Автономный электроагрегат


 


Владельцы патента RU 2443878:

Закрытое акционерное общество "НПП "Проект-техника" (RU)

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автономным системам электроснабжения. Техническим результатом изобретения является обеспечение надежности работы при его движении и в условиях его установки на неровной поверхности. Автономный электроагрегат включает щит управления, генератор, дизель, картер масляный, соединенный с дизелем, систему топливоподачи, бак масляный, соединенный с картером масляным как сообщающиеся сосуды и имеющий установленный объем, необходимый для получения требуемого времени работы автономного электроагрегата без обслуживания и наблюдения. Он содержит n дополнительных баков масляных, соединенных с картером как сообщающиеся сосуды. Баки масляные расположены симметрично друг другу и относительно продольной и/или поперечной осей дизеля. М датчиков определения динамического уровня масла расположены в баках масляных и объединены логической схемой И, имеющей число входов, равных количеству датчиков, и выходом подключенной к щиту управления. N масляных баков и m датчиков равно или больше трех. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к автономным системам электроснабжения.

Известен автономный электроагрегат, содержащий щит управления, генератор, дизель, картер масляный, соединенный с дизелем, топливный бак, расходный топливный бак, агрегат электронасосный, блок закачки топлива (систему топливоподачи) (см. «Электроагрегаты и электростанции дизельные мощностью до 30 кВт» Руководство по эксплуатации ЖШТИ 561234.018 РЭ).

Недостатком автономного электроагрегата является ограниченное время работы без обслуживания и наблюдения, которое определяется временем выработки масла из картера масляного от верхнего уровня масла в картере до нижнего уровня.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является автономный агрегат, содержащий щит управления, генератор, дизель, картер масляный, соединенный с дизелем, бак масляный, соединенный с картером масляным как сообщающиеся сосуды, при этом уровень масла в баке масляном ограничен его верхней стенкой и находится на расстоянии L ниже верхнего уровня масла в картере масляном, где L - расстояние между верхним уровнем масла при неработающем дизеле и верхним уровнем масла при работающем дизеле, а объем V бака масляного, необходимый для получения требуемого времени работы автономного электроагрегата без обслуживания и наблюдения, определяется как

V=Rуг×P×t-Vкм,

где Rуг - расход масла на угар, л/кВтч;

Р - мощность автономного электроагрегата, кВт;

t - необходимое время работы без обслуживания и наблюдения, ч;

Vкм - объем масла в картере масляном между верхним и нижним уровнями масла, л, причем верхняя стенка бака масляного выполнена плоской для уменьшения габаритов бака масляного (см. МПК F02B 63/04, описание изобретения к патенту РФ №2231661, опубл. 27.06.2004 г.) - ближайший аналог.

По сравнению с вышеуказанным аналогом этот автономный агрегат способен работать более длительное время без обслуживания и наблюдения, но только в стационарном режиме, что является его существенным недостатком.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение надежности работы автономного электроагрегата при его движении и в условиях его установки на неровной поверхности.

Сущность технического решения заключается в том, что автономный электроагрегат, включающий в себя щит управления, генератор, дизель, картер масляный, соединенный с дизелем, бак масляный, соединенный с картером масляным как сообщающиеся сосуды, содержит n дополнительных баков масляных с равными между собой объемами, соединенных с картером масляным как сообщающиеся сосуды, и расположенные симметрично как между собой, так и с имеющимся баком масляным относительно продольной и поперечной осей дизеля, при этом суммарный объем масляных баков, необходимый для получения требуемого времени работы автономного электроагрегата без обслуживания и наблюдения, определяется как V1=2V, где 2V - удвоенный объем масляного бака, причем положение нижних стенок имеющегося и дополнительных баков масляных соответствует или ниже нижнего уровня масла в картере масляном работающего дизеля, а высота Н имеющегося и дополнительных баков масляных равна или больше удвоенного расстояния между нижним и верхним уровнями масла в картере масляном работающего дизеля, а также содержит m датчиков аварийного уровня масла, расположенных в одной горизонтальной плоскости и объединенных логической схемой И, входы которой соединены с выходами датчиков аварийного уровня масла в картере масляном работающего дизеля, а выход которой соединен со щитом управления, при этом число дополнительных баков масляных больше или равно одному, а число датчиков аварийного уровня масла больше или равно трем.

