гравитационно-тепловой двигатель

Формула изобретения

1. Гравитационно-тепловой двигатель, представляющий собой герметичный сосуд из теплопроводного материала, заполненный жидким рабочим телом с воздушной подушкой и имеющий средство охлаждения, турбину и электрогенератор, отличающийся тем, что он имеет форму сосуда, образованного двумя концентрическими стенками, между которыми установлена перегородка, делящая сосуд на внутреннюю и внешнюю области, причем двигатель помещен снаружи источника тепла таким образом, что его внутренняя стенка плотно прилегает к окнам, выполненным в стенке источника тепла.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что его электрогенератор выполнен таким образом, что статор закреплен на перегородке на уровне турбины, а обмотки ротора помещены в турбине.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к тепловым машинам, а более конкретно к тепловым двигателям, питаемым низкопотенциальным теплом.

Известен гравитационно-тепловой двигатель, помещаемый внутрь дымовой трубы, выполненный в виде цилиндрического сосуда, заполненного водой с воздушной подушкой, с цилиндрической перегородкой, не доходящей до верха и низа сосуда. Перегородка разделяет сосуд на внутреннюю и внешнюю области. В верхней части сосуда закреплена турбина, кинематически соединенная с электрогенератором, над которой размещен холодильник [1].

Недостатком известного двигателя является его невысокая производительность.

Целью изобретения является повышение эффективности двигателя.

Указанная цель достигается тем, что двигатель, представляющий собой герметичный сосуд из теплопроводного материала, заполненный жидким рабочим телом с воздушной подушкой и имеющий средство охлаждения, турбину и электрогенератор, имеет форму емкости, образованной двумя концентрическими цилиндрическими поверхностями и разделенной цилиндрической перегородкой, не доходящей до верха и низа сосуда и делящей объем сосуда на внутреннюю и внешнюю области. Двигатель помещается с наружи источника низкопотенциального тепла.

Кроме того, электрогенератор выполнен таким образом, что его статор закреплен на перегородке на уровне турбины, а обмотки ротора помещены в турбине.

Кроме того, в качестве средства охлаждения используется атмосферный воздух.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено вертикальное сечение двигателя.

Устройство предлагаемого гравитационно-теплового двигателя рассмотрим применительно к случаю использования в качестве источника низкопотенциального тепла дымовой трубы.

Предлагаемый двигатель представляет собой герметичный сосуд из теплопроводного материала, образованный двумя концентрическими цилиндрическими стенками: внутренней 1 и наружной 2, внутри которого помещена цилиндрическая перегородка 3, разделяющая объем сосуда на внутреннюю 4 и наружную 5 области. В верхней части сосуда па подшипнике 6 установлена турбина 7. Статор 8 электрогенератора закреплен на перегородке 3 на уровне турбины 7, а обмотки ротора помещены в турбине 7. Ниже турбины 7 закреплены кольцевые направляющие 9 и 10, образующие сужение области 4. Двигатель устанавливают на стенке 11 дымовой трубы так, что внутренняя стенка 1 плотно прилегает к окнам 12 в стенке 11 дымовой трубы. Внутренний объем двигателя заполнен жидким рабочим телом, например водой, таким образом, что в верхней части объема двигателя остается воздушная подушка.

Двигатель работает следующим образом. Проходящие внутри дымовой трубы дымовые газы с температурой 150-350^oС через окна 12 и внутреннюю стенку 1 нагревают воду в области 4. Вода закипает. Образующаяся пароводяная смесь имеет плотность меньше плотности воды и устремляется вверх. Поднимаясь по области 4, пароводяная смесь ускоряется и в суженной части между направляющими 9 и 10, действующей подобно соплу, достигает максимальной скорости и приводит в действие турбину. Обмотки ротора, размещенные в турбине 7 пересекают магнитные силовые линии статора 8, в результате чего возникает электроток. Срабатывая в турбине 7, пароводяная смесь остывает, пар конденсируется. После чего вода переходит в область 5, опускаясь по которой, она охлаждается атмосферным воздухом через стенку 2. В нижней части области 5 вода перетекает в область 4. Процесс повторяется.

Охлаждение воды атмосферным воздухом упрощает конструкцию двигателя и не требует энергозатрат на охлаждение воды. Таким образом, повышается эффективность предлагаемого двигателя.

Источник информации

1. Патент РФ 2102632, МКИ F 03 J 7/06.