close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY8577

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 8577
(13) C1
(19)
(46) 2006.10.30
(12)
7
(51) F 01B 19/04,
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
F 01C 5/08,
F 03G 7/00
ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ
(21) Номер заявки: a 20030961
(22) 2003.10.21
(43) 2005.06.30
(71) Заявитель: Комиссаров Феликс Давидович (BY)
(72) Авторы: Комиссаров Феликс Давидович; Кудряшов Владимир Петрович;
Конопля Евгений Федорович (BY)
(73) Патентообладатель: Комиссаров Феликс Давидович (BY)
(56) SU 937761, 1982.
JP 10169401 A, 1998.
DE 4041978 A1, 1992.
US 5657682 A, 1997.
JP 3290060 A, 1991.
BY 8577 C1 2006.10.30
(57)
Тепловой двигатель, содержащий несущую конструкцию, выполненную в виде кольца, внутри которого по всей длине его окружности уложен гибкий шланг, соединенный с
испарительной и конденсационной камерами, а также установленный на расположенном
по оси кольца валу турникет с четырьмя прижимными роликами, отличающийся тем, что
содержит установленный на указанном валу второй турникет, соединенный с первым турникетом указанными прижимными роликами, общими для обоих турникетов и выполненными с накаткой в виде овальных продольных полосок, параллельных осям вращения,
Фиг. 1
BY 8577 C1 2006.10.30
гибкий шланг выполнен в виде восьми отдельных одинаковых секций, уложенных в два
взаимно повернутых на угол 45° вокруг оси кольца ряда по четыре последовательно
размещенные секции, каждая из которых содержит входной и выходной патрубки, соединенные соответственно с отделенными друг от друга и теплоизолированными горячей и
холодной охлаждаемой кольцевыми полостями, первая из которых связана посредством
входного канала с испарительной камерой, заполненной металлической сеткой, стойкой в
пределах температур нагрева к парообразному теплоносителю, а вторая – посредством
выходного канала с конденсационной камерой, при этом указанные камеры, установленные ниже несущей конструкции, соединены в нижней своей части металлической трубой,
в которой размещен конический клапан с неподвижной частью, имеющей сквозное отверстие, и ограниченно подвижной частью с отверстиями в образующей боковой поверхности конуса, ролики выполнены с возможностью прижима одновременно обоих рядов
шлангов, форма шланга, жестко прикрепленного к несущей конструкции, обеспечивает
как легкое его сжатие роликом, так и восстановление формы при отсутствии ролика, а несущая конструкция помещена в корпус с передней и задней крышками.
Изобретение относится к области тепловых машин и может быть использовано в качестве привода исполнительных механизмов.
Известен тепловой двигатель, содержащий корпус, образованный жесткой дугообразной пластиной, с внутренней стороны которого с помощью гребня трапецеидального сечения укреплен эластичный гибкий шланг. Концы шланга соединены с металлической
трубой, заполненной пористым веществом. На одной стороне трубы установлен нагреватель, например, электрического действия, на другой - укреплены теплоотводящие ребра. В
месте взаимодействия трубы с нагревателем образована испарительная камера, а в месте
взаимодействия с ребрами - конденсационная камера. По центру корпуса смонтирован
входной вал, на котором расположен рабочий орган в виде турникета, несущего прижимные ролики. Пористое вещество внутри трубы пропитано летучей жидкостью, например
эфиром, спиртом и т.п. , являющейся теплоносителем. В испарительной и конденсационной камерах пористое вещество уложено с конусообразными углублениями [1].
Тепловой двигатель работает следующим образом. При подводе тепла от нагревателя
теплоноситель испаряется в зоне действия нагревателя. Давлением паров теплоносителя
на внутренние стенки шланга, крайний ролик перемещается по шлангу при помощи турникета и приводит во вращение вал. При пережиме шланга последним роликом, предыдущий
перемещает пары теплоносителя в конденсационную камеру, где пары теплоносителя
преобразуются в жидкую фазу и впитываются в поры вещества. За счет поверхностного
молекулярного натяжения жидкий теплоноситель перемещается в трубе по порам вещества от зоны конденсации к зоне нагрева и последующего испарения.
