Силовая установка

ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 535422 Союз Советских Социалистических(23) ПриоритетОпубликовано 15,11.76, Бюллетень42Дата опубликования описания 29,08.77 Гасуаарственный коми вета Министров СССРо делам изобретений и открытий) Авторизобретени анталиа 71) Заяви ЛОВАЯ 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 сгораниякоторая на выходе сообщена с камерой конверсии и соединена с компрессором для подачи воздуха, и подключенный к выходу камеры конверсии электрохимический генератор 11.Недостатком их является потребность в постороннем источнике энергии и большие таба- риты 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 торопливо 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 общийвал, с которым соединен и вал электромашин- ного генератора 8. Электрохимический генератор 7 соединен трубопроводом с сепаратором 9, который, в свою очередь, соединен трубо проводом с насосом 10, удаляющим конечныйпродукт 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 распределяет 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 изобретения Составитель Н. Ковалеваедактор И. Юубина Техред М. Семенов Корректор И. Позняковская Изд.648 Тираж 693 осударственного комитета Совета Министров СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушскан наб., д. 415аказ 1889/21-1 ПО писное Гипографпя, пр. Сапунова,ют из камеры сгорания 3 в камеру конверсии 4, в которую одновременно подается вторая часть первичного топлива. Эта вторая часть топлива подвергается контактному нагреву продуктами сгорания и термокаталитическому (или чисто термическому) разложению, в результате которого в камере конверсии 4 образуется 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, например на подводных агппаратах, вместо воздуха ис пользуются окислители - кислород, перекись водорода или аналогичные. В этом случае из состава установки может быть исключен ком прессор 5, заменяемый, в случае необходимости, насосом для подачи жидкофазного окислителя. 10Силовая установка, содержащая емкость стопливом, 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 электро- химический генератор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности и уменьшения габаритов, между камерой кон версии и электрохимическим генераторомвключена турбина, вал которой механически связан с ротором компрессора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 25 1, Лукьянчикова В. Ф, и др. ПолучЕниеводородсодержащего газа для топливных элементов, 1970, стр. 34.