Двигатель с внешним подводом теплоты Советский патент 1984 года по МПК F02G1/53 

1 Изобретение относится к двнгателестроению и может быть использовано в двигателях с внешним подводом теплоты.

Известны двигатели с внешним подводом теплоты, содержащие по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем рабочим поршнем и поршнем-вытеснителем, разделяющим рабочий объем цилиндра на две полости, горячую и холодную, нагреватель, примыкающий к горячей полости, и установленные в одном корпусе, разделенные трубной доской, трубчатый охладитель, подключенный к холодной полос,ти, и регенератор, подсоедине нный к нагревателю, причем насадка регенератора отделена от стенки корпуса оболочкой, а корпус снабжен патрубками для подвода и отвода охлаждающей жидкости в межтрубное пространство охладителя l.

Недостатком такого двигателя является то, что уплотнение на стыке регенератора и охладителя подвержено действию сравнительно высоких температур и часто выходит из строя приводя к нарушению герметичности внутреннего контура двигателя.

Цель изобретения - повышение надежности путем улучшения условий работы уплотнения стыка регенератора и охладителя.

Поставленнай цель достигается тем что в двигателе с внешним подводом теплоты корпус выполнен разъёмным и снабжен дополнительной оболочкой с профилированными отверстиями для перепуска охлаждакщей жидкости, установленной в корпусе с кольцевым зазором, охватывающей межтрубное пространство и снабженной уплотнительным пояском, размещенным между трубками и разделяющим кольцевой зазор на две камеры, а трубная доска охладителя и оболочканасадки регенератора выполнены за одно це лое.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема двигателя; на фиг. 2 охладитель и регенератор, продольный разрез.

Двигатель содержит, по меньшей ме ре один цилиндр 1 с размещенным в нем рабочим поршнем 2 и поршнем-вытеснителем 3, который разделяет рабочий объем цилиндра на две полости горячую 4 и холодную 5. Нагреватель

16202г

6 одной стороной примыкает к горячей полости 4, а другой - к регенератору 7 (фиг. 2), который установлен в разъемном корпусе, состоящем из 5 верхней части 8 и нижней.9. В корпусе установлен трубчатый охладитель 10, отделенный от регенератора трубной доской 11, при этом насадка регенератора 7 отделена от верхней

О части корпуса оболочкой 12, которая выполнена за одно целое с трубной доской 11, а нижняя часть 9 корпуса снабжена патрубками для подвода 13 и отвода 14 охлаждающей жидкости.

15 Разъемный корпус снабжен дополнительной оболочкой 15, которая содержит профилированные отверстия 16 и 17 для перепуска охлаждающей жидкости, оболочка 15 снабжена уплот20 нительнь|м пояском 18, который делит кольцевой зазор, охватывающий межтрубное пространство, на две камеры, одна из которых (19), размещена в зоне подводящего патрубка 13, а вторая

5 (20) - в зоне отводящего патрубка 14.

Двигатель работает следукицим образом.

При гармоническом перемещении

в цилиндре 1 рабочего поршня 2 и поршня-вытеснителя 3 рабочее тело (гелий или водород) под давлением :150-200 кгс/см перетекает из холодной полости 5 по трубкам охладителя

5 10, насадке регенератора 7, нагрева теля 6 в горячую полость 4 и обратно. Таких возвратно-поступательных циклов рабочее тело в системе двигателя совершает 1500-3000 в минуту,

0 при этом температура рабочего тела на выходе из регенератора 7 (в районе присоединения нагревателя 6), достигает , а на выходе из охладителя 10 (в районе нижней труб5 ной доски) не превьш1ает 20-40 С. Устойчивая температура в указанных зонах достигается за счет работы нагревагеля 6 и охладителя 10, в которых соответственно подводится и

0 отводится теплота. Трубки нагревателя 6 омываются теплоносителем (горячими продуктами сгорания жидкого углеводородного топлива). Трубки охладителя 10 омываются водой, которая

5 подается через патрубок 13 в камеру 19, откуда через профилированные отверстия 16 - в межтрубное пространство, а затем выходит через профили311162024

рованные отверстия 17, камеру 20 ра и охладителя путем переноса этого и патрубок 14.стыка в более холодную, лучше охТаким образом, улучшение условий лаждаемую зону позволяет повысить наработы уплотнения стыка, регенерато- дежность работы двигателя.

15

Фиг. 2

12

ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенными в нем рабочим поршнем и поршнем-вытеснителем, разделяющим рабочий объем цилиндра на две полости: горячую и холодную, нагреватель, примыкающий к горячей полости, и установленные в одном корпусе и разделенные трубной доской трубчатый охладитель, подключенный к холодной полости, и регенератор, подсоединенный к нагревателю, причем насадка регенератора отделена от стенки корпуса оболочкой, а корпус снабжен патрубками для подвода и отвода охлаждающей жидкости в межтрубное пространство охладителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения условий работы уплотнения стыка регенератора и охладителя, корпус выполнен разъемным и снабжен дополнительной оболочкой с профилированными отверстиями для перепуска охлаждающей жидкости, установленной в корпусе с кольцевым зазором, охватывающей межтрубное пространство и снабженной уплотнительным пояском, размещенным между патрубка.ми и разделяющим кольцевой зазор на две камеры, а трубная доска охладителя и оболочка насадки 3 регенератора выполнены за одно целое.