К недостаткам двигателя следует отнести следующие: 1) размещение конденсационной камеры в нижней части устройства с правой стороны, что является недостаточным
условием для создания в холодной правой части установки температуры, обеспечивающей
разность давлений между нагревательным участком установки и холодным участком установки, и 2) между нагревательным участком установки и холодным участком установки
постоянно находится, как минимум, два ролика, с помощью которых пережимаются пары
летучей жидкости в эластичном гибком шланге от испарительной части установки к холодной ее части, т.е. практически ролики на участке за первым роликом, совершающим
положительную работу, не производят положительной работы, т.е. от испарительной части
установки перегоняют парообразный теплоноситель, на перегон которого затрачивается
механическая энергия, получаемая за счет работы первого ролика; 3) на промежуточном
участке между испарительной и конденсационной камерами в металлической трубе размещено пористое вещество, по которому перемещается самотеком сконденсировавшийся
2
BY 8577 C1 2006.10.30
теплоноситель, где скорость его перемещения зависит от вязкости теплоносителя и, следовательно, невысокая; 4) в представленной установке рабочим роликом является только
первый от испарительной камеры ролик, остальные ролики только затрачивают безвозвратно полученную механическую энергию, так как перемещают парообразное вещество,
которое в случае его конденсации заняло бы меньший объем и на перемещение его в жидком виде механическая энергия не затрачивалась бы, а наоборот, сконденсировавшаяся
жидкость своим весом надавливала бы на второй ролик, находящийся на склоне правого
участка эластичной гибкой трубы; 5) судя по описанию и рисунку образующая поверхность ролика выполнена гладкой, что может вызвать скольжение ролика по поверхности
эластичного гибкого шланга и при этом будет происходить натяжение поверхности эластичного гибкого шланга и его преждевременный износ.
Известен тепловой двигатель, содержащий кольцевой корпус, на котором укреплены
две ветви гибкого шланга. По центру двигателя расположен вал с укрепленным на нем
турникетом с прижимными роликами. В местах контакта ролика с ветвями гибкого шланга полости последних герметично пережаты. Один конец каждой ветви гибкого шланга
соединен с испарительной камерой, другой - с конденсационной камерой. Испарительная
и конденсационная камеры соединены металлической трубой, заполненной пористым веществом. Пористое вещество пропитано летучей жидкостью, например спиртом или эфиром, являющейся теплоносителем. В испарительной и конденсационной камерах пористое
вещество уложено с конусообразными углублениями [2].
Тепловой двигатель работает следующим образом.
При подводе тепла теплоноситель в испарительной камере переходит в парообразное
состояние. Давлением паров теплоносителя на внутренние стенки ветвей гибкого шланга
ролики перемещаются вдоль ветвей в направлениях от их концов, соединенных с испарительной камерой, к концам, соединенным с конденсационной камерой. При помощи турникета приводится во вращение вал. Для предупреждения остановки двигателя при
переходе роликов с одной ветви гибкого шланга на другую точки соприкосновения ветвей
шланга расположены так, что, когда один ролик находится в точке соприкосновения ветвей шланга, то другой ролик уже смещен относительно другой точки соприкосновения
ветвей шланга. Это достигается смещением одной точки соприкосновения ветвей шланга
относительно другой на минимальную величину от диаметрального их расположения. В
конденсационной камере пары теплоносителя преобразуются в жидкую фазу и впитываются в поры вещества. За счет сил молекулярного притяжения жидкого теплоносителя к
стенкам трубы теплоноситель перемещается в трубе по порам вещества от конденсациоиной камеры к испарительной камере для последующего испарения. Далее описанный цикл
повторяется.
