энергетическая установка
Классы МПК: | F01K27/00 Установки для преобразования тепловой или кинетической энергии рабочего тела в механическую энергию, не отнесенные к другим группам |
Патентообладатель(и): | Пчентлешев Валерий Туркубеевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-11-03 публикация патента:
10.04.1998 |
Использование: в энергомашиностроении при проектировании энергетических установок для преобразования тепловой энергии в другой вид энергии. Сущность изобретения: энергетическая установка имеет по меньшей мере два энергетических блока, в каждом блоке гидравлический двигатель сообщен с той частью емкости, которая заполнена жидкостью, теплообменник подключен к выходу из гидравлического двигателя, к выходу из теплообменника подключен конденсатор, выход последнего подключен и/или к емкости или к иным потребителям, причем теплообменники и конденсаторы блоков связаны с возможностью теплового взаимодействия, например, посредством общего теплоносителя, а емкость, гидравлический двигатель и теплообменник в каждом блоке установлены с возможностью вращения вокруг общей оси. При этом конденсатор в каждом блоке установлен с возможностью вращения вокруг упомянутой оси и расположен ближе к ней, чем гидравлический двигатель и теплообменник. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. Энергетическая установка, содержащая энергетический блок, включающий емкость с жидкостью, сообщенный с ней гидравлический двигатель, теплообменник и конденсатор, подключенный к теплообменнику и емкости, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере еще одним энергетическим блоком, в каждом блоке гидравлический двигатель сообщен с той частью емкости, которая заполнена жидкостью, теплообменник подключен к выходу из гидравлического двигателя, к выходу из теплообменника подключен конденсатор, выход последнего подключен и/или к емкости, или к иным потребителям, причем теплообменники и конденсаторы блоков связаны с возможностью теплового взаимодействия, например, посредством общего теплоносителя, а емкость, гидравлический двигатель и теплообменник в каждом блоке установлены с возможностью вращения вокруг общей оси. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что конденсатор в каждом блоке установлен с возможностью вращения вокруг упомянутой оси и расположен ближе к ней, чем гидравлический двигатель и теплообменник.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к энергомашиностроению и касается усовершенствования энергетических установок, в которых осуществляется образование энергии при помощи гидравлических двигателей. Наиболее близкой к изобретению является энергетическая установка, содержащая энергетический блок, включающий емкость с жидкостью, соединенный с ней гидравлический двигатель, теплообменник и конденсатор, подключенный к теплообменнику и емкости [1]. Недостатками данной установки являются сложность конструкции и невысокий КПД вследствие высоких удельных затрат теплоты. Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение КПД за счет уменьшения удельных затрат теплоты и усовершенствования конструкции установки и связей ее узлов и элементов между собой. При этом установка содержит несколько (два и более) энергетических блоков, соединенных в единую тепловую схему. Возможны варианты исполнения установки, когда испаритель, трубопровод и конденсатор (все или один из них) выполнены как вращающимися, так и не вращающимися. Возможен вариант исполнения, когда газ из испарителя поступает в реактивное сопло, совершающее вращение вместе с установкой, которое создает тягу, которая в свою очередь создает крутящий момент в направлении вращения установки. Далее газ может поступать в конденсатор или другим потребителям. Жидкости в испарителях (в одном или нескольких) могут не все превращаться в газ. Не превращенные в газ жидкости удаляются из испарителей. Возможен вариант исполнения, когда не весь газ в конденсаторе превращается в жидкость. Жидкости, образующиеся в конденсаторах, могут не все поступать в емкость (емкости). Возможен вариант исполнения, когда (в одном или более блоках) жидкость из конденсатора вообще не поступает вновь на вход в емкость. В этом случае для непрерывной работы установки в емкость должна поступать жидкость из другого источника. В этом варианте исполнения конденсатор вообще может отсутствовать. Возможен вариант исполнения, когда в одном или более блоках жидкость, проходя по емкости (в направлении от оси вращения), получает теплоту, и при поступлении в испаритель превращается в газ. В этом варианте емкость выполняет роль теплообменника, а испаритель - только роль камеры, в которой жидкость превращается в газ. Возможен и совместный подвод теплоты как в емкость, так и в испаритель. По мере движения от оси вращения температура жидкости возрастает, но возрастает и давление в жидкости, обусловленное действием на жидкость центробежной силы, что препятствует закипанию жидкости непосредственно в испарителе. Возможен вариант исполнения, когда между испарителем и конденсатором установлен двигатель (например, газовая турбина), преобразующий энергию движущегося газового потока в механическую энергию. Возможен вариант исполнения, когда газ из испарителя (в одном или нескольких блоках) поступает в компрессор, где его давление и температура повышаются. Из компрессора газ поступает в конденсатор, где отдает теплоту теплоносителю, который в свою очередь отдает ее и/или испаряемой в испарителе жидкости или используется в иных целях. Получаемая в установке механическая энергия может преобразовываться при помощи электрогенератора в электроэнергию. В качестве гидравлического двигателя может быть использован любой гидравлический двигатель, преобразующий в механическую энергию как преимущественно гидростатический напор жидкости (осевые, центростремительные и другие типы турбин, радиально-поршневые и другие поршневые и роторные гидродвигатели объемного расширения), так и преимущественно динамический напор жидкости (ковшовые турбины и др.). В последнем случае гидростатический напор при выходе из емкости должен быть преобразован в высокоскоростную струю жидкости (при помощи реактивного сопла) и в таком виде подаваться на рабочий орган гидравлического двигателя (например, на ковш ковшовой турбины). Изобретение поясняется чертежом. Установка содержит емкость 1 с жидкостью 2, гидравлический двигатель 3, испаритель 4, трубопровод 5, конденсатор 6. Позицией 7 обозначена ось вращения установки, а 8 - поверхность жидкости 2 в емкости 1. Если установка содержит второй энергетический блок, то имеются: емкость 9 с жидкостью 10, с поверхностью 15, гидравлический двигатель 11, испаритель 12, трубопровод 13, конденсатор 14, промежуточный теплоноситель 16, соединяющий конденсатор 6 первого блока и испаритель 12 второго блока. Стрелками показаны движения: __![энергетическая установка, патент № 2108466](/images/patents/363/2108168/8594.gif)
![энергетическая установка, патент № 2108466](/images/patents/363/2108466/729.gif)
![энергетическая установка, патент № 2108466](/images/patents/363/2108168/8594.gif)
![энергетическая установка, патент № 2108466](/images/patents/363/2108466/2108466-2t.gif)
![энергетическая установка, патент № 2108466](/images/patents/363/2108143/969.gif)
![энергетическая установка, патент № 2108466](/images/patents/363/2108168/8594.gif)
![энергетическая установка, патент № 2108466](/images/patents/363/2108466/2108466-3t.gif)
![энергетическая установка, патент № 2108466](/images/patents/363/2108466/729.gif)
![энергетическая установка, патент № 2108466](/images/patents/363/2108168/8594.gif)
![энергетическая установка, патент № 2108466](/images/patents/363/2108168/8594.gif)
![энергетическая установка, патент № 2108466](/images/patents/363/2108466/729.gif)
![энергетическая установка, патент № 2108466](/images/patents/363/2108168/8594.gif)
![энергетическая установка, патент № 2108466](/images/patents/363/2108168/8594.gif)
Класс F01K27/00 Установки для преобразования тепловой или кинетической энергии рабочего тела в механическую энергию, не отнесенные к другим группам