Тепловой двигатель перкона

 

Изобретение позволяет повысить универсальность двигателя путем утилизации энергии различных источников тепла, обеспечения использования для его работы тепла сжигания горючих промышленных отходов, дополнительное использование для получения работы знергии подающего холодного теплоносителя , тепла промьшшенньгх газовых выбросов и термальных вод. На каждой емкости 5 установлены заполненные .жидкостью 8 камеры 9, соединенные с двигателем кольцевым шлангом 10. Перегородки 7 и стенки камер и шланга вьтолнены теплопроводными. При таксм выполнении -происходит одновременно нагрев емкостей на одной стороне двигателя и охлаждение на противоположсо ср СО QD Ю СО а Фиг. f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5o 4 Е 03 С 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Г ggp

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ",,. " н двтог скому саидктельствм

"А- " > "": !Й

42 (21) 4067556/25-06 (22) 27.02,86 (46) 07.05 ° 88. Бюп. к- 17 (75) В.Ф. Перкон (53) 621,486(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 931945, кл. Р 03 G 7/06, 1980.

Патент СНА М - 4233813, кл.60-Ь41, опублик, 1980. (54) ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ПЕРКОНА (57) Изобретение позволяет повысить универсальность двигателя путем утилизации энергии различных источников тепла, обеспечения использования

„„SU„„1393923 А 1 для его работы тепла сжигания горючих промышленных отходов, дополнительное использование для получения работы энергии подающего холодного теплоносителя, тепла промышпенных газовых выбросов и термальных вод. На каждой емкости 5 установлены заполненные жидкостью 8 камеры 9, соединенные с двигателем кольцевым шлангом 10. Перегородки 7 и стенки камер и шланга выполнены теплопроводными. При такгм выполнении .происходит одновременно, нагрев емкостей на одной стороне двигателя и охлаждение на противополож1393923

20, ной, в результате чего объемы, зани маемые легкокипящим рабочим телом 4, ! на одной стороне уменьшаются, а объемы смежных камер увеличиваются. Тем самым происходит перемешение тяжелой жидкости с нагреваемого восходящего участка бесконечной цепи 1 на ее охИзобретение относится к энергетическому машиностроению, а именно к тепловым двигателям, в которых для получения механической работы может быть использована энергия разнооб- 5 разных тепловых источников, преимущественно естественная разность температур или тепло промышленнь1х отходов.

Цель изобретения — повышение универсальности теплового двигателя путем утилизации энергии различных источников тепла, обеспечение исполь зования для его работы тепла сжигания горючих промышленньи отходов, дополнительное использование для получения работы энергии падающего хо" лодного теплоносителя, тепла промышленных газовых выбросов и термальных вод.

На фиг.1 приведена конструктивная схема теплового двигателя при использовании для его работы солнечного тепла и тепла открытого пламени, на фиг.2 — то же, при использовании тепла проходящих через дымоход промышленных газовых выбросов; на фиг.3 то же, при использовании тепла термальных вод.

Двигатель содержит бесконечную цепь

1, установленную с натяжением на верхнем 2 и нижнем 3 рабочих колесах, по крайней мере одно из которых соединено с валом отбора мощности (не показано). Вдоль всей цепи 1 через З5 равные промежутки закреплены одинаковые заполненные легкокипящим рабочим телом 4 емкости 5 с жесткими теплопроводными (например, металлическими) наружными стенками 6 и эластичны- 40 ми перегородками 7, отделяющими емкости 5 от окружающей жидкости 8. На каждой емкости 5 установлены заполлаждаемый нисходящий участок, С целью дополнительного использования энергии для получения работы двигателя он снабжен горелками 11, карманами 12 для теплоносителя, дымоходом и неподвижным резервуаром. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. ненные жидкостью 8 камеры 9. Двигатель снабжен сообщенным с камерами

9 кольцевым шлангом 10. Перегородки

7 и стенки камер 9 и шланга 10 выполнены теплоизоляционными. Двигатель (фиг,1) снабжен горелками 11 для сжигания горючих промышленных отходов, направленными на наружные стенки б емкостей 5, установленных на восходящей ветви цепи 1, Снаружи на стенках б емкостей 5 размещены, карманы 12 для холодного теплоносителя, открытые со стороны, противоположной направлению движения цепи

1. В верхней части двигателя (фиг.1 и 2) установлены патрубки 13 для подачи в карманы 12 холодного теплоносителя. Наружная поверхность стенок

6 емкостей 5 на восходящей ветви цепи

1 обращена к солнцу 14.