К недостаткам рассмотренного двигателя следует отнести следующие: 1) размещение
холодильной камеры в нижней части установки, где принудительно доставляемые пары
рабочего тела конденсируются и где только образуется перепад давления между участками установки в горячей и холодной ее части; 2) в нижней части установки, выполненной
из металлической трубы, наполненной пористым веществом, где теплоноситель перемещается только самотеком по пористому веществу, т.е. работа установки зависит от скорости перемещения теплоносителя, т.е. его вязкости.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является тепловой
двигатель, содержащий тепловую трубу с испарительной и конденсационной камерами,
соединенными гибким замкнутым шлангом, и рабочий орган в виде укрепленного на
выходном валу турникета с прижимными роликами. Корпус двигателя и тепловая труба
выполнены в виде концентричных колец, а вал турникета расположен по их оси с обеспечением контакта всех прижимных роликов с гибким шлангом. Тепловая труба снабжена
нагревателем, установленным в районе испарительной камеры и радиатором, установленным в районе конденсационной камеры. На участке транспортировки конденсата внутри
гибкого шланга и тепловой трубы размещен капиллярно-пористый заполнитель [3].
3
BY 8577 C1 2006.10.30
Двигатель работает следующим образом. За счет градиента давления, существующего
между испарительной и конденсационной камерами, газообразная фаза теплоносителя тепловой трубы с большой скоростью перемещается из испарительной в конденсационную
камеру, однако встречает на пути сужение гибкого шланга на паровом участке, вызванное
прижимным роликом. В этом месте появляется тангенциальное усилие, приводящее турникет и связанный с ним выходной вал во вращение, осуществляя тем самым преобразование тепловой энергии в механическую работу. Одновременно другой прижимной ролик
вращающегося турникета, взаимодействует с гибким шлангом на участке транспортировки конденсата. В этом месте эластичный капиллярно-пористый заполнитель сжимается,
образуя зону повышенного давления, которая перемещается к испарительной камере и гонит перед собой конденсат теплоносителя. В данном двигателе скорость транспортировки
конденсата и выходная мощность двигателя увеличиваются за счет использования для перемещения конденсата части механической энергии, получаемой на рабочем паровом участке тепловой трубы.
К недостаткам работы двигателя следует отнести следующие: 1) с целью увеличения
скорости транспортировки конденсата выполнено заполнение неоновой трубы на участке
транспортировки конденсата от конденсационной камеры в испарительную капиллярнопористым заполнителем, что все же не обеспечивает быстродействие двигателя, как если
бы весь маршрут движения паровой части и конденсационной доли теплоносителя осуществлялся бы свободно в естественных условиях испарения и конденсации, а заполнение
тепловой трубы на участке транспортировки конденсата ставит в неравные условия ролики, которые перемещаются по газовому участку трубы и по конденсационному, так как
верхние ролики надавливают на незаполненный капиллярно-пористым веществом участок
тепловой трубы, а нижние ролики преодолевают большее сопротивление со стороны нижней части трубы, заполненной пористым веществом, и, следовательно, они раздавливают
пористое вещество, которое в результате такого постоянного воздействия приходит в
негодность, т.е. перестает выполнять свои функции; 2) размещение испарительной и конденсационной камеры двигателя на центральной горизонтальной оси двигателя, что является, в данном случае не оправданным, так было бы более естественным для обеспечения
полной конденсации паров теплоносителя увеличить путь его перемещения по левой части окружности, что благотворно бы сказалось на экономичности двигателя, а для перемещения паров теплоносителя в правой части окружности можно нагревательную камеру
или несколько опустить или оставить на месте, все зависит от мощности нагревательного
элемента, но в любом случае начало охлаждения паров теплоносителя необходимо начать
осуществлять уже в верхней точке окружности, чтобы дать ему возможность сконденсироваться, охладиться и самостоятельно стечь в нижнюю часть устройства, в этом случае
это повысит КПД двигателя, так как прижимным роликам не нужно будет перемещать пары теплоносителя не производящие никакой работы, а стекающая масса жидкости будет
сама собственным весом перемещать ниже расположенный ролик; 3) судя по описанию и
рисунку образующая поверхность ролика выполнена гладкой, что может вызвать скольжение ролика по поверхности гибкого шланга, что возможно при переходе от газового
участка трубы к конденсационному участку из-за его большего сопротивления сжатию, и
заклинивание прижимного ролика на собственной оси и при этом будет происходить
натяжение поверхности эластичного гибкого шланга и его преждевременный износ.
