Силовые установки и двигатели объемного вытеснения, работающие на горячих газах – F02G 1/00

Изобретение относится к двигателестроению. Двигатель внешнего нагрева содержит систему управления с блоком управления, систему нагрева и охлаждения, цилиндр с торцовой и боковой стенками. Во внутренней полости цилиндра размещены рабочий и вытеснительный поршни, кинематически связанные с валом. Боковая стенка цилиндра выполнена пустотелой, содержащей между внутренней и внешней стенками полости нагрева и охлаждения. Полости нагрева и охлаждения соединены соответственно с входными и выходными трубопроводами систем нагрева и охлаждения. Система нагрева содержит трубопроводы низкого и высокого давления, насос и теплообменник нагрева. Около теплообменника нагрева установлен нагреватель. Система охлаждения содержит трубопроводы низкого и высокого давления, насос и теплообменник охлаждения. К теплообменнику охлаждения присоединены подводящий и отводящий трубопроводы. Двигатель содержит датчики температуры, установленные соответственно перед и после теплообменника нагрева и теплообменника охлаждения. Датчики температуры соединены электрическими связями с блоком управления. К валу присоединен электрогенератор. Выход электрогенератора соединен электрическими проводами с коммутатором. К коммутатору присоединен электродвигатель привода и аккумулятор. Изобретение направлено на увеличение надежности и экономичности двигателя. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к роторно-поршневой машине, включающей корпус, два рабочих вала, центральное неподвижное зубчатое колесо и выходной вал с эксцентриком. Рабочие валы оснащены лопастными поршнями и рычагами. На эксцентрике установлено водило с планетарным зубчатым колесом, находящимся в зацеплении с центральным колесом с внутренним зацеплением с передаточным отношением i=n/(n+1) (где n=1, 2, 3, 4, 5 - ряд целых чисел). Водило шарнирно соединено шатунами с рычагами обоих рабочих валов. Количество лопастных поршней на каждом рабочем валу равно n+1. Круговая рабочая полость корпуса (1) имеет впускные (18) и выпускные (19) каналы, а также выходные (27) и входные (28) каналы объема(ов) перетока, вынесенного(ных) за пределы рабочей полости. Каналы (18 и 19, 27 и 28) имеют последовательно смежно-расположенное подключение к круговой рабочей полости корпуса (1) по ходу движения лопастных поршней (5 и 6). Как впускные (18) и выпускные (19) каналы, так и выходные (27) и входные (28) каналы расположены по обе стороны относительно мест смыкания граней лопастных поршней (5 и 6). Сами грани лопастных поршней (5 и 6) имеют угловую ширину, достаточную для одновременного перекрытия выходного (27) и входного (28) каналов. Изобретение направлено на повышение экономичности и надежности работы машины. 9 з.п. ф-лы, 45 ил.

Изобретение относится к энергетике. Генерирующая установка содержит двигатель Стирлинга с электрогенератором на одном валу, систему охлаждения двигателя Стирлинга и нагреватель двигателя Стирлинга. Установка снабжена солнечной башенной электростанцией с зеркалами. Нагреватель двигателя Стирлинга расположен на вершине башни солнечной башенной электростанции с зеркалами. Зеркала выполнены с возможностью слежения за Солнцем и отражения солнечных лучей на нагреватель двигателя Стирлинга. Установка снабжена выпрямительным и инверторным блоками, регулятором и датчиком температуры рабочего тела в нагревателе двигателя Стирлинга. Выход датчика температуры соединен с входом регулятора. Выход регулятора соединен с управляющими входами выпрямительного и инверторного блоков. Силовой выход электрогенератора соединен с силовым входом выпрямительного блока. Силовой выход инверторного блока соединен с сетью потребителей. Изобретение направлено на повышение КПД установки. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к двигателям с внешним подводом теплоты. Двигатель содержит рабочий поршень и поршни-вытеснители в разных цилиндрах. Выходной вал снабжен кривошипом, имеющим посредством шатуна шарнирную связь с рабочим поршнем. Шарнирно установленные в корпусе в одну ось, смещенную по отношению к оси выходного вала, вибрирующие втулка и вал, в нее помещенный, снабжены кривошипами, шарнирно связанными посредством шатунов с поршнями-вытеснителями. Внутрицилиндровые пространства над поршнями-вытеснителями являются горячими полостями. Внутрицилиндровые пространства под поршнями-вытеснителями являются холодными полостями. В холодные полости рабочее тело поступает из соответствующих горячих полостей, предварительно пройдя через нагреватели, регенераторы и охладители. Холодные полости связаны магистралями рабочего тела с соответствующими надпоршневой и подпоршневой полостями цилиндра, в котором находится рабочий поршень. В двигателе обеспечено наличие фазового сдвига между рабочим поршнем и поршнями-вытеснителями. Изобретение направлено на приближение рабочего процесса двигателя к идеальному циклу Стирлинга. 12 ил.

