ПОТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НА ТВЕРДОМ УГЛЕВОДОРОДНОМ ТОПЛИВЕ Российский патент 2006 года по МПК F02G3/00 F02B45/08 

Изобретение относится к энергетике. Предназначается для использования в качестве двигателя транспортного средства, летательного аппарата, привода генераторов электрического тока с одновременным использованием выделяемого им теплого воздуха для отопления помещений.

Широко применяются газогенераторные установки на твердом углеводородном топливе для поршневых двигателей, содержащие герметичный бункер с зоной горения топлива с зольником в нижней части и фильтрующим элементом на подающем газ трубопроводе.

Недостатком его является разорванность процесса горения твердого топлива по областям преобразования энергии установки, что усложняет конструктивное исполнение объекта, понижая его эффективность.

Известны шестигранного сечения замкнутые одним концом ячейки сот пчел, превращающие атмосферный свет в тепло для вывода детвы, где луч света, упавший под любым углом на плоскости шестигранника внутри ячейки, закручивается по оси до полного превращения в тепло.

Известен теплонагреватель электросветовой, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого размещены нагревательный элемент в виде электрической лампочки и поглотитель - мелкоячеистая металлическая сетка, покрытая лаком черного или темного цвета (см. патент RU №2172449 С2, МПК F 24 Н 3/04, опубл. 1999).

Недостатком его является низкая эффективность преобразования световой энергии в тепло на единицу площади поглотителя по причине хаотического движения отраженного и неиспользование атмосферного для получения тепловой энергии.

Известен утилизатор энергии, содержащий корпус с прямоточным каналом прямоугольного сечения. В указанном канале размещены последовательно по движению потока два коленчатых вала, каждый из которых содержит по две оси, кинематически связанные с передаточным отношением 1:2 с поворотными лопастями, подающими атмосферный воздух, и рабочими, выполненными с площадями, большими подающих. В упомянутом канале между подающей и рабочей парами лопастей установлен источник тепловой энергии, который выполнен в виде топки с впускными и выпускными отверстиями, сочлененными с прямоточным каналом прямоугольного сечения, загрузочным бункером, переходным отсеком с заслонками. Коленчатый вал пары лопастей, подающих атмосферный воздух, сочленен с электродвигателем, а коленчатый вал пары рабочих лопастей сочленен с электрогенератором, обеспечивающим регулирование движения газов в топке и процессов горения топлива путем изменения скоростей вращения коленчатого вала пар лопастей, подающих в топку атмосферный воздух (см. патент RU №2190105 С2, МПК F 01 К 27/00, опубл. 27.04.2002).

Известен поточный двигатель для превращения тепловой энергии во вращательное движение приводного вала или в направленный поток газовой среды для обеспечения полета тела, содержащий корпус с прямоточным каналом прямоугольного сечения, размещенные в нем последовательно по движению потока два вала с кинематической связью, каждый из которых содержит по две поворотных лопасти с осями, установленные с возможностью перемещения проходного сечения корпуса и кинематически связанные с валом с передаточным отношением 1:2. Оси жестко связаны с лопастями. Торец вала выполнен коленчатым, а оси установлены на периферии каждого колена с возможностью поворота. Лопасти второго по направлению движения потока вала выполнены с большими площадями, за счет разности последних и осуществляется процесс превращения тепловой энергии источника, установленного в канале между парами лопастей. Двигатель обеспечивает непрерывность процесса преобразования энергии (см. патент RU №2127828 С1, МПК F 03 Н 5/00, опубл. 20.03.1999).

Недостатком известного поточного двигателя является необеспеченность возможности защиты конструктивных элементов от излучения тепловой энергии в атмосферу и преобразования световой энергии горения топлива и атмосферы Земли в тепло рабочего тела в сквозном канале его.

Техническим результатом является обеспечение конструктивной возможности эффективного преобразования тепловой энергии процесса горения топлива и света атмосферы Земли во вращательное движение приводного вала поточного двигателя путем снижения излучения тепловой энергии в атмосферу элементами двигателя средствами воздушной защиты, использования сеточных поглотителей света горения топлива и атмосферного для нагрева рабочего тела в сквозном канале.

Поставленная задача достигается тем, что двигатель содержит корпус со сквозным каналом прямоугольного сечения, размещенные в нем последовательно по движению потока два вала с электрической связью, каждый из которых содержит по две поворотные лопасти с осями, установленные с возможностью перемещения проходного сечения корпуса и кинематически связанные с передаточным отношением 1:2, где оси жестко связаны с лопастями, торец вала выполнен коленчатым, а оси установлены на периферии каждого колена с возможностью поворота, лопасти второго по направлению движения потока вала выполнены с большими площадями, за счет разности последних и осуществляется процесс превращения тепловой энергии источника, выполненного в виде герметичного бункера с крышкой в верхней части и твердым топливом или форсункой для жидкого или газообразного, конусным электрозапальником, колосниками, направляющими патрубками с заслонкой, зольником и люком внизу, сочлененные со стороны подающей атмосферный воздух пары лопастей с корпусом сквозного канала поточного двигателя, который изготавливается из прозрачного материала, а второй патрубок электрозапальника сочленяется с ячеистой в форме шестигранных сот пчел сеткой черного цвета, выполненной в форме усеченного ромба относительно оси сквозного канала двигателя, отличающийся тем, что бункер с топливом и электрозапальником сочленяется с корпусом сквозного канала поточного двигателя, первый по направлению движения потока патрубок снабжен заслонкой, а второй сочленен с ячеистой сеткой в форме сквозных сот пчел, выполненной в форме усеченного ромба относительно оси сквозного канала, выполненного из прозрачного материала.