Введение n дополнительных баков масляных с равными между собой объемами, соединенных с картером масляным как сообщающиеся сосуды и расположенных симметрично как между собой, так и с имеющимся баком масляным относительно продольной и поперечной осей дизеля, обеспечивает возможность работы дизеля в стационарном режиме и при движении, так как уровень масла в баке масляном соответствует уровню масла в картере при работающем дизеле и составляет половину бака масляного. Таким образом, при наклоне дизеля во время его работы масло из бака масляного перетекает в дополнительный бак, и наоборот, обеспечивая постоянный уровень масла в картере масляном, не переполняя его.

Наличие нескольких дополнительных баков масляных не усложняет конструкцию электроагрегата, а обеспечивает высокую надежность его работы.

Поскольку высота Н имеющегося и дополнительных баков масляных равна или больше удвоенного расстояния между нижним и верхним уровнями масла в картере масляном работающего дизеля, то при наклоне дизеля автономного электроагрегата во время его работы при движении масло из одного (нескольких) бака масляного перетекает в другой (другие), обеспечивая постоянный уровень масла в картере масляном работающего дизеля, не переполняя его.

Введение m датчиков аварийного уровня масла, расположенных в одной горизонтальной плоскости и объединенных логической схемой И, входы которой соединены с выходами датчиков аварийного уровня масла в картере масляном работающего дизеля, выход которой соединен со щитом управления, при этом число дополнительных баков масляных больше или равно одному, а число датчиков аварийного уровня масла больше или равно трем обеспечивает получение информации об аварийном уровне масла в картере дизеля, исключая таким образом получение ложной информации об аварийном уровне масла при работе дизеля во время движения электроагрегата по пересеченной местности, обеспечивая таким образом его безотказную продолжительную работу.

Заявляемый автономный электроагрегат поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена структурная схема автономного электроагрегата.

Автономный электроагрегат содержит щит управления 1, дизель 2, генератор 3, картер масляный 4, соединенный с дизелем 2, систему топливоподачи, включающую топливный бак 5, расходный топливный бак 6 и агрегат электронасосный 7, бак масляный 8, дополнительные баки масляные 9……9n, датчики динамического уровня масла 10……10m, логическую схему И 11 объединения сигналов датчиков.

Бак масляный 8 соединен с картером масляным 4 как сообщающиеся сосуды и имеет установленный объем, необходимый для работы автономного электроагрегата без обслуживания и наблюдения.

Бак масляный 8 и дополнительные баки 9……9n расположены симметрично друг другу и относительно продольной и/или поперечной осей дизеля.

Датчики динамического уровня масла 10……10m расположены в баках 9……9n и выходами подключены к логической схеме И 11, которая своим выходом подключена к щиту управления 1.

Автономный электроагрегат работает следующим образом.

Предварительно устанавливается объем основного бака масляного 8 и дополнительных баков масляных 9……9n, необходимых для работы автономного электроагрегата в заданное время без обслуживания и наблюдения, который определяется как V1=2V, где 2V - удвоенный объем масляного бака.

При включении дизеля 2 в работу уровень масла в баке масляном 8 и дополнительных баках масляных 9……9n равен половине каждого бака и соответствует уровню масла в картере масляном 4. Из бака масляного 8 масло перетекает в дополнительные баки масляные 9n, и наоборот, обеспечивая постоянный уровень масла в картере масляном 4, не переполняя его и поддерживая необходимый уровень в течение заданного промежутка времени.

При этом время работы автономного электроагрегата без наблюдения и обслуживания составит

t<(Vкм=Vдмб)/Rуг×P,

где Vдмб - объем бака масляного 8 и дополнительных баков масляных 9n.

В процессе работы дизеля 2 датчики 10m уровня масла выдают на схему И 11 информацию о текущем уровне масла во всех баках масляных, которая поступает на вход щита управления 1.

