ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС Российский патент 2002 года по МПК F01D15/10 H02N11/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для получения электрической энергии и механической энергии с быстрым переходом от одного вида энергии к другому на транспорте, в авиации, в атомной энергетике и других отраслях народного хозяйства.

Наиболее близким к изобретению является энергетический комплекс двойного действия, содержащий корпус, размещенные в нем шаровые роторно-турбинные силовые агрегаты, установленные между обоймами, центральный вал, ротор и связанный с ними планетарный редуктор (RU 2005903 C1, кл. F 02 K 11/00, опубл. 15.01.1994).

Недостатками данного комплекса являются относительно невысокие КПД и мощность.

Задачей изобретения является создание универсальной конструкции, расширение функциональных возможностей, повышение КПД и мощности при малых габаритах. Указанный технический результат достигается тем, что в энергетическом комплексе предложена высокоэффективная компактная схема с почти мгновенным переходом от одного вида получаемой энергии к другому с более полным использованием энергии сгораемого топлива.

Поставленная задача решается за счет того, что комплекс, содержащий корпус, размещенные в нем шаровые роторно-турбинные силовые агрегаты, установленные между обоймами, центральный вал, ротор и связанный с ними планетарный редуктор, снабжен турбокомпрессорами, корпус комплекса выполнен в виде барабана с полостью для отвода отработанных газов и снабжен обмоткой, установленной с внутренней стороны корпуса с образованием статора, ротор выполнен повторяющим форму статора и снабжен обмотками возбуждения, установленными с наружной стороны ротора, шаровые роторно-турбинные силовые агрегаты расположены внутри ротора, центральный вал выполнен совместно с основным топливным баком, причем вал и ротор связаны между собой посредством планетарного редуктора, а турбокомпрессоры установлены на роторе и центральном валу и подключены к силовым агрегатам.

На фиг.1 представлена схема комплекса, на фиг.2 - поперечная схема.

Энергетический комплекс содержит корпус (статор) 1, выполненный совместно с полостью 5 для отвода отработанных газов и обмоткой 6 статора, ротор 2, с наружной стороны которого установлена обмотка возбуждения 7. Внутри ротора 2 между обоймами 8 установлены силовые шаровые роторно-турбинные агрегаты 4, центральный вал 3, выполненный совместно с топливным баком 12, планетарный редуктор 10, полость 13 для подачи топлива, турбокомпрессоры 9, подшипники 11.

Полость 13 (фиг.2, 1) представляет собой полость подачи топлива от топливного бака 12 в камеру сгорания шаровых роторно-турбинных силовых агрегатов 4.

Электрический ток на обмотки возбуждения 7 подается (в автомобильном транспорте) через щетки от аккумуляторной батареи. На крупных морских лайнерах в качестве источника возбуждения может быть использована небольшая дизельная станция.

Для получения электроэнергии останавливается центральный вал 3, при этом вращается ротор 2. Подаваемое топливо из топливного бака 12 по полости 13 поступает к силовым агрегатам 4, сгорает в камерах сгорания шаровых роторно-турбинных блоков совместно с воздухом, нагнетаемым турбокомпрессором 9. Крутящие моменты передаются через планетарный редуктор 10 на центральный вал 3 и ротор 2. На обмотки 7 возбуждения ротора 2 подается электрический ток, генератор возбуждается и с обмоток 6 статора 1 снимается электроэнергия. Продукты сгорания топлива выводятся по полости 5. Вращение силовых агрегатов происходит в обоймах 8.

Для получения механической энергии останавливается ротор 2, центральный вал 3, выполненный совместно с топливным баком 12, вращается на подшипниках 11. На обмотки 7 возбуждения ротора подается электрический ток. Шаровые роторно-турбинные агрегаты 4 вращаются в обоймах 8. Крутящие моменты передаются через планетарный редуктор 10 на центральный вал 3, с которого снимается механическая энергия.

Комплекс предназначен для получения как электрической, так и механической энергии и может найти применение в различных отраслях техники. Комплекс содержит шаровые роторно-турбинные блоки, установленные между обоймами, и планетарный редуктор. Корпус комплекса служит статором и выполнен в виде барабана с полостью для отвода отработанных газов и обмоткой, установленной с внутренней стороны корпуса; ротор повторяет форму статора. С наружной стороны ротора установлены обмотки возбуждения, с внутренней стороны статора между обоймами установлены роторно-турбинные силовые агрегаты; ротор и центральный вал, выполненный совместно с топливным баком, связаны между собой планетарным редуктором, а турбокомпрессоры установлены на роторе и центральном валу и подключены к силовым агрегатам. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей, повышение кпд и мощности. 2 ил.

Энергетический комплекс двойного действия для выработки электрической и механической энергии, содержащий корпус, размещенные в нем шаровые роторно-турбинные силовые агрегаты, установленные между обоймами, центральный вал, ротор и связанный с ними планетарный редуктор, отличающийся тем, что комплекс снабжен турбокомпрессорами, корпус комплекса выполнен в виде барабана с полостью для отвода отработанных газов и снабжен обмоткой, установленной с внутренней стороны корпуса с образованием статора, ротор выполнен повторяющим форму статора и снабжен обмотками возбуждения, установленными с наружной стороны ротора, шаровые роторно-турбинные силовые агрегаты расположены внутри ротора, центральный вал выполнен совместно с основным топливным баком, причем вал и ротор связаны между собой посредством планетарного редуктора, а турбокомпрессоры установлены на роторе и центральном валу и подключены к силовым агрегатам.