Invenția se referă la domeniul construcției de motoare și poate fi utilizată în domeniul energetic și al transportului. Motorul conține două volume închise cu supape în care sunt plasate porțiuni permanente ale lichidului de lucru lichid. Volumele închise sunt conectate între ele printr-o sursă de putere și, alternativ, primesc căldura atunci când supapa este închisă, atunci frigul este atunci când este deschis. Schimbarea surselor de căldură și de răcire are loc la începutul deschiderii supapei într-un volum închis și fierbinte. 3 bolnavi.
Prezenta invenție se referă la domeniul convertirii energiei interne în energie mecanică, în special a motoarelor cu abur.
Motoarele cu aburi care funcționează în conformitate cu ciclul Carnot sunt cunoscute, având o eficiență termică maximă, un ciclu Rankine, cicluri binare și altele asemenea. pe baza faptului că are loc vaporizarea unui abur răcit anterior și comprimat având parametrii P1 și T1. Extindeți-l prin modificarea parametrilor P2 și T1. Se lucrează, o parte din care este din nou comprimarea aburului de evacuare răcit.
Dezavantajul tuturor acestor cicluri este consumarea unei cantități mari de energie pentru producerea de abur, având în vedere parametrii inițiali scăzuți ai (vaporilor), atunci când căldura de vaporizare este maximă. În plus, parametrii inițiali scăzut ai aburului (presiunea până la vid) necesită dimensiuni mult mai mari ale condensatorului.
Cel mai aproape de soluțiile cunoscute tehnice este ciclul motorului Stirling având 1 - timpi de compresie care funcționează corpul rece la o temperatură constantă, datorită sursei de căldură rece 2 - timpi de circulație rece fluid de lucru prin regenerator în camera fierbinte, unde este încălzită în continuare printr-o sursă externă de căldură, 3 - se extinde, ceea ce face lucrarea care este din nou comprimarea fluidului de lucru răcit, care în mod constant și inamovibil.
Dezavantajul acestui ciclu este că gazul este utilizat ca lichid de lucru sub presiune, astfel încât este imposibil să se asigure schimbări frecvente ale temperaturii peretelui conducător de căldură pentru funcționarea eficientă a motorului. Un câștig prea mic de gaze de 1 o și un volum de 1/273, astfel încât se folosește un design complicat al motorului Stirling, în care nu există condiții pentru formarea aburului la parametrii critici de lichid. Inelele cu pistoane nu sunt capabile să asigure suficientă etanșeitate pentru evaporarea inițială.
Scopul invenției este de a crea un motor termic de dimensiuni mici cu o sursă de căldură externă, o eficiență ridicată de 0,5-0,6 și un design simplu.
Pentru atingerea acestui scop, într-un motor termic, cuprinzând două volume închis format de supapa, o cantitate constantă de fluid de lucru lichid în interiorul lor, sursa PTO și PTO, închis volumele sunt sursa PTO interconectate și primesc alternativ căldură atunci când supapa este închisă, Chill cu supapa deschisă, în care căldura și sursele reci schimba are loc la începutul deschiderii supapei în volumul fierbinte închis.
În Fig. 1 prezintă schema motorului într-o versiune cu piston, fără un sistem cu pârghie manivelă; a, b, c, d - încălzirea motorului, d - modul de funcționare a motorului, e - tip A - vedere a camerelor 1 de jos, fără surse de căldură și frig. În Fig. 2 - sursa de extragere a puterii 4 - centrifugal, axial sau rotativ. Camerele 1 cu motorul se rotesc în jurul surselor de căldură și frig. În Fig. 3 este un grafic al curbei de funcționare a presiunii și temperaturile motorului termic încălzit când apa este utilizată ca fluid de lucru.
Motorul termic cuprinde o cameră de vaporizare (abur) 1 cu elementele câștigului de transfer de căldură (radiator, bobina sau altele asemenea.), O porțiune lichidă 2, o supapă 3, înaltă presiune sursă arc PTO 4 (cu piston, pompe centrifugale, axiale sau rotative), un reductor 5, PTO ax 6, dispozitivul de comandă a supapei 7, simeringul 8, sursa de căldură T, X căldură rece dispozitiv de control al sursei și carcasa motorului sau a unui dispozitiv de rotire la rece în raport cu sursele staționare de căldură și frig 9, căldura garnitura 10 izolant.
