Патенты автора Каревский Андрей Владимирович (RU)
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА // 2748874
Изобретение относится к атомной энергетике и ракетно-космической технике и может быть использовано при создании ядерных энергетических, двигательных и энергодвигательных установок для решения задач, связанных с доставкой космических аппаратов (КА) на орбиту функционирования и последующим длительным энергообеспечением аппаратуры КА, а также обеспечением экспедиций к дальним планетам и в дальний космос. Ядерная энергетическая установка содержит замкнутый газовый контур, составленный последовательно из ядерного газоохлаждаемого реактора, турбины, горячего тракта рекуператора, холодильника, компрессора и холодного тракта рекуператора посредством трубопроводов, а также электрогенератор, соосный с турбиной и компрессором, соединенный через систему преобразования и распределения электроэнергии и коммутатор системы автоматического управления с полезной нагрузкой и балластной нагрузкой. Причем балластная нагрузка встроена внутрь замкнутого газового контура и размещена перед входом в ядерный газоохлаждаемый реактор или перед входом в горячий тракт рекуператора, а резистивные элементы балластной нагрузки выполнены на рабочее напряжение, соответствующее выходному напряжению электрогенератора. Техническим результатом является повышение КПД ядерной энергетической установки. 4 ил.
Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение постоянства выходных параметров вырабатываемой электроэнергии при работе с переменным числом подключаемых потребителей. Способ управления автономной энергоустановкой (АЭУ) включает подключение балластных сопротивлений до равенства электрической мощности на балластных сопротивлениях и добавочной электрической мощности подключаемых потребителей. Отключают балластные сопротивления и подключают потребителей. Образуют из балластных сопротивлений выделенные секции, которые по электрическим параметрам равны каждая выделенному ей потребителю, и одну дополнительную секцию, электрическую мощность которой непрерывно регулируют, формируя сигнал регулирования по величине отклонения текущего значения либо частоты тока, либо амплитуды выходного напряжения АЭУ от своего номинального значения. Для подключаемого потребителя увеличивают потребляемую электрическую мощность дополнительной секции по соотношению. Переключают добавочную электрическую мощность подключаемого потребителя с дополнительной секции на его выделенную секцию, выдерживают паузу для завершения переходных процессов АЭУ и переключают электрическую мощность на подключаемый потребитель с его выделенной секции. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к атомной энергетике и ракетно-космической технике. Технический результат - повышение эффективности и надежности функционирования ядерной энергодвигательной установки космического аппарата. ЯЭДУ КА содержит нагреватель - газоохлаждаемый ядерный реактор, холодильник, рекуператор, систему трубопроводов с газообразным рабочим телом (ГРТ), соосные турбину-компрессор-электрогенератор (ТКГ), электроракетные двигатели (ЭРД), систему автоматического управления (САУ) со средствами измерения и контроля. Количество контуров ТКГ с равной электрической мощностью кратно двум с противоположным направлением вращения роторов ТКГ в каждой паре, при этом система трубопроводов соединяет выход нагревателя - газоохлаждаемого ядерного реактора с входом каждой турбины, выход турбины с входом тракта нагретого ГРТ своего рекуператора, выход тракта нагретого ГРТ рекуператора с входом своего холодильника, выход холодильника с входом своего компрессора, выход компрессора с входом тракта холодного ГРТ своего рекуператора, выход тракта холодного ГРТ каждого рекуператора с входом нагревателя - газоохлаждаемого ядерного реактора. 18 з.п. ф-лы, 2 ил.
Космическая энергетическая установка с машинным преобразованием энергии содержит замкнутый контур с газообразным рабочим телом, реализующим замкнутый термодинамический цикл Брайтона. В состав замкнутого термодинамического цикла входят источник тепла, турбокомпрессор, кинематически связанный с электрогенератором, регенератор тепла, теплообменник, теплопередающим трактом включенный в контур с газообразным рабочим телом, теплопринимающим трактом - в замкнутый контур с жидким рабочим телом для отвода низкопотенциального тепла, включающий также устройство для прокачки жидкого рабочего тела через контур, и холодильник-излучатель тепла в космическое пространство. Устройство для прокачки выполнено в виде турбонасосного агрегата, кинематически связанного с электрогенератором. Теплообменник выполнен в виде генератора перегретого пара, использующего низкопотенциальное тепло, отбираемое от газообразного рабочего тела энергоустановки. Холодильник-излучатель выполнен в виде конденсатора пара с функцией последующего охлаждения конденсата. Вход в насос турбонасосного агрегата сообщен с выходом проточного тракта холодильника-излучателя, выход насоса - с входом в теплопринимающий тракт теплообменника-парогенератора - в противоток его теплопередающему тракту. Вход в турбину турбонасосного агрегата сообщен с выходом теплопринимающего тракта теплообменника-парогенератора, а ее выход - с входом в гидравлический тракт холодильника-излучателя. Изобретение направлено на повышение энергомассовых характеристик космических энергетических установок с машинным преобразованием энергии путем уменьшения доли сбрасываемого в окружающее пространство тепла. 1 ил.
Стенд для испытания мощного высокооборотного агрегата содержит соосно соединенные турбину, компрессор, электрогенератор и соединительную муфту для испытуемого высокооборотного агрегата, а также стендовые системы газоснабжения, водоснабжения, вакуумирования, электропитания, управления и измерений. Стенд снабжен нагревателем и холодильником газового рабочего тела, теплообменником-рекуператором и трубопроводами. Выход нагревателя соединен с входом турбины. Выход турбины с входом тракта нагретого газового рабочего тела теплообменника-рекуператора. Выход тракта нагретого газового рабочего тела теплообменника-рекуператора с входом холодильника и с выходом системы газового охлаждения электрогенератора. Выход холодильника с входом компрессора и с выходом системы изменения давления газового рабочего тела в течение испытания. Выход компрессора с входом тракта холодного газового рабочего тела теплообменника-рекуператора и с входом системы газового охлаждения электрогенератора. Выход тракта холодного газового рабочего тела теплообменника-рекуператора с входом нагревателя. Нагреватель и трубопроводы нагретого газового рабочего тела выполнены с внутренней негерметичной температуростойкой трубой. Труба образована из трубных отрезков, последовательно вкладываемых своими концевыми частями друг в друга но направлению движения газового рабочего тела. Пространства между корпусом нагревателя и внутренней трубой, между внешней и внутренней трубами трубопроводов надетого газового рабочего тела заполнены высокотемпературной теплоизоляцией. Электрогенератор через коммутатор соединен с электронным инвертором переменной частоты и с блоком задания нагрузочного режима и стабилизации частоты вращения турбины. Другими объектами настоящего изобретения являются стенды, в которых высокооборотный агрегат представляет собой или турбину, или компрессор, или электрогенератор. Изобретение позволяет увеличить длительность испытаний мощных высокооборотных агрегатов на работоспособность. 4 н.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к устройствам для нагрева газового потока с использованием аккумулирования тепловой энергии
