Тепловая ротационная машина и способ ее работы

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕНТ ШИНА И Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(76) Аракелян Николай Арутюнович(54) ТЕПЛОВАЯ РОТАЦИОННАЯ МАСПОСОБ ЕЕ РАБОТЫ(57) Сущность изобретения: в полом цилиндрическом корпусе эксцентрично установлен на валу роторс радиальными пазами и размещенными в них разделительными пластинами с образованием рабочихкамер. В корпусе выполнен перепускной канал, сообщающий часть камер между собой отверстиями,в которых установлены обратные клапаны. Термоизолирующие вставки размещены в корпусе междунагреваемым и охлаждаемым участками. Полость(в) ИУ а) 200;1066 С 1Я) 5 ГО 1 С 1 344 корпуса выполнена профипированной с образованием между пластинами рабочих камер постоянно - го обьема, камер изотермического расширения, двух теппоизолирующих промежуточных камер и камер изобарного сжатия. Один из электродов термоэмиссионного генератора соединен с охпаждаемым участком корпуса, другой - с радиатором воздушного охлаждения. Перепускной канал расположен в зоне нагреваемого участка. Сжатие рабочей среды производят изобарно путем отвода тепла в генератор, вырабатывающий дополнительную электроэнергию для изохорного нагрева рабочей среды при повышении давления в камерах постоянного обьема. 2 сп.ф-лы, 2 ил.2002066 5 10 камер, вал с ротором и установленнь 1 е в немпоршни.Недостатком указанного реверсивногороторного двигателя является его низкий проворот вала с ротором 2 относительно корпуса 1 произойдет за счет расширения рабочей среды, подогреваемой в камерах 16,17, и ротор 2 провернется по часовой стрелке относительно корпуса 1, перемеКПД,Целью изобретения является повышение тепловой экономичности путем увеличе 20 ния термического КПД,Цель достигается тем, что тепловая ротационная машина, включающая полый цилиндр с каналом и клапанами,связывающими часть камер, вал с ротором и установленные в нем поршни, содержит несколько камер постоянного объема для термического повышения давления, камеры изотермического расширения, камеры изобарного сжатия с отводом тепла, не уступа 30 ющего по количеству и параметрам подводимому теплу в термоэмиссионный генератор, преобразующий данное тепло в электроэнергию, возвращаемую в цикл в виде подводимого тепла,На фиг.1 изображен общий вид тепло.вой машины; на фиг.2 - цикл работы машины на 1 - 5 диаграмме,Тепловая ротационная машина содержит полый цилиндрический корпус 1, эксвательно занимающих положение камер 16,17, окажется уже с избыточным давлением и в процессе нагрева изотермически расширяется, совершая работу, а в случае отсутствия такого нагрева холостой ход при останове) расширяется за счет избыточного отклонение от расчетного режима,Восстановление расчетного режима и нормальной работоспособности машины возможно после сбалансирования частей рабочей среды во всех камерах, что можно осуществить контролем и уравниванием давления в камере 18 за один полный оборот вала. В. камерах 19-21 за счет отвода тепла к электроду 9 происходит охлаждение рабо ра, другой электрод 10 которого связан с радиатором 11; Эксцентрично расположенный в профилировэнном корпусе 1 ротор 2 с поршнями 3 образует не менее двух камер чей среды с уменьшением ее обьема при Изобретение относится к области термодинамики и может быть использовано в малой энергетике, в частности в машиностроении.Известен тепловой двигатель с роторно-поршневым устройством и генератором.Недостатком данного двигателя является его низкий КПД,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является реверсивный роторный двигатель, содержащий полый цилиндр с каналом и клапанами, связывающими часть центрично установленный в нем на валу ротор 2, с радиальными пазами и размещен. ными в.них разделительными пластинами- поршнями 3, образующими в корпусе 1 рабочие камеры (например 12-21), при этом корпус состоит из нагреваемой части 4 и охлэждаемой части 7, разделенных тепло- изолирующими вставками 8, а в части 4 выполнены перепускной канал 5 с обратными и подпружиненными клапанами 6 и соединяющий часть камер, например камеры 13- 15, с камерой 16 для ограничения максимального допустимого давления в камерах постоянного обьема (12-15). Охлаждаемая часть 7 полого цилиндра 1 связана с электродом 9 термоэмиссионного генерато 45 50 55 постоянного объема, в частности камеры 12-15, и не менее одной камеры изотермического расширения 16,17, промежуточных теплоизолирующих камер 12 и 18 и не менее одной камеры изобарного сжатия 19-21.Тепловая машина работает следующим образом,От постороннего источника подводится электроэнергия к подогревателям, связанным с нагреваемой частью 4. Рабочая среда в камерах 13 - 17 подогревается до достижения определенных параметров. В результате нагрева рабочей срецы в камерах 13 - 15 давление в них повысится, Первоначальный щэя камеры вдоль профильного корпуса 1. Затем камеры 16,17 займуг положение камер 18,19 и в работу включится термоэмиссионный генератор, к электроду 9 которого отводится тепло из камер 19 - 21, далее камеры 16,17 будут перемещаться последовательно, занимая полржение камер 19 - 21, а затем охлаждаясь с иэобарным сжатием в них рабочей среды, камеры 16,17 займут положение камер 12,13, т,е, вернут рабочую среду в начало цикла, После первоначального расширения рабочей среды в камерах 16,17 вновь поступающая рабочая среда, т,е. рабочая среда камер 15,14,13, последодавления с понижением температуры. Останов вала, т,е, когда давление в камерах 16,17 меньше противодавления со стороны нагрузки или в случае когда давление в камерах 13-15 больше расчетно допустимого, рабочая среда из камер 13-15 перейдет при сохранении подвода тепла) в камеры 16,17 вызывая повышение мощности и затем вызывая повышение потребности в более интенсивном охлаждении и частичное2002066 включение в работу термоэмиссионного генератора, второй электрод 10 которого при этом нагревается в процессе переноса электронов и тепла, но для сохранения рабочей 5 температуры электрода 10 ее температураподдерживается близкой к атмосферному с гюмощью радиатора 11, охлаждаемого воздушным потоком.После пуска к части 4 подводится тепло 10 от подогревателя, подпитываемого электроэнергией в основном от термоэмиссионного генератора в отличии от момента пуска.(56) Авторское свидетельство СССР15 М. 1298407, кл. Г 01 С 1/00, 1984,1. Тепловая ротационная машина, содержащая полый цилиндрический корпус, 20 эксцентрично установленный в нем на валу ротор с радиальными пазами и размещенными в них разделительными пластинами с образованием в корпусе рабочих камер, при этом в корпусе выполнен 25 перепускной канал, сообщающий часть рабочих камер между собой посредством отверстий, в которых установлены обратные клапаны, отличающаяся тем, что, машина снабжена термоэмиссионным генератором З 0 и теплоизолирующими вставками, последние размещены в корпусе между нагреваемым и охлаждаемым участками, полость. :. корпуса выполнена профилированной с образованием между пластинами не менее двух рабочих камер постоянного обьема,постоянном давлении в результате вращения ротора 2. В случае останова ротора 2 при нагреве части 4. камер 16,17 и 13-15 и охлаждения части 7, камер 19 - 21 может произойти кратковременное повышение мощности за счет повышения давления в камерах 16,17 и снижения давления в камерах 19 - 21, Но любое отклонение от расчетных параметров вызывает выход из расчетного режима с последующей необходимостью сбалансировки количества рабочей среды, которая должна во всех камерах быть в одинаковом весовом количестве. Нагрев электрода 9 за счет отводимого из камер 19 - 21 или части 7 тепла вызывает формула изобретения одной камеры изотермического расширения, двух теплоизолирующих промежуточных камер и камер изобарного сжатия, при этом один из электродов термоэмиссионного генератора соединен с охлаждаемым участком корпуса, а другой - с радиатором воздушного охлаждения, причем перепускной канал расположен в зоне нагреваемого участка,2. Способ работы тепловой ротационной машины, заключающийся в изотермическом расширении рабочей среды, отличающийся тем, что сжатие рабочей среды производят изобарно путем отвода тепла в термоэмиссионный генератор, вырабатывающий дополнительную электроэнергию, для изохорного нагрева рабочей среды при повышении давления в камерах постоянного объема,2002066 Корректор О.Кравцо Производственно-издательский комбинат."Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 еда ктораказ 316 Составитель Н.АракелянТехред М, Моргентал Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента3035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб 4/5