LV14367B - Gas-turbine rotary engine - Google Patents
Gas-turbine rotary engine Download PDFInfo
- Publication number
- LV14367B LV14367B LVP-09-220A LV090220A LV14367B LV 14367 B LV14367 B LV 14367B LV 090220 A LV090220 A LV 090220A LV 14367 B LV14367 B LV 14367B
- Authority
- LV
- Latvia
- Prior art keywords
- engine
- combustion chamber
- air
- fuel
- turbine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
IZGUDROJUMA APRAKSTSDESCRIPTION OF THE INVENTION
Izgudrojums attiecas uz dzinēju būvniecību, tostarp uz virszemes transportlīdzekļu, mazo lidaparātu uz mazo enerģētisko iekārtu būvniecību.The invention relates to the construction of engines, including land vehicles, small aircraft, and small energy equipment.
Mūsdienu gāzturbīnu dzinēji, kuri satur no 100 līdz 1200 dažādu detaļu, ir raksturīgi ar ļoti sarežģītu konstrukciju un komplicētu tehnoloģisko nodrošinājumu, kā āri ir ļoti dārga to izgatavošana, pie kam tie nav ekonomiski un to kalpošanas laiks ir īss.Modern gas turbine engines, which contain between 100 and 1,200 different parts, are characterized by their very complex design and sophisticated technological features, which are extremely expensive to manufacture, non-economical and short in life.
Izgudrojuma mērķis ir vienkāršot konstrukciju un nodrošināt iespēju izgatavot ļoti mazus pēc izmēriem rotordzinējus. Izgudrojuma būtība un tā raksturīgās pazīmes attiecas uz dzinēja korpusu, kurā ir stingi iesēdināts gaisa kompresors, gredzenveida sadegšanas kamera, sprauslas un stingi iemontētas turbīnas lāpstiņas, pie kam visi iepriekšminētie konstruktīvie elementi rotē uz vienu pusi uz kopējas dzinēja vārpstas.The object of the invention is to simplify the construction and to enable the production of very small size rotor motors. The invention and its features relate to an engine housing comprising a rigidly seated air compressor, annular combustion chamber, nozzles, and rigidly mounted turbine blades, all of the aforementioned structural elements rotating to one side on a common engine shaft.
Piedāvātā dzinēja konstrukcija ir parādīta pievienotajos zīmējumos: Fig.1 un Fig.2 ir parādīta gāzturbīnas rotordzinēja principiālā shēma divos darba stāvokļos; Fig.3 tas ir parādīts šķērsgriezumā. Zīmējumos ir izmantoti sekojoši apzīmējumi: 1 - dzinēja korpuss (rotors); 1a - dzinēja serdenis; 2 dzinēja ass; 3 - centrbēdzes gaisa kompresors; 4 - turbīnas dobās lāpstiņas; 4b - dobās sprauslas; 5 - gredzenveida vārstulis; 6 - gredzenveida sadegšanas kamera; 6b - sadegšanas kameras dzesēšanas kanāli; 7 kanāli degvielas padevei uz sadegšanas kameru; 8 - aizdedzes sveces; 9 uzgalis degvielas padevei no degvielas bākas uz dzinēju; 10 - starters (ģenerators) dzinēja palaišanai; 11 - dzinēja pamatne; 12 - statņi dzinēja stiprināšanai pie pamatnes.The construction of the proposed engine is shown in the accompanying drawings: Figs. 1 and 2 show the basic scheme of a gas turbine rotor engine in two operating states; Fig. 3 is a cross-sectional view. The following designations are used in the drawings: 1 - engine housing (rotor); 1a - engine core; 2 engine axis; 3 - centrifugal air compressor; 4 - hollow turbine blades; 4b - Hollow nozzles; 5 - annular valve; 6 - annular combustion chamber; 6b - combustion chamber cooling ducts; 7 channels for fuel supply to combustion chamber; 8 - spark plugs; 9 fuel supply nozzle from fuel tank to engine; 10 - starter (generator) for starting the engine; 11 - engine base; 12 - stands for fixing the engine to the base.
