ТРУБЧАТЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА Российский патент 1995 года по МПК F02G1/55 

Изобретение относится к энергетике, а конкретнее к нагревателям двигателей Стирлинга (ДС).

Известны нагреватели ДС различных типов: полостные, трубчатые, щелевые и т.д.

Известен также трубчатый нагреватель ДС, содержащий систему трубок, подключенных между полостью расширения рабочего тела и регенератором.

Однако такой нагреватель не эффективен.

Предлагаемый нагреватель представляет собой слой труб, сложенных параллельно друг другу с промежутком 1-1,5 мм, расположенный между металлическими сетками или решетными полотнами. Сетка или полотно со стороны входа газовоздушной смеси имеют отверстия меньше, либо равные критическому, а со стороны выхода отверстия больше критического. Входная сетка находится на расстоянии 1-3 мм от слоя труб, а выходная на расстоянии 2-10 мм.

На фиг. 1 представлена схема нагревателя, вид сверху; на фиг.2 взаимное расположение слоя труб и сеток нагревателя; на фиг.3 вид А на фиг.2.

Приняты следующие обозначения: 1 трубы нагревателя рабочего тела; 2 сетка или решетное полотно; 3 выход рабочего тела; 4 входная сетка; 5 выходная сетка. Стрелкой на фиг,2 и 3 показано направление подачи газовоздушной смеси (ГВС).

При поджигании на выходе ГВС, пронизывающей нагреватель, пламя постепенно из-за большого размера отверстий проходит промежуток между выходной сеткой (полотном) и слоем труб. Далее по мере прогревания через щели закритического размера сетки 5 оно доходит до входной сетки 4, пройдя слой труб 1. Пламя к источнику ГВС не распространяется, так как размер отверстий сетки 4 меньше или равен критическому. Слой труб с рабочим телом оказывается накаливаемым с одной стороны микрофакелами длиной 1-3 мм, равной расстоянию между входной сеткой и слоем труб, с другой стороны под влиянием излучения с выходной сетки, являющейся одновpеменно стабилизатором пламени. Выходная сетка увеличивает температуру труб на 50-100^оС и ускоряет вхождение двигателя в оптимальный режим. Как показали эксперименты на макете, расстояние между слоем труб и выходной сеткой, равное 2-10 мм, является оптимальным. Кроме того в данной конструкции достигается равномерный нагрев нагревателя, позволяющий увеличить выходную мощность ДС.

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: нагреватель представляет собой конструкцию из слоя параллельных труб, уложенных с промежутком 1 1,5 мм между металлическими сетками или решетными полотнами. Размеры ячеек сеток или полотен, а также расстояние их от слоя труб выбраны вполне определенными. 3 ил.

ТРУБЧАТЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА, содержащий систему трубок, подключенных между полостью расширения рабочего тела и регенератором, отличающийся тем, что система представляет собой слой труб, уложенных параллельно друг другу с промежутком 1 1,5 мм между металлическими сетками или решетными полотнами, причем сетка или полотно со стороны входа газовоздушной смеси имеет отверстия, равные либо меньше критического, и располагается на расстоянии 1 3 мм от слоя труб, а сетка или полотно со стороны выхода газовоздушной смеси имеет отверстия больше критического и располагается на расстоянии 2 10 мм от слоя труб.