ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ПАРА ИЛИ ВОЗДУХА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК F03B7/00 F03B17/02 F03G3/00 

Предлагаемый "Преобразователь энергии пара или воздуха низкого давления" относится к области энергетического машиностроения, в частности к устройствам, преобразующим низкое давление пара или воздуха (0,2-0,3 МПа) в механическое вращательное движение и для в выработки электроэнергии.

Известно "Погружное колесо" - заявка Франции 2276479 A1, F 03 G 3/00, 23.01.1976, использующее для вращения бытовой или другой газ и помещаемое в открытый водоем.

Недостатки прототипа:
1. Нет и дозатора газа, поэтому газ поступает не только в те поплавки, из которых нужно вытеснить воду, но также и в те, где воды уже нет, поэтому газ поступает в поплавки бесконтрольно, имеет место большой перерасход газа, а отсюда - низкий КПД "Погружного колеса".

2. Поплавки "Погружного колеса", расположенные слева на рисунке и заполненные водой, не способствуют вращению, более того, тормозят вращение колеса, так как не имеют веса в воде, но имеют инертную массу, для вращения которой требуется дополнительная энергия, и поэтому КПД "Погружного колеса" еще более снижается.

Задачей изобретения является повышение КПД устройства.

Указанный технический результат достигается за счет того, что преобразователь содержит заполненный водой резервуар с погруженным в него барабаном, разделенным на несколько резервуаров-поплавков, неподвижный полый вал со ступицей, опорами и отверстием и патрубки. Кроме того, он снабжен кулачком и коническими шестернями для передачи вращающего усилия на генератор, а в одной из вертикальных стенок резервуара выполнено окно, снабженное уплотнительной лентой. Внутри каждого резервуара-поплавка выполнены заслонки для предотвращения преждевременного заполнения их водой, барабан с торцов ограничен дисками, прикрепленными к ступице, установленной с возможностью вращения на подшипниках, уплотненных сальниками и расположенных на полом неподвижном валу с отверстием внизу, через которое пар или воздух низкого давления, подаваемый в полый неподвижный вал, опирающийся на опоры, поступает в патрубки, которые на одном конце снабжены уплотнительным наконечником, скользящим по поверхности полого неподвижного вала, а другим концом приварены к отверстиям в нижней части резервуаров-поплавков, в которые пар или воздух низкого давления поступает, вытесняя из них воду в резервуар через прямоугольные отверстия, снабженные по периметру уплотнительными лентами и закрываемые клапанами, с одной стороны, подвижно взаимосвязанными с одной стороной этих отверстий при помощи шарниров, другой стороной подвижно взаимосвязанными при помощи шарниров с одним концом толкателей, пропущенных через отверстия с уплотнителями в ступице и в нижней части резервуаров-поплавков, а другим концом скользящих по поверхности кулачка, причем толкатели снабжены кольцевыми упорами для пружин, одним концом упирающихся в эти кольцевые упоры, а другим концом - в нижнюю поверхность резервуаров-поплавков и выполняющих функцию возвратного механизма этих клапанов.

Изобретение поясняется графическим материалом, где на фиг.1 изображен общий вид преобразователя энергии пара или воздуха низкого давления, на фиг. 2 - его продольный разрез. Предлагаемый "Преобразователь энергии пара или воздуха низкого давления" (см. фиг.1, 2, 3) состоит из барабана 2, частично погруженного в резервуар 1, заполненный водой. В одной из вертикальных стенок резервуара 1 выполнено окно, снабженное уплотнительной лентой 11, в котором и расположен барабан 2, разделенный внутри на несколько резервуаров-поплавков 3 и ограниченный с торцов дисками 34, прикрепленными к ступице 17, установленной с возможностью вращения на подшипниках 22, уплотненных сальниками 23 и расположенных на полом неподвижном валу 4 с отверстием 21 внизу. Вал 4 с одной стороны заварен и опирается на опоры 26. В цилиндрической поверхности барабана 2 выполнены прямоугольные отверстия, снабженные уплотнительными лентами 28 и закрываемые клапанами 7, которые при помощи шарниров 9 подвижно и взаимосвязаны с одной стороной этих отверстий. Открывание и закрывание клапанов 7 производится толкателями 14, одним концом скользящими по поверхности кулачка 18, укрепленного на полом неподвижном валу 4, а другим концом подвижно взаимосвязанными с другой стороной клапанов 7 при помощи шарниров 8. Толкатели 14 снабжены кольцевыми упорами 13 для пружин 12, одним концом упирающихся в эти кольцевые упоры 13, а другим концом - в нижнюю часть резервуаров-поплавков 3 и выполняющих функцию возвратного механизма этих клапанов 7.

Толкатели 14 пропущены через отверстия с уплотнителями 15 в ступице 17, в нижней части резервуаров-поплавков 3 с уплотнителями 19 и в заслонках 6 внутри резервуаров-поплавков 3. Пар или воздух низкого давления, подаваемый в полый неподвижный вал 4, поступает в патрубки 5, плотно пропущенные через отверстия в ступице 17, одним концом, снабженным уплотнительным наконечником 25, скользящим по поверхности полого неподвижного вала 4, а другим концом - приваренными к нижней части резервуаров-поплавков 3. На боковых сторонах клапанов 7 имеются заслонки 10.

