Турбины или турбомашины: .с расширением рабочего тела только в роторе, например ротор, вращающийся под воздействием реактивной струи, выходящей из ротора – F01D 1/32

Изобретение относится к машиностроению, а именно - к газотурбостроению. Газотурбинный струйный двигатель содержит установленные на одном валу компрессор подачи воздуха и вращающуюся камеру сгорания, дополнительные ступени расширения, систему подвода топлива, систему охлаждения и систему воспламенения. Камера сгорания оснащена тангенциально расположенными реактивными соплами, замкнутой системой охлаждения с жидкометаллическим теплоносителем и теплоотдачей к поступающему на горение воздуху в теплообменнике после последней ступени компрессора. Дополнительные ступени расширения выполнены в виде полых роторов, которые расположены коаксиально относительно камеры сгорания и имеют тангенциально установленные на периферии реактивные сопла. Каждый ротор установлен в подшипниках с возможностью независимого вращения от камеры сгорания. Вращение роторов кинематически связано посредством редуктора. Изобретение позволяет повысить экономичность газотурбинного двигателя. 2 ил.

Способ и устройство для получения механической энергии с использованием роторов противоположного вращения с соплами включает подачу рабочего тела в сопла Лаваля в роторе первой ступени, разгон рабочего тела в соплах до сверхзвуковой скорости с обеспечением создания реактивной силы и крутящего момента, действующего на ротор и передаваемого на вал, и вывод разогнанного рабочего тела в замкнутое пространство за ротором первой ступени с образованием скачка уплотнения рабочего тела в этом замкнутом пространстве между роторами первой и второй ступени. Затем рабочее тело подается в сужающиеся сопла ротора второй ступени и разгоняется в соплах с обеспечением создания реактивной силы и крутящего момента, действующего на ротор второй ступени и передаваемого на вал. По меньшей мере, часть каждого ротора выполнена в виде кольца. Одно из этих колец охватывает другое. Входы и выходы сопел находятся на цилиндрических поверхностях колец, а центральные линии сопел лежат в плоскости, перпендикулярной оси вращения роторов. Разгон рабочего тела в соплах каждого ротора осуществляют с поворотом потока в каждом сопле в противоположную сторону относительно направления потока на входе в это сопло. Разгон рабочего тела в соплах ротора второй ступени осуществляют с поворотом потока в противоположную сторону по отношению к направлению поворота потока в соплах ротора первой ступени. Устройство может приводить во вращение вал генератора. Достигается снижение потерь энергии и повышение КПД, уменьшение массы. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 табл., 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для привода транспорта, включая автомобильный. Реактивно-роторный двигатель содержит систему заправки топливом, систему подготовки рабочего газа с высоким давлением, систему подачи рабочего газа, ротор на главном валу, статор. Ротор снабжен закрытыми каналами микронного размера подвода рабочего газа, расположенными по направлению от центра к периферии с выходом на наружную цилиндрическую поверхность. Оси каналов дугообразно или прямолинейно расположены под углом к горизонтальному уровню на равном угловом расстоянии друг от друга в поперечной плоскости ротора. Выходы-отверстия равномерно распределены по всей площади наружной цилиндрической поверхности ротора и конструктивно сгруппированы в автономные каскады с возможностью их последовательного включения в работу. Изобретение позволяет снизить расход рабочего газа. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Паротурбинная установка для производства электроэнергии за счет тепла горячей воды состоит из турбины с двух- или трехвенечной ступенью скорости, сегментов рабочих сопл, двух или более расширителей-сепараторов разного давления, последовательно включенных на воде. Пар из расширителей-сепараторов направляется в собственный сегмент рабочих сопл, установленных перед ступенью скорости. Предложенное позволяет более эффективно использовать тепло горячей воды. 1 ил.