Задачей настоящего изобретения является создание двигателя, имеющего более высокий КПД, за счет исключения вышеотмеченных недостатков в прототипе и ближайших
аналогах.
Тепловой двигатель, содержащий несущую конструкцию, выполненную в виде кольца, внутри которого по всей длине его окружности уложен гибкий шланг, соединенный с
испарительной и конденсационной камерами, а также установленный на расположенном
по оси кольца валу турникет с четырьмя прижимными роликами.
4
BY 8577 C1 2006.10.30
Отличительной особенностью является то, что двигатель содержит установленный на
указанном валу второй турникет, соединенный с первым турникетом указанными прижимными роликами, общими для обоих турникетов и выполненными с накаткой в виде
овальных продольных полосок, параллельных осям вращения, гибкий шланг выполнен
в виде восьми отдельных одинаковых секций, уложенных в два взаимно повернутых на
угол 45° вокруг оси кольца ряда по четыре последовательно размещенные секции, каждая
из которых содержит входной и выходной патрубки, соединенные соответственно с отделенными друг от друга и теплоизолированными горячей и холодной охлаждаемой кольцевыми полостями, первая из которых связана посредством входного канала с испарительной
камерой, заполненной металлической сеткой, стойкой в пределах температур нагрева к
парообразному теплоносителю, а вторая - посредством выходного канала с конденсационной камерой, при этом указанные камеры, установленные ниже несущей конструкции,
соединены в нижней своей части металлической трубой, в которой размещен конический
клапан с неподвижной частью, имеющей сквозное отверстие, и ограниченно подвижной
частью с отверстиями в образующей боковой поверхности конуса, ролики выполнены с
возможностью прижима одновременно обоих рядов шлангов, форма шланга, жестко прикрепленного к несущей конструкции, обеспечивает как легкое его сжатие роликом, так и
восстановление формы при отсутствии ролика, а несущая конструкция помещена в корпус
с передней и задней крышками.
Тепловой двигатель, содержащий несущую конструкцию 1, выполненную в виде
жесткого кольца, гибкий шланг 2, испарительную 3 и конденсационную 4 камеры, ось 5
вала, вал 6, турникет 7, прижимные ролики 8, накатка 9 роликов, продольные полоски 10,
секции 11 гибкого шланга, входной 12 и выходной 13 патрубки, горячая 14 и холодная 15
кольцевые полости, входной канал 16, металлическая сетка 17, теплоноситель 18, выходной канал 19, металлическая труба 20, конический клапан 21 с неподвижной частью 22,
сквозное отверстие 23 клапана, подвижная часть 24 клапана с отверстиями 25, образующая конуса 26, корпус 27 двигателя, передняя 28 и задняя крышки 29, нагреватель 30, задний ряд гибкого шланга 31, передний ряд гибкого шланга 32, змеевик 33, охладитель 34,
ограничители 35, выступ шланга 36, проходка 37 для патрубков, проходка для вала 38, отработанная фаза теплоносителя 40, теплоизолирующее кольцо 41, охлаждающая кольцевая емкость 42, штуцера 43, ложе для шланга 44, ось 45 вращения роликов, корпус 46
двигателя, выборка в теле несущей конструкции 47.
Ha фиг. 1 изображен в разрезе тепловой двигатель.
На фиг. 2 изображен тепловой двигатель в разрезе по линии AA.
