Тепловой двигатель

Тепловой двигатель включает парогенератор и гидромотор. Гидромотор приводится в действие напором жидкости, вытесняемой паром. Вытеснение жидкости и конденсация пара происходят в герметичном вращающемся от гидромотора лопастном роторе. Ось ротора разделена на полость подвода пара и полость подвода отработанной жидкости. Внешняя обойма ротора имеет выход жидкости под напором, создаваемым давлением пара и центробежной силой от вращения ротора, к гидромотору и парогенератору. Гидромотор вращает лопастной ротор. За счет непрерывности цикла повышается эффективность, а отсутствие клапанов упрощает конструкцию. 1 ил.

 

Тепловой двигатель относится к энергетике, в частности к паросиловым установкам, преобразующим тепловую энергию в механическую, а именно к двигателям, конструктивно объединенным с парогенератором. Может быть использован в качестве силовой установки в различных отраслях деятельности, где применимы двигатели внутреннего сгорания.

Известна паросиловая установка (водометный двигатель, в котором пар вытесняет жидкость), содержащая герметично закрытый рабочий контур, парогенератор, гидромотор. (Изобретатель и рационализатор, 1992, №2). Недостатком данной установки является то, что это парообразование и конденсация происходят в одном недвижимом резервуаре, нарушается непрерывность цикла, что указывает на низкую эффективность. Сущность изобретения в том, что конструкция представляет замкнутый рабочий контур, в котором жидкость, вытесненная паром, взаимодействует на гидромотор, вытеснение паром и конденсация происходит во вращающемся роторе непрерывно, а отсутствие клапанов упрощают конструкцию.

Тепловой двигатель состоит, по меньшей мере, из парогенератора и гидромотора, приводимого в действие напором жидкости, вытесняемой паром, работающий в закрытом контуре, причем вытеснение жидкости и конденсация пара происходят в герметично вращающемся, от гидромотора, лопастном роторе, ось которого разделена на полость подвода пара и полость подвода отработанной жидкости, а внешняя обойма ротора имеет выход напора жидкости к гидромотору и парогенератору.

В конструкцию двигателя входят: парогенератор 2 (см. чертёж), представляющий собой теплообменник, в котором проточная жидкость при нагреве от внешнего источника тепла закипает и превращается в пар, имеет вход для жидкости и выход для пара; ротор 1 - герметичный от внешней среды цилиндр, выполненный в виде лопастной крыльчатки, вращающейся вокруг оси, разделенной на две полости; гидромотор 3 - механизм, превращающий давление жидкости, во вращательное движение выходного вала; охладитель - радиатор 4 для поддержки температурного режима, компенсатор 5 - резервуар для жидкости вытесненной из полости Б, трубопроводы. Работает двигатель следующим образом: от источника тепла (сжигание топлива) жидкость кипит в парогенераторе 2. Под давлением образовавшегося пара напор жидкости приводит в движение гидромотор 3. Одновременно, с вращением вала гидромотора, вращается и ротор 1. Центробежная сила, действующая на жидкость, при вращении ротора, создает циркуляцию жидкости через парогенератор, тем самым происходит подпитка и непрерывность парообразования. Пар стремится вверх по каналу и занимает полость Б оси ротора. Далее происходит давление пара на зеркало жидкости в секциях ротора и ее вытеснение. Заняв место жидкости в роторе, пар перемещается по окружности до полости Б, где будет снова вытеснена паром, приводя гидромотор в движение. Таким образом, процесс становится непрерывным.

Тепловой двигатель, состоящий, по меньшей мере, из парогенератора и гидромотора, приводимого в действие напором жидкости, вытесняемой паром, работающий в закрытом контуре, отличающийся тем, что вытеснение жидкости и конденсация пара происходит в герметично вращающемся от гидромотора лопастном роторе, ось которого разделена на полость подвода пара и полость подвода отработанной жидкости, а внешняя обойма ротора имеет выход напора жидкости гидромотору и парогенератору.