Таким образом исключается получение ложной информации об уровне масла в картере масляном 4 при работе дизеля 2 при движении электроагрегата или в условиях его установки на неровной поверхности.

По входящим узлам исполнения предлагаемый автономный электроагрегат аналогичен своему ближайшему аналогу. В качестве датчиков уровня масла в нем могут использованы поплавковые датчики типа ВБУ-2.

Таким образом, предлагаемый автономный электроагрегат по сравнению с существующими устройствами аналогичного назначения обладает повышенными показателями надежности и улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Автономный электроагрегат, включающий в себя щит управления, генератор, дизель, картер масляный, соединенный с дизелем, бак масляный, соединенный с картером масляным как сообщающиеся сосуды, отличающийся тем, что он содержит n дополнительных баков масляных с равными между собой объемами, соединенных с картером масляным как сообщающиеся сосуды, и расположенные симметрично как между собой, так и с имеющимся баком масляным относительно продольной и поперечной осей дизеля, при этом суммарный объем масляных баков, необходимый для получения требуемого времени работы автономного электроагрегата без обслуживания и наблюдения, определяется как V1=2V, где 2V - удвоенный объем масляного бака, причем положение нижних стенок имеющегося и дополнительных баков масляных соответствует или ниже нижнего уровня масла в картере масляном работающего дизеля, а высота Н имеющегося и дополнительных баков масляных равна или больше удвоенного расстояния между нижним и верхним уровнем масла в картере масляном работающего дизеля, а также содержит m датчиков аварийного уровня масла, расположенных в одной горизонтальной плоскости и объединенных логической схемой И, входы которой соединены с выходами датчиков аварийного уровня масла в картере масляном работающего дизеля, а выход которой соединен с щитом управления, при этом число дополнительных баков масляных больше или равно одному, а число датчиков аварийного уровня масла больше или равно трем.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигатель-генераторам. .

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к мобильным автономным устройствам для получения тепловой и электрической энергии, и может быть использовано для электрообеспечения, отопления и горячего водоснабжения различных стационарных и временно развернутых помещений различного назначения, не имеющих централизованных источников энергии, в т.ч.

Изобретение относится к транспортному двигателестроению, а также к энергетическому машиностроению и может быть использовано в качестве модуля, дающего электроэнергию.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к силовым установкам на базе двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в качестве источника электроэнергии в передвижных или стационарных электростанциях, работающих на природном газе.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения электрических машин, а именно - к бесконтактным синхронным генераторам со встроенным выпрямителем, преимущественно для автотракторной техники.

Изобретение относится к области двигателестроения и технологии переработки углеводородного сырья. .

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к двигателям внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к приспособлениям поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) для получения электроэнергии, питающей электрооборудование автомобиля. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромеханическим системам, повышающим эффективность работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Изобретение относится к области машиностроения, для использования в единых газовыхлопных трактах для двух дизель-генераторных установок, имеющих системы охлаждения дизелей

