Тепловой двигатель Советский патент 1981 года по МПК F01K11/00 

(54) ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к паросиловым установкам,а именно к двигателям конструктивно объединенным с котлами и конденсаторами, и может быть использовано в качестве привода в транспортных силовых установках малой мощности.

Известен тепловой двигатель, содержащий корпус с размещенными внутри него сборником конденсата с парогенератором, турбинным колесом, конденсатором и направляющей трубкой для подачи рабочего тела на турбинное колесо. Тепловая энергия, подводимая к рабочей жидкости в парогенераторе, преобразуется в данном двигателе в механическую энергию при стекании образукяцегося в конденсаторе конденсата на турбинное колесо D.

Недостатком данного двигателя яв.ляется его низкий КПД, связанный, с малой эффективностью процесса преобразования тепловой энергии в механическую при низкопарном течении конденсата на рабочее колесо.

Цель изобретения - повьппение эффективности теплового двигателя.

Указанная цель достигается тем, что рабочее колесо теплового двигателя установлено между направляющей трубкой и конденсатором, а сборник конденсата разделен на две зоны перегородкой с обратным клапаном, через которую проходит направляющая трубка, причем нижняя зона сборника конденсата соединена с парогенератором.

Такое выполнение устройства обеспечивает повьшение эффективности про5цесса преобразования тепловой энергии в механическую вследствие повьшения параметров рабочего тела перед турбиной .

На чертеже изображен, тепловой

0 двигатель, поперечный разрез.

Двигатель содержит корпус I, выполненный в виде вертикального цилиндра, нижняя часть которого служит сборником конденсата.вертикальнв расположенную в корпусе трубку 2, нижняя открытая часть которой опущен в сборник конденсата, а верхняя часть снабжена соплом 3, расположенные в верхней части корпуса конденса тор 4 и турбинное колесо 5, а также расположенный в нижней части корпуса парогенератор 6. Сборник конденсата разделен на две камеры поперечной перегородкой с обратным клапаном 7. Верхняя камера 8 соединена с конденсатором А, а нижняя 9 - патрубком 10 с парогенератором 6. Двигатель работает следующим образом. Жидкое рабочее тело (например вода), заполняющая объем парогенератора 6, испаряется и перегревается при подведении к парогенератору 6 Te ловой энергии от любого источника (топочных газов, солнечной радиации и др.). Пар из парогенератора 6 выте кает в нижнюю камеру 9 и расширяется Под давлением пара клапан 7 закры вается и порция жидкости через трубк 2 выбрасывается из нижней камеры 9 на лопатки турбинного колеса 5. Вытеснив из нижней камеры 9 всю жидкость, пар поступает в конденсатор 4, конденсируется, давление в « амере 9, парогенераторе 6 и конденсаторе 4 уравнивается. При этом клапан 54 7 открывается, собравшаяся в верхней камере 8 жидкость перетекает в нижнюю камеру 9 и заполняет объем парогенератора 6. Далее рабочий цикл повторяется. Установка турбинного колеса между направляющей трубкой и конденсатором и отделение парогенератора от конденсатора перегородкой с обратным клапаном позволяет увеличить напор потока жидкости на турбинное колесо, а также повысить КПД теплового двигателя. Формула изобретения Тепловой двигатель, содержащий корпус с размещенными внутри него сборником конденсата с парогенератором, турбинным колесом, конденсатором и направляющей трубкой для подачи рабочего тела на турбинное колесо, о.тличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности двигателя, рабочее колесо расположено между направляющей трубкой и конденсатором, а сборник конденсата разделен на две зоны перегородкой с обратным.клапаном, через которую проходит направляющая трубка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2134797, кл. F 01 К 13/00, опублик. 1972.