Локомотив с воздушной турбиной

Класс 20 Ь, 6 Юо 78649 СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУВ. К. Рыцарев ЛОКОМОТИВ С ВОЗДУШНОЙ ТУРБИНОЙ Заявлено 1 ноября 1947 г, за Ме 376624Известны локомотивы с установкой на них воздушной турбины в качестве первичного двигателя, от которого энергия, при помощи той или иной передачи - электрической, механической или пневматической - передается на ведущие колеса локомотива.В таких локомотивах воздух от компрессора к турбине проходит через обогреваемый топочными газами нагреватель, Воздухонагреватель увеличивает сопротивление выходу топочных газов в атмосферу, снижая коэффициент полезного действия силовой установки локомотива,С целью устранения этого недостатка применен эжектор, располагаемый на пути топочных газов для увеличения тяги этих газов. Увеличение тяги топочных газов позволяет снизить температуру их на выходе в атмосферу и тем повысить коэффициент полезного действия локомотива.На фиг. 1 дан разрез силовой установки локомотива; на фиг. 2 - разрез локомотива с вариантом силовой установки.Воздух, поступая через входной патрубок 1 (фиг. 1) компрессора 2, сжимается и через выхлопной патрубок 3 нагнетается в воздухонагреватель 4, где его температура повышается под действием тепла газов, выходящих из топки. Нагретый в воздухонагревателе воздух собирается в приемном коллекторе б турбины, откуда он поступает на лопатки турбины б, где и совершает полезную работу. Отработанный воздух из турбины по трубопроводу 7 подводится к топке 8, имеющей двойные стенки, внутри которых этот воздух циркулирует. Он охлаждает внутренние стенки топки, подвергающиеся действию высокой температуры, а также уменьшает потери тепла в окружающую среду, Внутренние стенки топки могут быть, кроме того, защищены от огня огнеупорной футеровкой,Подводимый к топке отработанный воздух разделяется внутри стенок на три части, из которых одна часть подается под колосникову 1 о решетку через регулирующий клапан 9, вторая - в топочное пространство выше колосниковой решетки через окна 10, снабженные также регулирующими заслонками. Третья часть воздуха подается к соплу 1178649эжектора и служит для отсасывания путем эжекции газов из топки, заставляя их пройти с наружной стороны трубок воздухонагревателя 4, внутри которых циркулирует рабочий сжатый воздух, В случае необходимости выпуска газов из топки помимо воздухонагревателя, предусматривается шибгр 12, который бывает закрыт при нормальной работе установки.Вариант (фиг. 2) локомотива с силовой установкой на нем, осуществляющей тот же цикл, отличается расположением эжекторного устройства позади воздухонагревателя и применением экранирования топочной камеры. с подачей в экран сжатого воздуха из компрессора.Воздух, сжимаемый компрессором 2, через выхлопной патрубок 3 нагнетается в теплообменник, состоящий из системы 13 для предварительного нагрева воздуха (с применением регенерации), системы 14 для окончательного подогрева воздуха до рабочей температуры и экрана 15 для использования лучистой теплоты топки 18.Воздух по выходе из компрессора распределяется на два потока, из которых один поступает в камеру системы 13, а второй по трубопроводу 16 в экран 15. Оба потока соединяются вместе в камере системы 14 и нагреваются в ней до рабочей температуры.Таким распределением потока сжатого воздуха достигается возможность использования лучистой теплоты топки, что ведет к уменьшению конвективной поверхности нагрева теплообменника. Кроме того, этим достигается также и надежность работы теплообменника, так как трубки, подвергающиеся действию высокой температуры топки, охлаждаются более холодным воздухом, а к трубкам, где воздух нагревается до высцей рабочей температуры, подводятся газы с более низкой температурой, чем в топке,После совершения полезной работы в турбине б, отработанный воздух разделяется на две части: одна часть по трубопроводу 17 поступает в топочное пространство топки 18, которая для примера изображена на чертеже с колосниковой решеткой. Другая часть по каналу 19 через систему 13 воздухонагревателя подается к соплу 20 эжекторного устройства. Воздух, вытекая из сопла 20 в пространство 21, заполненное охлажденными топочными газами, прошедшими через воздухонагреватель, отсасывает их в выхлопную трусу 22 и далее в атмосферу.Полезная мощность воздушной турбины 6 за вычетом работы, потраченной на сжатие воздуха в компрессоре, передается какому-ниоудь передатчику 23 энергии, например электрическому генератору, ток от которого поступает к электромоторам, действующим на ведущие колеса локомотива,Передача энергии на ведущие колеса может происходить такхке при помощи механической, гидравлической или пневматической передачи.Топливо в топку подается из топливного бункера 24, содержащего необходимый для локомотива запас топлива. Управление локомотивом производится из будки 25 машиниста.Предмет изобретения1, Локомотив с воздушной турбиной (на любом виде топлива) и с электрической, пневматической, механической или гидравлической передачей, снабженный теплообменпиком для подогрева воздуха, нагнетаемого в турбины, а из турбины в топку и далее вместе с газами топки через теплообменник в атмосферу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью отвода топочных газов, на их пути расположен эжектор, питаемый частью воздуха, выходящего из турбины,78649 2. Форма выполнения локомотива по п. 1, отл ича 1 ощая ся тем, что, в целях уменьшения сопротивления проходу газов через теплообменник, эжектор расположен после теплообменника перед выходом газов в атмосферу. Ю 11,Фи 2 Л 2 Фиг едактор В. А. Громов Техред А. А гшникова Корректор Н. С. Сударенков при Совете Министров СССР1 осква, Центр, М. Черкасскпц пер.,2/6,Типография, пр. Сапунова Поди. к печ. 20/1 - 63 г, Формат бум. 70 Х 108/иЗак, 24/1 Тираж 200ЦБТИ при Комитете по делам изобретенш" Объем 0,26 изд. л. Цена 5 коп.открытий