Устройство для производства электроэнергии и горячего воздуха Советский патент 1983 года по МПК F01P5/02 

Изобретение относится к машиностроению,, а именно к силовым устано кам, снабженным двигателем внутреннего сгорания у которого тепло охлаждающего воздуха используется для подачи горячего воздуха потребителю Известны устройства для производ ства электроэнергии и горячего воздуха, содержащие двигатель внутреннего сгорания и связанный с его вал электрический генератор, установленные на общей раме, неподвижный ЛЬжу охватывающий двигатель и снабженный . впускным отверстием для свежего охлаждающего воздуха и выпускным патрубком для подогретого охлаждающего воздуха, канал воздушного охла дения выхлопной системы двигателя, вытяжной вентилятор, связанный с ег корпусом через узел крепления всасы вающий воздухопровод с фланцем со стороны впускного отверстия для подключения к выпускному патрубку кожуха и нагнетательный трубопровод горячего воздуха, соединенный с напорным отверстием вентилятора. Такие устройства удобны для выпо нения строительных или иных работ в закрытых помещениях, которые необ ходимо вентилировать и освещать. Пр низких температурах тепло охлаждающ го воздуха может быть использовано для подогрева помещения и технологических целей l . ..Однако в известных устройствах эффективность использования охлажда ющего воздуха не высока, что снижае их эффективность в целом. Цель изобретения - повышение эффективности. .. Для достижения поставленной цели в устройстве для производства электроэнергии и горячего воздуха, содержащем двигатель внутреннего сгорания и связанный с его валом электрический генератор, установленные на общей раме, неподвижный кожух, охватывающий двигатель и снабженный впускным отверстием для свежего охлаждающего воздуха и выпускным патрубком для.подогретого охлаждающего воздуха/ канал воздушного охлаждения выхлопной системы двигателя, вытяжной вентилятор, связанный с его корпусом через .узел крепления всасывающий трубопровод с фланцем со стороны впускного отверстия для подключения к выпускному патрубку кожуха и нагнетательный трубопровод горячего воздуха, соединенный с напорным отверстием вентилятора, узел крепления всасывающего трубопровода на корпусе вентилятора выполнен с возможностью изменения углового положеНИН трубопровода,и поочередного подключения его впускного отверстияк.выпускному патрубку кожуха и к атмосфере, а выпускной патрубок кожуха выполнен заоДно с каналом врздущного охлаждения выхлопной системы. Узел-крепления может быть выполнен в виде выемок в трубопроводе и подпружиненного шарика, установленного в корпусе вентилятора с возможностью заглубления в одну из выемок трубопровода. Впускное отверстие всасывающего трубопровода вентилятора в положении .подключения к атмосфере удалено от выпускного отверстия выхлопной . системы, а последнее удалено от впускного отверстия кожуха. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, изометрия; на фиг. 2 то же, вид в планер на Фиг. 3 то же, вид сбоку, на фиг. 4 - то же, вид соСтороны нагнетательного трубопровода j на фиг. 5 - то же,, вид со стороны впускного отверстия кожуха} на фиг. б - узел I на фиг. 3 (узел крепления всасывающего трубопровода на корпусе вентилятора); на фиг. 7 - конец выхлопной трубы, сечение. Устройство содержит двигатель 1 внутреннего сгорания с карбюратором 2, электрический генератор 3, непосредственно связанный с выходным валом двигателя (не показан), вытяжной вентилятор 4, нагнетательный трубопровод 5 горячего воздуха, выхлопную систему 6 двигателя с каталитическим нейтрализатором 7 и теплообменником 8, который соединен с нейтрализатором трубой 9 и снабжен ребрами и выхлопной трубой 10, и приточный вентилятор 11 для воздушного охлаждения двигателя, связанный с его валом. Двигатель 1 и генератор 3 установлены на общей раме 12. Генератор может быть -соединен с двигателем непосредственно либо через ременную передачу. Теплообменник 8 выполнен в виде полого сосуда и работает как глушитель. Плоская пластина 13 рамы 12 закреплена ма ней с одной стороны от .остова двигателя 1, а неподвижный кожух 14 закрывает пЛастину и охватывает двигатель. Его. выпускной патрубок выполнен заодно с каналом воздушного охлаждения выхлопной системы и охватывает нейтрализатор 7 и теплообменник 8. Патрубок оканчивается отверстием 15 для выпуска подогретого охлаждающе го воздуха, а кожух снабжен впускным Отверстием 16 для свежего охлаждающего воздуха, поступающего из вентилятора 11 по стрелке 17. Отверстие 16 закрыто щитком 18, охватывающим вентилятор 11 и служащим для направления воздуха на охлаждение двигателя. Вытяжной вентилятор 4 заключен В пустотелый корпус 19 и снабжен 6-образным всасывающим трубопроводом 20 (фиг. 2). Болтом 21 крыльчатка 22 вентилятора прикреплена к валу генератора 3 (фиг. 4). Корпус 19 состои;г из центральной цилиндрической части 23 (фиг. 6), участка 24 увеличенного диаметра и участка 25 уменьшенного диаметра. Корпус 19 смонтирован на генераторе 3 так, что участок увеличенного диаметра охЬатывает торец генератора и крепится на нем, например, болтами (не показаны). В центральной цилиндрической части выполнены прямоугольные пазы 26, а трубопровод 20. может поворачиваться вокруг цилиндрической части 23 охватывая углубление. Как показано на фиг. 1, 2 и б, участок трубопровода 20, охватывающий пазы 26,имеет V-образное поперечное сечение, в результате чего в его внутренней части образован канал 27 для воздуха. Боковая стенка 28 трубопровода 20 выполнена с множеством полусферических выемок 29, которые удалены одна от другОй на равные углы (фиг. 4 .и 6). В кольцевом элементе 39 корпуса выполнено отверстие 31, в которое вставлены шарик 32 и пружина 33.-Шарик заглубляется в одну из выемок 29 и фиксирует трубопровод 20 в заданном полог жении. Если ответвление 34 трубопровода 20 зафиксировано в положении, . в котором его впускное отверстие 35 соосно с отверстием 15 патрубка, то его впускное отверстие подключено к выпускному патрубку кожуха. Когда трубопровод 20 повернут в положение, показанное на фиг. 4 пунктиром, его отверстие 35 подключено к атмосфере. Выпускное отверстие выхлопной трубы 10 направлено вверх через от ;верстие 36 (фиг. 2), образованное в кожухе 14, а обратный конус 37 и защитный колпачок 38 (фиг. 7) пре дотвращают попадание в него осадков, Это отверстие удалено и от отверстия 16 в положении подключения к атмосфере (пунктир на фиг. 4). При работе, двигателя 1 его вызшоп ные газы нап|эавляются в каталитический нейтрализатор 7, где несгоревшие компоненты окисляются, и после очист ки поступают в теплообменник 8 и по трубе 10 выходят в атмосферу. Реакция окисления в нейтрализаторе 7 изометри еская, и газы поступают в . теплообменник с весьма высокой темпе ратурой . . При вращении генератора крыльчатки вентиляторов 11 и 4 вращаются совместно, поэтому окружающий воздух, который всасывается в щиток 18, направляется в зазор между кожухом 14 и езлоком двигателя 1 и охлаждает его. Температура воздуха при этом по.вы- щается. .Далее нагретый воздух омывает каталитический нейтрализатор 7 и теплообменник 8 и нагревается дополнительно. Вытяжным вентилятором 4 нагретйй воздух всасывается через трубопровод- 20 и пазы 26 и нагнетается в трубопровод 5, обеспечивая вентиляцию и обогрев рабочеЯГ зоны. В тех случаях, когда температура окружающего воздуха сравнительно высока, необходимость нагревать рабочую зону отпадает и ее следует только вентилировать. Если трубопровод 20 устанавливают в положение, показанное пунктиром на фиг. 4, горячий воздух из кожуха 14 выбрасывается в атмосферу .через отверстие 15, а в трубопровод 20 через отверстие 35 попадает свежий боздух из атмосферы. Вентилятор 4 подает этот-воздух через трубу 5 на нужды вентиляции помещения, смещение отверстия 35 относительно отверстия 15 можно изменять. При особенно высокой температуре окружающего воздуха (в летнее время) отверстие 35 можно расположить против отверстия15, как показано на фиг. 4 пунктиром. При этом вследствие максимальной.удаленности от выхлопной трубы максимально исключается возможность подсоса выхлопных газов в нэгнетаемый; воздух. Изменяя положение трубопровода . 20, можно обеспечить частичное подсасывание в отверстие 35 части свежего и части подогретого- воздуха и регулировать температуру воздуха, нагнетаемого в обслуживаемое помещение. Двигатель внутреннего сгорания может быть, например, двухтактным с высокоэффективным процессом сгорания, пониженной шумностью и низким содержанием токсических выбросов. В этом случае предлагаемое устройство может быть максимально приближено к помещению/ в которое нагнетается воздух. Использование тепла охлаждения двиг ателя с возможностью регулирова- ния количества подсасываемого свеже:го воздуха позволяет повысить КПД устройства.

