SU1537865A1 - Power plant - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить эффективность и мощность силовой установки. Установка содержит двигатель 1 внутреннего сгорани , турбокомпрессор 2, паровую турбину 3, контур 4 циркул ции рабочего тела, компрессор 9, установленный на валу паровой турбины 3, воздушную турбину 10 и электрогенератор 11, подключенный к воздушной турбине 10. Дл  повышени  эффективности воздушна  турбина 10 установлена во входном канале 16 компрессора 9, а выпускное отверстие газовой полости 14 парогенератора 8 подключено к входному каналу 16 компрессора 9. Разрежение, создаваемое компрессором 9 в газовыхлопном патрубке 15 турбокомпрессора 2, повышает эффективность двигател  1, а дополнительна  энерги  в электрогенераторе 11 увеличивает мощность силовой установки. 1 ил.The invention makes it possible to increase the efficiency and power of a power plant. The installation comprises an internal combustion engine 1, a turbocharger 2, a steam turbine 3, a working medium circuit 4, a compressor 9 mounted on the shaft of the steam turbine 3, an air turbine 10 and an electric generator 11 connected to the air turbine 10. For increasing the efficiency the air turbine 10 installed in the inlet channel 16 of the compressor 9, and the outlet of the gas cavity 14 of the steam generator 8 is connected to the inlet channel 16 of the compressor 9. The vacuum created by the compressor 9 in the gas exhaust pipe 15 of the turbo compressor 2, increases This gives the efficiency of the engine 1, and the additional energy in the generator 11 increases the power of the power plant. 1 il.

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, и может быть использовано в силовых установках с утилизацией тепловых потерь.The invention relates to mechanical engineering, namely engine manufacturing, and can be used in power plants with the utilization of heat losses.

Цель изобретения - повышение эффективности и увеличение мощности силовой установки.The purpose of the invention is to increase efficiency and increase the power of the power plant.

На чертеже приведена схема установки.The drawing shows the installation diagram.

Силовая установка содержит тель 1 внутреннего сгорания с мой охлаждения (не показана), компрессор 2 наддува, паровую ну 3, контур 4 циркуляции рабочего тела, конденсатор 5, циркуляционный насос 6, теплообменник 7, парогенератор 8, компрессор 9, воздушную турбину 10 и электрогенератор 11.The power plant contains a body 1 of internal combustion with my cooling (not shown), a boost compressor 2, steam 3, a circulating fluid circuit 4, a condenser 5, a circulation pump 6, a heat exchanger 7, a steam generator 8, a compressor 9, an air turbine 10 and an electric generator eleven.

Турбокомпрессор 2 подсоединен через воздухонапорный патрубок 12 к впускному ресиверу (не показан) и рез газоприемное отверстие 13 - к хлопному коллектору (не показан). ровая турбина 3 включена в контур циркуляции рабочего тела, последовательно установлены конденсатор 5. циркуляционный насос 6, теплообменник 7, включенный одновременно в систему охлаждения двигателя 1, и парогенератор 8, газовая полость которого подключена впускным отверстием к газовыхлопному патрубку турбокомпрессора 2. Компрессор 9 установлен на валу паровой турбины 3 и подсоединен через входной канал к воздушной полости 17 конденсатора 5 и через·''воздуховыпускное отверстие - к атмосфере.The turbocharger 2 is connected through an air pressure pipe 12 to an inlet receiver (not shown) and the cut gas inlet 13 to a cotton manifold (not shown). A turbine 3 is included in the circulation of the working fluid, a condenser 5 is installed in series. A circulation pump 6, a heat exchanger 7, connected simultaneously to the engine cooling system 1, and a steam generator 8, the gas cavity of which is connected by an inlet to the gas exhaust pipe of the turbocharger 2. Compressor 9 is mounted on the shaft of the steam turbine 3 and is connected through the inlet channel to the air cavity 17 of the condenser 5 and through the air outlet to the atmosphere.

Электрогенератор 11 кинематически связан с воздушной турбиной 10. Последняя установлена во входном канале 16 компрессора 9, а выпускное отверстие газовой полости 14 парогенератора 8 подключено к входному каналу 16 компрессора между последним и воздушной турбиной 10.The generator 11 is kinematically connected with the air turbine 10. The latter is installed in the inlet channel 16 of the compressor 9, and the outlet of the gas cavity 14 of the steam generator 8 is connected to the inlet channel 16 of the compressor between the last and the air turbine 10.

Силовая установка работает следующим образом.The power plant operates as follows.

При работе двигателя его наддув осуществляется с помощью турбокомпрессора 2, который подает воздух через воздухонапорный патрубок 12 и раскручивается от выхлопных газов, поступающих через газоприемное отверстие 13. Рабочее тело контура 4 циркуляции предварительно нагревается в теплообменнике 7 системы охлаждения двигателя 1 и подается в парогенератор 8. Последний нагревается теплом отработавших газов, поступающих из газовыхлопного,патрубка 15 турбокомпрессора 2. В газовой полости парогенератора 8 рабочее тело превращается в пар, который поступает в паровую турбину 3 и совершает в ней работу. Затем пар поступает в конденсатор 5, где конденсируется в жидкость, и при этом нагревает воздух, поступающий из атмосферы в воздушную полость 17 конденсатора 5. Затем жидкость циркуляционным насосом подается опять в теплообменник 7.When the engine is running, it is pressurized by means of a turbocharger 2, which supplies air through the air pressure pipe 12 and spins from the exhaust gases entering through the gas inlet 13. The working medium of the circulation circuit 4 is preheated in the heat exchanger 7 of the engine cooling system 1 and fed to the steam generator 8. The latter is heated by the heat of the exhaust gases coming from the gas exhaust pipe 15 of the turbocharger 2. In the gas cavity of the steam generator 8, the working fluid turns into steam, which steps to the steam turbine 3 and performs work therein. Then the steam enters the condenser 5, where it condenses into the liquid, and at the same time heats the air coming from the atmosphere into the air cavity 17 of the condenser 5. Then the liquid is fed back to the heat exchanger 7 by a circulation pump.

Компрессор 9, вращаемый паровой турбиной 3, отсасывает через входной канал 16 отработавшие газы из газовой полости 14 парогенератора 8, удаляет их в атмосферу. Одновременно подогретый в парогенераторе 8 воздух просасывается этим же компрессором через воздушную турбину 10, которая вращает электрогенератор 11, вырабатывающий электрическую энергию. Разрежение, создаваемое в газовыхлопном патрубке 15 турбокомпрессора 2, позволяет повысить эффективность двигателя 1, а дополнительная энергия, получаемая в электрогенераторе 11, увеличивает суммарную мощность силовой установки.The compressor 9, rotated by a steam turbine 3, sucks through the inlet channel 16 exhaust gases from the gas cavity 14 of the steam generator 8, removes them to the atmosphere. At the same time, the air heated in the steam generator 8 is sucked in by the same compressor through an air turbine 10, which rotates the electric generator 11, which generates electrical energy. The vacuum generated in the gas exhaust pipe 15 of the turbocharger 2, allows to increase the efficiency of the engine 1, and the additional energy obtained in the generator 11 increases the total power of the power plant.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Силовая установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания с системой охлаждения и турбокомпрессором наддува, подсоединенным через воздухонапорный патрубок к впускному ресиверу и через газоприемное отверст тие - к выпускному коллектору, паровую турбину, включенную в контур циркуляции рабочего тела, снабженный последовательно установленными в нем конденсатором, циркуляционным насосом, теплообменником, включенным одновременно в систему охлаждения двигателя, и парогенератором, газовая полость которого подключена впускным ' отверстием к газовыхлопному патрубку турбокомпрессора, и компрессор, установленный на валу паровой турбины и подсоединенный через вхо,тной канал к воздушной полости конденсатора и через воздуховыпускное отверстие сообщенный с атмосферой, отличающаяся тем, что, с целью повышение эффективности, установка допол5 1537865 нительно снабжена воздушной турбиной и кинематически связанным с ней электрогенератором, причем воздушная турбина установлена в входном канале ком прессора, а выпускное отверстие газовой полости парогенератора подключена к входному каналу компрессора между последним и воздушной турбиной.A power plant containing an internal combustion engine with a cooling system and a turbocharger of a boost connected through an air pipe to the inlet receiver and through a gas inlet to the exhaust manifold, a steam turbine included in the circulation circuit of the working fluid, equipped with a condenser, a circulation pump in series with it , a heat exchanger included simultaneously in the engine cooling system, and a steam generator, the gas cavity of which is connected to the inlet we take to the gas exhaust pipe of the turbocompressor and a compressor mounted on the shaft of the steam turbine and connected through an inlet channel to the air cavity of the condenser and through the air outlet connected to the atmosphere, characterized in that, in order to increase efficiency, the installation is additionally equipped with an air turbine and a kinematically associated electric generator, the air turbine being installed in the compressor inlet channel and the outlet of the gas cavity of the steam generator connected to the inlet channel compressor in between the last and the air turbine.