Термодинамическая модель двигателя с внешним подводом теплоты

Союз СоввтскнхСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 7867/25-06 045/00 Р 02 С 01 нсоедииенкем заявки Юй Государстеенныи комн 3) Прнорнт о делан нзобретеннн н открцтнйта опубликования описания 28,02,8) Авторы изобретен от Московское орцена Ленина и орцена Труцового Знамени высшее техническое училище им. Н. Э внтел ана 4) ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЪ ДВИГАТЕ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ значительное количество теплоты вместе о- с газом выбрасывается в атмосферу.Цель изобретения - повышение нацежности и эффективность моцели.Поставленная цель цостигается тем,что в известной моцели регенератор выполнен в вице цвух секций и поцключенвнутренними торцами к нагревателю, анаружными - к охлацителю, и золотнико,Овые распрецелители установлены межцу оохлацителями и секциями регенератора,На чертеже показана принципиальнаясхема моцели.Моцель состоит из корпуса 1, в ко 1тором размещены вал 2, привоцимый вовращение от электромотора 3 постоянного тока, и насаженные на вал цисковыезолотники 4 кажцый из которых снабжен профильным окном 5 и пазом 6,расположенных циаметрально секций рео- генератора 7 и 8, примыкающих торцами и корпусу напротив профильного око- на 5 и паза 6 золотников 4. Межцу сек, циями 7 и 8 установлен нагреватель 9.(61) Дополнительное к авт. саид-в (22)Заявлено 29,02.80 (21) 28 Аманцыков, И, В. Дикопо Изобретение относится к машинострое нию, а именно к цвигателестроению и м жет быть использовано цля исследования теплообменных аппаратов цвигателя с внешним поцвоцом теплоты.Известна термоцинамическая моцель двигателя с внешним поцвоцом теплоты, содержащая нагреватель, охлацитель, поцключенные к их торцам регенератор, источник газообразного теплоносителя и связываюшую их магистраль с золотник выми р аспрецелителями 11При работе известной моцели оцин из золотниковых распрецелителей постоянно нахоцится поц действием высоких температур, что снижает нацежность и цолговечность моцели,. а при исслецованиях в широк ом циапазоне изменения температур нагревателя также снижается точность исследования вследствие изменения величин утечек газа через зазоры. Кроме т го, цля обеспечения рабочих циапазонов температур нагреватель цолжен быть гр мозцким и сложным, в то же времящи Ефимов и, А. Крупнов й3 909Источник 10 газа высокого давления выполнен в вице баллонной рамы и подключен черезредуктор 11 к охладителю газа 12, К охладителю 12 подключены также трубопроводы 13 и 14, соединявшие профильные окна 5 дисковых золотников 3 через отверстия 15 в корпусе 1 напротив профильных окон 5 в месте установки секций 7 и 8 с охладителем 12, В местах прохождения выпускных пазов 6 на корпусе 1 установлены выпускные трубопроводы 15, Выпускные трубопроводы 16 (соединяют,внутренние полости секций 7 и 8 теп лообменного аппарата и нагревателя 9 с ресивером 17 постоянного давления.Нагреватель 9 может быть выполнен трубчатым, причем с целью компенсации температурного расширения теплообменни ков между золотниками, ,трубки могут быть изогнутыми.Модель работает следующим образом.Электромотор 3 вращает вал 2 с дисковыми золотниками 4. В момент прохождения окна 5 одного золотника и паза 6 другого мимо отверстий 15 в корпусе, газ иэ источника 10 давления через редуктор 11, охладитель 12 по трубопроводу 13 через окно 5 поступает в секнию 7 регенератора и далее в нагреватель 9, где нагревается. При прохождении нагретого газа через секцию 8 насадка его нагревается, аккумулируя тепло и охлаждая гаэ. Охлажденный в секции 8 регенератора газ через паз 6 в золотнике 4, выпускной трубопровод 16 и ресивер 17 выходит в атмосферу. При повороте золотников газ иэ охладителя 12 по трубопроводу 14 через окно 5 поступает в секцию 8. Насадка секции 8 регенератора отдает тепло холодному газу, вследствие чего в нагреватель он уже поступает предварительно нагретым. В нагревателе газ нагревается до необходимой температуры, и далее в секции 7 регенератора происходит отвод тепла от горячего газа в насадку. Охлажденный газ через паэ 6, выпускной трубопровод 16 и ресивер 17 уходит в атмосферу. В . дальнейшем процессы повторяются.Для получения требуемой расходной характеристики газа и закона изменения 258 4давления газа в теплообменных аппаратах при фиксированных значениях темпе ратур нагревателя и охладителя профилированные окна и пазы выполняются с определенной конфигурацией и располагаются в дисках золотников с определеннымугловым сдвигом. В редукторе ире создается давление, определяющеемаксимальное и минимальное давление 10 цикла. Электродвигатель постоянного тока обеспечивает любую заданную цикличность работы установки.Таким образом, предлагаемая термодинамическая модель позволяет исследо .1 вать теплообменные аппараты ДВПГ вшироком диапазоне изменения расходагаза и давления при минимальной переналадке. При этом выполнение регенератолра в виде двух секций и подключение его 20 внутренними торцами к нагреватетпо, анаружными - к охладителю, и установление золотниковых распределителей между охладителем и секциями регенератораповышает точность результатов, сокрашаИ ет затраты времени на эксперимент, упрощает конструкцию и уменьшает стоимость эксперимента при одновременномувеличении надежности и долговечностимодели.36формула изобретенияТермодинамическая модель двигателя И с внешним подводом теплоты, содержащая нагреватель, охладитель, подключенный к их торцам регенератор, источник сжатого газообразного теплоносителя и связываюшую их магистраль с золотнико 4 о выми распределителями, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности, регенератор выполнен в вице двух секцийфи подключен внутренними торцами к нагревателю, 4 а наружными - к охладителю, и золотниковые распределители установлены между охладителем и секциями регенератора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И. 706557, кл. Р 02 В 1/04, 1978.