Тепловой двигатель Советский патент 1993 года по МПК F03G7/06 

Изобретение относится к двигателест- роению, а именно к тепловым двигателям.

Цель изобретения - повышение эффективности работы

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично изображен тепловой двигатель

Предложенный тепловой двигатель содержит средство подвода 1 и отвода 2 тепла, последовательно соединенные паропроводом 3 с обратными клапанами 4,5,6, испаритель 7, холодильник 8, гидроаккумулятор 9 частично заполненные рабочьч телом и средство отбора мощности - гид|. омотор Iff. Двигатель снабжен дополнительным паро- жидкостным трактом 11 с испарителем 12, холодильником 13 и обратными клапанами 14 и 15, а также распределительным валом

16, тракт 11 подключен ко входу гидромотора 1 и к выходу гидроаккумулятора 9, а вал 16 кинематически связан с гидромотором 10 и установлен с возможностью взаимодействия с обратными клапанами 17 и 18 трактов 3 и 11. Испарители 7 и 12 выполнены в виде камер, включающих подвижную 19 и неподвижную 20 части, неподвижная 20 выполнена а виде стакана, выполненного с возможностью теплового контакта со средствами подвода тепла 1 (условно показаны стрелками), подвижная 19 в виде обечайки с двумя сильфонами разного диаметра-установленными на ее донной части, причем внутренняя поверхность стакана 20 и боковая поверхность обечайки 19 выполнены коническими, а обечайка закреплена на подпружиненных сильфонах внутри стакана

00

к ел

00

ю ел

20 с возможностью перемещения и механического контакта со стаканом. Средство отвода тепла 2 и холодильники 8 и 13 совмещены.

Контактирующие поверхности обечайки 19 и стакана 20 покрыты графитом или серебром.

Двигатель может быть снабжен предохранительными клапанами 21.

Предложенный тепловой двигатель работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда гидромотор 10 находится в состоянии покоя (не вращается) и от средства подвода тепла 1 тепло к испарителям 7 и 12 не подводится, внутренние полости двигателя и тракты 3 и 11 заполнены рабочим телом (жидкостью), а клапана 4, 5, 6, 14 и 15 закрыты.

При подводе тепла к испарителям 7 и 12 происходит тепловое расширение находящейся в них жидкости до температуры кипения. Образующийся при этом пар вытесняет жидкость через клапаны 5 и 14 на вход гидромотора 10,проводя его во вращение. Так как давление на выходе гидромотора 10 ниже, чем на его входе, то клапаны 15 и 6 закрыты и вытесняемый объем жидкости поступает в гидроаккумулятор 9. При появлении пара в полости распределительного вала 16 и далее по трактам 3 и 11 происходит его конденсация, что приводит к падению давления на входе в гидромотор 10 и клапаны 5,14 закрываются. После вытеснения жидкости из полости распределительного вала 16 полного или частичного конденсация пара будет происходить за счет холодильников 8 и 13. Пар в холодильниках будет конденсироваться, а значит там будет зона низкого давления, куда будет стремиться пар, т.е. конденсация будет происходить до тех пор;пока весь пар не сконденсируется, а значит в испарителях 7 и 12 будет вакуум. При образовании в испарителях вакуума, под действием избыточного давления клапана 6 и 15 будут открываться и жидкость будет заполнять испарители 7 и 12.поступая из гидроаккумулятора 9 через клапаны 17 и 18,

После заполнения испарителей цикл повторяется, причем поочередность работы испарителей 7 и 12 обеспечивается распределительным валом 16, который поочередно открывает клапаны 17 и 18, обеспечивая подвод жидкости к гидромотору 10. В случае если образование пара привело к досрочному повышению давления в одном из испарителей до момента его открытия

клапаном 17 или 18, за счет разности площадей сильфочов обечайки 19 под действием давления она переместится вниз, т.е. конусные поверхности обечайки 19 и стакана 20

выйдут из контакта, т.е теплопередача между ними прекратится, а значит испаритель будет ждать открытия клапана 17 (18) валом 16. После открытия испарителя давление в нем упадет и конусные поверхности

вновь войдут в контакт обеспечивая дальнейшее образование пара.

Клапан 4,соединяющий выход и вход гидромотора 10,будет открываться при отсутствии поступления жидкости из испарителей 7 и 12 обеспечивая инерционное вращение гидромотора 10.

Тепловой двигатель имеет более высокую эффективность работы поскольку обеспечивает поочередную работу испарителей

без перегрева рабочего тела.

Формула изобретения 1. Тепловой двигатель, содержащий средства подвода и отвода тепла, последовательно соединенные паропроводом с обратными клапанами, испаритель, холодильник, гидроаккумулятор, частично заполненные рабочим телом, и средство отбора мощности, отличающийся тем, что двигатель снабжен дополнительным па

рожидкостным трактом с испарителем, холодильником и обратными клапанами, а также - распределительным валом, дополнительный тракт подключен к входу средства отбора мощности и к выходу

гидроаккумулятора, а вал кинематически связан со средством отбора мощности и установлен с возможностью взаимодействия с обратными клапанами основного и дополнительного трактов, испаритель выполнен в

виде камеры, включающей подвижную и неподвижную части, неподвижная выполнена в виде стакана, выполненного с возможностью теплового контакта со средствами подвода тепла, подвижная - в виде обечайки с

двумя сильфонами разного диаметра, установленными на ее донной части, причем внутренняя поверхность стакана и боковая поверхность обечайки выполнены коническими, а обечайка закреплена на подпружиненных сильфонах внутри стакана с возможностью перемещения и механического контакта со стаканом.

2. Двигатель по п.1, отличающий- с я тем, что контактирующие поверхности обечайки стакана покрыты графитом или серебром,

2

/././ / ЛГ7

4 ff

7

4 ff /5

Сущность изобретения, тепловой двигатель, содержащий средства подвода и отвода тепла, последовательно соединенные паропроводом с обратными клапанами, испаритель, холодильник, гидроаккумулятор, частично заполненные рабочим теплом, и средство отбора мощности Двигатель дополнительно снабжен дополнительным па- рожидкостным трактом с испарителем, холодильником и обратным клапанами, а также распределительным валом. Дополнительный тракт подключен к входу средства отбора мощности и установлен с возможностью взаимодействия с обратными клапанами основного и дополнительного трактов. Испаритель выполнен в виде камеры, включающей подвижную и неподвижную части. Неподвижная часть выполнена в виде стакана, выполненного с возможностью теплового контакта со средствами подвода тепла, а подвижная - в виде обечайки с двумя силь- фонами разного диаметра, установленными в ее донной части, причем внутренняя поверхность стакана и боковая поверхность обечайки выполнены коническими. Обечайка закреплена на подпружиненных сильфо- нах внутри стакана с возможностью Перемещения и металлического контакта с стаканом. 1 з.п.ф-лы. 1 ил