Энергетический комплекс

Энергетический комплекс для выработки электрической, механической и тепловой энергии, содержащий корпус, выполненный в виде барабана с полостью для выхода отработанных газов, снабженный обмоткой, установленной с внутренней стороны корпуса с образованием статора. Ротор выполнен повторяющим форму статора и снабжен обмотками возбуждения генераторов, установленными с наружной стороны ротора. Роторно-турбинные силовые агрегаты расположены внутри ротора, центральный вал выполнен совместно с основным топливным баком, при этом вал, ротор и силовые агрегаты связаны между собой посредством планетарного редуктора, а турбокомпрессоры установлены на роторе и центральном валу. Турбореактивный силовой агрегат имеет форму двух реактивных двигателей, установленных соплами встречной направленности тепловых потоков, и размещен в корпусе такой же формы с теплообменником, расположенным в полости выхода реактивных тепловых потоков, на центральном валу, жестко соединенном с корпусом и по которому подается топливо, газ пропан с кислородом или другие виды, установлена камера сгорания овальной формы, по центру которой размещен теплонакопитель, металлический шар в керамической оболочке. Турбина имеет форму корпуса с венцом лопаток, соединяющим сопла реактивных двигателей, установлена турбина на подшипниках на центральном валу со шкивами отбора мощности, которые соединены ременной передачей с электродвигателем, КПП и генератором. Обеспечиваются высокий КПД и мощность при малых габаритах, расширение функциональных возможностей и использование энергетического комплекса при высоких и резких нагрузках. 2 ил.

 

Изобретение относится к области энергетики и может найти свое применение в различных сферах человеческой деятельности, в т.ч. в военной промышленности, на транспорте, в маломерных надводных и подводных кораблях и в других отраслях народного хозяйства, предназначен для получения электрической механической и тепловой энергии.

Известен энергетический комплекс, выбранный в качестве аналога, содержащий корпус, размещенные в нем шаровые роторно-турбинные силовые агрегаты, установленные между обоймами центральный вал, ротор и связанный с ними планетарный редуктор (RU патент №2005903 с 1, МПК 02 к 11/00, опубликован 15.01.1994 г.

Недостатками данного комплекса являются относительно невысокий КПД и мощность, недостаточно расширенные возможности, ограниченное использование при высоких резких нагрузках.

Энергетический комплекс, который содержит корпус, выполненный в виде барабана с полостью для выхода отработанных газов, снабженный обмоткой, установленной с внутренней стороны корпуса с образованием статора, ротор выполнен повторяющим форму статора и снабжен обмотками возбуждения, установленными с наружной стороны ротора, роторно-турбинные силовые агрегаты, размещены внутри ротора, центральный вал выполнен совместно с основным топливным баком, при этом вал ротор и силовые агрегаты связаны между собой посредством планетарного редуктора, а турбокомпрессоры установлены на роторе и центральном валу.

Наиболее близким техническим решением выбранным в качестве прототипа является энергетический комплекс, в котором корпус выполнен в виде барабана с полостью для выхода отработанных газов и снабжен обмоткой, установленной с внутренней стороны корпуса с образованием статора, ротор выполнен повторяющим форму статора и снабжен обмотками возбуждения генераторов, установленными с наружной стороны ротора. Роторно-турбинные силовые агрегаты расположены внутри ротора, центральный вал выполнен совместно с основным топливным баком, причем вал, ротор и роторно-турбинные силовые агрегаты связаны между собой посредством планетарного редуктора, а турбокомпрессоры установлены на роторе и центральном валу и подключены к силовым агрегатам (RU патент №2188957 с 1, МПК F01D 15/00). Недостатками данного комплекса являются относительно невысокий КПД и мощность, недостаточно расширенные функциональные возможности, ограниченное использование при высоких резких нагрузках.

Технической проблемой изобретения являются создание энергетического комплекса универсальной конструкции с расширенными функциональными возможностями, повышенным КПД и мощностью при малых габаритах, использование при высоких резких нагрузках. Указанная техническая проблема решается тем, что турбо-реактивный силовой агрегат имеет форму двух реактивных двигателей, установленных соплами встречной направленности тепловых потоков и размещен в корпусе такой же формы с темплообленником, расположенным в полости выхода реактивных тепловых потоков, на центральном валу жестко соединенным с корпусом и по которому подается топливо, газ пропан с кислородом или другие виды, установлена камера сгорания овальной формы, по центру которой размещен теплонакопитель, металлический шар в керамической оболочке, турбина имеет форму корпуса с венцом лопаток соединяющим сопла реактивных двигателей, установлена турбина на подшипниках на центральном валу со шкивами отбора мощности, которые соединены ременной передачей с электродвигателем, КПП и генератором.

