Преобразователь тепловой энергии в механическую

 

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕПЛ ВОЙ ЭНЕРГИИ В МЕ;ХАНИЧЕСКУЮ, держащий вращающийся ротор с равном но расположенными по его окружности бочими элементами, каждый из которых полнен в виде силового цилиндра с порш связанным с кривошипно-шатунным меха ff 7 « 8 12 MOM преобразования поступательного движения порщней во вращательное движение ротора, и теплообменной камеры, заполненной рабочим веществом, отличающийся тем, что, с целью повышения тепловой эффективности преобразователя, каждые силовой цилиндр и теплообменная камера разделены перегородкой и сообщены посредством трубок, снабженных на торцах, выступающих со стороны теплообменной камеры, каплеотбойниками. 2.Преобразователь по п. I, отличающийся тем, что вращающийся ротор выполнен с двойными стенками, силовые цилиндры выполнены из нетеплопроводного материала и снабжены теплоизолирующим покрытием, а теплообменные камеры выполр нены из теплопроводного материала. 3.Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что теплообменные камеры выполнены в виде пустотелых ребер.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 F 03 G 7 06 /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ч А BTOPCH0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ иг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3572506/24-06 (22) 01.04.83 (46) 23.09.85. Бюл. № 35 (72) А. Г. Федотов, В. Т. Плотников, В. Н. Филаткин и А. В. Сапожников (71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт холодильной промышленности (53) 621.486 (088.8) (56) Патент США № 4121240, кл. 60 — 531. опублик. 1978.

Авторское свидетельство СССР № 4675?, кл. F 013/06, 1935. (54) (57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ, содержащий вращающийся ротор с равномерно расположенными по его окружности рабочими элементами, каждый из которых выполнен в виде силового цилиндра с поршнем, связанным с кривошипно-шатунным механиз„„SU„„1180551 А мом преобразования поступательного движения поршней во вращательное движение ротора, и теплообменной камеры, заполненной рабочим веществом, отличающийся тем, что. с целью повышения тепловой эффективности преобразователя, каждые силовой цилиндр и теплообменная камера разделены перегородкой и сообщены посредством трубок, снабженных на торцах, выступаюгцих со стороны теплообменной камеры, каплеотбойниками.

2. Преобразователь по п. 1, отличаюи1иися тем, что вращающийся ротор выполнен с двойными стенками, силовые цилиндры выпол нены из нетеплопроводного материала и снабжены теплоизолирующим покрытием, а теплообменные камеры выпол- д иены из теплопроводного материала. с0

3. Преобразователь по п. 1, отличаю- рр и;ийся тем, что теплообменные камеры выпол- %Уф иены в виде пустотелых ребер. б

1180551

Фиг Г

Изобретение относится к энергетике, а именно к двигателям и устройствам, утилизирующим бросовое тепло, тепло сточных и сбросовых вод и т. п.

Цель изобретения — повышение тепловой эффективности преобразователя за счет функционального разделения рабочих элементов на силовые цилиндры и теплообменные камеры.

На фиг. 1 изображено устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 2; на фиг. 4 — схематично представлены различные фазы вращения ротора и соответствующие им положения поршней.

Преобразователь тепловой энергии в механическую содержит вращающийся ротор

1 с равномерно расположенными по его окружности рабочими элементами 2, каждый из которых выполнен в виде силового цилиндра 3 с поршнем 4, связанным с кривошипно-шатунным механизмом 5 преобразования поступательного движения поршней 4 во вращательное движение ротора 1, и теплообменной камеры 6, заполненной рабочим веществом. Каждый силовой цилиндр

3 и теплообменная камера 6 разделены перегородкой 7 и сообщены посредством трубок 8, снабженных на торцах, выступающих со стороны теплообменной камеры 6, каплеотбойникам и 9, ротор 1 выполнен с двойными стенками 10, силовые цилиндры

3 выполнены из нетеплопроводного материала и снабжены теплоизолирующим покрытием, а теплообменные камеры 6 выполнены из теплопроводного материала в виде пустотелых ребер 11.

Кривошипно-шатунный механизм 5 преобразователя состоит из связанных с поршнями 4 шатунов 12, неподвижно закрепленных кривошипов 13, удерживающих ось 14 с эксцентриситетом относител ьно оси ротора 1 при вращении последнего относительно оси 15 механизма. Герметизация внутренней полости ротора 1 со стороны оси 15 осуществляется сальниковым уплотнением

16. С противоположной стороны ротора 1 установлен вал 17 отбора мощности.

Рабочие элементы 2 заполнены двухфазным рабочим теплом (жидкость+пар) таким образом, что жидкая фаза полностью находится в теплообменных камерах6.

Преобразователь тепловой энергии в механическую работает следующим образом.

Ротор 1 помещается в условия воздействия на него снизу источника тепла, например, сточных вод, дымовых газов и т. и., а сверху — источника низкой температуры, например, окружающего воздуха.

Жидкая фаза рабочего тела, находящаяся в нижних теплообменных камерах 6, 2р под воздействием теплового потока начинает испаряться, повышая давление в соответствующих силовых цилиндрах 3. В это же время в верхних камерах 6 под воздействием отвода тепла рабочее тело начинает конденсироваться с понижением давления в полостях соответствующих силовых цилиндров.

Изменение давлений, действующих на поршни 4, приводит к перемещению последних в силовых цилиндрах 3, которое через кривошипно-шатунный механизм 5 передается ротору 1 с валом 17 отбора мощности.

При вращении ротора в зоне нагрева и охлаждения поступают новые рабочие элементы, процессы в которых повторяются, обеспечивая непрерывное вращение ротора.

1180551

Составитель С. Пеньков

Редактор Е. Лушникова Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 5875 30 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4