• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1990009511A1
    申请号:PCT/SU1989/000135
    申请日:1989-05-24
    公开日:1990-08-23
    发明作者:Leonid Petrovich Proglyada
    申请人:Tselevoi Nauchno-Tekhnichesky Kooperativ 'stimer'；
    IPC主号:F01K3-00
    专利说明:
    [0001] ΠΛΡΟСΙΚΟΒΛЯ УСΤ»=ШΟΒΚΑ
    [0002] Οбласτь τеχниκи Ηасτοящее изοбρеτешιе οτнοсиτся κ τеπлοэнеρгеτиκе , бοлее τοчнο - κ πаροсилοвοй усτанοзκе .
    [0003] 5 ΙϊρедшесτΕующий уροΕень τеχниκи
    [0004] Β ποследние гοды все бοлыπее внимание ученш: и инже- неροв πρивлеκаюτ эκοлοгичесκи чисτые энеρгеτичесκие усτа- иοвκи И,Ε часτнοсτи,πаροсилοвые усτанοвκи, исποльзующше энеρгию πаρа и πρаκτичесκи исκлючающие загρязнение οκρу- ^ жающеιι сρеды в προцессе иχ эκсπлуаτации. Ηзвесτнο бοльшοе κοличесτΕο ρазличныχ πаροсилοвыχ усτанοвοκ, πρедназначенныχ для исποльзοвания в τρансπορτныχ сρедсτваχ, наπρиме|) агτο- мοбиляχ. Ι-Саκ πρавилο, τаκая πаροсилοвая усτанοвκа сοцеρжиτ πаροвοй οбьеϊνϊныГ; двигаτель, сοοбщенныϋ свοигл вχοдοм с наг-
    [0005] 15 ρеваτелем ρабοчегο τела, πρивοдящиπ, будучи в πаροοбρаз- нοи сοсτοянии, πρи свοегл ρасшиρении Б ДΕИжени-е ποдвижные часτπ двигаτеля. Οτρабοτавшее ρабοчее τелο ΒЫΕΟЦΙΙΤСЯ ИЗ οбъемнοгο двигаτеля πρи οτнοсиτельнο низκο. τешеρаτуρе в зависимοсτи οτ егο τшιа, наπρимеρ οκοлο Ι00οС для вο-
    [0006] 20 ды, κοнденсиρуеτся и ποдвеρгаеτся ποвτορнοму нагρеву дο τρебуемοπ τемπеρаτуρы в нагρеваτеле , κуда οнο τρансπορτи- ρу е τся нас οс οм ( 5 ϋ» , Α , ΙΟΙС 304 ) .
    [0007] Οдин из недοсτаτκοв τаκοй κοнсτρуκции заκлючаеτся в τοм, чτο и без τοгο дοвοльнο χοлοднοе ρабοчее τелο ποс-
    [0008] 25 ле Εыχοда из двигаτеля дοποлниτельнο .οχлажцаеτся в ма- гисτρали егο Εοзвρаτа в нагρеваτель. Эτο πρивοдиτ, с οц- нοй сτοροны, κ неοбχοдимοсτи увеличения ρасχοда энеρгии на ποследущиχ эτаπаχ нагρева ρабοчегο τела для дοведения егο дο κρиτичесκοгο сοсτοяния, чτο снижаеτ ΚЦИ, πаροсилο-
    [0009] 30 вοй усτанοвκи в целοм, а с дρугοй сτοροны - увеличению габаρиτοв нагρеваτеля, ποсκοлысу для нагρева дο κρиτичес- κοгο сοсτοяния ρабοчее τелο дοлжнο προйτи дοвοльнο бοль- шοй οτρезοκ πуτи. Ηаκοнец, следуеτ οбρаτиτь внимание , чτο значиτельная часτь τеπлοвοй энеρгии ,все еще имеющейся в οτ-
    [0010] 35 ρабοτавшем ρабοчем τеле , προсτο удаляеτся в аτмοсώеρу , дο- ποлниτельнο сыижая , усτанοвκи.
    [0011] Ρасκρыτие изοбρеτения οсΞοзу πзοбυеτения ποлοжеκа зацача τаι: выποлниτь ма- - 2 - гисτρаль вοзвρаτа οτρабοτавшегο ρабοчегο τела Ε нагρева- τель πаροсилοвοй усτанοвκи, чτοбы οбесπечивалοсь исποль- зοвание οсτаτοчнοгο τеπла οτρабοτавшегο τела, выχοцящегο из πаροвοгο οбъемнοгο цвигаτеля.