Dzinēja darbībaEngine operation
Starters 10 iegriež dzinēja asi 2. Kopā ar to tiek iegriezts dzinēja korpuss (rotors). Centrbēdzes gaisa kompresora 3, kurš ir stingi nostiprināts dzinēja korpusā, radītais gaisa spiediens atver gredzenveida vārstuii 5, ja kanāls bija aizvērts. Gaiss nokļūst gredzenveida sadegšanai kamerā 6 un to aizpilda centrbēdzes radītā spiediena rezultātā. Šajā momentā sadegšanas kamerā tiek ievadīta degvielas doza caur degvielas padeves kanālu 7 (tā var būt petroleja, dīzeļdegviela, benzīns vai deggāze). Degviela ar centrbēdzes spēku momentāni tiek piespiesta pie gredzenveida sadegšanas kameras sienas, kur plānā slāni izplūst pa tās virsmu. Nokļūstot bedrītēs, kur atrodas uzkarsušas aizdedzes sveces 8, degviela momentāni uzvārās. Sveces ir kvēlsveces un ir izvietotas pa sadegšanas kameras diametru. Degvielas tvaiki, sajaucoties ar gaisa skābekli, veido degošu maisījumu, kurš uzliesmo no aizdedzes sveču sakarsušām spirālēm.The starter 10 cuts the motor shaft 2. The motor housing (rotor) is cut with it. The air pressure generated by the centrifugal air compressor 3, which is rigidly fixed to the engine housing, opens the annular valve 5 when the duct was closed. Air enters the annular combustion chamber 6 and is filled by centrifugal pressure. At this point, the fuel dose is fed into the combustion chamber through the fuel supply passage 7 (which may be kerosene, diesel, petrol or fuel gas). Centrifugal fuel is momentarily pressed against the annular combustion chamber wall where a thin layer flows through its surface. The fuel instantly boils when it enters the holes where the spark plugs 8 are heated. The candles are glow plugs and are located along the diameter of the combustion chamber. Fuel vapors, when mixed with air oxygen, form a flammable mixture which ignites in a heated coil of a spark plug.
Centrbēdzes gaisa saspiešanas dēļ sadegšanas kamerā notiek tā jaudīga turbulence un sajaukšanās ar degvielas tvaikiem, veidojot degošu maisījumu, pie kam degošais maisījums centrbēdzes spēka iedarbības dēļ sakrājas uz sadegšanas kameras ārējās sienas, tādējādi radot blīvu degoša maisījuma lādiņu. Pietiek radīt dažus uzliesmojumus, lai dzinēju uzsildītu, resp., pietiek dažu degvielas dozu iesmidzinājumu sadegšanas kamerā. Turpmāk degošā maisījuma uzliesmošana notiek no katalizatora vai no uzkarsušām dzinēja detaļām.Because of the centrifugal air compression, the combustion chamber undergoes its powerful turbulence and mixing with fuel vapor to form a combustible mixture, whereby the centrifugal force of the combustible mixture accumulates on the outer wall of the combustion chamber, thereby creating a dense charge of the combustion mixture. It is enough to make some outbreaks to warm up the engine, or enough fuel injections in the combustion chamber. Further ignition of the combustion mixture occurs from the catalyst or from hot engine parts.
Sadegšanas kamerā radušās gāzu spiediena dēļ gredzenveida vārstulis aizver logu gaisa ieplūdei no gaisa kompresora, kā rezultātā gāzes zem liela spiediena ar lielu ātrumu caur sprauslām un kanāliem 4b nokļūst uz turbīnas lāpstiņām 4, kuras iegriež gan dzinēja korpusu, gan korpusa iekšienē stingi nostiprināto radiālo turbīnu, sadegšanas kameru, sprauslas un turbīnas lāpstiņas. Viss tas rotē uz vienas turbīnas vārpstas. Pēc gāzu izplūdes no turbīnas spiediens sadegšanas kamerā krīt. Gaiss no centrbēdzes kompresora, palielinoties apgriezieniem, ar jo lielāku spēku spiež uz gredzenveida vārstuli un to atver. Jo lielāks centrbēdzes kompresora radītais spiediens uz gredzenveida vārstuli, jo ar lielāku spiedienu gaiss to atver, pie kam vārstuļa darba frekvence palielinās. Vārstulim aizveroties, aizveras arī degvielas padeves kanāls 7 uz sadegšanas kameru; vārstulim atveroties, atveras arī degvielas padeves kanāls un tā tas notiek, atkārtojoties ciklam pēc cikla.Due to the gas pressure in the combustion chamber, the annular valve closes the window for air intake from the air compressor, resulting in high-pressure gas at high speed through the nozzles and ducts 4b to the turbine blades 4, which cut both the engine housing and the radially combustion chamber, nozzles and turbine blades. All this rotates on one turbine shaft. After the exhaust gas from the turbine, the pressure in the combustion chamber drops. The air from the centrifugal compressor, at higher revolutions, forces the ring valve to open more and more. The greater the pressure exerted by the centrifugal compressor on the annular valve, the greater the pressure the air will open, which increases the operating frequency of the valve. When the valve closes, the fuel supply channel 7 to the combustion chamber also closes; when the valve opens, the fuel supply channel also opens and repeats cycle after cycle.