Двигатель, изображенный на фиг.2, снабжен дымоходом 15, охватывающим восходящую ветвь цепи 1 с емкостями 5.

Двигатель, изображенный на фиг.3, снабжен неподвижным резервуаром 16, разделенным вертикальной стенкой 17 на два сообщающихся в нижней части отсека 18 и 19, Верхний край отсека

19 выше верхнего края отсека 18. Отсек 19 заполнен горячей, а отсек 18холодной водой. Отсек 18 снабжен патрубком 20 для подачи холодной воды, а отсек 19 — патрубком 21 для подачи горячей воды. Восходящая ветвь цепи 1 расположена в отсеке 19 с горячей, а нисходящая — в отсеке .18 с холодной водой. Стенка 17 размещена между верхним 2 и нижним 3 колесами, патрубок 21 горячей воды — напротив нижнего края стенки 17, а патрубок 20 холодной воды — ниже стенки 17, Дпя уменьшения гндрав1и1393923 ческого сопротивления при перемещении емкостей 5 в воде последние выполнены обтекаемой формы.

Двигатель работает следующим об5 разом.

При нагревании на восходящем участке цепи 1 теплопроводных стеМок

6 всех находящихся там подвижных емкостей 5 нагревается и испаряется 10 заключенное в них рабочее тело 4, тем саггым создавая в этих емкостях

5 избыточное давление. Под действием этого давления эластичная теплоизоляционная перегородка 7 прогибается 15 в сторону жидкости 8, создавая в смежных камерах 9 избыточное давле-: ние. Одновременно с нагревом емкостей 5 на однои стороне двигателя происходит охлаждение таких же емкос-20 тей 5 на противоположной стороне двигателя, в результате чего объемы, занимаемые легкокипящим рабочим телом 4, на этой стороне уменьшаются, а объемы смежных камер 9 — увеличиваются, тем самым заставляя тяжелую жидкость 8 перемещаться с нагреваемого восходящего участка бесконечной цепи 1 на ее охлаждаемый нисходящий участок. В результате такого переме- 30 щения тяжелой жидкости 8 возникает и поддерживается весовой дебаланс, под действием которого происходит перемещение цепи 1, приводящей во вращение колеса 2 и 3.

Нагрев емкостей 5 может осуществляться прямыми лучами солнца 14 (фиг. 1) или отраженными солнечными лучами посредством зеркальных отражателей (не показаны) . Нагрев емкос- 40 тей 5 может осуществляться также открытым пламенем при сжигании в горелках 11 горючих промышленных отходов (фиг.1), потоком горячих промьпп.ленных газовых выбросов, проходящих 45 через дымоход 15 (фиг.2) или термальными водами (фиг„3). Охлаждение емкостей 5 может осуществляться в воздушной среде на теневой стороне двигателя или струей холодной воды, по- 50 даваемой из патрубка 13 в карманы

12 емкостей 5 (фиг.1 и 2), с использованием для получения дополнительной работы энергии падающей воды, которая вытекает из карманов t2 емкостей 5 в нижней части двигателя пе,ред их подъемом.

При нагреве емкостей 5 горячими термальными водами на восходящей ветви цепи 1 в отсеке 19 резервуара

16 (фиг.3) последующее охлаждение емкостей на нисходящей ветви цепи 1 происходит в отсеке 18 с холодной водой. При этом для поддержания разницы температур в отсек 18 через патрубок 20 подают холодную воду, а в отсек 19 через патрубок 21 — горячую. Вследствие того, что горячая вода легче холодной, она всегда стремится занять верхнее положение, а наличие стенки 17 не позволяет горячей, воде попасть в отсек 18 резервуара 16 с более низкими краями при !

его заполненном состоянии, и поэтому она прежде всего заполняет собою отсек 19 с более высокими краями, Но поскольку края отсека 19 с горячей водой более высокие и объем горячей воды там больше, чем объем холодной воды в отсеке 18 при равных их массах, то холодная вода вытесняет из отсека 18 с низкими краями излишек воды с более высокой температурой, оставляя всю горячую воду в отсеке

19 с высокими краями, тем самым поддерживается максимальная разница температур воды, находящейся в разных отсеках 18 и 19 резервуара 16, В зависимости от конкретных условий осуществляют пропорциональный приток как горячей, так и холодной воды, добиваясь наиболее эффективной работы двигателя °

Конструктивные особенности двигателя позволяют использовать его в качестве отдельного модуля в энергоблоке большой мощности.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Тепловой двигатель, содержащий бесконечную цепь, установленную с натяжением на верхнем и нижнем рабочих колесах, по крайней мере одно из которых соединено с валом отбора мощности, и закрепленные вдоль всей цепи через равные промежутки одинаковые заполненные легкокипящим рабочим телом емкости с жесткими теплопроводными наружными стенками и эластичными перегородками, отделяющими емкости от окружающей жидкости, о тл и ч а ю шийся, тем, что, с целью повышения его универсальности путегл утилизации энергии различных источников тепла, он дополнительно снабжен установленными ка каждой ем1393923 с целью для его

Газ Овых снабжен ходяцую

5. Двигатель по п.1 чаtoöè оп,, отли и и с я тем, что

0 обеспечения и о, с целью ия использования работы тепла я для его пла термальных во полнительно сн б

ВОД, ОН ДОо снабжен непо ви зервуаром движным ре-, разделенным в стенко" и на два сообщаю вертикальной ними краями б отсека с разновысокими ми верхолее высокий о полнен го я и отсек заячей, а более н лодной во низкий - ховодой, отсеки снабж ветствуюци а жены соотми патрубками воды, восхо я ми для подачи восходящая ветвь цепи секе с горячей щая — в с отсеке с х а нисходятенка размеще

ОЛОДНОй ВО О", Д Hр ещена между ве хе ним колесами р ним и нижнапротив нижн патрубок го я рячей воды— нижнего края стенк лодный — ниже нки, а хое последней. кости заполненными жи к жидкостью камерасоо щенным с после ни

Эым шлае егом и ич ледними кольцеа т р ем перегородки акже стенки ка иены теплоиз . мер и шлаеега выпол оизоляционными

2 Д

Двигатепь по п.1 о

Et с я тем, что, с целью обеспечения исп испОльзОвания л (отье тепла а сжигания горючих п

J Е ННЫХ ОТХОД наб одов он од, дополнительно на жен горелками пап е аружные направленными на ные стенки емкостей ходящей ветви цепи.

3. Двигатель по пп„1 и 2 о л и ч а ю щ и Й с и и с я тем, что .елью дополнител с ля .

ЕЛЬНОГО ИС получения раб ел спольз ования фего холо и

Оты эне r р ии падаюодного теплоносителя о волнительно сн б о сн б р; мещенными сна- 20 о снабжен аз а стенках емкостей ка ф Еля теплон геи карманами оносителя, oTl(pbtTt tMH co ! ,движения цепи. воположной нап правлению

4. Двиг

Двигатель по пп,1 2 25 ч ающий с я тем, что, 6 зования . обеспечения использ работы тепла промышл ппленных выбросов он дополнительно дымохо о дом, охватывающим в ветвь е м восцепи с емкостями

1393923

Составитель Л. Тугарев

Техред И.Верес Корректор А. Обручар

Редактор В, Петраш

Заказ 1945/30

Тираж 431

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4