Устройство для охлаждения цилиндра тепловой машины

 

Сущность изобретения: емкости 1,2 гидравлически связаны между собой и чатично заполнены капельной жидкостью с оОразованием в каждой из них газовой полости 3, 4. Рабочая магистраль гидравлически связана с емкостями 1,2. Цилиндрический корпус 9 с торцовыми крышками 10 концентрично охватывает цилиндр 7 тепловой машины. Цилиндрическая перегородка 8 установлена между цилиндром 7 и корпусом 9 с разделением этого обьема на две емкости 1,2, газовые полости к-рых связаны между собой с верхней стороны крышки 10. 11 з.п. ф-лы, Зил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763420/29 (22) 04,12,89 (46) 07.08,92. Бюл. ¹ 29 (71) Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МПУ им

Н.Э, Баумана (72) С.И. Караваев (56) Заявка Великобритании й. 1568057, кл.

F 01 В 28/10, опублик. 1980.

Авторское свидетельство СССР М.

579452, кл, F 04 F 1/02, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЦИЛИНДРА ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ!

Ж,» 1753034 А1 (я)5 F 04 В 39/06, F 01 P 5/00 (57) Сущность изобретения; емкости 1, 2 гидравлически связаны между собой и чатично заполнены капельной жидкостью с образо- ванием в каждой из них газовой полости 3, 4, Рабочая магистраль гидравлически связана с емкостями 1,2. Цилиндрический корпус

9 с торцовыми крышками 10 концентрично охватывает цилиндр 7 тепловой машины, Цилиндрическая перегородка 8 установлена между цилиндром 7 и корпусом 9 с разделением этого объема на две емкости 1, 2, газовые полости к-рых связаны между собой с верхней стороны крышки 10. 11 з,п, ф-лы, 3 ил, 1753О34

Изобретение относится к машиностроению, а именно к тепловым машинам с охлаждаемыми цилиндрами, и может быть использовано при создании двигателей и других поршневых машин, Известна силовая установка, содержащая две цилиндрические емкости, частично заполненные капельной жидкостью с обра° зованием в каждой газовой полости и гидравлически связанные между собой, рабочую магистраль, гидравлически связанную с емкостями, причем полости связаны между собой газовой магистралью.

Однако такая конструкция силовой установки не позволяет использовать ее для охлаждения цилиндра тепловой машины.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для охлаждения цилиндра тепловой машины, содержащее две емкости, частично заполненные капельной жидкостью с образованием в каждой емкости газовой полости, и рабочую магистраль, гидравлически связанную с емкостями, Недостатками известного устройства являются его относительно низкая эффективность из-за малой площади теплового контакта и большие габариты, Цель изобретения — повышение эффективности устройства и снижение его габаритов.

Указанная цель достигается тем, что устройство для охлаждения цилиндра тепловой машины выполнено в виде цилиндрического корпуса с торцовыми крышками, концентрично охватывающего цилиндр тепловой машины, и цилиндрической перегородкой, установленной между цилиндром машины и корпусом устройства с разделением этого объема на две емкости; газовые полости которых связаны между собой со стороны торцовой крышки.

Связь газовых полостей может быть выполнена, например, в виде дугообразной трубки или образована двумя соосно установленными обечайками, образующими торообразный зазор.

На внешней поверхности цилиндра, ограничивающей прилегающую к нему емкость, а также на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, огра ничивающей прилегаемую к нему емкость, и на его внешней поверхности выполнены интенсификаторы теплоотдачи, Интенсификаторы теплоотдачи могут быть выполнены в виде многозаходных винтовых канавок. Кроме того, интенсификаторы теплоотдачи могут быть выполнены в виде игольчатых, или продольных, или попереч н ы х ребер.

20

50 ня в емкости 1 больше, чем в емкости 2. При равенстве сил давления, инерционных сил и

5

При выполнении интенсификаторов теплоотдачи в виде игольчатых или продольных ребер их часть выполняется большей высоты и на них закрепляется цилиндрическая перегородка.

Цилиндрическая перегородка выполняется из материала с низким коэффициентом теплопроводности.

На фиг. 1 показана схема, поясняющая работу устройства; на фиг. 2 — конструкция устройства для охлаждения цилиндра тепловой машины (уровень жидкости не показан}; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2.

Устройство имеет первую 1 и вторую 2 емкости, частично заполненные капельной жидкостью с образованием в них соответст венно полостей 3 и 4. Емкости 1 и 2 гидравлически связаны между собой ниже уровня жидкости. Полости 3 и 4 пневматически связаны между собой магистралью 5. Устройство снабжено рабочей магистралью 6, гидравлически связанной с емкостями 1 и 2, Устройство для охлаждения цилиндра 7 тепловой машины имеет также цилиндрическую перегородку 8 и цилиндрический корпус 9 с торцом 10, который жестко и герметично закреплен на цилиндре?, Перегородка 8 установлена соосно цилиндру 7 и охватывает последний с образованием первой полости. Цилиндрический корпус 9 установлен соосно перегородке 8 и охватывает ее с образованием второй полости, Газовые полости 3 и 4 связаны между собой со стороны верхней торцовой крышки 11, Рабочая магистраль 6 может быть подсоединена, например, к сильфону 12.

На внешней и внутренней поверхностях цилиндрического корпуса 9 и на внешней поверхности цилиндра 7 выполнены продольные ребра 13-15 для интенсификации теплоотдачи, причем по меньшей мере часть последних выполнена большей высоты и на них закреплена перегородка 8.

При работе устройства теплота от цилиндра 7 подводится к газу, находящемуся в полости 3, Давление в полостях 3 и 4 возрастает и уровни жидкости в емкостях 1 и 2 понижаются, а уровень жидкости в магистрали 6 повышается, причем снижение уровсилы тяжести указанное движение жидкости прекращается и затем уровень жидкости в рабочей магистрали 6 снижается, а уровень жидкости в емкости 1 повышается, Уровень жидкости в.емкости 2 при этом снижается, Указанное движение продолжается до положения равновесия. Затем направление движения уровней в магистрали 6 и емкостях 1 и 2 меняется на противоположное, 1753034 т.е. уровень жидкости в емкости 1 снижается, а уровень жидкости в рабочей магистрали 6 и в емкости 2 повышается. Далее цикл повторяется.

Перемещение жидкости осуществляется за счет разности работы расширения при относительно высокой температуре газа в полости 3 (в результате подвода теплоты от стенки цилиндра 7) и работы сжатия при пониженной температуре в полости 4.

Магистраль 6 может быть подключена к сильфону 12. При этом перемещение жидкости в магистрали 6 преобразуется в возврат-. но-поступательное движение сильфона 12, используемого, в свою очередь, в агрегатах тепловой машины.

Таким образом, за счет выполйения емкостей кольцевыми и охватывающими цилиндр тепловой машины можно уменьшить габариты устройства, а за счет увеличения площади теплового контакта повысить ее эффективность, Формула изобретения

1, Устройство для охлаждения цилиндра тепловой машины, содержащее две емкости, гидравлически связанные между собой и частично заполненные капельной жидкостью с образованием в каждой из них газовой полости и рабочей магистрали, гидравлически связанной с емкостями, î тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности и снижения габаритов, оно выполнено в виде цилиндрического корпуса с торцовыми крышками, концентрично охватывающего цилиндр тепловой машины, и цилиндрической перегородкой, установленной между цилиндром тепловой машины и корпусом устройства с разделением этого объема на две емкости, газовые полости которых связаны между собой с верхней стороны торцовой крышки.

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что связь газовых полостей выполнена в виде дугообразной трубки.

З.Устройство пои, 1, отл и ча ю ще е5ся тем,,что связь газовых полостей образована двумя соосно установленными обечайками, образующими торообраэный зазор.

4. Устройство по пп. 1-3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что на внешней поверхности

10 цилиндра, ограничивающего прилежащую к нему емкость, выполнены интенсификаторы теплоотдачи, 5. Устройство по пп. 1-4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что на внутренней поверхно15 сти цилиндрического корпуса, ограничивающей прилегающую к нему емкость, выполнены интенсификаторы теплоотдачи, 6. Устройство по пп. 1 — 5, о т л ич à ещ е е с я тем, что на внешней поверхности

20 цилиндрического корпуса выполнены интенсификаторы теплоотдачи.

7. Устройство по пп. 4 — 6, о т л и ч а ющ е е с я тем, что интенсификаторы теплоотдачи выполнены в виде многозаходных

25 винтовых канавок.

8. Устройство по пп. 4 — 6, о т л и ч à ещ e e с я тем, что интенсификаторы теплоотдачи выполнены в виде игольчатых ребер.

9. Устройство по пп. 4-6, о т л и ч а ю

30 щ е е с я тем, что интенсификаторы теплоотдачи выполнены в виде продольных ребер, 10. Устройство по пп, 8 и 9, о т л и ч а ющ е е с я тем, что часть ребер выполнена

35 большей высоты и на них закреплена цилиндрическая перегородка.

11. Устройство по и. 6, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что интенсификаторы теплоотдачи выполнены в виде поперечных ребер.

40 12. Устройство по пп, 1-11, о т л и ч а ющ е е с я тем, что цилиндрическая перегородка выполнена из материала с низким коэффициентом теплопроводности, 1753034

1753034

Составитель С. Караваев

Техред М.Моргентал Корректор M,Màêñèìèøèíåö

Редактор Н.Тупица

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 2747 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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