Piedāvāto rotordzinēju tautsaimniecībā var izmantot:The proposed rotary engine can be used in the economy:
- kā mazās, tā lielās enerģētiskās ierīces elektroenerģijas ražošanai;- both small and large power plants for generating electricity;
- mazo, piem., mugursomas tipa, lidaparātu būvniecībā (kā reaktīvo, tā propelleru - gan armijas, gan tautsaimniecības vajadzībām);- the construction of small aircraft such as backpacks (both jet and propeller, both for the army and the economy);
- dzīvojamo un ražošanas telpu, kā arī transportlīdzekļu apsildei ar karstu gaisu;- hot-air heating of residential and industrial premises and vehicles;
- ūdens sildīšanai, izmantojot turbīnas izplūdes gāzes.- for heating water using turbine exhaust gas.
Piedāvātā gāzturbīnas rotordzinēja priekšrocības ir:The advantages of the proposed gas turbine rotary engine are:
- tas ir konstruktīvi un tehnoloģiski vienkāršs;- it is constructive and technologically simple;
- sprauslu lāpstiņas un turbīnas lāpstiņas strādā spiedes režīmā un ir dobās;- nozzle blades and turbine blades work in compression mode and are hollow;
- centrbēdzes kompresors iesūc aukstu gaisu un līdz ar to nodrošina efektīvu dzēšanu, pie kam gaiss nesajaucas ar izplūdes gāzēm;- the centrifugal compressor draws in cold air and thus ensures efficient quenching, whereby the air is not miscible with the exhaust gases;
- minētās efektīvās dzēšanas dēļ sprauslu un turbīnas lāpstiņas ilgstoši var strādāt pie ļoti augstām temperatūrām;- because of this effective quenching, the nozzle and turbine blades can work at very high temperatures for a long time;
- lai kādi arī nebūtu turbīnas apgriezieni, gāze no sprauslām uz turbīnu tiek padota ar optimālu ātrumu, kas palielina dzinēja jaudu un efektivitāti;- whatever the turbine speed, the gas from the nozzles to the turbine is delivered at optimum speed, which increases engine power and efficiency;
- dzinējs var būt kā liela izmēra, tā arī ļoti maza izmēra;- the engine can be either large or very small;
- tam ir liela jauda, rēķinot uz konstrukcijas svara kilogramu;- it has a high power output per kilogram of structure;
- dzinēju var darbināt komplektā ar radiālo turbīnu;- the engine can be run complete with a radial turbine;
- dzinējs var strādāt kā ar šķidro, tā ar gāzveida degvielu;- the engine can run on both liquid and gaseous fuels;
- dzinējam nav jaudas un ekonomiskuma robežas;- the engine has no limits on power and economy;
- dzinējs var strādāt kā ar vārstuli (pēc sadegšanas tilpuma), tā arī bez vārstuļa (pēc sadegšanas spiediena), pie kam: pirmo variantu ir lietderīgi izmantot pie lieliem konstantiem apgriezieniem un lielām slodzēm; vārpstai pielikto griezes momentu var palielināt, bieži ievadot degvielas dozas, bet tukšgaitā degvielas dozas ievadot reti; degviela sadegšanas kamerā vienmēr sadeg optimālā režīmā; ja izmanto reduktoru (-us), tas nodrošina līdzenu apgriezienu regulēšanu saskaņā ar patērētāja vēlmēm;- the engine can operate either with a valve (by volume of combustion) or without a valve (by means of combustion pressure), whereby the first option is useful at high constant speeds and high loads; the torque applied to the shaft can be increased by frequent injections of fuel, but infrequently by idling of fuel; fuel in the combustion chamber always burns in optimum mode; if the reduction gear (s) is used, it shall ensure that the speed is adjusted according to the wishes of the consumer;
- dzinēja darba nodrošināšanai nav nepieciešamas dārgas sprauslas;- No expensive nozzles are needed to keep the engine running.
- dzinēja palaišanai nevajag jaudīgu strāvas avotu;- no powerful power source is required to start the engine;
- dzinējs viegli palaižas aukstā laikā;- engine starts easily in cold weather;
- dzinējam ir nepieciešama aprūpe ne biežāk kā reizi gadā, pie kam aprūpe ir vienkārša;- the engine requires maintenance at least once a year with simple maintenance;
- dzinējam nav bīstama appludināšana ar ūdeni; appludināšanas gadījumā ūdeni no tā var viegli izliet un tas no jauna ir gatavs darbam, kas ir ļoti svarīgi virszemes transportlīdzeļiem;- the engine is not dangerously flooded with water; in the event of flooding, the water can be drained easily and is ready for operation again, which is very important for surface vehicles;
- dzinējs ir ideāli izmantojams mazās enerģētiskās iekārtās, kā arī virszemes transportlīdzekļos, ūdens transportā, mazos transportlīdzekļos (kā reaktīvajos, tā armijas) un civilo objektu celtniecībā.- The engine is ideally suited for use in small energy installations, as well as in land vehicles, water transport, light vehicles (both jet and army) and civilian construction.
Informācijas avoti;Sources of information;
1. MaHyLUMH 3. A. ra30Bbie Typ6nHbi. ΠροδπθΜω m nepcneKTMBbi. M., 3HeproaTOMH3flaT, 1986;1. MaHyLUMH 3. A. ra30Bbie Typ6nHbi. ΠροδπθΜω m nepcneKTMBbi. M., 3HeproaTOMH3flaT, 1986;
2. JlnnyHOB Eopnc BanepbflHOBnM. Ta3OBaH Typ6nHa. M.-Jl., roc3Hepron3flaT, 1951;2. JlnnyHOB Eopnc BanepbflHOBnM. Ta3OBaH Typ6nHa. M.-Jl., roc3Hepron3flaT, 1951;
3. JlaHya AHpn. Ta3OBbie Typ6nHbi Manon moluhocth. M., Manjrn3,3. JlaHya AHpn. Ta3OBbie Typ6nHbi Manon moluhocth. M., Manjrn3,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LVP-09-220A LV14367B (en) | 2009-12-10 | 2009-12-10 | Gas-turbine rotary engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LVP-09-220A LV14367B (en) | 2009-12-10 | 2009-12-10 | Gas-turbine rotary engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LV14367A LV14367A (en) | 2011-06-20 |
LV14367B true LV14367B (en) | 2011-11-20 |
Family
ID=53276418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LVP-09-220A LV14367B (en) | 2009-12-10 | 2009-12-10 | Gas-turbine rotary engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
LV (1) | LV14367B (en) |
-
2009
- 2009-12-10 LV LVP-09-220A patent/LV14367B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LV14367A (en) | 2011-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2525062B1 (en) | Turbomachine with detonation chamber and aircraft provided with such a turbomachine | |
US9062606B2 (en) | Combustion turbine in which combustion is intermittent | |
WO1999066187A9 (en) | Ramjet engine for power generation | |
RU2387851C2 (en) | Prechamber rotary ice | |
WO2013142941A1 (en) | Gas-turbine engine | |
JP2016532057A (en) | System and method for emergency start of aircraft turbomachine | |
CN109139234B (en) | Engine assembly with intercooler | |
CN101512136A (en) | Open cycle internal combustion engine | |
RU2643274C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
LV14367B (en) | Gas-turbine rotary engine | |
RU2529987C2 (en) | Combustion chamber and method of its operation | |
CN202348475U (en) | Micro-turbofan engine | |
US20200271047A1 (en) | Rotating internal combustion engine | |
US20210003072A1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
US20180080375A1 (en) | Steam Micro Turbine Engine | |
RU2289028C2 (en) | Gas-turbine engine | |
RU2224900C2 (en) | Gas-turbine plant | |
US1133058A (en) | Internal-combustion gas-turbine. | |
RU2086782C1 (en) | Turborevolving internal combustion engine | |
RU2258828C2 (en) | Method of and device for converting energy formed at combustion of organic fuel into rotary motion | |
CN112228245A (en) | Non-turbine type ultrahigh-speed thrust vector jet engine | |
RU49912U1 (en) | TURBOJET | |
RU2312238C2 (en) | Internal combustion turbine | |
US20160245123A1 (en) | Steam Micro Turbine Engine | |
RU2055996C1 (en) | Gas-turbine engine |