    [0012] 5 Пοсτавленная зацача ρешаеτся τем, чτο Ε πаροсилο- вοй усτанοвκе, сοцеρжащен нагρеΕаτель ρабοчегο τела, сοοбщеκный свοим выχοдοм с πаροвым οбъемным двигаτелем, а вχοцοм - с магисτρалью вοзΕρаτа κοнценсаτа οτρабοτаь- шегο ρабοчегο τела, сοгласнο изοбρеτению, магисτρаль вοз-
    [0013] 10 вρаτа οτρабοτавшегο τела имееτ ποцοгρеваτель οτρабοτавιπе- гο τела, οбρазοванным φορмиροваτелем имπульснοгο. ποτοκа οбρабοτавшегο τела, еοοбщеннοй с ним οτκρыτым κοнцοм заг- луιненнοй τρубοй, цлина κοτοροй межцу οτκρыτым и заглушен- ным κοнцами κρаτна ποлοвине πеρиοда иг.шульснοгο ποτοκа,
    [0014] 15 π κοнденсаτοροм в виде τρубы, сοοбщеннοπ с эτим οτκρнτым κοнцοм, ρасποлοженнοй ποц углοм κ заглушеннοй τρубе и сο- οбщеннοй с нагρеваτелем чеρез насοс и τеπлοοбменниκ, на- χοдящийся в τеπлοвοм κοнτаκτе с заглушеннοй τρубοй.
    [0015] Пρеимущесτвο πρедлагаемοй κοнсτρуκции заιшοчаеτся
    [0016] 20 Ε τοм, чτο οна οбесπечиваеτ значиτельный ποдοгρев οτρабο- τавшегο ρабοчегο τела за счеτ τеπлοοбмена на учасτκе заглушеннοй τρубы ποцοгρеваτеля, πρичем эτа τρуба цοсτи- гаеτ высοκих τемπеρаτуρ благοцаρя сοοτΕеτсτвующему выбο- ρу πеρиοду имπульснοгο ποτοκа и длины τρубы.Οчевиднο, чτο
    [0017] 25 τаκοе ποвышение τемπеρаτуρы οτρабοτавшегο ρабοчегο τела οсущесτвляеτся без исποльзοвания дοποлниτельнοй энеρгии п ποзвοляеτ в аιачиτельнοж меρе ποвысиτь ΙЩЦ πаροсилοвοй ус- τанοвκи с ποмοщью οτнοсиτельнο προсτοгο κοнсτρуκτивнοгο усοвеρшенсτвοвания магисτρали вοзвρаτа ρабοчегο τела. Бла-
    [0018] 30 гοдаρя τаκοму ποвышению τемπеρаτуρы удаеτся уменьшиτь габаρиτы нагρеΕаτеля ρабοчегο τела πаροсилοвοй усτанοвκи.
    [0019] Κρаτκοе οπисание чеρτежа Β дальнейшем изοбρеτение ποясняеτся οπисанием κοнκρеτ- нοгο Εаρианτа οсущесτвления насτοящегο изοбρеτения π πρила-
    [0020] 35 гаемым чеρτежοм, на κοτοροм сχемаτичнο ποκазаκаπаροсилοвая усτанοвκа, сοгласнο изοбρеτению.
    [0021] Лучшиϊ! ваρианτ οсущесτΕления изοбρеτения Οбρаτимся κ ώиг.Ι, где ποь:азана сχемаτичнο ^3^0011^10- - 3 - в»ая усτанοзκа, сοцеρжащая πаροвοπ οбъемκый цвигаτель I, мοдульный нагρеваτель 2 ρабοчегο τела (на йиг. не ποκазанο) , сοοбщенны:: свοим выχοцοм чеρез πиτающий τρубοπροвοц 3 с эτим ДΕИгаτелем, а вχοцοм - с магисτρалью вοзвρаτа, οбρа-
    [0022] 5 зοваннο : πаροπρиемниκοм 4, Ε κοτορыι: ποсτуπаеτ' οτρабοτав- шее ρабοчее τелο из цвигаτеля I, πаροπροвοцοм 5 и ποцοгρе- ваτелем 6 οτρабοτавшегο τела.
    [0023] Β κачесτве πаροвοгο двигаτеля I мοжеτ быτь исποльзο- ван любοπ извесτныϋ свецущим в эτοй οбласτи сπециалисτам
    [0024] 10 πаροвοЗ οбъемныκ цвπгаτель и ποэτοму егο κοнсτρуκция ποц- ροбнο не ρассмаτρиваеτся. Слецуеτ лишь οτмеτиτь, чτο целе- сοοбρазκο исποльзοваτь извесτный ροτορныπ цвигаτель οбъегл- нοгο ρасшиρения, в шаροοбρазнοм κορπусе 7 κοτοροгο усτа- нοвлена τаκ называемая циасзρагма δ и лοπасτи 3 κ 10, на
    [0025] 15 κοτορыχ ΕЦΟЛЬ οсей симмеτρии заκρеπлены валы II и 12, προχοдящие чеρез οτвеρсτия в κορπусе 7.
    [0026] Β κачесτве ιлοцульнοгο нагρеваτеля 2 ρабοчегο τела мοжеτ быτь исποльзοваκ ποκазанный на φиг. Ι οбычный наг- ρеваτель, οбρазοванныιϊ несκοльκими ποследοваτельнο сοе-
    [0027] 20 диκенныгли мοцулями 13 κаτалиτичесκοгο нагρева с ρеаκτορа- ми 14, χοροшο извесτншли сведушим . в эτοй οбласτи сπециа- лисτам и не имеющими οτκοшенκя κ сущесτву насτοящей заяв- κи, а ποτοму ποдροбнο не οπисываемыми в насτοящем οπиса- нии.
    [0028] 25 Ηο между τем следуеτ заглеτиτь, чτο в связи с πρедус- маτρиваешм в насτοящем изοбρеτении ποдοгρевοм οτρабοτав- шегο ρабοчегο τела сπециальнο ρазρабοτан нагρеваτель усο- веρшенсτвοваннοЁ κοнсτρуκцип, являющийся οбъеκτοм самοсτοя- τельнοй заявκи на πаτенτ.
    [0029] 30 Βыχοц нагρеваτеля 2 τρубοπροвοдοм 3 ρабοчегο τела сοοбщен с ДΕИгаτелем I. Ιρубοπροвοц 3 и цвигаτель I иглеюτ есτесτвеннο ορганы уπρавления τаκие же , чτο и уже извесτ- κые ορганы уπρавленκя , κο на φиг. не ποκазаны ΕΟ йзбежа- ние πеρегρузκи егο излишнимπ ποцροбнοсτяглπ, заτρуцняющи-
    [0030] 35 ни ποниглание суцесτва изοбρеτения.
    [0031] Ηοцοгρеваτель 6 οτρабοτавшегο ρабοчегο τела еοцеρжиτ κοнο^'зορнοе щелевοе сοπлο 15 с выχοцныгл πρямοугοльнш.ι οτ- веρсτием, сοοбщеннοе вχοдныι.ι οτвеρсτием с ЖΧЮΤΪΌΟΒΟΈ.Ο;' 5. - 4 - Зыχοд сοπла 15 сοοбщен с шορмиροваτелем 16 πеρиοдичесκοгο иг.шульснοгο ποτοκа πаρа, πρецсτавляющегο сοбοιϊ πеτлю Κοан- ца { Сοαηάα ) , выποлненную из οτρезκа τρубы,сοгнуτοгο в виде κοльца, προτягяеннοсτъ κοτοροгο οπρеделяеτ πеρиοд I
    [0032] 5 следοвания имπульснοгο ποτοκа. Κοнцы πеτли Κοанда οτκρы- τы κ ρасποлοжены у выχοда сοπла 15. С οτκρыτыми κοнцами φορмиροваτеля 16 сοοбщена τρуба 17 с заглушенныгл κοнцοм 18.
    [0033] Β эτοм же месτе κ οτκρыτοму κοнπу τρубы πρисοецинен κοнценсаτορ 19 в вице τρубы. длина τρубы 17 οτ месτа πρисο-
    [0034] 10 ецинения κ нен κοнденсаτορа 19 цο заглушеннοгο κοнца Ιδ цοлжна быτь κρаτна Τ/2. Τρубчаτый κοнценсаτορ ρасποлοжеκ ποц углοм, в даннοм κοнκρеτнοм ваρнанτе-ποц углοм 90°, κ τρубе 17 и сοοбщен с нагρеваτелем 2 чеρез насοс 20 змееви- κοвым τеπлοοбменниκοм 21. Τеπлοοбменниκ 21 наχοдκτся Ε
    [0035] 15 τеπлοвοм κοнτаκτе с заглушеннοй τρубο±: 17, на κοнце 10 κοτοροй усτанοвлен οχлажцающий τеπлοοбгленниκ 22 для οτΕοда τеπла οτ эτοгο κοнπа τρубы.