Теплонакопитель, металлический шар в керамической оболочке, в камере сгорания обеспечивает работу энергетического комплекса при малых нагрузках и холостом ходу, так как при работе он нагревается до высокой температуры, накапливая тепловую энергию, а при небольших нагрузках и холостом ходу подача топлива в камеру сгорания прекращается, работу обеспечивает теплонакопитель чем значительно увеличивается КПД, а также теплообменник установленный в полости выхода реактивных тепловых потоков обеспечивает потребителя тепловой энергией, чем увеличивает КПД комплекса. Шкивы отбора мощности соединены ременной передачей с электродвигателем, КПП и генератором таким образом, что при резких нагрузках под посредством аккумуляторной батареи в работу включается электродвигатель, увеличивая крутящий момент на первичном валу КПП и мощность комплекса. Встречное реактивное движение тепловых потоков, использование различных видов топлива, в том числе газ пропан с кислородом, повышают экологичность, расширяют функциональные возможности энергетического комплекса.

На фиг. 1 представлена схема энергетического комплекса, в которой шкивы отбора мощности турбины связаны с электродвигателем, КПП и генератором. На фиг. 2 поперечная схема рабочей полости с возможной винтовой конфигурацией лопастей камеры сгорания и лопаток турбины.

Энергетический комплекс содержит корпус 1, выполненный с полостью 6 выхода реактивных тепловых потоков, в которой установлен теплообменник 5. Турбина 2 расположена внутри корпуса 1, имеет форму двух реактивных двигателей установленных соплами встречной направленности тепловых потоков с венцом лопаток 7 соединяющими сопла, установлена турбина на подшипниках 11 на центральном валу 15, со шкивами отбора мощности 8, которые соединены ременной передачей с электродвигателем 18, КПП - коробка перемены передач 19 и генератором 16. Камера сгорания 3 установлена внутри турбины на центральном валу по которому подается топливо газ пропан и кислород или другие виды, выполнена камера сгорания овальной формы с винтовыми лопастями 12, свечей зажигания 13, окнами выхода тепловых потоков 14, теплонакопителем 4, металлический шар в керамической оболочке, который накапливает тепловую энергию, а в нужный момент отдает, тем самым увеличивая КПД комплекса. Вентиляторы 9 и турбокомпрессоры 10, лопасти которых установлены на турбине. Рабочая полость 20, в которой встречные реактивные тепловые потоки отдают свою кинетическую энергию лопаткам турбины. Аккумуляторная батарея 17, заряжаегся от генератора.

Турбина выполнена в форме двух реактивных двигателей установленных соплами встречной направленности тепловых потоков, такую же форму повторяет корпус, обеспечивая встречное движение реактивных тепловых потоков, а камера сгорания использование различных видов топлива, в том числе газ пропан и кислород, обеспечивая высокую экологичность комплекса. Теплонакопитель, металлический шар в керамической оболочке, установленный по центру камеры сгорания, теплообменник расположенный в полости выхода реактивных тепловых потоков, имеет форму трубы согнутой кольцами, обеспечивают повышение КПД энергического комплекса. Турбина установлена на подшипниках на центральном валу со шкивами отбора мощности, которые соединены ременной передачей с электродвигателем, КПП и генератором, электродвигатель включается под посредством аккумуляторной батареи, в нужный момент увеличивая усилие крутящего момента на первичном валу КПП, чем значительно увеличивается мощность энергетического комплекса. Все признаки расширяют функциональные возможности, повышают КПД и мощность при малых габаритах с возможностью использования при высоких резких нагрузках.

Энергетический комплекс работает следующим образом: топливо, газ пропан и кислород поступают через центральный вал 15 в камеру сгорания 3 под посредством аккумуляторной батареи 17, через свечи зажигания 13, происходит зажигание газовой смеси в камере сгорания 3, высокая температура горения передается в рабочую полость 20, через окна выхода тепловых потоков 14 на винтовые лопасти 12 камеры сгорания, а также происходит нагрев теплонакопителя 4, металлический шар в керамической оболочке. Пуск в работу энергетического комплекса осуществляется под посредством аккумуляторной батареи 17, через электродвигатель 18, вентиляторы 9 подают воздух на турбокомпрессоры 10, встречные реактивные тепловые потоки, проходя винтовые лопасти камеры сгорания с направлением на венец лопаток 7 турбины 2 отдавая свою кинетическую энергию, вращают турбину и далее в теплообменнике, крутящие моменты которой через шкивы отбора мощности 8 передаются на электродвигатель 18, КПП 19 и генератор 16.