Изобретение может быть использовано в машиностроении, в частности в энергетических установках, вырабатывающих электрическую и тепловую энергии. Энергетическая установка содержит двигатель внутреннего сгорания (1), использующий биотопливо, и электрический генератор (2). Под генератором размещен топливный бак с биотопливом. Сверху энергетической установки на П-образной стойке (11) расположены насос подачи биотоплива из топливного бака, термохимический реактор (9) для получения из биотоплива синтез-газа, обогреваемый отработавшими газами двигателя, и трубчатый теплообменник (10) охлаждения синтез-газа водой системы горячего водоснабжения потребителя. Сбоку энергетической установки вдоль нее расположен трубчатый теплообменник (12) нагрева отработавшими газами двигателя воды системы горячего водоснабжения. С другой стороны энергетической установки расположен трубчатый теплообменник (13) нагрева воды системы горячего водоснабжения жидкостью системы охлаждения двигателя. Технический результат - более полная утилизация вырабатываемой энергии с обеспечением компактности энергетической установки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано в силовых установках, эксплуатируемых на транспортных средствах, преимущественно на тепловозах. Силовая установка транспортного средства содержит двигатель внутреннего сгорания с турбокомпрессором, снабженным всасывающим и выхлопным патрубками и сообщенным с впускным и выпускным коллекторами двигателя. В состав установки входят охладитель наддувочного воздуха с горячей и холодной полостями, контур циркуляции охлаждающего агента, включающий последовательно установленные испаритель, расширитель и холодильник, компрессор тормозной системы, выполненный с приводом от двигателя и снабженный входным патрубком. На входном патрубке компрессора тормозной системы установлен воздушный фильтр, содержащий корпус с нижней конусообразной частью, в которой находится конденсатоотводчик, в верхней части корпуса размещено суживающееся сопло с входным и выходным отверстиями. На внутренней поверхности сопла выполнены винтообразные канавки, продольно расположенные от входного до выходного отверстий. Перед выходным отверстием установлена отражательная перегородка. Выхлопные патрубки двигателя снабжены термоэлектрическим генератором, выполненным в виде корпуса с двумя проходными каналами для выхлопных газов двигателя и всасываемого атмосферного воздуха, а также комплекта дифференциальных термопар, «горячие» концы которых расположены в проходном канале для выхлопных газов, а «холодные» концы расположены в проходном канале для всасываемого атмосферного воздуха. Испаритель соединен с всасывающими патрубками турбокомпрессора через эжектор с тройным клапаном. Вход проходного канала для выхлопных газов соединен с выхлопными патрубками, а его выход - с атмосферой. Вход проходного канала для перемещения всасываемого атмосферного воздуха соединен с всасывающими патрубками через тройной клапан, а его выход соединен с камерой смешивания эжектора. Технический результат заключается в более полном использовании мощности двигателя. 3 ил.

Изобретение может быть использовано в машиностроении, в частности в энергетических установках, вырабатывающих электрическую и тепловую энергии. Энергетическая установка содержит двигатель внутреннего сгорания (1), использующий биотопливо, и электрический генератор (2). Под генератором размещен топливный бак (4) с биотопливом, а сбоку генератора установлен пульт управления (6), на котором закреплен насос подачи биотоплива из топливного бака. Сверху энергетической установки расположены термохимический реактор (9) для получения из биотоплива синтез-газа и теплообменник (10) охлаждения синтез-газа водой системы горячего водоснабжения потребителя. Реактор (9) содержит цилиндрический корпус, расположенный поперек энергетической установки в подогревателе (24), сделанном в виде барабана. Вход в него сообщен с коллектором выпуска из двигателя отработавших газов, а выход коленчатым трубопроводом (25) сообщен с каталитическим нейтрализатором оксидов азота в отработавших газах через смеситель (33) примешивания синтез-газа и через теплообменник (12) нагрева отработавшими газами воды системы горячего водоснабжения, установленный вдоль энергетической установки. С другой стороны энергетической установки расположен теплообменник нагрева воды системы горячего водоснабжения жидкостью системы охлаждения двигателя, расположенный под скамейкой. На скамейке установлена аккумуляторная батарея. Технический результат - обеспечение более полной утилизации тепловой энергии и снижение токсичности отработавших газов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано в энергетическом машиностроении в качестве генераторной установки для получения электрического тока. Генераторная установка содержит раму (1), силовую установку (2), генератор электрического тока (5), механически соединенный с силовой установкой (2), закрепленные на раме, и тепловой щит (8) управления. Силовая установка представляет собой двухтактный дизельный двигатель с вибромеханизмами, по одному на каждый цилиндр, одинаковыми по конструкции, каждый из которых размещен во внутренней полости поршня и содержит две цилиндрические шестерни одного и того же диаметра, расположенные вертикально в одной плоскости и входящие друг с другом во внешнее зацепление. Цилиндрические шестерни закреплены на осях с возможностью вращения навстречу друг другу. Каждая цилиндрическая шестерня имеет по одному дебалансу. Дебалансы при поршне, находящемся в нижней мертвой точке, расположены на концах линии, проходящей через оба центра вращения цилиндрических шестерен. На оси одной из цилиндрических шестерен закреплена приводная шестерня, имеющая зубья на одной половине наружной окружности. Приводная шестерня расположена между двух вертикальных зубчатых неподвижных реек, повернутых друг к другу своими зубьями, привернутых болтами к цилиндру, и входит с ними попеременно в зацепление. Двигатель имеет четное число цилиндров. Технический результат заключается в возникновении вибрационных сил, направленных в сторону движения поршня. 17 ил.

