ДИЗЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОАГРЕГАТ Российский патент 2005 года по МПК F02B67/04 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве автономного агрегата электропитания, предназначенного для энергоснабжения потребителей постоянным и переменным током.

Известно устройство для привода агрегатов и потребителей энергии двигателя внутреннего сгорания, содержащее ведущий шкив, расположенный на коленчатом валу двигателя и ведомые шкивы, соединенные с валом приводимых агрегатов, причем упомянутые шкивы соединены между собой ременной передачей /1/.

Упомянутое устройство содержит средства регулирования положения ведомых шкивов, выполненные в виде резьбовой пары, расположенной с возможностью осевого перемещения ведомых шкивов относительно ведущего.

Основными недостатками являются сложность и невысокая надежность кинематической связи и регулирования положения шкивов, ограниченные эксплутационные возможности и исключение образования автономного агрегата, например, для обеспечения электроэнергией потребителей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является дизельный электроагрегат, содержащий двигатель с водяным охлаждением, генератор постоянного тока, соединенный с коленчатым валом двигателя кинематической связью, включающей приводные колеса, закрепленные на осях коленчатого вала, и генератора, и размещенного между ними промежуточного колеса /2/.

В таком агрегате кинематическая связь выполнена в виде шестерней, что является источником повышенного шума, невысокая надежность зубчатого зацепления и исключение возможности реализации в качестве автономного агрегата для снабжения потребителей постоянным и переменным током в широком диапазоне электрических характеристик.

Заявляемое изобретение исключает указанные недостатки и позволяет улучшить эксплутационные качества агрегата.

Технический результат достигается тем, что дизельный электроагрегат, содержащий двигатель с водяным охлаждением, генератор постоянного тока. соединенный с коленчатым валом двигателя кинематической связью, включающей приводные колеса, закрепленные на осях коленчатого вала, и генератора, и размещенного между ними промежуточного колеса, согласно изобретению агрегат снабжен внешним кожухом с управляемыми жалюзями в боковой стенке, полость кожуха заполнена виброшумопоглощающим материалом, в верхней стенке кожуха выполнена поворотная крышка, агрегат снабжен расширительным бачком и дополнительным термостатированным водяным бачком, сообщенным с расширительным бачком, приводные колеса и промежуточное колесо выполнены в виде шкивов, соединенных между собой клиноременной передачей, агрегат также снабжен механизмом натяжения и компенсации вибраций двигателя и генератора в виде вертикальной цилиндрической пружины, соединенной с рамой каркаса агрегата и поворотной осью промежуточного шкива. Агрегат может быть дополнительно снабжен газовой турбиной, размещенной в выхлопной трубе двигателя, соединенной с помощью шкива и клиноременной передачи со шкивом коленчатого вала. Расширительный бачок может быть выполнен термостатированным.

Анализ патентных и информационных материалов показал, что не известен заявляемый электроагрегат, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "новизна". В отечественной и мировой практике не известны дизельные электроагрегаты, решающие поставленную задачу с помощью применяемых в заявленном агрегате технических средств, т.е. изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1 показан общий вид дизельного электроагрегата; на фиг.2 представлен вид сверху без верхней части кожуха; на фиг.3 - продольное сечение с промежуточным шкивом; на фиг.4 показано выполнение агрегата с газовой турбиной.

Дизельный электроагрегат содержит двигатель (дизель) 1 с водяным охлаждением, электроагрегат установлен на основании 2 с рамой каркаса 3. Агрегат снабжен кожухом 4, заполненным шумопоглощающим материалом, в верхней части кожуха 4 установлена поворотная крышка 5 для обеспечения ревизии и ремонта.