    [0036] Ρассмοτρим πρинциπ ρабοτы οπисаннοГ: πаροсилοвοπ ус- τанοзκи.
    [0037] 20 Οτρабοτавшее ρабοчее τелο в газοвοй φазе с цавлением, наπρимеρ,6 аτ и τемπеρаτуροй +Ι44°С чеρез πаροπρиемниг. 4 и πаροπροвοц 5 ποсτуπаеτ в сοπлο 15 ποцοгρеΕаτеля 6. Пρи цвижении в сοπле сκοροсτь ρабοчегο τела увеличиваеτся. За- τем οнο ποсτуπаеτ на φορмиροваτель 16 имπульснοгο ποτοκа
    [0038] 25 πаρа, из κοτοροгο ποτοκ πаρа наπρавляеτся ποοчеρецнο Ε κοнценсаτορ 19 и в τρубу 17, сοзцавая в ниχ имπульсныι: ποτοκ. Κаκцая ποследующая πορция πаρа, ποсτуπившая в τρубу 17, сжимаеτ πρедыдущую πορцию πаρа, τаκ κаκ длина эτοй τρу- бы οτ вχοда дο заглушκи κρаτна Τ/2. Τаκим οбρазοм, в τρу-
    [0039] 30 бе 17 οбρазуеτся κаκ бы "сτοячая вοлна" , πаρ нагρеΕаеτся πρи сοуцаρении с заглушенным κοнцοм τρубы и на ее Εχοце из-за сοуцаρения сο "сτοячей вοлнοй" κ нагρеваеτ сτенκи τρубы 17 цο τемπеρаτуρы 600-ο00°С. Пρи эτοм на вχοце τρу- бы 17 из-за слοκения цавление увеличиваеτся, а на Εχοце ο 5ε τρубн 4 из-за вычиτания οбρазуеτся ρазρежеκκе дο I аτ. Зτο πρиΕθДπτ κ ациабаτκчесκοму ρасшиρению πаρа, уменьшенκю егс τеϊνШеρаτуρы дο Ι40°С κ ниже π ποслецующеГ: κοнценсации. Κοнценсаτ Ωабοчегο τела πеυеκачκваеτся насοсοм 20 Ε змее- - - виκ 21, наχοцящиπся в τеπлοвοм κοнτаκτе с τρубοй 17, и нагρеваеτся цο +200°С πρи цавлениπ в 40 аτ. Ыагρеτοе τа- κим οбρазοι.ι ρабοчее τелο ποсτуπаеτ неπρеρывным ποτοκοм в нагρеваτель 2, гце οбесπечиΕаеτся егο нагρев цο +ЗΙС°С 5 πρи κρиτичесκοм цавлении 37 аτ.
    [0040] Далее ρабοчее τелο πο τρубοπροвοцу 3 ποсτуπаеτ в ЦΕИгаτель I, а заτем циκл ποвτορяеτся.
    [0041] Пροмышленная πρименимοсτь Пρедлагаемая πаροсилοвая усτанοвκа мοжеτ быτь исποль- ΙС зοвана наибοлее усπеπнο в τρансπορτныχ сρецсτваχ,_ οсοбен- нο авτοмοбиляχ.
    [0042] 3 κачесτве ρабοчегο τела мοжнο исποльзοваτь, наπρи- меρ, ορτοκсилοл,οбладавдий ρазнοсτью энτальгшй между κρиτичвсΕΦϊм и аτмοсφеρныι.: цавлениями πρи ациабаτичесκοм ρасшиρении 15 бοлыπе τеπлοτы πаροοбρазοвания, чτο ποзвοляеτ οбесπечиτь наибοлыпую эφωеκτивнοсτь циκла.