Таким образом, в энергетическом комплексе турбо-реактивный силовой агрегат имеет форму двух реактивных двигателей, установленных соплами встречной направленности тепловых потоков и размещен в корпусе такой же формы с теплообменником, расположенным в полости выхода реактивных тепловых потоков, на центральном валу жестко соединенными с корпусом и по которому подается топливо, газ пропан с кислородом или другие виды, установлена камера сгорания, по центру которой размещен теплонаполнитель, металлический шар в керамической оболочке, турбина имеет форму корпуса с венцом лопаток соединяющим сопла реактивных двигателей, установлена турбина на подшипниках на центральном валу со шкивами отбора мощности, которые соединены ременной передачей с электродвигателем, КПП и генератором. Все признаки обеспечивают высокий КПД и мощность при малых габаритах, расширение функциональных возможностей и использование энергетического комплекса при высоких и резких нагрузках.

Энергетический комплекс для выработки электрической, механической и тепловой энергии, содержащий корпус, выполненный в виде барабана с полостью для выхода отработанных газов, снабженный обмоткой, установленной с внутренней стороны корпуса с образованием статора, ротор выполнен повторяющим форму статора и снабжен обмотками возбуждения генераторов, установленными с наружной стороны ротора, роторно-турбинные силовые агрегаты, расположенные внутри ротора, центральный вал выполнен совместно с основным топливным баком, при этом вал, ротор и силовые агрегаты связаны между собой посредством планетарного редуктора, а турбокомпрессоры установлены на роторе и центральном валу, отличающийся тем, что турбореактивный силовой агрегат имеет форму двух реактивных двигателей, установленных соплами встречной направленности тепловых потоков, и размещен в корпусе такой же формы с теплообменником, расположенным в полости выхода реактивных тепловых потоков, на центральном валу, жестко соединенном с корпусом и по которому подается топливо, газ пропан с кислородом или другие виды, установлена камера сгорания овальной формы, по центру которой размещен теплонакопитель, металлический шар в керамической оболочке, турбина имеет форму корпуса с венцом лопаток, соединяющим сопла реактивных двигателей, установлена турбина на подшипниках на центральном валу со шкивами отбора мощности, которые соединены ременной передачей с электродвигателем, КПП и генератором.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложены способ и аппарат для утилизации содержащих СО и/или CO2 газов.

Способ трансформации тепловой энергии в электроэнергию тепловой машиной внешнего сгорания с теплообменником, турбиной электрогенератора, компрессором и электрогенератором, включающим теплообменник, систему управления, клапан теплообменника, турбину электрогенератора, вал, электрогенератор, компрессор, обратный клапан компрессора, пневмоаккумулятор теплообменника и обратный клапан теплообменника, заключается в нагреве воздуха во внутренней полости теплообменника В момент времени, когда давление воздуха в теплообменнике достигнет введенного в систему управления предела максимального давления воздуха, система управления открывает клапаны теплообменника.

Способ работы компрессорной станции магистральных газопроводов, газоперекачивающие агрегаты которой оснащены комбинированным типом привода - электроприводным и газотурбинным, характеризуется тем, что при падении электрической нагрузки общей энергосистемы для газоперекачивающих агрегатов в качестве привода используют обратимый двигатель-генератор, оснащенный преобразователем частоты для работы в режиме двигателя и генератором - для работы в режиме выработки электроэнергии, соединенного с газовым компрессором через автоматическую центробежную расцепную муфту с силовым валом и валом отбора мощности.

Способ использования избыточных мощностей электрической сети заключается в том, что в случае превышения предложения над спросом на энергию ее отводят через нагревательный элемент непосредственно в тепловой аккумулятор и в случае разрядки этого теплового аккумулятора от него отбирают тепло и посредством теплообменного процесса вводят опосредственно в термодинамический круговой процесс.

Изобретение относится к энергетике. Система аккумулирования термоэлектрической энергии содержит рабочую жидкость, которая циркулирует через первый и второй теплообменники, и термоаккумулирующую среду, которая циркулирует через первый теплообменник.

Газотурбинная установка содержит воздушный компрессор, газовую турбину, блок вращающихся цилиндров камеры сгорания, установленные на одном валу. Корпус камеры сгорания изготовлен из материала, способного пропускать переменное магнитное поле высокой частоты и имеющего хорошую магнитную проницаемость, или имеет окна из материала, способного пропускать переменное магнитное поле высокой частоты и имеющего хорошую магнитную проницаемость, - кварца.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения. Космическая энергетическая установка с машинным преобразованием энергии в замкнутом контуре с газообразным рабочим телом содержит трубопроводы, образующие замкнутый контур, с включенными в него турбокомпрессором, источником тепла, теплообменником-рекуператором, теплообменником-холодильником.

