Нагревательное устройство двигателя стирлинга
Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: нагревательное устройство выполнено в виде ряда тонкостенных трубок, одним концом соединенных с головкой цилиндра 1, а другим с регенератором 2 и объединенных в верхней части нагревателя кольцевым сборником 4. Трубки нагревателя и кольцевой сборник собраны вокруг цилиндра, причем ряд трубок, собранный вокруг цилиндра и соединяющий регенератор с кольцевым сборником, охвачен кольцевым коллектором 5, образованным кожухом 6, замкнутым на кольцевой сборник и цилиндр. К коллектору через инжектор 7 подводится газовоздушная смесь (ГВС), а с внутренней стороны ряда трубок, на выходе ГВС, расположен перфорированный цилиндр 9. Зазоры между "регенераторными" трубками выполнены из условия превышения скорости истечения ГВС над скоростью распространения пламени, зазоры между "цилиндровыми" трубками и перфорация наоборот, а расстояние между "регенераторными" трубками и перфорированным цилиндром составляет по радиусу 1 3 мм. 1 ил.
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к двигателям Стирлинга (ДС).
Известно нагревательное устройство (НУ) для ДС, выполненное в виде ряда тонкостенных трубок, одним концом соединенных с головкой цилиндра, а другим с регенератором и объединенных в верхней части нагревателя кольцевым сборником, трубки нагревателя и сборник собраны вокруг цилиндра. Тепло к рабочему телу, находящемуся в рабочем контуре и циркулирующему по нагревательным трубкам подводится газообразным или жидким теплоносителем, обтекающим трубки снаружи, т.е. конвективно, что не эффективно. Вместе с тем конструкция НУ сложная. В предлагаемом нагревательном устройстве ДС ряд трубок, собранный вокруг цилиндра и соединяющий регенератор с кольцевым сборником, охвачен кольцевым коллектором, образованным кожухом, замкнутым на кольцевой сборник и цилиндр, к коллектору через инжектор подводится газовоздушная смесь (ГВС), а с внутренней стороны ряда трубок, на выходе ГВС, расположен перфорированный цилиндр, внутри которого опускаются трубки, соединяющие кольцевой сборник с головкой цилиндра, при этом зазоры между "регенераторными" трубками выполнены из условия превышения скорости истечения ГВС над скоростью распространения пламени, а зазоры между "цилиндровыми" трубками и размеры перфорации наоборот, а расстояние между "регенераторными" трубками и перфорированным цилиндром составляет по радиусу 1-3 мм. На чертеже изображено схематически предлагаемое нагревательное устройство. На чертеже показаны цилиндр 1, регенератор 2, "регенераторные" трубки 3, кольцевой сборник 4, кольцевой коллектор 5, кожух 6, инжектор 7, ГВС 8, перфорированный цилиндр 9 и "цилиндровые" трубки 10. При зажигании газовоздушной смеси пламя, раскаляя "цилиндровый" ряд трубок и перфорированный цилиндр, проходит к "регенеративным" трубкам, в зазорах между которыми и продолжает находиться, образовывая полосы микрофакелов высотой 1-3 мм, поскольку скорость истечения ГВС через зазоры выше скорости распространения пламени, тем самым накаляя "регенераторные" трубки и перфорированный цилиндр, излучающий энергию на трубчатый нагреватель. Процесс подвода энергии таким образом состоит из конвекции и радиации, что значительно эффективнее. В то же время конструкция предлагаемого НУ проще, чем у известного устройства.Формула изобретения
НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА, выполненное в виде ряда тонкостенных трубок, одним концом соединенных с головкой цилиндра, а другим с регенератором и объединенных в верхней части нагревателя кольцевым сборником, причем трубки нагревателя и кольцевой сборник собраны вокруг цилиндра, отличающееся тем, что ряд трубок, собранных вокруг цилиндра и соединяющих регенератор с кольцевым сборником, охвачен кольцевым коллектором, образованным кожухом, замкнутым на кольцевой сборник и цилиндр, к коллектору подключен инжектор для подачи газовоздушной смеси, с внутренней стороны ряда трубок на выходе газовоздушной смеси расположен перфорированный цилиндр, в который опускаются трубки, соединяющие кольцевой сборник с головкой цилиндра, при этом зазоры между "регенераторными" трубками выполнены из условия превышения скорости истечения газовоздушной смеси над скоростью распространения пламени, зазоры между "цилиндровыми" трубками и размеры перфорации наоборот, а расстояние между "регенераторными" трубками и перфорированным цилиндром составляет по радиусу 1 3 мм.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Двигатель стирлинга // 2045674