Изобретение относится к способу преобразования теплоты в работу в тепловом двигателе. Способ включает выполнение рабочего тела теплового двигателя в виде смеси веществ, между которыми протекает обратимая химическая реакция. В замкнутом термодинамическом цикле рабочее тело получает теплоту от горячего источника теплоты с высокой температурой и отдает теплоту холодному источнику теплоты с низкой температурой. Давление рабочего тела периодически изменяется. Применяют постоянный теплообмен между рабочим телом и горячим и холодным источниками теплоты. В объеме рабочего тела создают градиент температуры, используя разность температур горячего и холодного источников теплоты. Работу получают в процессе периодического изменения давления рабочего тела вследствие протекания в его объеме периодической химической реакции. Изобретение направлено на повышение эффективности преобразования теплоты в работу и упрощение конструкции тепловых двигателей. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам получения кинетической энергии за счет преобразования потенциальной энергии. Изобретение позволяет получить движущийся высокотемпературный газовый поток, преобразуемый в кинетическую энергию без экологического ущерба. В способе преобразования потенциальной энергии химических веществ в кинетическую энергию газового потока, а затем в механическую работу образуется движущийся высокотемпературный газовый поток. Движущийся высокотемпературный газовый поток, преобразуемый в механическую работу, образуется в результате термического или термокаталитического разложения закиси азота (N₂O) в реакторе, продуктом которого является смесь азота (N₂) и кислорода (O₂).

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам преобразования потенциальной энергии химических веществ в кинетическую энергию газового потока. Изобретение позволяет получать движущийся газовый поток, преобразуемый в механическую работу без экологического ущерба. В способе преобразования потенциальной энергии химических веществ в кинетическую энергию газового потока, а затем в механическую работу, образуется движущийся высокотемпературный газовый поток. Движущийся высокотемпературный газовый поток, преобразуемый в механическую работу, образуется в результате термического или термокаталитического разложения закиси азота (N₂O) в смеси с инертными газами в реакторе, продуктом которого является смесь азота (N₂), кислорода (О ₂) и инертного газа.

Настоящее изобретение относится к выпускному устройству и узлу кожуха, образующему выпускной канал вторичного котла малого когенератора, содержащего двигатель Стирлинга и вторичный котел. Двигатель Стирлинга вырабатывает электроэнергию при нагреве от горелки. Вторичный котел вырабатывает горячую воду, расположен на двигателе Стирлинга и оснащен теплообменником явной теплоты и теплообменником скрытой теплоты. Головка двигателя Стирлинга, из которой выходит отработавший газ после нагрева двигателя, и теплообменник скрытой теплоты соединены каналом. Отработавший газ, проходя от верхней части теплообменника скрытой теплоты к его нижней части, участвует в теплообмене. Канал выполнен за одно целое с внутренней поверхностью кожуха, в котором расположен теплообменник скрытой теплоты. Изобретение направлено на повышение термического КПД. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Роликолопастной двигатель с внешним подводом теплоты содержит расположенные на валу, по меньшей мере, два рабочих цилиндра с разными рабочими объемами и роторами, соединенные между собой подводящими и отводящими трубопроводами, а также с нагревателем, охладительной системой и регенераторами. В корпусах рабочих цилиндров установлены выполненные с пазами ролики-разделители, кинематически связанные с валом механизмом синхронизации. Соосно расположенные на валу роторы рабочих цилиндров снабжены лопастями, создающими с корпусом рабочего цилиндра, ротором и роликами-разделителями рабочие объемы рабочих цилиндров. Лопасти одного ротора расположены с угловым сдвигом относительно лопастей другого ротора. В подводящих трубопроводах установлен регулирующий клапанный механизм. Изобретение направлено на упрощение конструкции, повышение надежности и удельной мощности двигателя. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двухтактный двигатель внутреннего нагревания рабочего тела содержит картер, цилиндры с оребрением и двумя опорными осями, направленными перпендикулярно к оси вращения цилиндра, нижние крышки цилиндров, поршни с клапанами выпуска, расположенные на их днищах, штоки, разъемный коленчатый вал, подшипники качения, клапаны, лопастной вентилятор и маховик. Коленчатый вал имеет маховик. К кривошипам крепятся штоки, которые введены в объемы цилиндров через центральные отверстия нижних крышек цилиндров и соединены с поршнями, делящими цилиндры на рабочие и вспомогательные полости. Имеются клапаны выпуска на фронтальной поверхности поршней. Цилиндры закреплены с помощью опорных осей через подшипники в картере. В цилиндрах, напротив расположенных в поршнях клапанов выпуска, сделаны поперечные прорези, которые закрыты образующими впускные клапаны клапанными пластинами. На картере, в местах напротив расположения поперечных прорезей в цилиндрах установлены выведенные из картера приемные трубы. Свободный конец коленчатого вала через шкивы соединен ременной передачей с лопастным вентилятором, нагнетающим воздух в объем картера через фильтрующую панель. Двигатель имеет верхние крышки цилиндров, в которых на торцевой рабочей поверхности сделаны соединенные между собой каналы, представляющие в поперечном сечении параболу, теплоизолирующие кожухи, которые закреплены на наружной поверхности верхних крышек цилиндров, нагревательные элементы электрические, ползунковые токосъемники, прижимные проводники тока, датчик положения коленчатого вала, электронный блок регулирования прерывания тока нагрузки, аккумуляторы, генератор электрического тока и провода. Верхние торцы у цилиндров, образуя рабочие полости, закрываются верхними крышками цилиндров. Вспомогательные полости цилиндров заполняются маслом до уровня касания его юбками поршней. В каналы крышек цилиндров крепятся нагревательные элементы электрические, у которых два соединительных конца электрической цепи соединены с двумя выходящими наружу ползунковыми токосъемниками, закрепленными на каждой крышке цилиндра. На картере закреплены прижимные проводники тока, которые направлены и согнуты по радиусу траектории качания ползунковых токосъемников и имеют с ними контакт и которые соединены с шинами, выведенными наружу картера. Шины прижимных проводников тока соединены проводами с аккумулятором через электронный блок регулирования прерывания тока нагрузки, имеющим проводную связь с установленным на картере датчиком положения коленчатого вала. Генератор электрического тока связан механической передачей с коленчатым валом. Для периодической смазки маслом подшипников, в теле картера, в теле коленчатого вала и в теле штоков сделаны проходные каналы, входы в которые закрыты впускными клапанами, установленными соответственно на картере и на торце свободного конца коленчатого вала. Технический результат заключается в нагревании рабочего тела двигателя с помощью электрического нагревательного элемента. 2 ил.

Изобретение решает техническую задачу по созданию роторного теплового двигателя. Тепловой двигатель включает топку с теплообменником и блок сжатия и расширения, выполненный в корпусе. В цилиндрической полости корпуса установлен ротор. В карманах корпуса расположены, по меньшей мере, два роликовых замыкателя, связанных через синхронизатор с упомянутым ротором. Ротор снабжен, по меньшей мере, двумя лопастями, которые совместно с замыкателями образуют в корпусе полость сжатия и полость расширения. В корпусе выполнены соответствующие каналы для подвода и отвода рабочей среды к полости сжатия и соответствующие каналы подвода и отвода рабочей среды к полости расширения. Во входном канале полости расширения установлен золотник, также связанный через синхронизатор с ротором. Канал подвода рабочей среды полости сжатия и канал отвода рабочей среды полости расширения соединены с атмосферой. Канал отвода рабочей среды полости сжатия через обратный клапан, установленный в канале, соединен с теплообменником. Выход теплообменника соединен с каналом ввода рабочей среды полости расширения. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к тепловым машинам роторного типа. Термодинамический преобразователь энергии содержит корпус и ротор, выполненный в виде колеса со спицами, имеющими каналы - направляющие для лопаток, и жестко посаженный на вал. Вал ротора состоит из двух частей, жестко закрепленных на роторе и не проходящих через его тело. Одна из частей вала ротора выполнена полой и на ее фланце жестко закреплен суппорт, на котором расположены детали выдвижного устройства, включающего в себя четырехшарнирный механизм для выдвижения и задвигания лопаток. Выдвижное устройство содержит узел фиксации и управляемую втулочную муфту, имеющую на внутренней поверхности два кольцеобразных участка с прямыми и косыми шлицами, которыми она входит в зацепление с шестеренчато-кулачковой втулкой и втулкой коромысла четырехшарнирного механизма. На внешней поверхности управляемой втулочной муфты жестко закреплены толкатели втулочной муфты, входящие в зацепление с кулачком, расположенным на внутренней цилиндрической части суппорта. На нижней цилиндрической части суппорта свободно посажена ступица-кулачок, во внутренние пазы которой входит толкатель узла фиксации. Внешняя сторона ступицы-кулачка выполнена с прямыми шлицами, которыми она входит в зацепление с зубчатым колесом кривошипа, обкатывающимся по внутренней стороне выполненного с зубчатым венцом кольца корпуса. Профиль каждой канавки в продольном сечении представляет собой разорванную двухпериодную синусоиду с участками постоянного радиуса. Изобретение направлено на повышение надежности и КПД. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к двигателестроению. Роторный двигатель внешнего сгорания состоит из ротора, лопаток, не менее двух корпусов, уплотняющих элементов и двух секций: горячей и холодной. Роторы секций жестко закреплены на одном валу. Ротор горячей секции длиннее, чем ротор холодной секции. Рабочая площадь лопатки и объем полости больше у горячей секции. Двигатель содержит входное окно холодной секции, выходное окно холодной секции, входное окно горячей секции и выходное окно горячей секции. Полости горячей и холодной секций соединены между собой посредством двух труб, одна из которых проходит через полость охлаждения, другая через полость нагревания, и обе пересекают полость регенерации. На пути от полости регенерации к холодной секции установлен клапан. Части лопатки находятся по разные стороны оси вращения. Каждая лопатка полностью выдвинута и неподвижна относительно ротора при вращении в момент, когда расстояние между противоположными стенками равно длине лопатки. Изобретение направлено на повышение КПД. 6 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике. Энергетическая установка для получения тепловой и электрической энергии состоит из двигателя 1 Стирлинга с электрогенератором 5 на одном валу, теплообменника-утилизатора отработанных газов двигателя, системы 3 охлаждения и линии 11 водопроводной воды с клапаном. Система 3 охлаждения связана через теплообменник 9 с системой внешнего теплоснабжения. Теплообменник-утилизатор отработанных газов двигателя Стирлинга выполнен в виде вихревого теплогенератора 6. Внутри теплогенератора 6 соосно с ним проходит магистраль 4 отработанных газов двигателя. Теплообменник 9 магистрали 7 системы охлаждения связан с системой внешнего теплоснабжения первой линией напрямую, а второй линией - через вихревой теплогенератор 6. Теплогенератор 6 состоит из разгонного устройства, завихрителя (циклона), вихревой трубы и тормоза-теплообменника. Тормоз-теплообменник выполнен в виде перфорированных параллельных пластин, жестко установленных в пространстве между магистралью 4 отработанных газов и внутренним диаметром вихревой трубы. На выходе вихревого теплогенератора 6 установлена конденсационная камера 17. В магистрали 7 системы охлаждения установлен регулирующий вентиль 18. Изобретение направлено на повышение теплопроизводительности, снижение тепловых потерь и упрощение конструкции. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению. Двигатель внешнего сгорания содержит объемную роторно-поршневую машину, резервуар-нагреватель и резервуар-холодильник. Внешние по отношению к ротору-поршню камеры роторно-поршневой машины образованы двумя плоскими торцевыми крышками, внутренней цилиндрической полостью статора, наружной поверхностью ротора-поршня и плоской наружной перегородкой-шибером. Роторно-поршневая машина снабжена неподвижным цилиндрическим сердечником, расположенным коаксиально полости статора. Ротор-поршень выполнен в форме трубы, примыкающей своею наружной поверхностью к внутренней поверхности цилиндрической полости статора, а внутренней поверхностью примыкающей к внешней цилиндрической поверхности сердечника. Во внутренней полости ротора-поршня параллельно оси статора размещена плоская внутренняя перегородка-шибер, образуя внутренние камеры. По обе стороны от внутренней перегородки-шибера в сердечнике выполнены окна внутренних камер. Через резервуар-холодильник соединены одно окно внутренней камеры и одно окно внешней камеры, а именно окна, расположенные на минимальном одно от другого расстоянии при измерении от центра поперечных сечений этих окон в зоне их пересечения с соответствующими камерами. Другое окно внутренней камеры и другое окно внешней камеры соединены через резервуар-нагреватель. Между окном внутренней камеры и резервуаром-нагревателем установлен обратный клапан. Изобретением достигается более полное использование внутреннего объема статора. 