Двойная турбонасадка

Авторы патента:

F04D25/06 - с электрическим приводом (F04D 25/08 имеет преимущество)

F03H99 - Особые способы и устройства для создания реактивной тяги, не отнесенные к другим подклассам (от использования продуктов сгорания F02K)

Владельцы патента RU 2488022:

Белоглазов Сергей Нестерович (RU)

Двойная турбонасадка является аналогом лопаточной машины (импеллера) и представляет из себя машину в машине, расположенные на одном (или соосных) валах. В конфузорных частях воздушный поток ускоряется лопатками конфузорных частей и направляется в диффузорные части, где два воздушных потока смешиваются лопатками диффузорных частей. Внешний привод двойной турбонасадки может быть как электрическим двигателем, так и двигателем внутреннего сгорания. Достигается создание большой скорости потоков воздуха при использовании эффектов Вентури или Лаваля. 1 ил.

Область техники. Промышленное машиностроение.

Уровень техники. Двойная турбонасадка (ДТН) является таким же устройством, как и лопаточная машина (импеллер). И относится она к тому же уровню техники - к двигателестроению. Отличие их состоит в том, что импеллер предназначен для снижения потерь мощности, а ДТН еще и добавляет воздушные потоки и использует эффект истечения потоков через диффузоры (сопла), увеличивая их скорость. (Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. - Теоретическая физика. Том 6. Гидродинамика. Глава X. Одномерное движение сжимаемого газа. §97. Истечение газа через сопло). (Т.Е.Фабер. - Гидроаэродинамика. Постмаркет. М. 2001. Глава 2. Эйлерова жидкость. 2.17. Эффект Коанда. Стр.108).

Раскрытие изобретения. Двойная турбо-насадка является аналогом лопаточной машины (импеллера) и представляет из себя машину в машине, расположенные на одном (или соосных) валах, главным отличием которой является то, что в конфузорных частях рабочее тело (воздушный поток) ускоряется лопатками конфузорных частей и направляется в диффузорные части и где два воздушных потока смешиваются лопатками диффузорных частей. Так как современные двигатели создают большие скорости потоков рабочих тел, то часто в соплах таких двигателей создаются эффекты Вентури или Лаваля. Именно для возникновения и использования таких эффектов и создано это устройство.

Краткое описание чертежа. Фигура 1.1 - корпус, 2 - вход рабочего тела в ДТН, 3 - лопатки конфузорных и диффузорных частей, 4 - двигатели (внешние приводы), 5 - минимальная часть диффузора (сопло), 6 - вал (или соосный вал). Лопатки конфузоров (3) вращаются под действием внешнего или внешних приводов (4), придают скорость рабочему телу и направляют его внутрь корпуса (1). Далее рабочее тело направляется в диффузорные части (3) через сопла (5), где, проходя их, давление рабочего тела достигает величин, достаточных для возникновения эффектов истечения газов из сопла, рабочее тело ускоряется и направляется на лопатки диффузорных частей (3).

Осуществление изобретения. Принцип действия ДТН основан на разнице давлений рабочего тела лопаточной машины до диффузора и после него. Уже давно в технике используются эффекты Вентури и Лаваля (эффекты истечения газов через сопла). Насадка Вентури используется для дозвуковых эффектов и ускоряет поток рабочего тела в 1.6-1.8 раза. Сопло Лаваля используется в сверхзвуковых скоростях и также значительно ускоряет скорость рабочего тела. Так как многие современные двигатели работают на высоких скоростях, близких или выше скоростей звука, то такая двойная насадка будет еще более эффективна для увеличения скоростей потоков. При этом, конечно, будет увеличиваться и стоимость, и масса лопаточной машины. Внешний привод ДТН может быть как электрическим двигателем, так и двигателем внутреннего сгорания. Скорость потоков рабочего тела внутри ДТН может быть разная, поэтому лучше соединять лопаточные машины соосно и внешним приводом оснащать каждую из них. Но можно и упростить конструкцию - и внутреннюю, и внешнюю лопаточную машину соединить одним валом, и тогда будет достаточно одного двигателя (внешнего привода) для его работы.

В современной технике существуют и используются двойные сопла Вентури, но соединяются они по принципу последовательного соединения. Но кроме последовательного соединения существует еще и параллельное соединение, которое пока еще не использовалось технически. Двойные сопла Вентури последовательного соединения используются для увеличения эффекта истечения рабочего тела из двойного сопла. Параллельное соединение двойного сопла Вентури также увеличивает этот эффект. При этом также существуют и используются двойные сопла Лаваля последовательного соединения, которые тоже предназначены для значительного увеличения скорости рабочего тела. Но пока в технике также не используются двойные сопла Лаваля с параллельным соединением. Так как два сопла, соединенные параллельным способом, являются более технически сложным процессом, и поэтому, скорее всего, до этого времени никто не обращался к этой тематике. Но так как эффект ускорения скорости рабочего тела в двойной турбонасадке очевиден, то использование его в промышленности - это только вопрос недалекого времени.