На фиг. 3 изображен в разрезе гибкий шланг с несущей конструкцией, валом и турникетом.
Двигатель работает следующим образом.
При включении нагревателя 18 в электрическую цепь происходит быстрый прогрев
теплоносителя 18, и он в верхней части испарительной камеры 3, где помещена металлическая сетка 17 за счет высокой теплопередачи от стенок испарительной камеры 3 через
материал металлической сетки 17 мгновенно переходит в парообразное состояние. Пары
теплоносителя по входному каналу 16 поступают в горячую кольцевую полость 14 и через
входные патрубки 12 поступают одновременно во все секции 11 гибких шлангов 2. Под
давлением паров теплоносителя на внутренние стенки гибких шлангов 2 ролики 6 перемещаются, вращаясь на своих осях 45, по часовой стрелке вдоль секций 11, что приводит
к перемещению турникета 7 и вращению вала 6 вокруг своей оси 5. При переходе роликов 6
от одной секции 11 переднего ряда гибких шлангов 32 к другой секции движение роликов 8
не прекращается, так как в этот момент этот же ролик 8 находится на середине секции 11
заднего ряда 31 гибкого шланга 2. Таким образом, процесс вращения вала 6 двигателя
осуществляется беспрерывно по часовой стрелке. При переходе роликов 8 от одной секции 11 к другой секции 11 отработанные пары теплоносителя 18 выталкиваются одновремен5
BY 8577 C1 2006.10.30
но всеми четырьмя роликами из каждого гибкого шланга 2 через выходные патрубки 13
переднего ряда 32 гибких шлангов 2, а затем после поворота оси вала 3 на угол 45° из
заднего ряда 29 гибких шлангов 2 в кольцевую холодную полость 15 сбора отработанных
паров, где они охлаждаются и конденсируются за счет теплосъема от охлаждающей кольцевой емкости 42 и через отверстие 19 по выходному каналу 19, обеспеченному воздушным охлаждением стекают по змеевику 33 в конденсационную камеру 4 охладителя 34,
где конденсат скапливается, и при превышении уровня конденсата в охладителе 34 над
его уровнем в испарительной камере 3, за счет превышения давления в конденсационной
камере 4 над давлением в испарительной камере 3, происходит вскрытие подвижной части
клапана 24, и жидкая фаза теплоносителя 18 поступает по металлической трубе 20 в испарительную камеру 3 через сквозное отверстие 23 неподвижной части клапана 23 и отверстия 25 в боковой поверхности конуса 26 подвижной части клапана 24.
По сравнению с прототипом двигатель имеет следующие преимущества. Двигатель в
принципе может работать от любого вида тепловой энергии - солнечной, сгорания топлива, тепловых нагревательных приборов, нагретых поверхностей оборудования, электронагревательных приборов и т.п. , при температуре достаточной для кипения легкокипящих
жидкостей, как например спирта, эфира, фреона или диссоциирующей системы CO2 и т.п.
По сравнению с прототипом, предлагаемый двигатель имеет следующие преимущества.
1. В прототипе произведено заполнение трубопровода на участке транспортировки
конденсата от конденсационной камеры в испарительную камеру капиллярно-пористым
материалом, что не обеспечивает быстродействие двигатели, так как в прототипе производят перемещение конденсата при помощи прижимных роликов, на что расходуется уже
полученная механическая энергия. В рассматриваемом двигателе все пространство гибких
шлангов свободно для перемещения паров и конденсата теплоносителя, которое происходит под действием градиентов температур и в жидкой фазе самотеком.
2. В предлагаемом двигателе испарительная и конденсационная камеры размещены
ниже самого двигателя, что позволило удлинить путь транспортировки паров отработанного теплоносителя, и на этом пути произвести принудительную конденсацию паров теплоносителя путем введения в холодную кольцевую полость охлаждающей кольцевой
емкости, выполненной из меди с противотоком движения водопроводной воды, что способствует полной конденсации паров теплоносителя уже в самом двигателе и не надо затрачивать механическую энергию на перемещение конденсата, т.к. он самопроизвольно
стекает по выходному каналу в конденсационную камеру, что сказывается на повышении
КПД двигателя.
