным, в то же время значительное количество теплоты вместе с г азом в ыбр ас ыв аетс я в а тмо сферу.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективность модели.

Поставленная цель постигается тем, S что в известной модели регенератор выполнен в вице пвух секций и подключен внутренними торцами к нагревателю, а наружными - к охлапителю, и золотникоI0 вые распределители установлены между охлапителями и секциями регенератора.

На чертеже показана принципиальная схема модели.

Модель состоит из корпуса 1, в коIS тором размешены вал 2, приводимый во врашение от электромотора 3 постоянного тока, и насаженные на вал дисковые золотники 4, . каждый из которых снабжен профильным окном 5 и пазом 6, расположенных диаметрально секций регенератора 7 и 8, примыкаюших торцами и корпусу напротив профильного окна 5 и паза 6 золотников 4. Между сек. циями 7 и 8 установлен нагреватель 9.

3 909

Источник 10 газа высокого давления выполнен в вице баллонной рамы и подключен через редуктор 11 к охладителю газа 12. К охлапителю 12 подключены такие трубопроводы 13 и 14, соединявшие профильные окна 5 писковых золотников 3 через отверстия 15 в корпусе 1 напротив профильных окон 5 в месте установки секций 7 и 8 с охлвдителем 12, В местах прохождения выпускных пазов 6 на корпусе 1 установ-. лены выпускные трубопроводы 15. Выпускные трубопроводы 16 (соединяют, > внутренние полости секций 7 и 8 теп--. лообменного аппарата и нагревателя 9 с ресивером 17 постоянного давления.

Нагреватель 9 может быть выполнен трубчатым, причем с целью компенсации температурного расширения теплообменни ков между золотниками,,трубки могут| быть изогнутыми.

Модель работает слепуюшнм образом.

Электромотор 3 врашает вал 2 с писковыми золотниками 4. В момент прохождения окна 5 одного золотника и паза

6 другого мимо отверстий 15 в корпусе, газ иэ источника 10 давления через редуктор 11, охладитель 12 по трубопроводу 13 через окно 5 поступает в секнию

7 регенервтора и палее в нагреватель

9, гпе нагревается. При прохожпеиии нагретого газа через секцию 8 насвпка его нагревается, аккумулируя тепло и охлаждач гаэ. Охлажпенный в секции 8 регенератора газ через пвз 6 в золотнике 4, выпускной трубопровод 16 и ресивер 17 выходит в атмосферу. При повороте золотников газ иэ охлвдителя 12 по трубопроводу 14 через окно 5 поступает в секцию 8. Насадка секции 8 регенератора отдает тепло холодному газу, вследствие чего в нагреватель он уже поступает предварительно нагретым. В нагревателе гвз нагревается по необходимой температуры, и палее в секции 7 регенераторв происходит отвод тепла от горячего газа в насадку. Охлажденный газ через паэ 6, выпускной трубопровод

16 и ресивер 17 уходит в атмосферу. В . дальнейшем процессы повторяются.

Йля получения требуемой расходной характеристики газа и закона изменения

258 4 павления газа в теплообменных аппаратах при фиксированных значениях темпе« ратур нагревателя и охладителя профилированные окна и пазы выполняются с опрепеленной конфигурацией и располагаются в писках золотников с определенным угловым сдвигом. В репукторе и ре создается давление, определяющее максимальное и минимальное давление

10 цикла. Электродвигатель постоянного тока обеспечивает любую заданную IIHK» личность работы установки.

Таким образом, предлагаемая термодинамическая модель позволяет исследо»

1 вать теплообменные аппараты ДВПГ в ,широком диапазоне изменения расхода

1 газа и давления при минимальной переналапке. При этом выполнение регенератол ра в вице двух секций и подключение его

20 внутренними торцами к нагреватетпо, а наружными — к охлапителю, и установление золотниковых распределителей между охлапителем и секциями регенератора повышает точность результатов, сокращв . ет затраты времени на эксперимент, упрощает конструкцию и уменьшает стоимость эксперимента при одновременном увеличении надежности и долговечности модели.

36

Формула изобретения

Термодинамическая модель двигателя

З с внешним подводом теплоты, содержащая нагреватель, охлапитель, подключенный к их торцам регенервтор, источник сжатого газообразного теплоносител» и связываюшую их магистраль с золотникощ выми распределителями, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью повышения нвпежности и эффективности, регенератор выполнен в вице двух секций и подключен внутренними торцами к нагревателю, 4 а наружными - к охлапителю, и золотниковые распределители установлены между охлвпителем и секциями регенервтора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 706557, кл. -F 02 G i/04, 1978.