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к миниатюрным двигателям, работающим по циклу Стирлинга, и может быть использовано в медицине для привода насоса крови, в автономных энергетических установках систем навигации и систем жизнеобеспечения в труднодоступных районах, на космических и подводных аппаратах, длительное время работающих без участия человека
Двигатель стирлинга // 2008489
Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к двигателям, работающим по циклу Стирлинга, и может быть использовано в автономных установках систем навигации и систем жизнеобеспечения в труднодоступных районах, а также в аппаратах, длительное время находящихся под землей, в космическом пространстве и под водой
Двигатель с внешним подводом теплоты // 1273625
Двигатель с внешним подводом теплоты // 1110917
Двигатель с внешним подводом теплоты // 985374
Двигатель с внешним подводом теплоты // 868078
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внешнего сгорания
Когенерационная система // 2383759
Изобретение относится к системам для производства электроэнергии и тепла
Нагревательная головка двигателя стирлинга // 2051288
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано при создании двигателей Стирлинга
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к двигателям Стирлинга (ДС)
Трубчатый нагреватель двигателя стирлинга // 2049254
Изобретение относится к энергетике, а конкретнее к ДС (двигателям Стирлинга)
Двигатель внешнего нагрева // 2528811
Изобретение относится к двигателестроению. Двигатель внешнего нагрева содержит систему управления с блоком управления, систему нагрева и охлаждения, цилиндр с торцовой и боковой стенками. Во внутренней полости цилиндра размещены рабочий и вытеснительный поршни, кинематически связанные с валом. Боковая стенка цилиндра выполнена пустотелой, содержащей между внутренней и внешней стенками полости нагрева и охлаждения. Полости нагрева и охлаждения соединены соответственно с входными и выходными трубопроводами систем нагрева и охлаждения. Система нагрева содержит трубопроводы низкого и высокого давления, насос и теплообменник нагрева. Около теплообменника нагрева установлен нагреватель. Система охлаждения содержит трубопроводы низкого и высокого давления, насос и теплообменник охлаждения. К теплообменнику охлаждения присоединены подводящий и отводящий трубопроводы. Двигатель содержит датчики температуры, установленные соответственно перед и после теплообменника нагрева и теплообменника охлаждения. Датчики температуры соединены электрическими связями с блоком управления. К валу присоединен электрогенератор. Выход электрогенератора соединен электрическими проводами с коммутатором. К коммутатору присоединен электродвигатель привода и аккумулятор. Изобретение направлено на увеличение надежности и экономичности двигателя. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Теплообменная часть двигателя стирлинга // 2549273
Изобретение относится к двигателям внешнего сгорания. Теплообменная часть двигателя Стирлинга представляет два цилиндра: горячий и холодный. Цилиндры выполнены с поршнями-вытеснителями равных диаметров и ходов поршней, противофазно движущимися, плотно подогнанными к цилиндрам. Цилиндры выполнены с общим рабочим пространством и уравновешенным действием рабочего давления на поршни-вытеснители. Изобретение направлено на повышение эффективности двигателя Стирлинга. 2 ил.
Изобретение относится к энергетике малых мощностей. Устройство для получения электроэнергии из тепла окружающей среды состоит из поршневого двигателя, трубопровода с регенератором, рабочего тела, генератора электрического тока, бака с трубчатым водораспределителем, капельно-пленочного оросителя, шаровых вентилей, литий-ионного аккумулятора, электронного блока управления и стартера. Устройство выполнено в виде двухцилиндрового двигателя Стирлинга, имеющего горячий цилиндр и холодный цилиндр. Головка горячего цилиндра соединена полыми трубками с нагревателем. Выход горячего цилиндра подключен к трубопроводу с установленным в нем регенератором. Внутри регенератора размещена проволочная матрица. Выход регенератора через трубопровод подключен к камере холодного цилиндра. Холодный цилиндр снабжен водоиспарительной системой охлаждения, состоящей из двух мини-градирен, бака, трубчатого водораспределителя с капельно-пленочным оросителем. Головка холодного цилиндра соединена через термоинтерфейс с блоком тепловых трубок, отводящих тепло от корпуса цилиндра с помощью радиатора-холодильника, постоянно смачиваемого водой в двух мини-градирнях. На горячий и холодный цилиндры установлены юстированные датчики давления и температуры. Техническим результатом является повышение экономичности и КПД. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.