Изобретение поясняется при помощи чертежей.

На фиг.1 изображена схема положения лопастей и источников тепловой энергии в сквозном канале;

на фиг.2 - схема привода лопастей двигателя.

В канале корпуса 1 устанавливаются валы с коленами 3, осями 4, лопастями 5 с шестернями 6, сателлитными шестернями 7 и шестернями корпуса 8. Валы 2 сочленяются с электрогенератором рабочей пары лопастей 9 и электродвигателем подающей атмосферный воздух пары лопастей 10. Бункер 11 с крышкой 12 сочленен с прозрачным корпусом 1 сквозного канала через термоизолирующую прокладку 13 и конусным электрозапальником 14, с колосниками 15, направляющими патрубками 16, заслонкой 17, зольником 18, люком 19. С патрубком 16 сочленяется ячеистая сетка 20.

При воспламенении топлива от электрозапальника 14 рабочее тело в сквозном канале расширяется, оказывая давление на лопасти 5, которые в любом положении полностью перекрывают канал корпуса 1, а так как вторая пара лопастей 5 (по направлению движения потока) имеет большие площади, то разностью их площадей создается крутящий момент на валу 2. Величина разности площадей лопастей 5 зависит от назначения устройства. Увеличение площадей лопастей 5 обеспечит эффективный бесшумный полет с практически вертикальным взлетом и посадкой. При расширении газов от пламени горения топлива энергия преобразуется в электрическую генератором, а при сокращении от излучения тепла батареями отопления переходит в тепловую энергию среды помещения. В результате - высокий к.п.д. преобразования. Причем световая энергия горения с высоким эффектом преобразуется в тепло ячеистыми сетками в форме сквозных шестигранных сот пчел, где луч света, упавший под любым углом, закручивается внутренними гранями по оси и превращается в тепло. А сетки, усеченные в форме ромба по горизонтали и вертикали относительно оси сквозного канала, обеспечат формирование пламени горения топлива движущимся воздухом. Устройство обеспечивает регулировку процесса горения топлива по времени и количеству выделяемой тепловой энергии посредством изменения оборотов вращения вала двигателя 13 подающих атмосферный воздух пар лопастей 5 и заслонкой 17 патрубка 16 при регулировании тока электрозапальника 14.

Двигатель предназначен для превращения тепловой энергии во вращательное движение приводного вала с использованием отработанного тепла для отопления помещений или в направленный поток газовой среды для обеспечения полета тела. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит корпус со сквозным каналом прямоугольного сечения, размещенные в нем последовательно по движению потока два вала с электрической связью, каждый из которых содержит по две поворотных лопасти с осями, установленные с возможностью перемещения проходного сечения корпуса и кинематически связанные с валом с передаточным отношением 1:2. Оси жестко связаны с лопастями. Торец вала выполнен коленчатым, а оси установлены на периферии каждого колена с возможностью поворота. Лопасти второго по направлению движения потока вала выполнены с большими площадями, за счет разности последних и осуществляется процесс превращения тепловой энергии источника, установленного в канале между парами лопастей. Двигатель обеспечивает непрерывность процесса преобразования энергии. Источник энергии содержит герметичный бункер с крышкой для твердого топлива или форсунку для жидкого или газообразного, конусный электрозапальник, колосники, направляющие патрубки с заслонкой, зольник с люком внизу, сочлененные со стороны подающей атмосферный воздух пары лопастей с корпусом сквозного канала поточного двигателя, который изготовляется из прозрачного материала, а второй патрубок электрозапальника сочленяется с ячеистой в форме шестигранных сот пчел сеткой черного цвета, выполненной в форме усеченного ромба относительно оси сквозного канала двигателя, при этом энергия света горения топлива и атмосферного преобразуется в тепло. 2 ил.

Поточный двигатель на твердом углеводородном топливе, содержащий корпус со сквозным каналом прямоугольного сечения, размещенные в нем последовательно по движению потока два вала с электрической связью, каждый из которых содержит по две поворотные лопасти с осями, установленные с возможностью перемещения проходного сечения корпуса и кинематически связанные с передаточным отношением 1:2, где оси жестко связаны с лопастями, торец вала выполнен коленчатым, а оси установлены на периферии каждого колена с возможностью поворота, лопасти второго по направлению движения потока вала выполнены с большими площадями, за счет разности последних и осуществляется процесс превращения тепловой энергии источника, выполненного в виде герметичного бункера с крышкой в верхней части и твердым топливом или форсункой для жидкого или газообразного, конусным электрозапальником, колосниками, направляющими патрубками с заслонкой, зольником и люком внизу, сочлененные со стороны подающей атмосферный воздух пары лопастей с корпусом сквозного канала поточного двигателя, который изготавливается из прозрачного материала, а второй патрубок электрозапальника сочленяется с ячеистой в форме шестигранных сот пчел сеткой черного цвета, выполненной в форме усеченного ромба относительно оси сквозного канала двигателя, отличающийся тем, что бункер с топливом и электрозапальником сочленяется с корпусом сквозного канала поточного двигателя, первый по направлению движения потока патрубок снабжен заслонкой, а второй сочленен с ячеистой сеткой в форме сквозных сот пчел, выполненной в форме усеченного ромба относительно оси сквозного канала, выполненного из прозрачного материала.