RU2003123650A - Способ преобразования энергии, получаемой при сжигании органического топлива, во вращательное движение и устройство для его осуществления в виде многотопливного, универсального реактивно-парогазотурбинного двигателя - Google Patents

Claims (15)

1. Способ преобразования энергии сжигания органического топлива, во вращательное движение и устройство для его осуществления - многотопливный двигатель, включающий предварительный подогрев воздуха, топлива и воды, с приготовлением и созданием оптимальной рабочей смеси, последующей подачей ее под давлением, через систему специальных пневмо и гидротурбопроводов, во внутреннюю часть рабочей камеры сгорания топлива, содержащей главный валопровод, с насаженными на него унифицированными, рабочими лопастными горелками или форсунками непрерывного горения, с использованием силового эффекта реактивной тяги струи выбрасываемых продуктов сгорания топлива, осуществляемого по своеобразному термодинамическому циклу и дополнительным отбором энергии отходящих газов, с помощью многолопастной газовой турбины или двух и более газовых турбин, с разделением потоков, насаженных на главный валопровод, при этом направление вращения турбины или турбин, обратно противоположно, вращению унифицированных, рабочих лопастных горелок или форсунок, а также, возможно одностороннее направление вращения газовой турбины или турбин и устройства реактивной тяги.

2. Способ по п.1 полностью, в котором происходит розжиг смеси, с использованием электрических или иных схем зажигания горелок или форсунок, включающий электрические свечи зажигания с пирометрическими датчиками контроля процесса сжигания топлива, заменяемые, при выходе из строя, через технологическое отверстие, смонтированные у сопел лопастных горелок или форсунок, отключаемые или не отключаемые, с началом процесса сжигания смеси.

3. Способ по п.1 полностью, в котором не применяются системы для внешнего розжига подаваемого топлива и воздуха у горелок или форсунок, а розжиг происходит в результате вспышки, разнесенной по объему цилиндрического или яйцеобразного корпуса, например от блока конденсаторов, импульсных генераторов или иных электродинамических схем.

4. Устройство для осуществления способа преобразования энергии, получаемой при сжигании органического топлива, во вращательное движение, включающее цилиндрический или яйцеобразный корпус, с технологическими отверстиями и крышкой, наружные стенки которого выполнены с оребренной поверхностью теплообмена, имеющие внутри, кроме этого полости для водяного или жидкостного охлаждения, главный валопровод, с уплотнительными и подшипниковыми узлами, отличающееся тем, что на рабочие шейки приводного вала, в конструкции главного валопровода, насажены съемные, унифицированные, развернутые на оптимальные установочные углы, горелки или форсунки реактивной тяги в количестве, зависящем от размеров рабочей камеры сгорания, от двух штук и более, в которых происходит факельно-струйное сжигание органического топлива, подаваемого насосом, из топливного бака или газового резервуара, через систему фильтров, трубопроводов и гидропневмомуфт, смонтированных, внутри главного валопровода, при этом, внутренняя часть рабочей камеры, оснащена выходными окнами, в виде технологических отверстий, с перепускными газоходами и встроенными теплообменниками, для предварительного подогрева топлива, воздуха и воды, а само устройство, оснащено системой получения перегретого пара из впрыскиваемой воды и смешивания получаемых паров, с подогретым органическим топливом.

5. Устройство по п.4 полностью, в котором на промежуточных шейках главного валопровода дополнительно устанавливаются крыльчатки или рабочие колеса многолопастных газовых турбин.

6. Устройство по пп.4 и 5 полностью, в котором установлены датчики давления газов и клапаны сброса избыточного давления, для направления продуктов сгорания в турбину или турбины форсажного режима работы или в глушитель давления газов.

7. Устройство по пп.4 - 6 полностью, в котором установлен вентилятор, нагнетающий воздух из атмосферы в пространстве между кожухом и наружной, оребренной стенкой корпуса рабочей камеры, направляемого затем на подогрев топлива и воды, а далее нагнетаемого в сопла горелок или форсунок, а также установлено более эффективное, водяное охлаждение, с используемой в холодное время года антифризной жидкостью, включающее теплообменник или радиатор с смонтированными на нем вентилятором и системой автоматической, температурной регуляции, емкость для воды или охлаждающей жидкости, насос, фильтр, расширительный бачек, систему трубопроводов и приборы контроля давления температуры и объема.

8. Устройство по пп.4 - 7 полностью, в котором для более эффективного сжигания органического топлива предусмотрено дозирующее устройство, направляющее нагретый до контролируемой температуры воздух через слой или ограниченный объем топлива снизу вверх для создания максимально гомогенной смеси, нагнетаемой затем в горелки или форсунки.

9. Устройство по пп.4, 5, 6, 7 и 8 полностью, в котором установлена система смазки узлов подшипников, включающая емкость с маслом, насос, фильтры, систему маслопроводов и приборы контроля давления, температуры и объема масла.

10. Устройство по пп.4 - 9 полностью, в котором установлена дополнительная емкость для высокооктанового топлива, применяемого в начальном, термодинамическом цикле работы и создания температурных параметров, достаточных для перехода на основную емкость, заполненную низкооктановым или низкоцетановым органическим топливом, при этом после предварительного разогрева основного топлива и получения перегретого пара используется запорный электромагнитный клапан для включения емкости с основным топливом и отключения емкости со вспомогательным топливом, а также приборы контроля объема, давления и температуры основного и вспомогательного топлива.

11. Устройство по пп.4 - 10 полностью, в котором дополнительно предусматривается возможность совмещения главных валопроводов через систему силовой передачи и получения нескольких устройств, чье количество определяется требуемой мощностью, объединенных одной или несколькими силовыми передачами, находящимися на одной оси с главными валопроводами или объединение нескольких устройств, от двух и более, соединенных через передаточные редукторы любого типа с осью силовой передачи, расположенной перпендикулярно или под любым углом к главным валопроводам.

12. Устройство по пп.4 - 11 полностью, в котором предусмотрена возможность работы, как с применением перегретого пара, в смеси с подогретым топливом и воздухом, так и без, на одном органическом топливе и воздухе, имеющих температуру окружающей среды или подогретых до оптимальной температуры, что ведет к снижению расхода топлива и увеличению моторесурса устройства на определенный процент, при этом конкретные пропорции содержания пара и топлива устанавливаются экспериментальным путем.

13. Устройство, по пп.4 - 12 полностью, в котором предусмотрен пульт управления и контроля, имеющий функцию автоматического компьютерного регулирования объемов поступающего в горелки или форсунки топлива, воздуха и перегретого пара.

14. Устройство по пп.4 - 13 полностью, в котором предусмотрена возможность установки датчиков разбалансировки деталей в реактивном устройстве, в главной газовой турбине или турбинах, в вспомогательной турбине форсажного режима или турбинах и в деталях главного валопровода.

15. Устройство по пп.4 - 14 полностью, в котором установлена система холодного запуска двигателя, например вспомогательный гидравлический или электрический стартер.