СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В КИНЕТИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ ГАЗОВОГО ПОТОКА Российский патент 2014 года по МПК F02G1/02 

Изобретение относится к способам получения движущегося высокотемпературного потока газа за счет преобразования потенциальной энергии химических веществ, используемых для исполнительных систем приводов различного назначения.

Известен способ преобразования потенциальной энергии химических веществ в кинетическую энергию газового потока, а затем в механическую работу в химических двигателях внутреннего сгорания. Он заключается в сжигании химических веществ (топлив) в среде окислителя и получающемся при этом движущемся газовом потоке с образованием гетерогенных продуктов сгорания, представляющих собой многофазные смеси газообразных, жидких и твердых компонентов (Большаков Г.Ф. Физико-химические основы применения топлив и масел. Теоретические аспекты химмотологии. - Новосибирск: Наука, 1987. с.с.11-25).

Во всех типах химических двигателей топливо подается через регулятор подачи и распыливающее устройство в камеру сгорания, где происходит окисление и в результате увеличения объема газа образуется движущийся газовый поток.

Недостатком данного способа является образование продуктов сгорания, которые при попадании в атмосферу изменяют ее газовый состав, нанося экологический ущерб.

Целью изобретения является получение движущегося газового потока, преобразуемого в механическую работу без экологического ущерба.

Цель достигается способом преобразования потенциальной энергии химических веществ в кинетическую энергию газового потока, а затем в механическую работу, при котором образуется движущийся высокотемпературный газовый поток. Согласно изобретению, движущийся высокотемпературный газовый поток, преобразуемый в механическую работу, образуется в результате термического или термокаталитического разложения закиси азота (N₂O) в реакторе, продуктом которого является смесь азота (N₂) и кислорода (О₂).

Данный процесс происходит по следующей схеме. Закись азота через регулятор поступает в реактор, где происходит ее разложение на кислород и азот:

2N₂O⇒2N₂+O₂+Q

Образующиеся при этом высокотемпературные продукты разложения имеют больший объем, что приводит к их движению. Методы превращения энергии движущихся газов в механическую работу зависят от назначения привода.

С целью инициирования процесса разложения закиси азота, катализатор в реакторе предварительно нагревается. В дальнейшем, так как реакция экзотермическая, процесс регулируется подачей закиси азота.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам получения кинетической энергии за счет преобразования потенциальной энергии. Изобретение позволяет получить движущийся высокотемпературный газовый поток, преобразуемый в кинетическую энергию без экологического ущерба. В способе преобразования потенциальной энергии химических веществ в кинетическую энергию газового потока, а затем в механическую работу образуется движущийся высокотемпературный газовый поток. Движущийся высокотемпературный газовый поток, преобразуемый в механическую работу, образуется в результате термического или термокаталитического разложения закиси азота (N₂O) в реакторе, продуктом которого является смесь азота (N₂) и кислорода (O₂).

Способ преобразования потенциальной энергии химических веществ в кинетическую энергию газового потока, а затем в механическую работу, при котором образуется движущийся высокотемпературный газовый поток, отличающийся тем, что движущийся высокотемпературный газовый поток, преобразуемый в механическую работу, образуется в результате термического или термокаталитического разложения закиси азота (N₂O) в реакторе, продуктом которого является смесь азота (N₂) и кислорода (О₂).