ГАЗОВАЯ ТУРБИНА ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F02C5/04 

Газовая турбина внутреннего сгорания используется как генератор механической энергии при использовании газообразных продуктов (водород+кислород, метан+воздух) в качестве экологически чистых видов горючего, значительно снижающих загрязнение воздуха в крупных городах.

Наиболее близким решением по своей технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство, содержащее ротор с полым валом и камерами сгорания, ограниченными внутренними поверхностями газовых сопл, равномерно расположенных на роторе, корпус с патрубками подачи рабочего тела, отвода отработавших газов и газораспределительным коллектором, имеющим подающие каналы и размещенным в полости вала ротора, системы питания топливом и зажигания с электрическими контактами.

Данное устройство мало экономично, так как не обеспечивает полного сгорания топлива, имеет выбросы газов, содержащих остатки горючих продуктов.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

В предлагаемом устройстве в корпусе 1 с патрубками 2 для отвода отработанных установлен ротор 3 с камерами сгорания 4. Ротор установлен на валу 5. Вал 5 полый, внутри полого вала 5 смонтирован с зазором газораспределительный коллектор 7 с подающими каналами 8, 9 для подачи газообразных компонентов топлива.

Напротив каждой камеры сгорания 4 в полом валу имеется сквозное отверстие 6 для подачи компонентов топлива из подающих каналов в камеры сгорания 4. Камеры сгорания 4 жестко закреплены на валу 5 и выполнены в виде лопаток осевого компрессора.

Патрубки отвода отработанных газов расположены в корпусе 1 равномерно с угловым шагом, равным угловому шагу установленных на роторе корпусов камер сгорания 4.

Электрические контакты системы зажигания размещены на патрубках отвода отработанных газов в торцах, соприкасающихся с торцами камер сгорания. Половина подающих каналов 8 сообщена с системой питания топлива (водород, метан), остальные каналы 9 с патрубками для подачи рабочего тела (кислород, воздух).

Вал 5 жестко крепится к валу электрического генератора тока, питающего двигатель трансмиссии автомобиля.

Устройство работает следующим образом. Стартер приводит во вращение ротор турбины, при вращении каналы на валу мгновенно совпадают с каналами для подачи газообразного топлива 8 (водород или метан), топливо под давлением заполняет камеры сгорания 4.

При дальнейшем вращении ротора каналы 6 в полом валу совпадают с каналами 9 для подачи окислителя. При более высоком давлении окислитель устремляется в камеры сгорания, образуя гремучую смесь.

Давление газообразного топлива и окислителя рассчитано таким образом, чтобы при смешении получить оптимальную концентрацию обоих компонентов.

При дальнейшем вращении ротора перекрывается канал 6, в этот момент срабатывает электрический контакт системы зажигания, расположенный на каждом патрубке отвода отработанных газов.

Поджигается гремучая смесь, происходит хлопок, под воздействием реактивных сил чередующихся хлопков происходит вращение ротора турбины.

Скорость подачи топлива и окислителя в рабочие камеры поддерживается в автоматическом режиме при помощи режимов давления в каналах 8, 9.

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: в корпусе газовой турбины с патрубками для отвода отработанных газов 2 установлен ротор 3 с камерами сгорания 4. Ротор установлен на валу 5. Вал 5 полый, внутри полого вала 5 смонтирован с зазором газораспределительный коллектор 7 с подающими каналами 8, 9 для подачи газообразных компонентов топлива. Напротив каждой камеры сгорания 4 в полом валу имеется сквозное отверстие 6 для подачи компонентов топлива из подающих каналов в камеры сгорания 4. Камеры сгорания 4 жестко закреплены на валу 5 и выполнены в виде лопаток осевого компрессора. Патрубки отвода отработанных газов расположены в корпусе 1 равномерно с угловым шагом, равным угловому шагу установленных на роторе корпусов камер сгорания 4. Электрические контакты системы зажигания размещены на патрубках отвода отработанных газов в торцах, соприкасающихся с торцами камер сгорания. Половина подающих каналов 8 сообщена с системой питания топлива (водород, метан), остальные каналы 9 с патрубками для подачи рабочего тела (кислород, воздух). Вал 5 жестко крепится к валу электрического генератора тока, питающего двигатель трансмиссии автомобиля. 1 ил.

ГАЗОВАЯ ТУРБИНА ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая ротор с полым валом и камерами сгорания, ограниченными внутренними поверхностями газовых сопл, равномерно расположенных на роторе, корпус с патрубками подачи рабочего тела, отвода отработавших газов и газораспределительным коллектором, имеющим подающие каналы и размещены в полости вала ротора, системы питания топливом и зажигания с электрическими контактами, отличающаяся тем, что внешние поверхности газовых сопл выполнены в виде лопаток осевого компрессора, патрубки отвода отработавших газов расположены на корпусе равномерно с угловым шагом, равным угловому шагу расположения газовых сопл на роторе, электрические контакты системы зажигания размещены на патрубках отвода отработавших газов, половина подающих каналов сообщена с системой питания топливом, остальные с патрубками подачи рабочего тела, и каналы размещены между собой в чередующемся порядке.