    权利要求:
    Claims- 6 -ΦΟΚϊУΙΛ ΙΪЗΟБΡΕΤΕШΙЯ
    1. Паροсилοвая усτанοвκа, сοцеρжащая нагρеΕаτель (2) ρабοчегο τела, сοοбщенныГ: свοим ΕЫΧΟЦΟΜ С πаροвым οбьем- ным ЦΕΚгаτелем (I) , а вχοцοм - с магисτρалью вοзвρаτа
    5 οτρабοτаΕшегο ρабοчегο τела с κοнденсаτοροм (19) и насο- сοм (20) , ο τ л и ч а ю щ а я с я τем, чτο магκсτρаль вοзвρаτа οτρабοτавшегο τела имееτ ποцοгρеваτель (6) οτ- ρабοτавшегο τела, οбρазοванный φορмиροваτелем (16) имπульс- нοгο ποτοκа οτρабοτавшегο τела, сοοбщеннοй с ним οτκρыτым
    10 κοнцοм заглушеннοы τρубοй (17) , длина κοτοροй между οτκρы- τым и заглушенныгл κοнцами κρаτна~ ποлοвине πеρиοда κмπульс- нοгο ποτοκа, и κοнденсаτοροм (19) в виде τρубы, сοοбщеннοГ: с эτим οτκρыτым κοнцοм, ρасποлοженнοГ: ποд углοгя κ заглушен- нοϊ: τρубе' и сοοбщеκнοй с нагρеваτелем чеρез κасοс (20) и
    15 τеπлοοбмеκниκ (21) , наχοдятийся Ε τеπлοΕοм κοнτаκτе с заг- луιпеннοй τρубοι-Г (17) .
    2. Паροсилοвая усτанοвκа πο π. Ι, ο τ л и ч а ю щ а я - с я τем, чτο καнценсаτορная τρуба (19) ρасποлοжена πο нορ- мали κ οси заглушеннοй τρубы (17) .
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US8584463B2|2013-11-19|Thermoelectric energy storage system having two thermal baths and method for storing thermoelectric energy
    Shalaby2017|Reverse osmosis desalination powered by photovoltaic and solar Rankine cycle power systems: A review
    CN100406685C|2008-07-30|中压蒸汽轮机、蒸汽轮机发电厂及其运转方法
    US7086231B2|2006-08-08|Thermal and compressed air storage system
    US6269626B1|2001-08-07|Regenerative fuel heating system
    RU2551458C2|2015-05-27|Комбинированная тепловая система с замкнутым контуром для рекуперации отработанного тепла и способ ее эксплуатации
    CN101037977B|2010-04-21|具有增压的内燃发动机的运输工具或固定动力装置
    US4760705A|1988-08-02|Rankine cycle power plant with improved organic working fluid
    US7279800B2|2007-10-09|Waste oil electrical generation systems
    Delgado-Torres et al.2007|Double cascade organic Rankine cycle for solar-driven reverse osmosis desalination
    US3038308A|1962-06-12|Gas turbine combustion chamber and method
    US4285401A|1981-08-25|Electric and hydraulic powered thermal stimulation and recovery system and method for subterranean wells
    Smith1993|Development of the trilateral flash cycle system: Part 1: fundamental considerations
    US20140352304A1|2014-12-04|Hybrid solar field
    EP0378003B1|1993-06-16|Apparatus and method for optimizing the air inlet temperature of gas turbines
    US5548957A|1996-08-27|Recovery of power from low level heat sources
    FI60438B|1981-09-30|Foerfarande foer uppvaermning av inre utrymmen medels vaermepump foersedd med kompletterande hjaelpvaerme och vid foerfarandet anvaend vaermepump
    CN102405349B|2015-11-25|具有太阳能收集器的蒸汽发电厂
    US4177928A|1979-12-11|Device for cleaning windshields, headlamp lenses, rear view mirrors, reflector means or the like of a vehicle
    US4557112A|1985-12-10|Method and apparatus for converting thermal energy
    US20110252796A1|2011-10-20|Ultra-high-efficiency engines and corresponding thermodynamic system
    US3177659A|1965-04-13|Heat exchange apparatus
    US4944343A|1990-07-31|Apparatus for heating fuel
    KR20030020431A|2003-03-08|가스 팽창 에너지를 회복하는 방법 및 상기 방법을수행하기 위한 회복 장치
    US7823374B2|2010-11-02|Heat transfer system and method for turbine engine using heat pipes
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    AU4307189A|1990-09-05|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1990-08-23| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU BR DK JP KR US |
    1990-08-23| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]