Роторный двигатель с внешним подводом теплоты мясникова и власенко

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 146038 9) 511 4 г 02 6 1/04 ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСК игателеи удельь содерор с рано влены носится к двигателесям с внеш шиностроеению, коим подводом ОО М(54) РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ МЯСНИКОВА И ВЛАСЕНКО(57) Изобретение относится к дв строению и позволяет повысить КПД ную мощность двигателя, Двигател жит цилиндрический корпус и рот диальными пазами, в которых уста Изобретение отманию, а именно к трокретно к двигател нитеплоты.Цель изобретения - повышение КПД и удельной мощности двигателя.На фиг. 1 представлена схема двигателя; на фиг. 2 - конструкция торцового уплотнения.Двигатель содержит цилиндрический корпус 1, ротор 2 с радиальными пазами в которых установлены под прямым углом одна к другой плоские лопатки 4, камеру 5 сгорания с топливными форсунками 6, с нагнетателем 7 воздуха и рекуперативным теплообменником 8 предварительного подогрева воздуха. Внутренняя стенка камеры 5 сгорания примыкает к участку цилиндрической поверхности корпуса 1, образуя нагреватель, Охладитель 9 примыкает своей внут-. ренней стенкой, выполненной, например, с оребрением, к противоположному участку циплоские лопатки. Двигатель имеет трубу рециркуляции рабочего тела (ТР), которая имеет фитиль клиновидной формы и частично заполнена жидкостью (Ж), Внутренняя полость ТР соединена с полостью сжатия и с полостью расширения. Нагрев примыкающей к камере сгорания части ТР вызывает испарение Ж и ее попадание в полость расширения, где за счет разности площадей выступающих частей лопаток возникает крутящий момент. В полости сжатия происходит конденсация Ж, которая затем по фитилю ТР за счет гравистатических сил и сил поверхностного натяжения перемещается к полости расширения. Наличие ТР позволяет увеличить эффективность двигателя. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. линдрическои поверхности корпусаи пгдравлически связан с насосом О циркуляции охлаждающей жидкости и радиатором 11. Двигатель имеет трубу 12 рециркуляции рабочего тела, которая частично заполнена фитилем 13 клиновидной формы. Труба 12 рециркуляции рабочего тела примыкает одним концевым участком к внешней стенке камеры 5 сгорания, а другим - к внешней стенке охладителя 9. Внутренняя полость концевых участков трубы 12 соединена с внутренней полостью корпусапри помощи каналов 14 и 15 соответственно со стороны охладителя 9 и камеры 5 сгорания. Двигатель снабжен. дополнительным насосом 16 и емкостью 17, которая гидравличе - ки связана с внутренней полостью трубы 2 рециркуляции и с насосом 16. Последний подключен к радиальным пазам 3 ротора 2 с помощью трубопровода 18. В лопатках 4 выполнены радиальные клиновиднь 1 е каналы 19.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 3Труба 12 рециркуляции и воздуховодкамеры 5 сгорания покрыты теплоизолятором 20,Двигатель снабжен торцовыми уплотнениями между ротором 2 и корпусом 1,которые выполнены в виде концентричныхканавок 21 и 22 соответственно на торцовой поверхности корпуса 1 и на внешней поверхности торца ротора 2. В канавках 21 и 22размещены цилиндрические вкладыши 23.Подача жидкости к вкладышам 23 от дополнительного насоса 16 осуществляется черезканал 24.Двигатель снабжен электрогенератором25, который соединен приводным ремнем 26с нагнетателем 7 воздуха, насосом 10 рециркуляции охлаждающей жидкости, дополнительным насосом 16 и выходным валом 27двигателя.Двигатель работает следующим образом.При запуске двигателя электрогенератор 25 работает как электродвигатель. Онприводит в движение нагнетатель 7 воздуха,насосы 10 и 16, а также ротор 2 двигателя. Затем производится подача топлива кфорсункам 6 и его воспламенение. Выделяющаяся при сгорании топлива тепловаяэнергия приводит к нагреву трубы 12 рециркуляции и ее фитиля 13, вызывая испарение жидкости, Пар через каналы 15 попадает во внутреннюю полость корпуса 1,где за счет разности площадей выступающих частей лопаток 4 возникает крутящиймомент, Происходит вращение по часовойстрелке ротора 2, при этом расширившеесярабочее тело перемещается в противоположную часть внутреннего контура, где осуществляется охлаждение стенок корпуса 1 с помощью охладителя 9. Происходит отбор теплоты от рабочего тела, и оно по каналам 14,дополнительно при этом охлаждаясь, вытесняется в концевой участок трубы 12 рециркуляции. При этом происходит конденсацияпара. Сконденсировавшаяся жидкость засчет гравистатических сил и сил поверхностного натяжения по фитилю 13 перемещается против часовой стрелки в противополож.ный концевой участок, где за счет подводатеплоты происходит ее испарение из фитиля13, и рабочее тело вновь попадает черезканалы 15 во внутреннюю полость корпуса 1. Цикл повторяется.С помощью трубы 12 рециркуляции рабочего тела осуществляется также регенерация теплоты.Наличие трубы рециркуляции приводит кувеличению КПД и удельной мощности двигателя,формула изобретения1. Роторный двигатель с внешним подводом теплоты, содержащий цилиндрический корпус, размещенный в нем с эксцентриситетом цилиндрический ротор с радиальными пазами, в которых под прямым углом друг к другу установлены четыре плоских лопатки, камеру сгорания с топливными форсунками, с нагнетателем воздуха и рекуператинным теплообменником предварительного подогрева воздуха, нагреватель рабочего тела, выполненный в виде камеры сгорания, внутренняя стенка которой примыкает к участку цилиндрической поверхности корпуса, охладитель, примьпсающий внутренней стенкой к противоположному участку цилиндрической поверхности корпуса, радиатор, насос циркуляции охлаждающей жидкости через радиатор и охладитель и торцовые уплотнения между ротором и корпусом, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и удельной мощности, двигатель дополнительно снабжен трубой рециркуляции рабочего тела, частично заполненной фитилем, причем труба рециркуляции выполнена примыкающей одним концевым участком к внешней стенке камеры сгорания и другим к внешней стенке охладителя, а внутренняя полость концевых участков выполнена не заполненной фитилем и соединена с внутренней полостью корпуса при помощи каналов, занимаюших часть цилиндрической поверхности, примыкающей к камере сгорания, и часть цилиндрической поверхности, примыкающей к охладителю.2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным насосом и емкостью, причем емкость гидравлически связана с внутренней полостью трубы рециркуляции и с дополнительным насосом, и последний подключен своим напорным па грубком к радиальным пазам ротора, а в лопат. ках выполнены радиальные клиновидные каналы, сужающиеся к периферии ротора.3, Двигатель по пп. 1 - 2, отличающийся тем, что торцовые уплотнения выполнены в виде концентричных канавок на торце ротора и на внутренней торцовой поверхности корпуса и цилиндрических вкладышей, которые размегцены в канавках, причем первые от центра 3 - 4 канавки заполнены консистентной смазкой, а пространство между .четвертым и пятым вкладышами сообщено с напорным патрубком дополнительного насоса.наев С.Кес ниям сная т, г отн наб. Ужг Редактор Н. Ту пицаЗаказ 446/39НИИПИ Государственного113035, МПроизводственно. издатель СоставительТехред И. ВсрТираж 48 оомитета по изобрстква, Ж - 35, Раукий комбинат Пат орректор С. Черниодиисносытиям при ГКНТ СССРд. 45рол,л.агарина. 11