Изобретение относится к области теплотехники и предназначено для автономного отопления и горячего водоснабжения зданий индивидуального пользования (коттеджей, отдельно стоящих жилых домов), а также к турбинам для привода электрогенераторов и другого. Технический результат: обеспечение обогрева и горячего водоснабжения зданий индивидуального пользования с одновременным получением электрической энергии для нужд здания и при давлении пара 2 бар и температуре пара менее 120°С в парогенераторной установке, а в заявленной турбине - увеличение механической энергии. Автономная система отопления и горячего водоснабжения для зданий индивидуального пользования содержит парогенераторную установку, турбину, соединенную валом с электрогенератором, подогреватель, два насоса, батареи отопления, соединенные гидравлически, выход парогенераторной установки соединен с входом турбины, выход турбины соединен с входом подогревателя, выход которого соединен с входом первого насоса, а его выход с парогенераторной установкой, выход батарей отопления соединен через второй насос с входом теплообменника подогревателя. Парогенераторная установка выполнена из водогрейного котла для квартирного отопления, не менее чем двух последовательно установленных емкостей и проходящего через них теплообменника, проходящего через емкости парогенераторной установки, вход которого соединен с выходом водогрейного котла, а выход - с входом водогрейного котла теплообменника. Соединение выхода первого насоса с парогенераторной установкой выполнено с каждой из емкостей парогенераторной установки через поплавковые клапаны, установленные в каждой из емкостей. Турбина выполнена в виде цилиндрического ротора с внутренней осевой полостью с равномерно расположенными по окружности сквозными прорезями и подводящими к внутренней поверхности ротора не менее чем двумя неподвижными каналами, а также корпуса с выходом для рабочего тела, охватывающего цилиндрический ротор. Выход парогенераторной установки выполнен в виде выхода из верхней части каждой емкости, соединенного с соответствующим дроссельным клапаном, а вход турбины выполнен в виде отдельных трубопроводов, каждый из которых соединен с соответствующим неподвижным каналом. Причем соединение выхода парогенераторной установки с входом турбины выполнено соединением каждого отдельного трубопровода турбины с отдельным дроссельным клапаном, а автономная система снабжена бойлером с теплообменником, выход которого соединен с входом батарей отопления, а вход - с выходом теплообменника подогревателя, третьим насосом, вход которого соединен с выходом теплообменника, проходящего через емкости парогенераторной установки, а выход - с входом водогрейного котла. Также описана турбина. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Реактивная турбина для влажного пара содержит корпус, в котором на валу установлен полый ротор в виде, по крайней мере, одного диска с системой раздающих каналов, сообщающихся с полостью ротора и соединенных на периферии с соплами Лаваля. Оси сопел Лаваля расположены тангенциально. Задние стенки раздающих каналов выполнены в виде проницаемых перегородок, отделяющих раздающие каналы от камер сбора конденсата. Камеры сбора конденсата сообщаются с кольцевой камерой диска с установленными в ней трубками отвода конденсата, входные отверстия которых расположены нормально к направлению вращения диска. Трубки соединены с линией отвода конденсата. Изобретение повышает ресурс и надежность работы реактивной турбины при работе на влажном паре или «сыром» газе за счет ликвидации эрозии стенок сопла. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Реактивная турбина содержит ротор с каналами подвода рабочего тела к соплам. Каждый канал подсоединен к узловой полости сфероидальной формы, размещенной на валу турбины соосно с валом. Центральная ось канала размещена в плоскости вращения турбины и состоит из прямолинейного участка под углом к радиусу ротора, перпендикулярного оси сопла, и состыкованного с ней криволинейного участка, конец которого переходит в сопло. Внутри канала в районе сопряжения двух участков канала перпендикулярно плоскости вращения турбины под углом к центральной оси канала закреплено, по крайней мере, одно аэро- или гидродинамическое тело с элементами механизации или без них. Форма внутренней поверхности канала в месте размещения аэро- или гидродинамического тела, а также в обе стороны от этого места по длине канала в максимально возможной степени совпадает с поверхностями линий тока реальной жидкости (рабочего тела), обтекающей аэро- или гидродинамическое тело. Изобретение повышает эффективность работы реактивной турбины. 1 ил.

Изобретение относится к области энергомашиностроения, а именно к стационарным и транспортным турбинным установкам, и может быть использовано в судовых и в других энергетических системах. Реактивная воздушная турбина состоит из ротора, реактивных сопел в плоскости вращения турбины, оси которых перпендикулярны радиусу турбины, и устройств подвода воздуха к реактивным соплам. В корпусе устройства подвода воздуха размещены не менее двух соосных сужающихся сопел и средства ионизации воздуха, при этом, по меньшей мере, одно сопло жестко или с возможностью осевого перемещения введено в следующее по ходу движения воздуха сопло с образованием между ними полости, причем не менее чем одна полость сообщена с устройствами подачи и отсоса воздуха, и не менее чем в одной полости размещены впускные клапаны на ее стенке и указанные средства ионизации воздуха. В полостях размещены датчики давления, на входном и выходном соплах - датчики скорости потока с выдачей информации с датчиков на блок управления работой установки. Входные сечения входного сопла и реактивного сопла выполнены в виде прямоугольной щели, ориентированной вдоль вала ротора, при этом нижняя сторона щели совпадает с цилиндрической обшивкой ротора. Использование изобретения обеспечит повышение эффективности, позволяет упростить конструкцию, снизить массу, габариты, расход и необходимые запасы топлива транспортных средств. 2 ил.