Изобретение относится к судостроению. Моторное судно содержит корпус, каюты, грузовой трюм, силовую установку, разобщительную муфту, редуктор переднего и заднего хода, гребной винт, внутренний пост управления. Силовая установка представляет собой двухтактный дизельный двигатель с усилителями мощности, одинаковыми по конструкции, по одному на каждый цилиндр, каждый из которых расположен во внутренней полости поршня и выполнен в форме вибромеханизма. Усилитель мощности содержит две цилиндрические шестерни одного и того же диаметра, расположенные вертикально в одной плоскости и входящие друг с другом во внешнее зацепление, закрепленные на осях с возможностью вращения навстречу друг другу, каждая из которых имеет по одному дебалансу, которые при поршне, находящемся в нижней мертвой точке, расположены на концах линии, проходящей через оба центра вращения шестерен, кроме того, на оси одной из цилиндрических шестерен закреплена приводная шестерня, имеющая зубья на одной половине наружной окружности, которая расположена между двух вертикальных зубчатых неподвижных реек, привернутых болтами к цилиндру и входящая с ними попеременно в зацепление. Количество цилиндров в двигателе - четное. Достигается повышение КПД и мощности двигателя, уменьшается расход топлива, увеличивается скорость судна и его автономность плавания по силовой установке. 18 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель внутреннего сгорания содержит четыре полых цилиндра (1), каждый из которых снабжен поршнем (2), установленным в его полости и соосно с ним, входом для поступления в полость цилиндра (1) свежего рабочего тела и выходом для удаления из полости цилиндра (1) отработанного рабочего тела. Цилиндры (1) расположены попарно таким образом, что цилиндры (1) одной пары имеют общую ось и установлены оппозитно друг другу. Оси пар цилиндров (1) расположены в общей плоскости цилиндров и пересекаются между собой под прямым углом. Поршни (2) цилиндров (1) установлены между цилиндрами (1) каждой пары. Двигатель имеет четыре вала (6), установленных перпендикулярно плоскости цилиндров (1) с возможностью вращения. Цилиндры (1) установлены с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси пар цилиндров, сближаясь и отдаляясь друг от друга. Каждый вал (6) кинематически соединен с соответствующими цилиндрами (1) кривошипно-шатунными механизмами таким образом, что возвратно-поступательное движение цилиндров (1) преобразуется во вращательное движение валов (6). При сближении цилиндров (1) одной пары цилиндры (1) другой пары отдаляются друг от друга. Технический результат заключается в улучшении уравновешенности и снижении шума и вибрации. 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к энергетике. Переносная электрическая установка содержит тепловой двигатель и электрический генератор, установленные в корпусе. Соединенные между собой штоком рабочий поршень и вспомогательный поршень образуют в корпусе рабочую камеру теплового двигателя и вспомогательную камеру. Сердечники обмотки статора выполнены кольцевыми двутаврового сечения, кольцевые магниты охватывают шток и расположены по обеим сторонам сердечников. При движении штока с поршнем кольцевые магниты генерируют переменный электрический ток в обмотке статора. Сжатый вспомогательным поршнем во вспомогательной камере воздух может использоваться для привода пневмоинструмента. Изобретение позволяет повысить надежность работы портативной электрической установки, электрического генератора и упростить конструкцию теплового двигателя. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к портативным электрическим установкам, использующим тепловые двигатели для привода генераторов. Портативная электрическая установка содержит тепловой двигатель и электрический генератор, установленные в корпусе. Соединенные между собой штоком 4 с кольцевыми канавками 10 поршни совершают возвратно-поступательное движение. Сердечники 8 обмотки 5 статора выполнены кольцевыми двутаврового сечения, кольцевые магниты 9 охватывают шток 4 с поршнями, кольцевые магниты 9 генерируют переменный электрический ток в электрической обмотке статора. Изобретение обеспечивает повышение надежности работы портативной электрической установки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх