Силовая установка

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Оц 535422

Союз Советских

Социалистических

Ресоублат (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.04.74 (21) 2022928/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76, Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 29,08.77 (51) М Кл г F 02С 1/04

Гасударственный комитет

Совета Мимистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.438(088.8) (72) Автор изобретения

Н. E. Кванталиани (71) Заявитель (54) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к области производства электроэнергии и может быть использовано в силовых установках с электрохимическими тенер атор ами.

Известны силовые установки, содержащие емкость с топливом подключенные к ней камеру конверсии и камеру сгорания,:которая на выходе сообщена с камерой конверсии и соединена с компрессором для подачи воздуха, и подключенный к выходу камеры конверсии электрохимический генератор (1).

Недостатком их является потребность в постороннем источнике энергии и большие табариты и вес.

В предложенной установке между камерой конверсии и электрохимическим генератором включена турбина, вал которой механически связан с ротором компрессора.

В такой установке в турбине осуществляется одновременно процесс конверсии первичного топлива и преобразование выделяющейся теплоты в механическую работу. Это позволяет повысить КПД и уменьшить .габариты установки.

На чертеже представлена принципиальная схема установки.

В состав установки входит емкость 1 с топливом, турбина 2, камеры сгорания 3, камеры конверсии 4, компрессор 5 и насос 6. Первичное топливо насосом 6 подается частично в камеры сгорания 3 и частично в камеры конверсии 4. Выхлопной патрубок турбины 2 соединен трубопроводом с электрохимическим генератором (ЭХГ) 7.

5 Турбина 2 и компрессор 5 имеют общий вал, с которым соединен и вал электромашинного генератора 8. Электрохимический генератор 7 соединен трубопроводом с сепаратором

9, который, в свою очередь, соединен трубо10 проводом с насосом 10, удаляющим конечный продукт реакции (воду) из установки. Воздух к компрессору 5 подводится из окружающей среды (стрелка С); часть воздуха отбирается по трубопроводу 11 для питания ЭХГ.

15 При работе установки топливо (например, жидкий аммиак) подается из емкости 1 насосом 6 частично в .камеру сгорания 3, частично в камеру конверсии 4, Воздух, засасываемый компрессором 5, сжимается в нем и подается

20 в камеру сгорания 3. Часть воздуха отбирается из компрессора 5;при низком давлении, например, после первой ступени в многоступенчатом осевом компрессоре и подается по трубопроводу 11 в ЭХГ, тде воздух распределяет25 ся между параллельно включенными элементами, в которых осуществляется обычная электрохимическая реакция. Воздух используется в этой реакции в качестве окислителя.

Продукты сгорания (например, смесь водяных

30 паров с азотом при топливе аммиаке) поступа535422

Формула изобретен ия

Составитель Н. Ковалева

Техред М. Семенов Корректор H. Позняковская

Редактор И. П1убина

Заказ 1889/2 Изд. № 648 Тираж 693

1-1ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская паб., д. 4у5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 ют из камеры сгорания 3 в камеру конверсии

4, в которую одновременно подается вторая часть первично го топлива. Эта вторая часть топлива подвергается контактному нагреву продуктами сгорания и термокаталитическому (или чисто термическому) разложению, в результате которого в камере конверсии 4 ооразуется смесь продуктов, содержащая вторичное (конвертированное) топливо, используемое в ЭХГ (например, при первичном топливе аммиаке — смесь азота и водяных паров, содержащая водород. Указанная смесь при повышенных давлении и температуре поступает в турбину 2, в которой эта смесь расширяется и производит полезную механическую работу.

Отработавшая в турбине смесь лоступает в

ЭХГ 7, где она распределяется между параллельно включенными топливными элементами, в которых осуществляется упомянутая выше электрохимическая реакция.

Системы циркуляции реагентов, отвода продуктов реакции, продувки и охлаждения

ЭХГ осуществляются в соответствии с одной из известных схем в зависимости от области и условий применения установки.

При применении установки на объектах, не имеющих сообщения с атмосферой, на пример на подводных агппаратах, вместо воздуха ис. пользуются окислители — кислород, перекись водорода или аналогичные. В этом случае из состава установки может быть исключен ком5 прессор 5, заменяемый, в случае необходимости, насосом для подачи жидкофазного окис.лителя.

Силовая установка, содержащая емкость с топливом, подключенные к ней камеру конверсии и камеру сгорания, которая на выходе сообщена с камерой конверсии и соединена с

15 компрессором для подачи воздуха, и подключенный к выходу камеры конверсии электрохимический генератор, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и уменьшения:габаритов, между камерой кон20 версии и электрохимическим генератором включена турбина, вал которой механически связан с роторо м компрессора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Лукьянчикова В. Ф. и др. «Получение водородсодержащего газа для топливных элементов», 1970, стр. 34.