Motorul termic funcționează după cum urmează. La una din camera de vaporizare 1 este alimentat de căldură la volum constant (Fig. 1a). O porțiune din lichidul 2 este transformată în abur de înaltă presiune. O mare căldură de vaporizare pentru apă este de 539 cal / g. Valve 3 va presiune automat de abur de înaltă presiune sau de gestionat (cu came, solenoid, termice) se deschide (la supape motor cu piston de execuție deschise simultan două controlabile). Aburul curge în selecția sursei de alimentare, extins, făcând astfel locul de muncă. O parte a acestei lucrări la compresiune cu rece camera de lucru fluid de vaporizare (vezi. Fig. 2b, fig. 2). Expansiunea are loc ca presiunea de vapori a camerelor de vaporizare calde și reci sunt egale. Concomitent cu începutul timpului de expansiune a aburului schimba locurile camerei de vaporizare sau surse de căldură și relativ rece la camerele fixe 1 - pentru a economisi timp ciclu deoarece conductivitatea termică a pereților unei camere de proces 1 este inert în natură și trebuie să avanseze transferul de căldură, cum ar fi timpul de aprindere într-un motor cu ardere internă. Vaporii de la capătul cursei de expansiune are o entalpia specifică semnificativă și temperatura (200 ° C pentru apă). Mai mult, două cicluri de ceas sunt repetate pentru a doua cameră de vaporizare 1, plasat în căldură: - formarea de vapori de înaltă presiune de lichid; - extinderea aburului cu performanța muncii (vezi figura 1c, d).
Aceasta totul merge - incalzirea, pornirea motorului, când formarea inițială a aburului consumat căldură semnificativă (apă 539 cal / g), care necesită un timp considerabil - în câteva secunde pentru fiecare cameră. procedee tehnice suplimentare sunt repetate, dar termodinamică - foarte diferit pentru a genera abur de aceeași presiune ridicată, aceeași cantitate necesară substanțial mai puține căldură (pentru apa de aproximativ 100 cal / g sau mai puțin) pentru a obține o diferență de presiune pereche 200 atm că atunci când condiții bune de transfer de căldură are fracțiuni de secundă timp la T. sursa de energie de referință
Având în vedere presiunea de vapori ridicată în interiorul motorului, în special în selectarea sursei de alimentare 4 se poate scurge prin perechea de priza de putere a arborelui 6 gland 8 reductor, astfel aplicat 5, pentru a aplica etanșarea îmbunătățită ulei 8 pentru arborele de selecție putere sporită 6. După caz, fluidul 2 în camera generarea de abur 1 este alimentată cu o pompă. Acest lucru poate fi evitat prin fuziunea propusă, cu un motor electric, cum ar fi aplicarea N 93035531/25, folosind un fluid dielectric comun ca mediu de lucru, aranjarea lor pe același ax și unite într-un singur corp printr-o garnitură de izolație 10.
Schimbarea rapidă a surselor de căldură și frig se poate face: 1 - schimbând direcția transferului de căldură de la sursă (jaluzele rotative, jaluzele); 2 - prin pornirea și oprirea sursei de căldură în același mod ca și în motoarele cu combustie internă; 3 - prin deplasarea, rotirea camerelor de vaporizare în raport cu sursele de căldură staționare (a se vedea figura 2, indicată printr-o săgeată). Frecvența alternării căldurii și a frigului depinde de sursa de căldură dată T de dimensiunea camerelor de vaporizare, de secțiunea țevii de aburi și de canalele surselor de extragere a puterii. La începutul încălzirii motorului la pornire, această frecvență este mică - o perioadă în câteva secunde. În motorul încălzit - o perioadă într-o fracțiune de secunde. Ciclul motorului termic propus conține două cicluri: 1 - încălzirea fluidului de lucru la un volum constant - proces adiabatic; 2 - expansiunea și răcirea fluidului de lucru prin lucrul pe o parte a elementelor de acționare ale sursei de preluare a puterii prin comprimare - pe cealaltă parte a acelorași elemente (pistoane, lame). Și primele două perechi de cicluri au loc cu consumul de căldură semnificativă: încălzirea motorului - tot restul ceasului: muncitorii - cu un consum redus de căldură.
Pentru a mări eficiența căldurii motorului luat condensator poate fi returnat înapoi la camera de cald sau prin schimbul direct de căldură, ca sursă de căldură pentru un alt fluid de lucru motor termic cu o temperatură critică scăzută.
Utilizarea unui motor termic va economisi combustibil, va îmbunătăți mediul ca urmare a arderii complete a combustibilului sau va utiliza surse de căldură necombustibile. Designul este simplu, ieftin de fabricat. Cuplat cu generatorul va fi o sursă nouă de energie electrică, mai puternică decât cea chimică, cu dimensiuni egale, pentru dispozitivele portabile (televizoare, dispozitive laser).
motor termic care cuprinde două volume închis format de supapa, o cantitate constantă de fluid de lucru lichid în interiorul lor, sursa PTO, arborele cardanic, caracterizat prin aceea că volumele închise sunt sursa PTO interconectate și alternativ primesc căldură atunci când supapa este închisă, atunci rece, cu supapa deschisă, în care căldura și sursele reci schimba are loc la începutul deschiderii supapei în volumul fierbinte închis.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: