Силовая установка

( 9) 505 Г 02 6 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относи нию, в частности транс строению, а именно к с с утилизацией тепла о двигателя внутреннего с На фиг.1 представле схема установки; на фи соединительной муфты А - А на фиг.2. Силовая установка с 1 внутреннего сгарани питательного насоса 3. распределителыоо и г ного клапанов 4 и 5тся к мэш портному ловым ус работавш горания. аль по инцип раэре иг.З . машино- тановкам азре нэ х газо т из двигате денсатора одох вод спределите сгенерато осто ко характещему модвух азора пар(71) Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им.И.А,Лихачева(рб) Авторское свидетельство СССРМ 1267030, кл, Е 02 6 5/02, 1984.(57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет улучшить характеристикисиловой установки по крутящему моменту.Установка содержит двигатель 1 внутреннего сгорания, связанный с потребителем 18мощности через соединительную муфту 14,и утилизационную паротурбинную установку, включающую пэрогенератор, которыйвыполнен в виде паровой 6 и теплоаккумулирующей 7 секций, Секции парогенератораразмещены в параллельных ветвях магистрали 16 выпуска отработавших газов двигателя и включены в параллельные ветвиконтура циркуляции рабочего тела паротурЦель изобретения - улучшениистик силовой установки по крутенту. бинной установки. Между парогенератором и турбиной 15 установлен регулируемый дроссельный клапан, который выполнен в виде совмещающихся отверстий в дисках соединительной муфты 14, При работе двигателя на режимах холостого хода давления пара нет и жидкость через клапан 4 попадает и в паровую, и в теплоаккумулирующую секции, После достижения заданного давления пара водораспределительный клапан 4 перекрывает доступ жидкости в паровую секцию, а газораспределительный клапан 5 перекрывает доступ отработавших )азов в паровую секцию 6 и открывает доступ в теплоаккумулирующую секцию 7, Г 1 ри увели,внии нагрузки отверстия в дисках муфты совмещаются и пар начинает поступать в паровую турбину. Гаэорасп ределител ьн ый клапан 5 перекрывает доступ отработавших газов в секцию 7 и открывает доступ в секцию 6, а водораспределительный клапан 4 переключает подачу воды в секцию 6. Проходное сечение совмещающихся отверстий дисков муфты 14 зависит от нагрузки потребителя мощности, 3 ил.выполненного в виде паровой 6 и теплоак, комулирующей 7 секций и снабженного обратными клапанами 8-11 на подводе водыи на выпуске пара из каждой секции, предохранительных клапанов 12 и 13, соединительной муфты 14, в которой установленрвгулируемый дроссельный паровой клапан, выполненный в виде совмещающихсяогверстий в дисках муфты и паровой турбины 15. Секции 6 и 7 парогенератора размещены в парзллельных ветвях магистрали 16выпуска отработавших газов двигателявнутреннего сгорания и включены в параллельные ветви контура 17 циркуляции рабочего тела утилизационной паратурбиннойустановки, включающей конденсатор 2, пичзтельный насос 3, обе секции парогенератора и паровую турбину 15, Соединительнаямуфта 14 сьяэывзет двигатель с потребителем 18 мощности.Соединительная муфта см,фиг.2 и 3) соСтоит иэ корпуса 19, ведущего диска 20 иВедомога диска 21, в которых установленрегулируемый драссельный паровой клаПан, выполненный в виде совмещаюгцихсяотверстий. Диски связаны по окружностипружинами 22, Корпус состоит из половинсоединенных при помощи крепежных болтов 23, между ним и дисками установленырегулировочные шайбы 24 и уплотнительные прокладки 25.Установка работает следующим образом,Горячие отработавшие газы, выходящие их выхлопного патрубка двигателявнутреннега сгорания па магистрали 16 вы-.пуска через открытый двухходовой газораспределительный клапан 5, попадают впаровую секцию б парогенератора, где происходит испарение рабочей жидкости, которая поступает из питательного насоса 3,Образовавшийся пар из паровой секции бнагнетается по контуру циркуляции рабочего тела через обратный клапан 11 и черезоткрытый драссельный паровой клапан впаровую турбину 15, где происходит срабатывание энергии пара.