Термодинамическая модель двигателя с внешним подводом тепла для исследования его теплообменных аппаратов

 

Союз Саеетскик

Социалистимесюа

Республик н70655

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.06.78 (21) 2642780/25-06 (51) М. К, с присоединением заявки №вЂ”

F 02 G 1/04

1 ооудвротеениый комитет

СССР ео делам иэобретеиий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.12.79. Бюллетень №48 (53) УДК 621,41 (088.8) Дата опубликования описания 31.12.79 ! (72) Авторы изобретения

С. Т. Амандыков, С. И. Ефимов и Б. А. Крупнов

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана (71) Заявитель (54) ТЕРМОДИНАМИЧЕ(КАЯ МОДЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ

С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ЕГО ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателестроению, и может быть использовано для уточнения расчетных конструктивных параметров теплообменных аппаратов, в частности регенераторов, вновь спроектированного двигателя с внешним подводом тепла.

Известны термодинамические модели двигателя с внешним подводом тепла для исследования его теплообменных аппаратов, содержащие источник газа высокого давления, в виде компрессора, подключенный к торцу теплоебменного аппарата через нагреватель, охладитель газа, подключенный к другому торцу аппарата, и органы попеременной подачи нагретого и охлажденного газа в аппарат и выпуска его и атмосферу.

При открытом впускном клапане газ из компрессора поступает в нагреватель, затем в регенератор и через него в охладитель, который представляет собой замкнутый сосуд с охлаждаемыми стенками, подключенный к регенератору. При открытом выпускном клапане газ их охладителя поступает в регенератор, а из него в атмосферу.

К недостаткам известной конструкции следует отнести ограниченность расходных характеристик газа через регенератор и возможность незначительного изменения диапазона давления газа, которые связаны между

5 собой и в значительной мере зависят от конструктивных параметров отдельных агрегатов термодинамической модели.

Цель изобретения — расширение диапазона изменения расхода и давления газа в теплообменном аппарате.

Указанная цель достигается тем, что охладитель подключен к источнику газа высокого давления, а органы попеременной подачи газа выполнены в виде двух дисковых золотников, примыкающих к торцам теплооб15 менного аппарата и снабженных профильными окнами для сообщения аппарата с источником газа и пазами для выпуска газа в атмосферу.

Принципиальная схема термодинамической модели двигателя с внешним подводом тепла для исследования его теплообменных аппаратов представлена на чертеже.

Модель состоит из корпуса 1, в котором размещены вал 2, приводимый во вращение

706557

Формула изобретения з ! от электродвигателя 3 постоянного тока, и насаженные на вал дисковые золотники 4, каждый из которых снабжен профильным окном 5 и скосом 6, расположеннймй диамет-рально, теплообменного аппарата 7, примыкающего торцами к корпусу напротив профильного окна и скоса золотников, источника 8 газа высокого давления, выполненного в виде балонной рампы с редуктором 9, который подключен к одной стороне корпуса трубопроводом 10 через нагреватель 11 газа, а к другой — трубопроводом 12 через охладитель 13 в месте установки теплообмен- ного аппарата, и трубопровода 14 с рессивером 15 для выпуска газа в атмосферу.

Работает термодинамическая модель следующим образом.

Электродвигатель 3 постоянного тока вращает вал 2 с дисковыми золотниками 4. В момент прохождения профильного окна 5 одного золотника и скоса 6 другого мимо трубопровода 10 и трубопровода 14, газ из источника 8 давления через редуктор 9 и нагреватель 11 по трубопроводу 10 через окно 5,поступает в теплообменный аппарат и далее через скос 6 по трубопроводу 14 в атмосферу. Происходит нагрев горячим газом теплообменного аппарата. При поворо" те золотников картина меняется; в теплообменный аппарат, но уже с другого его торца поступает газ, который прошел через охладитель 13, происходит охлаждение теплообменного аппарата.

Для получения требуемой расходной характеристики газа и закона изменения давления в теплообменном аппарате при фиксированйых значениях температур нагревателя и охладителя профильные окна и скосы выполняются с определенной конфигурацией и располагаются с определенным угловым, сдвигом. В редукторе и рессивере создается давление, определяющее максимальное и минимальное давления цикла. Электродвигатель постоянного тока обеспечивает любую заданную цикличность работы модели.

Предлагаемая термодинамическая модель двигателя с внешним подводом тепла для исследования его теплообменных аппаратов позволяет исследовать их в большом диапазоне йзменения расходов газа и давлений при минимальной ее переналадке.

Термодинамическая модель двигателя с внешним подводом тепла для исследования его теплообменных аппаратов, содержащая источник газа высокого давления, подключенный к торцу теплообменного аппарата через нагреватель, охладитель газа, подключенный к другому торцу аппарата, и органы попеременной подачи нагретого и охлажденного газа в аппарат и выпуска его в атмосферу, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона изменения расхода и давления газа в теплообменном аппарате, охладитель подключен к источнику газа высокого давления, а органы попеременной подачи газа выполнены в виде двух дисковых золотников, примыкающих к торцам теплообменного аппарата и снабженных профильными окнами для сообщения аппарата с источником газа и пазами для выпуска газа в атмосферу.

706557

r 1 . Составитель О. Голованов

Редактор Т. Морозова Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчик

Заказ 8187/28 Тираж 628 Подписное

ЦН И И ПИ 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