1. УСТРОЙСТВОЛДЛЯ ПРОИЗВОД СТВА ЭЛЕ1СТРОЭНЕРГИИ И ГОРЯЧЕГО ВОЗ- ДУXA содержащее двигатель внутреннега сгорания и связаннай с его- валом электрический генератор,уста новленные на общей раме, неподвижны кожух, охватывающий двигатель.и сйа йсенный впускным отверстием для све.жего охлаждающего воздуха и выпуск; ным патрубком для подогретого охлаж дающего воздуха, канал воздушного охлаждения выхлопной системы двигателя, вытяжной вентилятор, связанны с его корпусом через узел крепления всасывающий трубопровод с фландем со стороны впускного отверстия для подключения к выпускному патрубку кожуха и нагнетательный трубопровод горячего воздуха, соединенный . с напорным отверс тием вентилятора, от ли ч а ю щ е е с я тем, что, -С целью повышения эффективности, узбл крепления всасывающего трубопровода на корпусе вентилятора -выполнен с возможностью изменения угловрго положения трубопровода и поочеЕ едного подключения его впускного отверстия к выпускному патрубку кожуха и к атмосфере а выпускной патрубок кожуха вьшолнен заодно с каналом воздушного охлаждений выхлопной- системы. 2. Устройство по п. 1, о т л и4 а Юи е е с я тем, что узел креп.ления выполнен в виде выемок на трубопроводе и подпружиненного шарика, установленного в корпусе вентилятора с возможностью заглубления в одну извыемок трубопровода. 3. Устройствр по п. 1, о т л иЧ а ю щ е-е с я тем, что впускное отверстие всасывающего трубопровода .вентилятора в положении подключения к атмосфере удалено от выпускного .отверстия выхлопной системы, а последнее удалено от впускного отверстия кожуха.

7 S 8

фиг. 3

f9

20