Для передачи вращающего усилия на генератор электрического тока барабан 2 снабжен коническими шестернями 32 и 33. Отработанный пар или воздух уходит в атмосферу или в конденсатор через патрубок 20.

Все резервуары-поплавки 3 барабана 2, находящиеся справа и заполненные паром или воздухом /фиг.2, позиция 8/, и слева /фиг.2, поз.D/, заполненные водой, работают активно, максимально способствуя вращению барабана 2.

Вода, вытесняемая паром или воздухом из резервуаров-поплавков 3, находящихся внизу барабана 2, и направляемая открытым клапаном 7 в резервуар 1, имеет реактивный момент, направленный в сторону, противоположную вращению барабана 2, и способствует вращению барабана 2.

Остальное отверстие внизу полого неподвижного вала 4 вместе с механизмом возврата толкателя 14 /пружина 12 и упорное кольцо 13/, а вместе с ним и клапана 7 выполняет функцию дозатора пара или воздуха, способствует увеличению КПД предлагаемого "Преобразователя".

Наличие резервуара 1 с водой делает предлагаемый "Преобразователь" независимым от наличия открытых водоемов.

Предлагаемый "Преобразователь" может использовать водяной пар или пар легкокипящей жидкости, для чего можно применить тепло Солнца /при помощи плоских испарителей/, подаваемое тепло, тепло вулканов, отработанный пар мощных турбин, приливы и отливы морей и океанов /при помощи воздушных насосов двустороннего действия/.

Изобретение предназначено для выработки электроэнергии. Преобразователь содержит заполненный водой резервуар с погруженным в него барабаном, разделенным на несколько резервуаров-поплавков, неподвижный полый вал со ступицей, опорами и отверстием и патрубки. Кроме того, он снабжен кулачком и коническими шестернями для передачи вращающего усилия на генератор, а в одной из вертикальных стенок резервуара выполнено окно, снабженное уплотнительной лентой. Внутри каждого резервуара-поплавка выполнены заслонки для предотвращения преждевременного заполнения их водой, барабан с торцов ограничен дисками, прикрепленными к ступице, установленной с возможностью вращения на подшипниках, уплотненных сальниками и расположенных на полом неподвижном валу с отверстием внизу, через которое пар или воздух низкого давления, подаваемый в полый неподвижный вал, опирающийся на опоры, поступает в патрубки, которые на одном конце снабжены уплотнительным наконечником, скользящим по поверхности полого неподвижного вала, а другим концом приварены к отверстиям в нижней части резервуаров-поплавков, в которые пар или воздух низкого давления поступает, вытесняя из них воду в резервуар через прямоугольные отверстия, снабженные по периметру уплотнительными лентами и закрываемые клапанами, с одной стороны подвижно взаимосвязанными с одной стороной этих отверстий при помощи шарниров, другой стороной подвижно взаимосвязанными при помощи шарниров с одним концом толкателей, пропущенных через отверстия с уплотнителями в ступице и в нижней части резервуаров-поплавков, а другим концом скользящих по поверхности кулачка, причем толкатели снабжены кольцевыми упорами для пружин, одним концом упирающихся в эти кольцевые упоры, а другим концом - в нижнюю поверхность резервуаров-поплавков и выполняющих функцию возвратного механизма этих клапанов. Конструкция позволяет повысить КПД. 3 ил.

Преобразователь энергии пара или воздуха низкого давления, содержащий заполненный водой резервуар с погруженным в него барабаном, разделенным на несколько резервуаров-поплавков, неподвижный полый вал со ступицей, опорами и отверстием и патрубки, отличающийся тем, что он снабжен кулачком и коническими шестернями для передачи вращающего усилия на генератор, а в одной из вертикальных стенок резервуара выполнено окно, снабженное уплотнительной лентой, внутри каждого резервуара-поплавка выполнены заслонки для предотвращения преждевременного заполнения их водой, барабан с торцов ограничен дисками, прикрепленными к ступице, установленной с возможностью вращения на подшипниках, уплотненных сальниками и расположенных на полом неподвижном валу с отверстием внизу, через которое пар или воздух низкого давления, подаваемый в полый неподвижный вал, опирающийся на опоры, поступает в патрубки, которые на одном конце снабжены уплотнительным наконечником, скользящим по поверхности полого неподвижного вала, а другим концом приварены к отверстиям в нижней части резервуаров-поплавков, в которые пар или воздух низкого давления поступает, вытесняя из них воду в резервуар через прямоугольные отверстия, снабженные по периметру уплотнительными лентами и закрываемые клапанами, с одной стороны подвижно взаимосвязанными с одной стороной этих отверстий при помощи шарниров, другой стороной подвижно взаимосвязанными при помощи шарниров с одним концом толкателей, пропущенных через отверстия с уплотнителями в ступице, в нижней части резервуаров-поплавков и в заслонках внутри резервуаров-поплавков, а другим концом скользящих по поверхности кулачка, причем толкатели снабжены кольцевыми упорами для пружин, одним концом упирающихся в эти кольцевые упоры, а другим концом - в нижнюю поверхность резервуаров-поплавков и выполняющих функцию возвратного механизма этих клапанов.