7 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Энергоустановка с оппозитным двигателем Стирлинга содержит нагреватель и холодильник. Нагреватель образует вместе с поршнем горячую полость. Холодильник образует вместе с поршнем холодную полость. Горячая полость соединена регенератором с холодной полостью. В энергоустановку введены четыре герметичных капсулы с горячими и холодными полостями. Поршни горячих и холодных полостей каждой капсулы соединены штоками с закрепленными на них зубчатыми рейками, находящимися в зацеплении с роторами обратимых электромашин. Горячая полость первой капсулы соединена с холодной полостью второй капсулы трубопроводом, последовательно соединяющим собственные нагреватель, регенератор и холодильник. Горячая полость второй капсулы соединена с холодной полостью третьей капсулы трубопроводом, последовательно соединяющим собственные нагреватель, регенератор и холодильник. Горячая полость третьей капсулы соединена с холодной полостью четвертой капсулы трубопроводом, последовательно соединяющим собственные нагреватель, регенератор и холодильник. Горячая полость четвертой капсулы соединена с холодной полостью первой капсулы трубопроводом, последовательно соединяющим собственные нагреватель, регенератор и холодильник. Внутреннее пространство капсул заполнено газом, идентичным газу в рабочих полостях, давление которого равно среднему давлению рабочего тела в термодинамическом цикле. Изобретение позволяет упростить конструкцию, уменьшить потери рабочего тела, повысить надежность и мощность энергоустановки. 2 ил.

Изобретение относится к тепловой энергетике. Многоцилиндровая тепловая машина регулируемой мощности с внешним подводом тепла содержит группы цилиндро-поршневых пар на горячей и холодной сторонах машины, муфту регулирования мощности и коленчатые валы. Поршни группы цилиндро-поршневых пар на горячей стороне машины посредством штоков и шатунов соединены с первым коленчатым валом. Рабочие полости группы цилиндро-поршневых пар на горячей стороне машины соединены трубопроводами с последовательно расположенными нагревателями, регенераторами и холодильниками и с рабочими полостями группы цилиндро-поршневых пар на холодной стороне машины. Поршни группы цилиндро-поршневых пар на холодной стороне машины посредством дополнительных штоков и дополнительных шатунов соединены со вторым коленчатым валом. Второй коленчатый вал соединен первой цепной передачей с левой полуосью муфты регулирования мощности. Первый коленчатый вал соединен второй цепной передачей с правой полуосью муфты регулирования мощности. Управляющий шкив муфты связан элементом передачи вращения с управляющим электроприводом. Нерабочие полости с тыльной стороны поршней на горячей стороне машины попарно соединены трубопроводами между собой. Нерабочие полости с тыльной стороны поршней на холодной стороне машины также попарно соединены трубопроводами между собой. Суммарный объем соединенных трубопроводами нерабочих полостей не меняется. Техническим результатом является повышение мощности, увеличение ресурса и расширение функциональных возможностей тепловой машины. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к энергетике. Когенерационная установка содержит двигатель Стирлинга с электрогенератором, систему охлаждения двигателя Стирлинга с насосом, камеру сгорания двигателя Стирлинга, двигатель внутреннего сгорания с электрогенератором, систему его охлаждения с насосом, тепловой насос абсорбционного типа, насос системы утилизации теплоты и вентиль. Система утилизации теплоты состоит из теплообменников утилизации теплоты двигателя внутреннего сгорания и двигателя Стирлинга, отработанных газов и теплообменника для передачи теплоты потребителям. Насос системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания соединен с теплообменником утилизации его теплоты. Насос системы утилизации теплоты последовательно соединен с теплообменниками этой системы и нагревателем двигателя Стирлинга. Отработанные газы двигателя внутреннего сгорания подводятся к теплообменнику утилизации их теплоты, после которого направляются в камеру сгорания двигателя Стирлинга, соединенную с его нагревателем. К камере сгорания двигателя Стирлинга подводится газ из газификатора, утилизирующего промышленные отходы органического происхождения. Отработанные газы из камеры сгорания двигателя Стирлинга поступают к абсорбционному тепловому насосу, выполняющему роль кондиционера машинного зала. Тепловая энергия, вырабатываемая тепловым насосом, подводится к нагревателю двигателя Стирлинга. Система охлаждения двигателя Стирлинга соединена с насосом этой системы и теплообменником утилизации теплоты двигателя внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности и экологических характеристик установки. 1 ил.