Комплементарная система подачи тепловой энергии с использованием солнечной энергии и биомассы принадлежит к области использования чистой энергии. Система содержит устройство, концентрирующее солнечные лучи, емкость (1) для хранения солнечного тепла, энергоустановку на биомассе, устройство охлаждения и замораживания для охлаждения и систему нагревания воды для центрального нагревания.

Солнечный коллектор с турбиной или турбокомпрессором для приема солнечного излучения содержит коллектор (1) в форме конусообразной спирали, содержащий трубки круглого или квадратного сечения, причем радиус предыдущего витка трубок больше последующего, так что тень предыдущего витка не падает на последующий, и витки плотно прилегают друг к другу без зазоров между ними вплоть до последнего витка, соединенного с трубкой, питающей ведущую турбину (4); и содержит вход (6) для поступления сжатого воздуха из компрессора (16), содержит защиту указанного коллектора (1), покрывающую его поверхность и поверхность трубок (18) и различные инжекторы (30) для производства тепла посредством инжекции газов, содержит ведущую турбину (4), на которую поступает воздух, разогретый в коллекторе (1) энергией солнечного излучения или другими видами топлива, указанная турбина содержит теплообменник, отделяющий ведущую турбину (4) от компрессора (16), содержит промежуточную секцию, разделяющую компрессор (16) и ведущую турбину (4), с центральным проходом для размещения оси (9) в полости воздухонепроницаемой трубки, по которой лопастями (22) компрессора (16) направляется поток воздуха из окружающей среды наружной температуры по направлению к лопаткам ведущей турбины (4), охлаждая их, а центральными лопастями (21) ведущей турбины воздух выбрасывается наружу, где он смешивается с потоком воздуха, продвигающимся на выход (8).

Изобретение относится к области теплоэнергетики, энергомашиностроения и атомной энергетики и может быть использовано в конструкциях установок, преобразующих тепло в механическую или электрическую энергию.

Изобретение относится к двигателестроению, в том числе к авиационным и стационарным двигателям, конкретно к турбовинтовым двигателям - ТВД, в которых применен ядерный реактор.

Изобретение относится к двигателестроению, в том числе к авиационным и стационарным двигателям, конкретно к турбовинтовым двигателям - ТВД, в которых применен ядерный реактор.

Изобретение относится к двигателестроению, в том числе к авиационным и стационарным двигателям, конкретно к турбовинтовым двигателям - ТВД, в которых применен ядерный реактор.

Изобретение относится к двигателестроению, в том числе к авиационным и стационарным двигателям, конкретно к турбовинтовым двигателям - ТВД, в которых применена ядерная силовая установка Известен авиационный комбинированный двигатель по заявке РФ на изобретение 2002115896, содержащий ГТД и ракетный двигатель.

Изобретение относится к энергетике по выработке электроэнергии с использованием солнечной лучистой энергии. .

Приводная система для приведения в действие по меньшей мере одного компрессора. Система содержит газотурбинный двигатель (101), выполненный и установленный с возможностью приведения в действие компрессора (103).

Энергетический комплекс для выработки электрической, механической и тепловой энергии, содержащий корпус, выполненный в виде барабана с полостью для выхода отработанных газов, снабженный обмоткой, установленной с внутренней стороны корпуса с образованием статора. Ротор выполнен повторяющим форму статора и снабжен обмотками возбуждения генераторов, установленными с наружной стороны ротора. Роторно-турбинные силовые агрегаты расположены внутри ротора, центральный вал выполнен совместно с основным топливным баком, при этом вал, ротор и силовые агрегаты связаны между собой посредством планетарного редуктора, а турбокомпрессоры установлены на роторе и центральном валу. Турбореактивный силовой агрегат имеет форму двух реактивных двигателей, установленных соплами встречной направленности тепловых потоков, и размещен в корпусе такой же формы с теплообменником, расположенным в полости выхода реактивных тепловых потоков, на центральном валу, жестко соединенном с корпусом и по которому подается топливо, газ пропан с кислородом или другие виды, установлена камера сгорания овальной формы, по центру которой размещен теплонакопитель, металлический шар в керамической оболочке. Турбина имеет форму корпуса с венцом лопаток, соединяющим сопла реактивных двигателей, установлена турбина на подшипниках на центральном валу со шкивами отбора мощности, которые соединены ременной передачей с электродвигателем, КПП и генератором. Обеспечиваются высокий КПД и мощность при малых габаритах, расширение функциональных возможностей и использование энергетического комплекса при высоких и резких нагрузках. 2 ил.

Наверх