Тепловой двигатель с жидким или газообразным рабочим веществом Советский патент 1935 года по МПК F01K25/00 F03G7/06 

Изобретение относится к тепловым двигателям с жидким или газообразным рабочим веществом, работающим по замкнутому циклу. В предлагаемом двигателе в замкнутом кольцевом пространстве, целиком заполненном жидким или газообразным рабочим веществом (пред.почтительнее жидким, например, ртутью), создается непрер шный ток рабочего вещества от горячего конца двигателя к холодному за счет расширения его от нагревания и сжатия при охлаждении. Отдав свою теплоту холодильнику, указанное вещество вновь, без температурных изменений, переносится в нагретую часть двигателя, где снова нагревается и таким образом процесс продолжается непрерывно. Механическая работа полу-, чается от использования энергии этого перемещения в расположенном на его пути двигателе, например, «турбине.

На чертеже изображен схематически продольный разрез предлагаемого теплового двигателя.

В кольцевом, герметически закрытом (за исключением снабженных сальниками отверстий для вала /5) кожухе /(фиг. 1) помещено вращающееся на статоре 3 кольцо 2, прикасающееся своими выступами 7 к внутренней обточенной поверхности кожуха 7; получающиеся между перегородками замкнутые ячейки 8 сообщаются сквозными отверстиями 9 в теле

кольца 2 с углублениями в теле статора 3. Углубления JO со стороны огневой камеры 5 соединены -каналами // с рабочим колесом 4 внутренней турбины. С другой стороны турбины расположена камера /2, соединенная каналами J3 с углублениями f4 в обращенной к охлаждающей камере 6 стороне статора 5. Огневая коробка представляет собою камеру, выложенную теплоизолирующими материалами и слоем огнеупорного материала и нагреваемую любым способом до температуры 370° (для воды) и 800° (для ртути). Охлаждение производится холодной водой, аммиаком, углекислотой и т, д. Внутри двигатель заполнен каким-либо газом или жидкостью (например, ртутью, заливаемой через специальный кран, закрываемый при работе двигателя). Ячейки 8 иМеют небольщую радиальную глубину (), а образующие их выступы 7 могут быть сделаны вдвигающимися в тело кольца 2, для компенсации неровностей внутренней поверхности кожуха 7 от неравномерного нагревания. Кожух 7 составлен из нескольких отдельных частей, причем между частями, где расположены охлаждающая камера и огневая коробка, проложены теплоизолирующие прокладки. Кольцо 2 приводится во вращение от вала турбины или другого движителя.

При подогреве стенки кожуха со стороны огневой камеры жидкость, находящаяся в ячейках 8, прилегающих в данный момент к нагретой стенке, в силу большой площади и незначительной ТОЛЩИНЫ) стенки, нагревается, быстро принимая температуру стенки, и, нагреваясь, увеличивается в объеме (вода при нагреве до 370°-на 6,. а ртуть при нагреве от О до 800°-на 14,5%). В это время в другой половине двигателя в ячейках 8, прилегающих к охлажденной стенке кожуха 1, происходит обратный процесс, т. е. нагретая жидкость охлаждается, сжимается и образует разря енное пространство, в которое с большой силой устремляется через каналы 7/, рабочее колесо 4 турбины, камеру /2 и каналы 75 расщирившаяся жидкость из нагретой части двигателя. Охлажденная жидкость при вращении кольца 2 постепенно переносится в нагретую часть кожуха, снова нагревается, расширяется и перетекает в охлажденную часть двигателя и таким образом получается непрерывный ток жидкости от нагретой части к холодной.

Предмет изобретения.

Тепловой Двигатель с жидким или газообразным рабочим веществом, работающий по замкнутому циклу, отличающийся применением кольца 2, приводимого во вращение от рабочего вала и снабженного отверстиями 9 и выступами 7 на его наружной поверхности, каковое кольцо вращается в пространстве между кожухом 7 и статором 3, снабженным на его наружной поверхности углублениями 10, сообщающимися каналами 77 с внутренней полостью, в которой помещается рабочее колесо 4 турбины, и углублениями 14, сообщающимися каналами 13 с камерой 12, в области каковых углублений 10 снаружи кожуха 7 расположена огневая камера 5, а в области углублений 14- охлаждающая камера 6.