Основание электроагрегата установлено на амортизаторах, кожух 4 может примыкать к основанию 2 через амортизаторы 7. В боковой стенке кожуха 4 установлены жалюзи 8 с термомеханическим приводом 9. Внутри агрегата размещены топливный бак 10, расширительный и дополнительный бачки 11 и 12 соответственно. Бачки 11, 12 могут быть выполнены термостатированными. Дополнительный бачок 12 выполняет функцию накопителя тепла, что позволяет обеспечить запуск и работу дизеля 1 в условиях низких температур. Электроагрегат включает в себя радиатор 13 с термостатами 14 системы охлаждения. В задней стенке кожуха 4 размещен эжектор 15 входного патрубка вентиляции системы охлаждения двигателя. На оси коленчатого вала дизеля 1 установлен приводной шкив 16, на оси генератора установлен приводной шкив 17, между ними размещен промежуточный шкив 18. Последний снабжен вертикальной цилиндрической пружиной соединенной с рамой 3, и поворотной осью шкива 18. Наличие пружины позволяет реализовать механизм постоянной величины натяжения ремня 20 клиноременной передачи шкивов 16 и 17, а также обеспечить компенсацию вибраций двигателя и генератора, линейных (длина) деформаций ремней в диапазоне положительных и отрицательных температур и функцию успокоителя. В выхлопной трубе 21 двигателя может быть установлена газовая турбина 22, на оси которой остановлен шкив 23, соединенный клиноременной передачей со шкивом 16 коленчатого вала двигателя. Дополнительный бачок 12 сообщен с бачком 11 с помощью отводящего трубопровода 24, последнего, подключенного к радиатору 13, и трубопровода 25 после радиатора.

Запуск двигателя (дизеля) 1 осуществляется обычным образом с помощью аккумуляторной батареи, электростартера или с помощью устройства ручного запуска. Дальнейшая работа и выход на рабочий режим двигателя 1 обеспечивается с помощью стандартной топливной аппаратуры. Наличие термостатированного бачка 12 позволяет обеспечить холодный запуск при температуре до -40°С. Электрогенератором вырабатывается постоянный ток напряжением до 44 В и мощностью до 11 кВт. Переменное напряжение обеспечивается инвертором =44 В/-220 В, 50-60 Гц.

Использование автономного электроагрегата позволяет обеспечить энергоснабжение потребителей при проведении аварийно-ремонтных поиско-спасательных, производственных, строительных и хозяйственных нужд.

Выполнение электроагрегата со средствами шумопоглощения, снижения уровня вибрации, а также обеспечения запуска в широком диапазоне температур до -50°С и достижения полной автономности в работе обеспечивает надежность и высокие эксплуатационные качества.

Источники информации

1. SU 1790688. Мкл. F 02 B 67/04, опубл. 23.01.93.

2. RU 2167319, кл. F 02 B 67/04, опубл. 20.05.2001.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве автономного агрегата электропитания, предназначенного для энергоснабжения потребителей постоянным и переменным током. Агрегат содержит дизель с замкнутой системой водяного охлаждения. Агрегат установлен на основании и заключен в кожух, заполненный шумопоглощающим материалом. Привод генератора осуществлен с помощью клиноременной передачи от шкива, установленного на оси коленчатого вала дизеля, и шкива генератора. Между шкивами установлен промежуточный шкив с механизмом натяжения ремня и компенсации вибраций. Агрегат снабжен турбиной, установленной в выхлопной трубе. Расширительный бачок выполнен термостатированным. Изобретение обеспечивает снижение уровня вибрации, запуск в широком диапазоне температуру, автономность в работе. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Дизельный электроагрегат, содержащий двигатель с водяным охлаждением, генератор постоянного тока, соединенный с коленчатым валом двигателя кинематической связью, включающей приводные колеса, закрепленные на осях коленчатого вала и генератора, и размещенное между ними промежуточное колесо, отличающийся тем, что агрегат снабжен внешним кожухом с управляемыми жалюзями в боковой стенке, полость кожуха заполнена виброшумопоглощающим материалом, в верхней стенке кожуха выполнена поворотная крышка, агрегат снабжен расширительным бачком и дополнительным термостатированным водяным бачком, сообщенным с расширительным бачком, приводные колеса и промежуточное колесо выполнены в виде шкивов, соединенных между собой клиноременной передачей, агрегат также снабжен механизмом натяжения и компенсации вибраций двигателя и генератора в виде вертикальной цилиндрической пружины, соединенной с рамой каркаса агрегата и поворотной осью промежуточного шкива.2. Электроагрегат по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен газовой турбиной, размещенной в выхлопной трубе двигателя, соединенной с помощью шкива и клиноременной передачи со шкивом коленчатого вала.3. Электроагрегат по п.1, отличающийся тем, что расширительный бачок выполнен термостатированным.