В начальный момент работы двигателявнутреннего сгорания, т,е, на режимах халостога хада, из-эа отсутствия давления парав циркуляционном контуре двухходовой водораспределитепьный клапан 4 открыт и рабочая жидкость попадает в паровую секцию6 и в теплоаккумулирующую секцию 7 парогенератора. При достижении заданногодавления пара в контуре эа счет работыпаровой секции 6 парогенератора и эа счеттого, что расхода пара через дроссельныйпаровой клапзн нет(из-за несовпадения отверстий в дисках 20 и 21 клапана между55 установка вновь начинает работать как нарежиме холостого хода двигателя внутреннего сгорания, т,е. аккумулируя тепИо.Формула изобретенияСиловая установка, содержащая двигатель внутреннега сгорания, связанный с ва 10203050 собой), водораспределительный клапан 4 перекрывает доступ рабочей жидкости втеплааккумулирующую секцию 7 парогенератара, а газорзспределительный клапан 5 отключает подачу горячих газов в паровую секцию 6 парогенератора и направляет их в теплоаккумулирующую секцию 7 парогенератора, где они испаряют попавшую туда вначальный момент работы двигателя внутреннего сгорания рабочую жидкость, в результате чего происходит накопление тепла с помощью теплоаккумулирующего материала, например йаС 1.Если нагрузка нз двигатель внутреннего сгорания возрастает, то возникает момент нз валу потребителя 18 мощности, который вызывает силу, действующую на пружины. Если эта сила больше, чем сила жесткости пружины, то происходит совмещение отверстий дисков, выполняющих функции дроссельного парового клапана,что вызывает увеличение проходного сечения для прохода пара от парогенератора к паровой турбине 15, Вследствие этого давление в контуре циркуляции пара падает. Врезультате этого газораспределительныйклапан 5 перекрывает доступ горячих газов в теплоаккумулирующую секцию 7 парогенератора и направляет их в паровую секцию б, а вадорзспределительный клапан 4 открывает проход рабочей жидкости в теплоаккумулирующую секцию 7 парогенератора.Изр, образовавшийся в паровой секции 6 парогенератора и в теплоаккумулирующей секции 7 за счет ранее аккумулируемайэнергии, через обратные клапаны 9 и 11 нагнетается в контур циркуляции и далее через дроссельный паровой клапан поступает к паровой турбине 15, Настройка обратных клапанов 9 и 11 выполнена таким образом, чта при достижении определенного давления воды в парогенератаре срабатывает предохранительный клапан 12, тем самым исключая попадание рабочей жидкости в паровую турбину 15,При уменьшении нагрузки на двигатель внутреннего сгорания отверстия в дисках дроссельного парового клапана начинаютсмещаться относительно друг друга, тем сзмым уменьшая проходное сечение ат парогенератора к паоавой турбине 15 по заданному закону, что в свою очередь вызывает возрастание давления в контуре циркуляции пара. Вследствие этого силоваялом потребителя мощности через соединительную муфту, и утилизационную паротурбинную установку с контуром циркуляции рабочего тела, включающим паровую турбину, конденсатор, питательный насос, парогенератор, размещенный в магистрали выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения характеристики по крутящему моменту, установка снабжена регулируемым дроссельным паровым клапаном и трехходовыми водорэспределительным й газораспределительным клапанами с пневмоприводом, парогенератор выполнен в виде паровой и теплоаккумулирующей секций и снабжен обратными клапанами на подводе воды и выпуске пара из каждой секции, контур циркуляции рабочего тела паротурбинной установки и магистраль выпуска отрабо 1 авших газов двигателя внутреннего сгорания выполнены каждая частично в виде двух параллельных ветвей. секции парогенератора размещены 5 в параллельных ветвях магистрали выпускаотработавших газов и включены в параллельные ветви контура циркуляции рабочего тела, водораспределительный и газораспределительный кран установлены 10 в стыке ветвей, а их пневмоприводы подключены к контуру циркуляции на выходе пара из парогенератора, причем соединительная муфта выполнена в виде двух параллельных дисков, связанных по окружности 15 пружинами, а регулируемый дроссельный паровой клапан установлен между парогенератором и турбиной и выполнен в виде совмещающихся отверстий в дисках муфты,Составитель М.Файн Редактор Н.Федорова Техред М,Моргентал Корректор И, Мускэ Заказ 3098 Тираж 3 О ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 1 П СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб,4/5