RU2157895C2 - Роторно-спиральный двигатель - Google Patents
Роторно-спиральный двигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2157895C2 RU2157895C2 RU98111726A RU98111726A RU2157895C2 RU 2157895 C2 RU2157895 C2 RU 2157895C2 RU 98111726 A RU98111726 A RU 98111726A RU 98111726 A RU98111726 A RU 98111726A RU 2157895 C2 RU2157895 C2 RU 2157895C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam generator
- expander
- housing
- bearings
- rotors
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Hydraulic Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, а именно к силовым установкам транспортных средств с внешним подводом тепла, и может быть использовано на автомобильном и другом транспорте, а также в прочих механизмах и машинах. Роторно-спиральный двигатель с внешним подводом тепла содержит корпус с крышками и опорами под подшипники вала отбора мощности, парогенератор и расширитель. Расширитель выполнен в виде двух роторов, монтированных через подшипники в корпусе и вращающихся вокруг взаимно параллельных осей с одинаковыми угловыми скоростями посредством кинематической связи согласующего звена, имеющих по своим торцам спиральные элементы. Парогенератор расположен в зоне полюсов спиральных элементов и выполнен в виде трубы, перфорированной непосредственно на входе в камеру высокого давления, расширителя с подводом теплоносителя в тепловую трубку, расположенную во внутренней части корпуса парогенератора, и подачей рабочего тела в корпус парогенератора и далее в пористую втулку, охватывающую непосредственно тепловую трубку. Повышается КПД, уменьшаются потери тепла. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к силовым установкам транспортных средств с внешним подводом тепла, и может быть использовано на автомобильном транспорте, а также в других механизмах и машинах.
Известны спиральные нагнетатели, содержащие корпус с опорами под подшипники соответствующих валов - опорного и приводного, каналы рабочего тела и нагнетатель со спиральным вытеснителем /см. , например, заявку PCT 91/13240, F 01 C 1/4 от 05.02.91/.
Известны двигатели, содержащие корпус с опорами под подшипники вала отбора мощности, парогенератор и расширитель /см., например, патент РФ N 1697481, кл. F 01 C 1/04, от. 19.06.95/.
Однако эти двигатели содержат ряд недостатков: низкий КПД, большие потери тепла при подводе рабочего тела к двигателю, низкий механический КПД, сложность конструкции.
Задачей данного изобретения является создание теплового двигателя с более высоким КПД, с меньшими потерями тепла в процессе работы, более технологичного, удовлетворяющего требованиям норм ЕВРО-2, ЕВРО-3 ЕЭК ООН, а также расширяющего арсенал технических средств, используемых в машиностроении и, в частности, в двигателестроении.
Для решения этой задачи предлагается роторно-спиральный двигатель с внешним подводом тепла, содержащий корпус с крышками и опорами под подшипники вала отбора мощности, парогенератор и расширитель. Расширитель выполнен в виде двух роторов, монтированных через подшипники в корпусе и вращающихся вокруг взаимно параллельных осей с одинаковыми угловыми скоростями посредством кинематической связи согласующего звена. Роторы по своим торцам имеют спиральные элементы. Парогенератор расположен в зоне полюсов спиральных элементов и выполнен в виде трубы, перфорированной непосредственно на входе в камеру высокого давления расширителя, с подводом теплоносителя в тепловую трубку, расположенную во внутренней части корпуса парогенератора, и подачей рабочего тела в корпус парогенератора и далее в пористую теплопроводную втулку, охватывающую непосредственно тепловую трубку.
Для улучшения технологических и конструктивных параметров роторы расширителя могут быть выполнены составными из основного диска и кинематически связанного с ним подвижного диска, имеющего возможность осевого перемещения. Подвижный диск выполнен едино со спиральными элементами. Полость между основным и подвижным диском ротора уплотнена по периферии и сообщена с камерой высокого давления.
Спиральные элементы могут быть также выполнены состоящими из набора лент, установленного в канавках подвижного диска ротора с возможностью их продольного перемещения при температурном расширении.
Сущность изобретения поясняется фигурами, где на фиг. 1- предлагаемый роторно-спиральный двигатель /продольный разрез/, на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1, на фиг. 3 - вид Б фиг.2, на фиг. 4 - место В фиг. 1.
Роторно-спиральный двигатель содержит корпус 1 с крышками 2 и 3, в которых монтированы подшипники 4 и 5 под установку роторов расширителя, состоящих из дисков 6 и 7, кинематически связанных через штифты 8 с подвижными дисками 9 и 10. Роторы вращаются вокруг взаимно параллельных осей с одинаковыми угловыми скоростями посредством кинематической связи согласующего звена. Согласующее звено выполнено в виде ротора 11, кинематически связанного с одной стороны через штифты 12 с диском 6, а с другой стороны жестко через штифты 13 с диском 7. На подвижных дисках 9 и 10 в пазах монтированы спиральные элементы 14 и 15.
Спиральные элементы 14 и 15 совместно с подвижными дисками образуют расширитель. При этом в зоне полюсов спиральных элементов 14,15 образуется камера высокого давления, а на периферии камера расширения. Между подвижным диском ротора и корпусом парогенератора выполнен зазор для подвода давления рабочего тела в полость между дисками ротора для обеспечения усилия прижима, при этом полость имеет кольцевое уплотнение по периферии.
Парогенератор 16 размещен непосредственно в зоне полюсов спиральных элементов 14, 15 и выполнен в виде трубы, перфорированной в камеру высокого давления. Внутри корпуса парогенератора размещена тепловая трубка 17, охваченная пористой втулкой 18, закрепленная штуцером 19. Через штуцер 20 осуществляется нагнетание рабочего тела в корпус парогенератора.