3. Выполнение образующей поверхности прижимного ролика с продольной накаткой
обеспечивает вращение прижимного ролика в процессе перемещения паров жидкой фазы
теплоносителя по гибкому шлангу и не допускает его скольжения по поверхности гибкого
шланга, что благотворно сказывается на его долговечности.
4. Установка в металлической трубе, соединяющей между собой испарительную камеру
и конденсационную камеру конического клапана, обеспечивает естественный проток теплоносителя от конденсационной камеры к испарительной камере, что в прототипе осуществляется установкой на участке транспортировки конденсата капиллярно-пористого
заполнителя, где перемещение жидкого теплоносителя осуществляется принудительным
перемещением под действием прижимного ролика, на что затрачивается механическая
энергия, полученная в процессе превращения тепловой энергии, что понижает КПД двигателя.
5. Исключение из конденсационной и испарительных камер двигателя капиллярнопористого заполнителя и установка в охладителе змеевика, выполненного из меди, повышает скорость теплоотдачи, а заполнение испарительной камеры металлической сеткой
повышает быстродействие протекания процессов испарения и конденсации пара теплоносителя, что сказывается на скорость вращения вала двигателя.
6
BY 8577 C1 2006.10.30
6. Установка в кольцевые емкости теплоизолирующих колец обеспечивает поддержание в
полостях двигателя, установившейся в ходе работы, постоянной рабочей температуры.
7. Установка в холодной кольцевой емкости охлаждающей кольцевой емкости, выполненной из меди, обеспечивает принудительное охлаждение отработанных паров теплоносителя с помощью циркулирующей холодной воды через штуцера, размещенные
сверху и снизу задней крышки двигателя уже на начальном этапе их выхода из выходных
патрубков гибких шлангов в холодную кольцевую емкость.
8. Установка в кольцевые емкости теплоизолирующих колец, обеспечивает поддержание в полостях двигателя, установившейся в ходе работы двигателя постоянной рабочей
температуры.
9. Заполнение испарительной камеры металлической сеткой, стойкой в пределах температур нагрева к парообразному теплоносителю, обеспечивает хороший теплосъем и
уменьшение затрат тепловой энергии в процессе преобразования тепловой энергии в механическую.
10. Оборудование двигателя передней и задней крышками исключает утечку тепловой
энергии за счет теплопередачи ее от рабочих элементов - трубопроводов и гибких шлангов непосредственно окружающей среде и способствует ее экономии.
11. Устройство представляет собой надежный простой двигатель непрерывного вращения, не требующий постоянного обслуживания, скорость вращения зависит только от
скорости прогрева теплоносителя в испарительной камере и скорости охлаждения отработавших паров теплоносителя по пути их следования до конденсационной камеры.
12. Изобретение позволяет повысить эффективность преобразования тепловой энергии
в механическую за счет отсутствия передаточных механизмов и размещения ротора непосредственно на валу двигателя.
13. Предлагаемый двигатель обеспечивает получение на валу значительного крутящего момента, регулируемого изменением интенсивности нагревания и охлаждения.
14. Нахождение рабочего тела в замкнутом объеме позволяет использовать теплоноситель с заданными параметрами - температурой испарения, кипения, теплоемкостью для
создания оптимального теплового цикла.
15. Предлагаемое устройство является двигателем внешнего сгорания с внешним подводом тепловой энергии, преобразуемой в механическую работу.
Выполнение несущей конструкции 1 в виде жесткого кольца с двумя выборками во
внутренней поверхности под установку в них выступами 36 двух рядов секций 11 гибкого
шланга 2, обеспечивает жесткое крепление гибкого шланга 2 и не позволяет гибкому
шлангу 2 смешаться в стороны под давлением прижимных роликов 8 турникета 7.