Двойная турбонасадка является аналогом лопаточной машины (импеллера) и представляет из себя машину в машине, расположенную на одном (или соосных) валах, главным отличием которой является то, что в конфузорных частях рабочее тело (воздушный поток) ускоряется лопатками конфузорных частей и направляется в диффузорные части, и где два воздушных потока смешиваются лопатками диффузорных частей.

Изобретение относится к воздуходувке с боковым каналом для отопителя транспортного средства. .

Компрессорная установка // 2485354

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано для установок, работающих с переменным давлением нагнетания. .

Подводный газоперекачивающий агрегат для многониточного трубопровода // 2485353

Изобретение относится к транспортировке углеводородного сырья по проложенным по морскому дну трубопроводам большой протяженности. .

Центробежный компрессорный агрегат // 2472043

Изобретение относится к области компрессоростроения, преимущественно к центробежным компрессорам с высокочастотным электроприводом без смазки в опорах ротора, в частности безмасляным вакуумным циркуляционным компрессорам газодинамических лазеров.

Компрессорная система для морской подводной эксплуатации // 2470190

Изобретение относится к компрессорной системе для морской добычи газов или газонефтяных смесей. .

Компрессорный блок // 2461737

Изобретение относится к компрессорному блоку 1, содержащему компрессор 2 и электродвигатель 3, предпочтительно помещенные в общий газонепроницаемый корпус 4. .

Центробежный компрессорный агрегат // 2458253

Изобретение относится к области компрессоростроения, преимущественно к герметичным осевым и центробежным компрессорам со встроенным высокооборотным электроприводом без смазки в опорах ротора.

Устройство с электродвигателем и насосом // 2451214

Осевой вентилятор // 2442025

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть использовано в составе систем терморегулирования изделий космической техники и позволяет повысить технологичность и расширение области использования и снижение массы.

Способ регулирования подачи защитного газа в компрессорный модуль (варианты) // 2427704

Турборазгонное устройство // 2468234

Центробежное тяговое устройство // 2455525

Инерционный двигатель богданова // 2449170

Изобретение относится к инерционным двигателям, выполненным с возможностью создания реактивной тяги. .

Тяговое устройство // 2443905

Изобретение относится к области реактивной техники, в частности к вихревым установкам, и может быть использовано в качестве тягового устройства для транспортных систем.

Гидрореактивное устройство // 2438037

Изобретение относится к устройствам для преобразования энергии волн, в частности для преобразования энергии колебания судна в гидрореактивную энергию. .

Моторное судно // 2433062

Изобретение относится к области судостроения. .

Способ создания вращающего момента // 2379551

Изобретение относится к области обеспечения движения машин и механизмов, например транспортных средств. .

Способ создания момента вращения // 2374488

Изобретение относится к области обеспечения движения машин и механизмов главным образом транспортных средств. .

Ядерный ракетный двигатель // 2370669

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к ракетным двигателям с ядерным источником нагревания рабочего тела - ядерным реактором, и может найти применение в аэрокосмических самолетах (АКС).

Электрический реактивный полевой двигатель // 2357351

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в космонавтике для создания реактивной тяги. .

Центробежный движитель // 2500922

Изобретение относится к области реактивных движителей. Центробежный движитель содержит вращающийся относительно оси вращения ротор и связанный с ним невращающийся относительно оси вращения ротора корпус с каналами в роторе и корпусе для прохождения по этим каналам рабочего вещества. Каналы ротора имеют входные концы для подачи в них рабочего вещества, наименее удаленные от оси вращения, и выходные концы, наиболее удаленные от оси вращения ротора. Каналы равномерно расположены по окружности относительно оси вращения ротора. Выходные концы каналов ротора расположены по отношению к входным концам каналов корпуса таким образом, что имеется возможность при вращении ротора направлять рабочее вещество непосредственно из выходных концов каналов ротора во входные концы каналов корпуса, равномерно расположенных по окружности относительно оси вращения ротора. Максимальная высота сечений входных концов каналов корпуса больше или равна максимальной высоте сечений выходных концов каналов ротора в плоскости, проходящей через ось вращения ротора. Собственные оси входных концов каналов корпуса направлены к ротору под углом, обеспечивающим минимальные потери скоростного напора рабочего вещества, исходящего от ротора к корпусу. Собственные оси выходных концов каналов корпуса направлены вдоль одного направления с возможным отклонением их относительно друг друга не более 45 градусов. Техническим результатом является повышение эффективности использования энергии, передаваемой рабочему веществу, повышение КПД и расширение областей применения устройства. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.