Трубчатый нагреватель двигателя стирлинга

 

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: нагреватель представляет собой конструкцию из слоя параллельных труб, уложенных с промежутком 1 1,5 мм между металлическими сетками или решетными полотнами. Размеры ячеек сеток или полотен, а также расстояние их от слоя труб выбраны вполне определенными. 3 ил.

Изобретение относится к энергетике, а конкретнее к нагревателям двигателей Стирлинга (ДС).

Известны нагреватели ДС различных типов: полостные, трубчатые, щелевые и т.д.

Известен также трубчатый нагреватель ДС, содержащий систему трубок, подключенных между полостью расширения рабочего тела и регенератором.

Однако такой нагреватель не эффективен.

Предлагаемый нагреватель представляет собой слой труб, сложенных параллельно друг другу с промежутком 1-1,5 мм, расположенный между металлическими сетками или решетными полотнами. Сетка или полотно со стороны входа газовоздушной смеси имеют отверстия меньше, либо равные критическому, а со стороны выхода отверстия больше критического. Входная сетка находится на расстоянии 1-3 мм от слоя труб, а выходная на расстоянии 2-10 мм.

На фиг. 1 представлена схема нагревателя, вид сверху; на фиг.2 взаимное расположение слоя труб и сеток нагревателя; на фиг.3 вид А на фиг.2.

Приняты следующие обозначения: 1 трубы нагревателя рабочего тела; 2 сетка или решетное полотно; 3 выход рабочего тела; 4 входная сетка; 5 выходная сетка. Стрелкой на фиг,2 и 3 показано направление подачи газовоздушной смеси (ГВС).

При поджигании на выходе ГВС, пронизывающей нагреватель, пламя постепенно из-за большого размера отверстий проходит промежуток между выходной сеткой (полотном) и слоем труб. Далее по мере прогревания через щели закритического размера сетки 5 оно доходит до входной сетки 4, пройдя слой труб 1. Пламя к источнику ГВС не распространяется, так как размер отверстий сетки 4 меньше или равен критическому. Слой труб с рабочим телом оказывается накаливаемым с одной стороны микрофакелами длиной 1-3 мм, равной расстоянию между входной сеткой и слоем труб, с другой стороны под влиянием излучения с выходной сетки, являющейся одновpеменно стабилизатором пламени. Выходная сетка увеличивает температуру труб на 50-100оС и ускоряет вхождение двигателя в оптимальный режим. Как показали эксперименты на макете, расстояние между слоем труб и выходной сеткой, равное 2-10 мм, является оптимальным. Кроме того в данной конструкции достигается равномерный нагрев нагревателя, позволяющий увеличить выходную мощность ДС.

Формула изобретения

ТРУБЧАТЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА, содержащий систему трубок, подключенных между полостью расширения рабочего тела и регенератором, отличающийся тем, что система представляет собой слой труб, уложенных параллельно друг другу с промежутком 1 1,5 мм между металлическими сетками или решетными полотнами, причем сетка или полотно со стороны входа газовоздушной смеси имеет отверстия, равные либо меньше критического, и располагается на расстоянии 1 3 мм от слоя труб, а сетка или полотно со стороны выхода газовоздушной смеси имеет отверстия больше критического и располагается на расстоянии 2 10 мм от слоя труб.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к двигателям Стирлинга (ДС)

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

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

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внешнего сгорания

Изобретение относится к системам для производства электроэнергии и тепла

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано при создании двигателей Стирлинга

Изобретение относится к энергетике, а конкретнее к ДС (двигателям Стирлинга)

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.

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.
Наверх