Ковшовый двигатель

 

Союз Советских

Социапистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ili727870

3 (1 з (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 08.06.76 (21) 2369602/25-06 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.80,Бюллетень №14 (5 l ) M. Кл. 03 G 7/00

F 01 К 13/00

Гооударстоонрый комитет

СССР до делам изобретений и открытий (53) УДК 621-175 (088.8) Дата опубликования описания 18.04.80 (72) Автор изобретения

А. Г. Вейнгардт (71) заявитель (54) KOBIIlOBbIA ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области энергетики, Ковшовый двигатель может быть .использован для утилизации остаточной энергии пара и выхлопных газов тепловых электростанций.

Известны двигатели - паровые турбины, преобразующие энергию пара в механическую энергию вращения ротора, содержащие рабочее колесо с лопатками и сиотему подачи пара (11. !

Недостатком таких двигателей является то, что рабочий газ на выходе из них иМеет значительную энергию и эта энергия не используется для механичеокой работы.

Наиболее близким к изобретению явля ется ковшовый двигатель, содержащий установленный на неподвижном основании заполненнь1й жидкостью корпус с отверстиями для подвода и отвода газа и помещенное в жидкость ковшовое рабочее колесо, соединенное механической передачей с валом отбора мощности $2j.

Недостатками данного двигателя являются его громоздкость и малая мощность.

11елыо изобретения является увеличение мощности, снимаемой с единицы объема.

Указанная цель достигается тем, что корпус установлен на основании с возмож ностью вращения вокруг оси, параллель-ной и не совпадающей с осью колеса, о;- верстия для подвода газа расположены дальше от оси враптения, чем отверстия отвода. Передача выполнена в виде планетарного редуктора, рабочие колеса установлены на осях сателлитов, а корпус— на водиле редуктора.

Такое выполнение двигателя обеспечи» вает перемещение ковшей, заполненных, с одной стороны, газом, с другой — жид- . костью, в пале действия центробежных сил, значительно превышающих силы веса.

На фиг. 1 изображен ковшовый двигатель, общий вид, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, 70 4 поддержания определенной cKopocòè вращения выходного вала при изменении внец них условий: давления подачи рабочего газа и момента нагрузки;

Соотношение скорости вращения рабочих колес и корпуса может быть обеспечено за счет подбора радиусов шестерен планетарного редуктора таким образом, чтобы обеспечивалась достаточно большая величина центробежных сил, действующих на корпус с жидкостью, и в то же время скорость перемещения ковшей относительно,жидкости и соответственно сила трения ковшей о жидкость были малы.

Поле центробежных сил в описываемом двигателе можно создать во много раз более интенсивное, чем поле земного тяготения. В связи с этим может быть обеспечено значительное увеличение мощности двигателя при уменьшении его га- баритов и веса.

Описываемый двигатель может быть с успехом применен в комбинации с подос гревателями воды, например, для отопления, а также в комбинации с очистными сооружениями отработанных топочных газов..

3 7278

Двигатель содержит установленный на . неподвижном основании 1 заполненный жидкостью корпус 2 с отверстиями 3 для

:подвода и отверстием 4 для отвода газа и помещенные в жидкость ковшовые рабочие колеса 5, соединенные механичеекой передачей с шестернями 6 и 7 с валом 8 отбора мощности. Корпус 2 установлен на. основании 1 с помощью подшипника 9 с возможностью вращения. Ог- 10 верстия подвода газа расположены на боковой стенке корпуса на максимальном расстоянии от оси его вращения, а отверстие отвода газа находится нейосредственно возле оси вращения.

Передача выполнена в виде планетарного редуктора с неподвижной солнечной шестерней 7 и шестернями 6, являющимися сателлитами редуктора, Рабочие колеса 5 установлены на осях шестерен 6, а 20 корпус 2 служит водилом планетарного редуктора и неподвижно соединен с выход ным валом 8, Ковшовый двигатель работает следую щим образом, 25 ,r

Начальное вращение корпусу 2 сообща ют с помощью стартера (на чертеже не показан), который может быть ручным, паровым или электрическим, После этого на ковши рабочих колес 5 подается рабо- 30 чий газ через отверстия 3. На рабочих колесах возникает окружное усилие с одной стороны от действия всплывающего против действия центробежных сил скопив-, шегося под ковшом пара, с другой сторо- M ны под действием центробежных сил на заполненные жидкостью ковши. Под действием этого окружного усилия рабочие колеса с шестернями 6 обкатываются вокруг неподвижной солнечной шестерни 7, увлекая за собой корпус 2, являющийся водилом планетарного редуктора, и вращение передается выходному валу 8, неподвижно соединенному с корпусом 2. От» работанный пар удаляется через отверстия 45

4, расположенные возле оси вращения . корпуса 2.

При увеличении давления подачи пара в районе отверстий 3 скорость вращения корпуса 2 несколько увеличивается, вслед- ® ствие чего возрастает под действием центробежных сил давление жидкости, что уменьшает подачу пара на рабочие колеса. Обратная картина наблюдается при уменьшении давления подачи пара. Таким образом, описываемый двигатель обладаег свойством саморегулирования, то есть

Формула изобретения

1. Ковшовый двигатель, содержащий установленный на неподвижном основании заполненный жидкостью корпус с отверстиями для подвода и отвода газа и помещенное в жидкость по крайней мере одно ковшовое рабочее колесо, соединенное механической передачей с валом отбора мощ- . ности, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности, снимаемой с единицы объема, корпус установлен на основании с возможностью вращения вокруг оси, параллельной и не совпадающей с осью колеса, а отверстия для подвода газа расположены дальше от оси вращения, чем отверстия отвода.

2. Двигатель по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что передача выполнена в виде планетарного редуктора, рабо1 чие колеса установлены на осях сателлитов а корпус - на водиле реактора

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Щегляев А. В. Паровые турбины, М., Энергия", 1967, с, 11, 2. Авторское свидетельство СССР

% 23697, кл. F01 К 13/00, 1931.

9 8 7

Рае.2

Составитель Л. Тугарев

Редактор Т, Юрчикова Техред С. Мигай Корректор М. Вигула

Заказ 1104/35 Тираж 554 Подписное

HHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4