Система использования тепла трансформатора Советский патент 1991 года по МПК H01F27/22 

Изобретение относится к низкотемпературной теплоэнергетике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение эффективности устройства использования тепла трансформатора.

На фиг.1 показана система, общий вид; на фиг.2 -сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - блок управления клапанами герметичных камер.

Система использования тепла трансформатора содержит маслоохладители 1 (по одному с обеих сторон трансформатора 2), устройство для отбора тепла, выполненное в виде пучка 3 тепловых труб, испарительные концы 4 которых установлены внутри маслоохладителей 1, а конденсаторные концы 5 заведены в устройство для использова- ния тепла, выполненное в виде вертикальной трубы 6, снабженной соплами 7 дутья, крыльчаткой 8 ветродвигателя, соединенной с помощью вертикального вала 9 с генератором 10 электрического тока. Кольцевое пространство вертикальной трубы 6, охватывающее крыльчатку 8 ветродвигателя, разделено на отдельные теплоизолированные герметичные камеры 11. Через камеры проходят конденсаторные концы 5 тепловых труб. Камеры 11 имеют по два отверстия 12 и 13 для впуска холодного и выпуска нагретого воздуха соответственно. Отверстия 12 и 13 оборудованы клапанами. состоящими из пары валков 14 и 15, на которые намотана эластичная лента 16 Отверстия 12 и 13 выполнены в виде двух вертикальных щелей, между которыми установлено ребро 17для закрепления среднего (неподвижного) участка ленты 16. Верх вал- коп 14 и 15 снаружи камеры 11 снабжен зубчатыми шестеренками 18 одинакового диаметра, сцепленными попарно между собой. Один из первой пары валков 14 снабжен рычагом 19, свободный конец которого соединен с рабочим органом 20 исполнительного механизма 21 блока управления клапанами. Один из второй пары валков 15 снабжен аналогичным рычагом 22, соединенным посредством рабочего органа 23 с исполнительным механизмом 24.

Блок управления клапанами (фиг 31 содержит также датчик 25 давления внутри

(Л

С

о

00

со

ho

ю

го

камеры 11, компараторы 26, 27, элементы И 28 и 19, элемент НЕ 30 и реле времени 31.

Система работает следующим образом.

При включении трансформатора 2 в работу его обмотки и стальной сердечник нагреваются. От них нагревается масло, которое прокачивается через маслоохладители 1. Тепло трансформаторного масла в охладителях 1 передается жидкости, частично заполняющей испарительные концы 4 тепловых труб. Жидкость начинает кипеть, отнимая при этом тепло у трансформаторного масла и охлаждая его. Пары жидкости внутри тепловых труб поднимаются в конденсаторные концы 5 и конденсируются на их стенки, стекая затем вниз. При этом тепло паров жидкости через стенки труб передается воздуху внутри теплоизолированных герметичных камер 11. При закрытых отверстиях 12 и 13 с нагревом воздуха внутри камер 11 растет давление в соответствии с изохорным термодинамическим процессом.

По достижении внутри камеры 11 давления PI, на которое настроен компаратор 27, по сигналу датчика 25 давления срабатывает компаратор 27, включая реле 31 времени. Однако из-за наличия в схеме (блоке) управления элемента НЕ сигнал на включение исполнительного механизма 24 до последнего не доходит. С ростом давления в камере 11 до Р2, на которое настроен компаратор 26, последний срабатывает. Так как при этом на элемент И приходят оба сигнала, он тоже срабатывает, в результате чего исполнительный механизм 21 через рабочий орган 20 и рычаг 19 поворачивает один из валков 14. При наличии жесткой связи с другим валком посредством шестеренок 18 поворачиваются оба валка. В результате эластичная лента 16 наматывается на валки 14 и отверстия 12 открываются. Нагретый воздух начинает выходить из камеры 11 и с помощью сопла 7 дуть упругой струей на крыльчатку 8 ветродвигателя. Крыльчатка с помощью вала 9 начинает вращать вал генератора 10. вырабатывающего электрический ток для потребителя.

После снижения давления в камере 11 до PI компаратор 27 отключается, включив при этом механизм отсчета времени в реле 31. Благодаря элементу НЕ 30 на входе в элемент И 29 появляется второй сигнал, что

является командой для срабатывания исполнительного механизма 24. По аналогичной с механизмом 21 схе ме открываются отверстия 13 в камере 11 на время, заложенное в механизм отсчета в реле 31. После окончания отсчета реле 31 отключается, элементы И закрывают прохождение сигналов в исполнительные механизмы 21 и 24, которые возвращают положение клапанов камеры 11 в исходное (закрытое) состояние. За промежуток отсчета времени в реле 31 камера 11 продувается свежим воздухом,восстанавливая исходное состояние рабочего тела. С закрытием отверстий 12 и 13 цикл

работы камеры 11 повторяется.

Поскольку камер 11 три, а может быть и больше и срабатывают дни в разное время, то на крыльчатку 8 постоянно дует одна или несколько струй нагретого воздуха, способствуя равномерности вращения вала электрогенератора. Для повышения равномерности вращения вал 9 может быть снабжен маховиком.

Использование изобретения позволяет

существенно поднять КПД системы испол ь- зования тепла трансформатора и в несколько раз увеличить выработку электроэнергии.

Формула изобретения

Система использования тепла трансформатора, содержащая устройство для отбора тепла, выполненное в виде тепловых труб, испарительная часть которых размещена в маслоохладителе трансформатора,

устройство для приема тепла, состоящее из крыльчатки ветродвигателя, соедийенной с генератором электрического тока, сопл дутья и испарительной части тепловых труб, размещенных вокруг крыльчатки, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения ее эффективности, устройство для приема тепла снабжено теплоизолированными герметичными камерами, клапанами, блоком управления, датчиком давления,теплоизолированные герметичные камеры выполнены с отверстиями для входа и выхода воздуха, в камере у отверстий размещены клапаны, управляемые блоком управления с .датчиком давления среды в камере, испарительная часть тепловых труб размещена в герметичных камерах, размещенных вокруг крыльчатки, к каждой камере со стороны отверстия для выхода воздуха прикреплено сопло.

91

Ы

SI

fj/

SI

SI

Изобретение относится к низкотемпературной теплоэнергетике. Цель изобретения состоит в повышении .-эффективности системы. Система содержит систему тппло вых труб, испарительная часть 1 которых установлена внутри маслоохладителей, а конденсаторная часть установленаRгерметических камерах 11 с отверстиями для нхо да и выхода воздуха и к л а п я н я м и v отверстий, управляемыми от блока управления. Система обеспечивает повышение КПД. Зил.

TgT

....in

Ж5

t .J-

p7 ZT

-,-sffy T

yi lVLJjT

v-v

Zf)2HRO

Фиг. 3.