Способ преобразования тепла в гидравлическую энергию включает нагнетание рабочей жидкости в пневмогидравлический аккумулятор со сжатием газа, последующее расширение газа с вытеснением рабочей жидкости из другого аккумулятора, а также подвод тепла к газу и отвод тепла от газа, производимые так, что средняя температура газа при расширении выше, чем при сжатии. Тепло к газу подводят, перенося газ через более горячий теплообменник, а отводят тепло от газа, перенося газ через другой, более холодный, теплообменник, причем газ переносят через указанные теплообменники между разными аккумуляторами. Устройство для преобразования тепла в гидравлическую энергию включает, по меньшей мере, два аккумулятора, средства подачи и приема жидкости, а также средства нагрева и охлаждения, которые содержат, по меньшей мере, два проточных газовых теплообменника, установленных с возможностью переноса через них газа газовыми резервуарами разных аккумуляторов. Технический результат - повышаются эффективность и скорость преобразования тепла в гидравлическую энергию. Обеспечиваются надежность и высокая плотность мощности. 2 н. и 36 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области тепловой энергетики. Большеобъемная тепловая машина с внешним подводом тепла содержит группу полостей на горячей стороне машины и вторую группу полостей на холодной стороне машины. Полости разделены на жидкостную и газовую часть. Противоположные газовые объемы соединены между собой последовательно соединенными нагревателями, регенераторами и холодильниками. Тепловая машина содержит объемные гидромашины по числу пар противоположных полостей на горячей и холодной стороне, имеющие на входе и выходе управляемые двухходовые вентили. Объемные гидравлические машины соединены общим валом. Группы объемов на горячей и холодной стороне машины имеют датчики верхнего, срединного и нижнего уровней изменяющихся жидкостных полостей. Техническим результатом является увеличение мощности тепловой машины. 3 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике. Способ выработки механической (электрической) энергии осуществляется на тепловых электростанциях (ТЭС), котельных, на энергетических установках транспорта, установках для сжигания попутного нефтяного газа и бытовых отходов. Двигатель Стирлинга для своей работы использует или тепловые вторичные энергетические ресурсы или тепло геотермальных источников или солнечную энергию или тепло пламени горящего топлива. Тепло подводится к нагревателю, цилиндрам с рабочим телом напрямую, с помощью отводов или от газохода или от паропровода или от водопровода, с помощью тепловых труб (ТТ), тепловых аккумуляторов (ТА). Применяется витая форма трубок нагревателя, регенератора и холодильника двигателя Стирлинга. Холодильная машина используется для охлаждения двигателя Стирлинга сжиженным воздухом. На ТЭС и котельных используются агрегаты двигатель Стирлинга и генератор, которые для своей работы напрямую воспринимают тепло пламени горящего топлива из общей камеры сгорания. На автомобильном, железнодорожном, авиационном, водном транспорте двигатель Стирлинга используется в качестве основного. Техническим результатом является повышение экономичности способа выработки механической (электрической) энергии. 1 н. и 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к двигателям. Двигатель внешнего сгорания содержит корпус с закрепленными с ним передней и задней крышками и размещенный в корпусе ротор с лопастями. В верхней или нижней части корпуса вдоль центральной оси корпуса как одно целое размещен аккумулятор. Во внутренней полости в центре аккумулятора герметично установлена нагревательная трубка с размещенными в ее центральной полости в один ряд по центру герметично нагревательными тонкостенными патрубками. Патрубки постоянно сообщаются своей внутренней полостью с внутренней полостью аккумулятора, сообщающейся своим нижним окном с окном корпуса и рабочей камерой. Рабочая камера расположена во внутренней полости корпуса против охлаждающей полости и связана с наружным диаметром ротора со ступенчатыми пазами. В ступенчатых пазах ротора по свободной посадке установлены ступенчатые лопасти. Между ступенчатыми лопастями ротора выполнены камеры постоянного объема для переноса рабочего тела-жидкостей или рабочего тела-газа в охлажденном состоянии. Техническим результатом является повышение надежности и долговечности двигателя. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения. Роторно-поршневой двигатель содержит два рабочих узла, каждый из которых имеет цилиндр, внутри которого установлены с возможностью вращения два подвижных ротора. Выходные валы роторов рабочих узлов механически связаны с устройством преобразования колебательного движения роторов во вращательное. Горячий трубопровод с нагревателем и холодный трубопровод с охладителем соединены с цилиндрами рабочих узлов. Устройство преобразования содержит два преобразовательных блока, каждый из которых включает основной полый ведущий вал, внутри которого соосно установлен дополнительный полый ведущий вал, кулачок в виде профилированной плоской пластины, диск, закрепленный жестко и соосно на ведомом валу и имеющий четыре направляющих, выполненных в виде одинаковых прямых сквозных прорезей в диске, ромбический шарнирный четырехзвенник, имеющий четыре пальца, расположенных в его вершинах аксиально, проходящих через направляющие в диске и опирающихся на внешнюю кромку кулачка, а также две пары рычагов. В первой паре рычаги жестко соединены одним своим концом с основным ведущим валом, во второй паре рычаги жестко соединены одним своим концом с дополнительным ведущим валом. Другие концы рычагов в парах шарнирно связаны с серединами противоположных сторон шарнирного четырехзвенника, в каждой паре рычаги диаметрально противоположны друг другу относительно оси валов и вытянуты в радиальном направлении. Все валы рабочих узлов расположены соосно с валами устройства преобразования колебательного движения роторов во вращательное, причем выходной вал первого ротора рабочего узла механически связан с основным ведущим валом соответствующего преобразовательного блока, выходной вал второго ротора рабочего узла механически связан с дополнительным ведущим валом соответствующего преобразовательного блока, а ведомый вал является общим для двух упомянутых преобразовательных блоков. Техническим результатом является повышение надежности, повышение КПД и обеспечение возможности регулирования момента на выходном валу двигателя. 6 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к системам для производства электроэнергии и тепла. Когенерационная система содержит двигатель Стирлинга, горелку, первый выхлопной канал, второй выхлопной канал, первичный теплообменник и вторичный теплообменник. Двигатель Стирлинга имеет головку в форме пилона. Горелка обращена к концевой поверхности нагреваемой головки двигателя Стирлинга. Первый выхлопной канал проходит вдоль боковой поверхности нагреваемой головки двигателя Стирлинга. Второй выхлопной канал продолжается из первого выхлопного канала и проходит вдоль боковой стороны первого выхлопного канала напротив двигателя Стирлинга. Первичный теплообменник расположен на боковой стороне второго выхлопного канала напротив двигателя Стирлинга. Вторичный теплообменник соединен с выходом второго выхлопного канала. Вторичный теплообменник является теплообменником скрытого тепла, который может извлекать скрытое тепло из отработавшего газа с помощью конденсации пара, включенного в отработавший газ. Техническим результатом является уменьшение потерь тепла. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области жидких флегматизированных монотоплив и их использования в камерах двигателей внешнего сгорания. Способ приведения обогащенных флегматизированных монотоплив к расчетному составу в камере сгорания двигателя внешнего сгорания включает механическое смешение монотоплива с дополнительным окислителем, при этом процесс механического смешения осуществляют в струйном аппарате путем разгона и торможения, сжатия и разрежения смесевого потока, а также дробления смешиваемых частиц, при этом контролируют температуру смеси датчиком, установленным в камере сгорания, определяющим количественное соотношение веществ в смеси, и датчиком температуры обогащенного топлива с окислителем, установленным в струйном аппарате. В устройстве для приведения обогащенных флегматизированных монотоплив к расчетному составу в камере сгорания двигателя внешнего сгорания в качестве механического смесителя используют струйный аппарат, при этом устройство снабжено блоком управления режимом работы и двумя датчиками температуры, один из которых установлен в камере сгорания и определяет количественное соотношение веществ в смеси, а второй - датчик температуры обогащенного топлива с окислителем - в струйном аппарате и контролирует безопасность процесса. Изобретение обеспечивает повышение коэффициента полезного действия камеры сгорания. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к энергетическим установкам с внешним подводом тепла, которые предназначены для применения в качестве автономных энергоустановок для стационарных и передвижных объектов с любыми источниками нагревания. Подвижный элемент выполнен в виде поршня-поплавка с системой отвода жидкого теплоносителя из рабочей камеры-цилиндра. Камера имеет термозащитный экран, одна из соосных частей которого закреплена к верхнему торцу рабочей камеры-цилиндра, а вторая его часть закреплена к поршню-поплавку, и распылитель капель жидкого теплоносителя в сжатом гелии, подключенный к клапанному блоку, который соединен с распределителем включения контуров жидкого теплоносителя через эти контуры. Клапанный блок и циркуляционный насос соединены с распределителем включения контуров жидкого теплоносителя. Поршень-поплавок с системой отвода жидкого теплоносителя имеет гидравлическую связь с рабочим валом гидравлического двигателя и через этот гидравлический двигатель с компенсатором давления гидравлической жидкости. Изобретение позволяет обеспечить компактность энергетической установки, эффективность нагрева и охлаждения сжатого гелия, управляемость, надежность функционирования и экономичность. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к газотурбинным двигателям. Атомный газотурбинный авиационный двигатель содержит первый и второй контуры, воздухозаборник, внешний и внутренний валы с вентилятором, установленным на внутреннем валу, и компрессор, установленный на внешнем валу, по меньшей мере, одно рабочее колесо турбины, установленное на внешнем валу, а также реактивное сопло. Камера сгорания расположена между компрессором и турбиной. За турбиной установлен двигатель Стирлинга, связанный кинематически с внутренним валом и соединенный трубопроводами циркуляции теплоносителя с ядерным реактором. Перед камерой сгорания и во втором контуре установлены теплообменники, соединенные трубопроводами рециркуляции с ядерным реактором. Двигатель Стирлинга выполнен из двух групп цилиндров: рабочих и поршневых, при этом рабочие цилиндры размещены в первом контуре, а расширительные - во втором. К двигателю Стирлинга присоединены воздушные патрубки. Концы воздушных патрубков выходят в атмосферу, или подсоединены к воздухозаборнику, или присоединены к выходу из первых ступеней компрессора. Изобретение позволяет повысить КПД и надежность двигателя. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Настоящее изобретение относится к системам управления технологическим процессом и системам мониторинга. Беспроводное полевое устройство (34) включает в себя модуль (32) беспроводной связи и модуль (38) преобразования энергии. Модуль (32) беспроводной связи предназначен для беспроводного обмена информацией о процессе с другим устройством. Модуль (38) преобразования энергии связан с модулем (32) беспроводной связи. Модуль (38) преобразования энергии предназначен для связи с тепловым источником и для генерирования электроэнергии из тепловой потенциальной энергии в тепловом источнике. Техническим результатом настоящего изобретения является создание беспроводных технологических устройств питанием от возобновляемого источника достаточной мощности, независимого от солнечного света. 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к двигателям объемного вытеснения. Двигатель с внешним подводом теплоты содержит цилиндр с поршнем, которые образуют рабочую камеру, средство подвода теплоты - нагреватель, средство отвода теплоты - холодильник и распределительный механизм. Распределительный механизм размещен в головке цилиндра и выполнен в виде золотникового вытеснителя. Золотниковый вытеснитель включает корпус с противоположно размещенными средствами подвода теплоты - нагревателем и отвода теплоты - холодильником, в котором установлен вращающийся цилиндрический золотник с выемкой на части боковой поверхности, формирующей вытеснительную полость. Вытеснительная полость связана с рабочей камерой кольцевым каналом. Градусная мера центрального угла окружности основания цилиндрического золотника, внутри которого расположена выемка, формирующая вытеснительную полость, меньше 180°. Глубина - определяющий радиальный размер вытеснительной полости меньше ее длины - определяющего продольного размера. Объем вытеснительной полости меньше объема рабочей камеры. Техническим результатом является упрощение конструкции и уменьшение массо-габаритных характеристик двигателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области силовых установок и двигателей объемного вытеснения, в частности к двигателям, работающим при расширении и сжатии массы рабочего газа, который нагревается и охлаждается в одной или нескольких постоянно сообщающихся камерах, например, двигателей, работающих по циклу Стирлинга. Двигатель внешнего нагревания содержит коленчатый вал горячей группы и коленчатый вал холодной группы, группу пакетов горячих цилиндров с поршнями и соответствующую ей группу шатунов, группу пакетов холодных цилиндров с поршнями и соответствующую ей группу шатунов, трансмиссию, топливный насос, камеру сгорания, компрессор подачи воздуха в камеру сгорания и теплообменник. Двигатель также содержит группу трубок, соединяющих попарно пакеты холодных и горячих цилиндров и содержащих устройство регенерации тепла. Цилиндры выполнены в виде параллелепипедов и их толщина d выбирается из соотношения

где С=2.185·10^-5 - постоянная; - коэффициент теплопроводности рабочего газа (воздуха); - максимальная угловая скорость вращения коленчатого вала, при которой сохраняются изотермические процессы расширения-сжатия рабочего газа в цилиндрах; С_р - удельная теплоемкость рабочего газа (воздуха) при постоянном давлении; - плотность рабочего газа (воздуха). Ширина цилиндров выбирается из условия превышения их толщины не более чем в четыре раза. Техническим результатом является повышение кпд. 8 з.п.ф-лы, 2 ил.