ТУРБИНА ВНУТРЕННЕГО ГОРЕНИЯ Советский патент 1928 года по МПК F02C5/02 

Предлагаемое изобретение представляет собою турбину внутреннего горения, работающую генераторным или светильным газом, или карбюрированной смесью, или тяжелым жидким топливом.

На фиг. 1 изображена турбина в вертикальном осевом разрезе; на, фиг. 2 - в двух поперечных разрезах: слева по линии I-I фиг. 1 и справа по линии II-II фиг. 1; на фиг. 3 изображен частичный наружный вид турбины сбоку.

Турбина состоит из двух цилиндров а и а′, разделенных между собою днищем . Концы цилиндров, снабжены соответственно крышками и и ₁ и . Крышки и несут на себе подшипники В и В′, а крышки и снабжены радиально расположенными лопатками х и х′. Внутри цилиндра а движется поршень с, а внутри цилиндра а′ - поршень с′. Поршни с и с′ соединены между собою трубою Р, проходящей сквозь днище . Таким образом, поршни с и с′ и труба Р, составляя одно целое, движутся совместно в цилиндрах а и а′. Сквозь крышки и , трубу Р и крышки и проходит вал А, вращающийся в подшипниках В и В′. Между крышками и на валу А закреплен турбинный диск с радиальными и аксиальными лопатками о; такой же диск с такими же лопатками о′ закреплен на валу А между крышками и . Оба вышеозначенные турбинные диски вращаются вместе с валом А. Ось вала А совпадает с осями обоих цилиндров а и а′. В валу А расположены каналы Д, Е и Д′, Е′. На внутренней поверхности трубы Р расположены заточки П и П′, Уплотнения расположены в крышках: , , и и и в днище . На цилиндре а находятся окаймляющие его каналы р и К, соединяющиеся с внутренним пространством цилиндра а соответственно окнами Н и М. Такие же каналы р′ и К′ окаймляют цилиндр а′ и соединяются с его внутренним пространством соответственно окнами Н′ и М′. Кольцевые пространства крышек и соответственно соединяются с каналами р и р′ трубами з и з′. Внутренние пространства цилиндров а и а′ соответственно соединены с атмосферой каналами z и z′, снабженными автоматически всасывающими клапанами Ф и Ф′. Оба цилиндра а и а′ своими приливами лапами покоятся на общей раме О. Каждый цилиндр разделен своим поршнем с и с′ на два пространства: воздушное - а и а′ и пространство горения в и в′. Каждое пространство горения в и в′ соответственно соединено каналами 4, 5 и 4′, 5′ с приборами Ж, З, предназначенными для подачи горючего и зажигания его в определенный момент компрессии внутри пространства в и в′.

При зажигании смеси в пространстве в поршень с под давлением рабочих газов движется влево (фиг. 1) и сжимает находящийся в пространстве а цилиндра воздух. Одновременно с поршнем с движется влево и поршень с′ с трубою Р, сжимая воздух в пространстве в′ и засасывая свежий воздух в пространство а′ из атмосферы через клапан Ф′. Сжатие воздуха поршнем с в пространстве а цилиндра продолжается до тех пор, пока пространство в цилиндра не соединится с окаймляющими его каналами р и к. В этот момент внутренняя заточка П трубы Р покроет концы каналов Д и Е, сообщив их между собою, благодаря чему, воздух, сжатый в пространстве а цилиндра, пройдет через каналы Д и Е в лопаточное пространство между крышкой и турбинным диском, приводя последний во вращение. Сжатый воздух, пройдя лопатки турбины, поступает в кольцевое пространство е с некоторым избыточным давлением, благодаря чему весь воздуха, прошедшего через лопатки, проходит через трубу з в канал р и служит для продувки отработанных газов из пространства в цилиндра в выхлопной канал к и новой зарядки воздухом пространства в.

Вслед за этим происходит зажигание в пространстве в′ второго цилиндра и под давлением рабочих тазов поршень с′ вместе с трубой Р и поршнем с движется вправо, производя сжатие воздуха в пространстве а′ цилиндра и засасывание свежего воздуха из атмосферы через клапан Ф в пространство а цилиндра. Когда поршень с′ откроет окна М′ и Н′ и соединит пространство в′ цилиндра с окаймляющими его каналами к′ и р′ заточка П′ трубы Р покроет концы каналов Д′ и Е′ вала, и сжатый в пространстве а′ воздух поступит по каналам Д′ и Е′ на лопатки правого турбинного диска, приведет его во вращение и произведет продувку газов из пространства пройдя через кольцевое пространство е′ и трубу з′ в канал р′. Вслед за тем произойдет зажигание горючего в пространстве в первого цилиндра (левого), поршни с и с′ двинутся влево, сжимая воздух в пространстве а цилиндра, и процессы повторяются аналогично вышеописанному.

Таким образом, горение происходит попеременно в пространствах в и в′ обоих цилиндров, а на лопатки турбинных дисков попеременно поступает сжатый воздух, поглощающий всю работу газов, т.-е. живую силу приводимых ими в движение поршней, и переносящий означенную работу на лопатки турбины. Пространства а, в, а′ и в′ обоих цилиндров охлаждаются циркулирующей водой.

Турбина внутреннего горения, характеризующаяся применением сдвоенных поршней с, c′, насаженных на трубчатом штоке Р и движущихся на снабженной каналами ДЕ и Д′ Е′ валу А, по одну сторону каковых поршней в пространствах в и в′ происходит горение сжатой горючей смеси, по другую же сторону, в пространствах а а′ происходит сжатие воздуха, переходящего через упомянутые каналы вала А на лопатки х, х′ турбин и идущего затем из канер е, е′ по трубам з, з′ и через окна Н Н′ в пространства горения в в′ для продувки через окна М М′ и канал К К′ и новой зарядки.