Установка в одном ряду четырех секций 11 гибкого шланга 2 с входными патрубками
12 и выходными патрубками 13, установленными в отверстия жесткого кольца несущей
конструкции 1, обеспечивает надежное крепление секций 11 гибкого шланга 2.
Установка на внутренней поверхности жесткого кольца 1 двух рядов секций 11 гибкого шланга 2 со смещением во втором - заднем ряду 31 начала их расположения на угол 45°
относительно переднего ряда 32 обеспечивает беспрерывное вращение вала 3 при перемещении турникета 7 от одной до другой секции 11 гибкого шланга 2, так как в промежутке между концом одной секции 11 и началом другой секции 11, когда ролик 8 должен
был бы на своей оси 45 перестать вращаться из-за отсутствия напора паров теплоносителя 18
в переднем ряду 32 гибких шлангов 2, в заднем ряду 31 в этот момент ролик 8 находится в
середине секции 11 гибкого шланга 2 под напором поступающего пара и поэтому ролик 8
продолжает вращаться и смещает турникет 7 до того положения, когда ролик 8 перемещается по секции второго ряда до промежутка между секциями 11 этого ряда, но при этом
ролик 8 в переднем ряду 32 уже находится в середине ее секции 11, т.е. мы наблюдаем
беспрерывное вращение ролика 8 и, следовательно, перемещение турникета 7 по часовой
стрелке на оси вращения вала 6. Далее происходит перемещение ролика 8 на другую сек7
BY 8577 C1 2006.10.30
цию 11 переднего ряда 32, и вращение турникета 7 продолжается до полного оборота вала 6
и т.д.
Соединение всех входных патрубков 12 и всех выходных патрубков 13 кольцевыми
полостями 14 и 15 обеспечивает поступление по входному каналу 16 нагретого пара теплоносителя 18 одновременно во все восемь секций гибкого шланга 2 переднего 32 и заднего 31 ряда секций 11, и вывод отработанного пара из всех восьми выходных патрубков 13
обоих рядов 32 и 31 гибких шлангов 2 в кольцевую холодную полость 15, соединяющую
выходные патрубки 13 по выходному каналу 19 в конденсационную камеру 4 через отверстие 19.
Выполнение каждой секции 11 гибкого шланга 2, имеющим в поперечном разрезе миндалевидную форму, обеспечивает легкое сжатие гибкого шланга 2, поперечно расположенным прижимным роликом 8, и полное восстановление его формы под напором
паровой фазы теплоносителя 18 при смещении прижимного ролика 8 вдоль секции 11
гибкого шланга 2, чему способствует миндалевидная форма гибкого шланга 2, как наименее деформируемая по сравнению с круглой в сечении трубкой и к тому же размещение
секции 11 гибкого шланга 2 с внутренней стороны несущей конструкции 1, в специально
выполненном и удобном ложе 44 для размещения гибкого шланга 2 при нажиме на него
прижимным роликом 8, способствует малой усталостной деформации материала гибкого
шланга 2 и его долговечности.
Размещение секций 11 гибких шлангов 2 в два ряда со смещением входа и выхода каждой секции 11 в переднем ряду на угол 45° относительно второго ряда гибких шлангов 2,
обеспечивает беспрерывное передвижение турникета 7 и, следовательно, равномерное
вращение вала 6 двигателя.
Соединение всех входящих 12 и выходящих 13 патрубков гибких шлангов 2 со своими
кольцевыми полостями 14 и 15, размещенными изолированно друг от друга, и имеющими
общий входной 16 и выходной каналы 19, которые соединены - входной канал 16 с испарительной камерой 3, а выходной канал 19 с конденсационной камерой 4, обеспечивает
одновременное поступление паров горячего рабочего тела 18, т.е. теплоносителя 18 с одинаковыми параметрами нагрева во все секции 11 гибких шлангов 2 и одновременное истечение отработанного жидкого теплоносителя 18 в холодную кольцевую полость 15 и из
нее в конденсатор 4 охладителя 34, выполненный в виде змеевика 33, помещенного в емкость с проточной водой, обеспечивает равномерное прощение роликов 8 турникета 7 по
всем секциям 11 переднего 32 и заднего 31 ряда гибкого шланга 2 под давлением паровой
фазы теплоносителя 18.