Двигатель работает следующим образом.
В тепловую трубку 17 подводится теплоноситель, в качестве которого может использоваться эвтектический сплав NaKa. Теплоноситель испаряется на "горячем" конце тепловой трубки, помещенной в теплообменнике камеры сгорания (не показан) или в тепловом аккумуляторе, и конденсируется на "холодном" конце, помещенном в парогенераторе 16. Тепло, выделившееся при конденсации, передается через стенку тепловой трубки пористой втулке 18 и далее рабочему телу. В качестве рабочего тела может быть использована химически чистая вода или другое вещество, удовлетворяющее необходимым требованиям. После прохождения рабочего тела через перфорированные отверстия корпуса парогенератора 16 в камеру высокого давления, рабочее тело, расширяясь, воздействует на спиральные элементы и создает крутящий момент, который снимается с выходного вала потребителем.
В предлагаемой конструкции подвод тепловой энергии рабочему телу осуществляется в непосредственной близости от зоны расширения, что сводит к минимуму потери тепла по "пути" к расширительному механизму. По причине однонаправленности движения рабочего тела градиент температурного поля постоянен, вследствие этого в двигателе отсутствуют потери от "первичной конденсации", свойственные паровым машинам с использованием поршневого механизма в качестве парового двигателя.
В данной конструкции обеспечивается постоянная компенсация зазора между спиральными элементами и дисками ротора, которая обеспечивается подвижностью дисков ротора в осевом направлении и обеспечением прижимного усилия давлением рабочего тела. Это позволит повысить объемный коэффициент полезного действия и сократить работы по обслуживанию двигателя.
Claims (3)
1. Роторно-спиральный двигатель с внешним подводом тепла, содержащий корпус с крышками и опорами под подшипники вала отбора мощности, парогенератор и расширитель, отличающийся тем, что расширитель выполнен в виде двух роторов, монтированных через подшипники в корпусе и вращающихся вокруг взаимно параллельных осей с одинаковыми угловыми скоростями посредством кинематической связи согласующего звена, имеющих по своим торцам спиральные элементы, а парогенератор расположен в зоне полюсов спиральных элементов и выполнен в виде трубы, перфорированной непосредственно на входе в камеру высокого давления расширителя с подводом теплоносителя в тепловую трубку, расположенную во внутренней части корпуса парогенератора, и подачей рабочего тела в корпус парогенератора и далее в пористую втулку, охватывающую непосредственно тепловую трубку.
2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что роторы расширителя выполнены составными из основного диска и кинематически связанного с ним подвижного диска, имеющего возможность осевого перемещения, выполненного едино со спиралевидными элементами, при этом полость между основным и подвижным диском ротора уплотнена по периферии и сообщена с камерой высокого давления.
3. Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что спиральные элементы выполнены в виде набора лент, установленного в канавках подвижного диска ротора с возможностью их продольного перемещения при температурном расширении.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98111726A RU2157895C2 (ru) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | Роторно-спиральный двигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98111726A RU2157895C2 (ru) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | Роторно-спиральный двигатель |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98111726A RU98111726A (ru) | 2000-03-20 |
RU2157895C2 true RU2157895C2 (ru) | 2000-10-20 |
Family
ID=20207473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98111726A RU2157895C2 (ru) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | Роторно-спиральный двигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2157895C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003091543A1 (fr) * | 2002-04-24 | 2003-11-06 | Vladimir Vsevolodovich Davydov | Machine a rotor dente |
-
1998
- 1998-06-18 RU RU98111726A patent/RU2157895C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003091543A1 (fr) * | 2002-04-24 | 2003-11-06 | Vladimir Vsevolodovich Davydov | Machine a rotor dente |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6195992B1 (en) | Stirling cycle engine | |
US6668786B2 (en) | Rotary type fluid machine, vane type fluid machine, and waste heat recovering device for internal combustion engine | |
US2627161A (en) | Elastic fluid power system utilizing a rotary engine with cooled rotors | |
US4041706A (en) | Linear force generator and heat engine embodying same | |
US20080072592A1 (en) | Engine | |
KR101539790B1 (ko) | 기계적 에너지에 의해 저온의 열에너지를 비교적 고온의 열에너지로 변환하기 위한 방법 및 그와 반대로 변환하기 위한 방법 | |
US20100287936A1 (en) | Thermodynamic machine, particular of the carnot and/or stirling type | |
US2597249A (en) | Thermodynamic engine | |
RU2157895C2 (ru) | Роторно-спиральный двигатель | |
US6196020B1 (en) | Motor, refrigeration machine or heat pump | |
RU2790904C1 (ru) | Система комбинированного пневмодвигателя замкнутого контура с подводом тепла природных источников | |
US20020017099A1 (en) | Thermal engine | |
JP7513142B1 (ja) | 排熱回収アセンブリ及び排熱回収システム | |
RU98111726A (ru) | Роторно-спиральный двигатель | |
RU2053378C1 (ru) | Парогазовая силовая установка | |
AU751680B2 (en) | Stirling cycle engine | |
WO2012047124A1 (en) | A pistonless rotary stirling engine | |
RU2799744C1 (ru) | Система комбинированного пневмодвигателя замкнутого контура с подводом тепла природных источников | |
JPH0116327B2 (ru) | ||
KR101079131B1 (ko) | 유체펌프가 연결되는 스터링엔진 | |
US2712222A (en) | Regenerative rotary motor | |
RU2094650C1 (ru) | Гидравлический двигатель | |
US3961485A (en) | Turbine with heat intensifier | |
RU2132476C1 (ru) | Двигатель с внешним подводом теплоты "роторный стирлинг" | |
RU2243397C2 (ru) | Двигатель внешнего сгорания |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140619 |