Изобретение относится к области энергомашиностроения, а именно к турбинным установкам, и может быть использовано в судовых и в других энергетических системах. Реактивная турбина содержит ротор, устройства подвода текучей среды с входным и выходным реактивным соплами, причем ось последнего перпендикулярна радиусу турбины. Ротор турбины содержит не менее четырех устройств подвода текучей среды к выходным реактивным соплам и, по меньшей мере, одно средство ионизации текучей среды. Каждое устройство подвода текучей среды к реактивному соплу имеет не менее двух сопел на одной оси, при этом, по меньшей мере, одно сопло жестко или с возможностью осевого перемещения соосно введено в следующее по ходу движения текучей среды сопло с образованием между соплами полости, причем, не менее чем одна полость сообщена с устройствами подачи и отсоса текучей среды, средства ионизации размещены в полости одного из устройств подвода текучей среды, во всех полостях установлены датчики давления, а во входном и выходном реактивном соплах - датчики скорости, струя текучей среды из выходного реактивного сопла устройства подвода текучей среды направлена на входное сопло предыдущего устройства подвода текучей среды, при этом ротор снабжен цилиндрическим корпусом, в котором вблизи входного сопла каждого устройства подвода текучей среды размещены щели. Использование изобретения позволит упростить конструкцию турбины, уменьшить удельные массогабаритные и стоимостные характеристики. 1 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ получения механической энергии в турбине, содержащей сегнерово колесо, заключается в подаче рабочего тела в отверстия, выполненные в сегнеровом колесе, разгоне рабочего тела при истечении из отверстий с обеспечением вращения вала турбины. Рабочее тело, по меньшей мере, однократно разгоняют до сверхзвуковой скорости с образованием скачка уплотнения в замкнутом пространстве за сегнеровым колесом, при этом разогнанное рабочее тело выводят в замкнутое пространство за сегнеровым колесом под прямым углом к радиусу колеса и под острым углом к оси его вращения. Турбина содержит вход и выход рабочего тела, оболочку и сегнерово колесо, установленное внутри цилиндра соосно с валом с возможностью вращения, и, по меньшей мере, одно дополнительное сегнерово колесо и торцевые неподвижные элементы. Сегнеровы колеса выполнены в виде колец, а отверстия в них выполнены в виде сопел Лаваля под прямым углом к радиусу кольца и под острым углом к оси его вращения. Сегнеровы колеса установлены между цилиндром и оболочкой таким образом, что между ними формируется замкнутое кольцевое пространство. Изобретение приводит к повышению механической энергии, используемой для вращения вала. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для получения тяги в летательных аппаратах, наземных и надводных транспортных средствах. Турбина может быть использована для получения электрической энергии на электростанциях. Реактивный движитель содержит рабочую камеру, питающую трубу для подвода рабочего тела или горючей смеси, множество сопел, выполненных в одной из стенок камеры. Рабочая камера представляет собой единое рабочее пространство с множеством сопел на одной из стенок. Противолежащая соплам стенка камеры удалена на расстояние, превышающее размер отверстия сопел в 40 раз и более. Сопла выполнены на расстоянии друг от друга, минимум в 5 раз превышающем размер отверстия сопла. Совокупная площадь всех сопел меньше площади сечения питающей трубы. Турбина содержит первичный ротор, выполненный в виде установленного на валу сегнерова колеса, питающую трубу для подвода рабочего тела, вторичный ротор, концентрически установленный относительно первичного ротора и охватывающий его. По окружности сегнерова колеса установлены два или более реактивных движителя. Вторичный ротор выполнен в виде крыльчатки. Валы первичного и вторичного роторов установлены соосно, с возможностью независимого вращения. Турбина может быть расположена внутри конденсатора низкого давления. Изобретение увеличивает реактивную силу потока и коэффициент полезного действия за счет более полного использования внутренней энергии рабочего тела. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.