Соединение между собой металлической трубой 20 испарительной камеры 3 и конденсационной камеры 4, размещенной в охладителе 34, в которой жестко размещена неподвижная часть конического клапана 22, имеющего в центральной части сквозное
отверстие 21, а подвижная часть клапана 22, имеющая многочисленные отверстия 23 в образующей боковой поверхности конуса 26, имеет возможность перемещения до ограничителей 35 от правой холодной части к левой - горячей части двигателя под напором
жидкого теплоносителя 18, дает возможность свободного поступления жидкого теплоносителя 18 из холодной части двигателя в его горячую часть под напором более высокого
уровня жидкости в холодной части двигателя над его более низким уровнем в горячей
части - в испарительной камере 3. Обратное движение жидкости от горячей части-испарителя 3 по металлической трубе 20 тотчас же автоматически прерывается смещением
подвижной части клапана 24 от ограничителей 35 к неподвижной части клапана 22 под
действием противотока жидкого теплоносителя 18.
Замена гладких прижимных роликов, как в прототипе, накатанными прижимными роликами 8, накатка 9 которых выполнена в виде мелких овальных продольных полосок 10,
размещенных на осях вращения 45, где каждый прижимной ролик 8 имеет возможность
прижима одновременно переднего ряда 32 гибкого шланга 2 и заднего ряда 31 гибких
8
BY 8577 C1 2006.10.30
шлангов 2 секций 11, обеспечивает хорошее сцепление поверхности накатанных прижимных роликов 8 с поверхностью гибких шлангов 2.
Выполнение гибкого шланга 2 в виде трубки, где стенки каждой секции 11 гибкого
шланга 2 имеют в поперечном разрезе миндалевидную форму, а в своей нижней части,
прилегающей к внутренней поверхности несущей конструкции, имеют выступ 36, выполненный в виде ласточкина хвоста, который помещен в выборку 47 на внутренней поверхности несущей конструкции 1, и каждая секция 11 гибкого шланга 2 имеет входной
патрубок 12 и выходной патрубок 13, проходящий через отверстия, выполненные в несущей конструкции 1, в сумме признаков обеспечивает достаточно надежное скрепление
секции 11 гибкого шланга с несущей конструкцией 1 при перемещении накатанного прижимного ролика 8 поперек секции 11 гибкого шланга 2.
Установка в холодной кольцевой емкости 15 охлаждающей кольцевой емкости 42,
выполненной из меди, обеспечивает принудительное охлаждение отработанных паров теплоносителя 18 с помощью циркулирующей холодной воды через штуцера 43, размещенные сверху и снизу задней крышки 29 двигателя уже на начальном этапе их выхода из
выходных патрубков 13 гибких шлангов 2 в холодную кольцевую емкость 15.
Установка в кольцевые емкости 15 теплоизолирующих колец 41 обеспечивает поддержание в полостях двигателя, установившейся в ходе работы двигателя постоянной рабочей температуры.
Заполнение испарительной камеры 3 металлической сеткой 17, стойкой в пределах
температур нагрева к парообразному теплоносителю 8, обеспечивает хороший теплосъем
и уменьшение затрат тепловой энергии в процессе преобразования тепловой энергии в
механическую энергию.
Источники информации:
1. A.с. СССР 584089, МПК F 03 G 7/00, 1977.
2. А.с. СССР 1317178, МПК F 03 G 7/00, 1987.
3. А.с. СССР 937761F, МПК 03 G 7/00, 1982.
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
9
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
429 Кб
Теги
by8577, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа