Парожидкостный двигатель

 

V йАТЕН НО-Т1:ХНИ! гы ею бная err M a

ОП АЙИЗО6РЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик „675198

К АВТОРСКОМУ СВЯДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.77 (21) 2437015/24-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл. 2

F 0I К 19/08

Государственный комитет ссср но делам изобретений н открытий (53) УДК 621.11 (088.8) Опубликовано 25.07.79. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 03.08.79 (72) Авторы изобретения

Н. E Мартьянов и И. Т. Атманов

Всесоюзный государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт «ВНИПИ ЭНЕРГОПРОМ» (7! ) Заявитель (54) ПАРОЖИДКОСТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к устройствам для преобразования тепловой энергии в механическую энергию колебаний столба жидкости, и может найти применеиие в паросиловых установках и теплообменных аппаратах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является парожидкостный двигатель, содержащий последовательно соединенные испаритель, парожидкостный канал, холодильник и рабочую трубу с жидким поршнем (1).

Целью изобретения является повышение эффективности путем регенерации тепловой энергии.

Это достигается тем, что испаритель со стороны, противоположной парожидкостному каналу, соединен с последним дополнительным трубопроводом, и дополнительный трубопровод снабжен камерой, заполненной газовой смесью.

Такое выполнение устройства обеспечивает подачу в жидкость парогазовых пузырьков, аккумулирующих энергию отработавшего в двигателе пара и возвращающих аккумулированную тепловую энергию в испаритель.

На чертеже показан парожидкостный двигатель.

Двигатель содержит последовательно соединенные испаритель 1, парожидкостный канал 2, холодильник 3 и рабочую трубу 4, частично заполненные рабочей жидкостью, образующей жидкий поршень 5. Испаритель

1 со стороны, противоположной парожидкостному каналу 2, соединен с последним

10 дополнительным трубопроводом 6, снабженным камерой 7 и обратным клапаном 8.

Дополнительный трубопровод 6 и камера 7 заполнены смесью пара рабочей жидкости и неконденсирующихся в диапазоне рабочих температур газов. Возле испарителя 1 для подвода к нему теплового потока помещен нагреватель 9, например газовая горелка.

Парожидкостный канал 2 и дополнительный трубопровод 6 с камерой 7 заключены в теплоизолирующую оболочку 10.

Парожидкостный двигатель работает следующим образом.

Тепло от нагревателя 9 подводится к исдарителю 1 и находящаяся в нем рабочая

675198

1О

Формула изобретения елю

ЦН И И П И Заказ 4267/28 Тираж 606 Подписное

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 жидкость закипает, часть ее испаряется и повышает давление в испарителе. Под действием давления в испарителе 1 жидкий поршень 5 перемещается в сторону рабочей трубы 4, и одновременно парогазовая смесь из дополнительного трубопровода 6 и камеры 7 через обратный клапан 8 поступает в парожидкостный канал 2 и далее в холодильник 3, образуя парогазовые пузырьки.

При поступлении паров рабочей жидкости в холодильник происходит их конденсация.

Расширение парогазовой смеси и конденсация паров приводит к понижению давления в испарителе 1 и дополнительном трубопроводе 6, в результате чего жидкий поршень 5 движется в обратном направлении к испарителю 1. При понижении давления рабочего тела пузырьки смеси неконденсирующихся газов являются очагами испарения в них окружающей рабочей жидкости и аккумулируют ее тепловую энергию. Испарение рабочей жидкости в объем пузырьков сопровождается ее охлаждением, в результате чего уменьшается количество тепла, передаваемого от рабочего тела окружающей среде в холодильнике 3 и рабочей трубе 4. При возврате смеси жидкости и парогазовых пузырьков в испаритель 1 по мере повышения давления пузырьки сжимаются и схлопываются. отдавая аккумулированную ими тепловую энергию. Далее весь процесс повторяется.

Предлагаемый двигатель за счет регенерации энергии, аккумулируемой парогазовыми пузырьками, вводимыми в рабочую жидкость на его парожидкостном участке. обеспечивает значительное повышение термодинамической эффективности и увеличение амплитуды колебаний столба жидкости в его рабочей трубе.

1. Парожидкостный двигатель, содержащий последовательно соединенные испаритель, парожидкостный канал, холодильник и рабочую трубу с жидким поршнем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем регенерации тепловой энергии, испаритель со стороны, противоположной парожидкостному каналу, соединен с последним дополнительным трубопроводом.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный трубопровод снабжен камерой, заполненной газовой смесью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3139837, кл. 80 — 94, R. опубл. 1964.