RU1815383C - Способ работы тепловой машины и теплова машина - Google Patents

Abstract

Использование: машиностроение, тепловые регенеративные машины, холодильные машины. Сущность изобретений: способ работы путем сжати  рабочего тела, расширени  рабочего тела и перемещени  рабочего тепла. Сжатие рабочего тела осуществл ют до минимального объема полости сжати , а расширение рабочего тела осуществл ют от минимального объема полости расширени . Теплова  машина содержит два цилиндра, поршни 8, 9 с шатунами 10, 11. размещенные по одному в каждом цилиндре и рбразующив В одном из них полость расширени  1, а в другом - полость сжати  5 приводной механизм, соедин ющий шатуны между собой. Цилиндры расположены под углом 120° по отношению один к другому, приводной механизм выполнен в виде планетарного механизма с центральным колесом 12, водилом 13 и сателлитом 14, а шатуны шар- нирно закреплены на сателлите, причем при расположении водила на биссектрисе угла между цилиндрами потока закреплени  шатунов максимально удалена от оси центрального колеса. 2 с.п.ф-лы. 3 мл.

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени , в частности, к тепловым регенеративным машинам., и может быть использовано при создании двигателей и холодильных машин, .-.-,.-

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности рабочего процесса теп- ловой машины.

На фиг. 1 .приведены диаграммы изменени  объемов полостей расширени  и ежа- ти  и изменени  давлени ,во внутреннем контуре машины; на. фиг. 2 - принцидиаль- нз  (кинематическа ) схема тепловой мащи- ны; на фиг. 3 -вариант выполнени  устройства дл  изменени  объемов пило-

стей. ;;. v.. : -: - - V .::v ..:;

Теплова  машина содержит последова- тельно соединенные между собой полость 1 расширени , нагреватель 2,.генератрр 3, ох-- лэдитель 4 и полость 5 сжати , В цилиндрах 5и 7 которые размещены под углом 120° по отношению друг ц другу, устаноёлёны сЬот- ветственно поршни 8 и 9 с шатунами 10 и 11. Приводной механизм выполнен и виде :планетарного механизма с центральным колесом 12, водимом 13 и сателлитом 14. Шатуны 10 и11 шарнирнО закреплены на сателлите 13 на рассто ний его вн Ц}него радиуса от центра, причем при расположе нии водила 13 на биссектрис.е угла Между цилиндрами 6 и Тточка шарнирного закреп

лен и  шатунов 10.и 11 максимально удалена

от оси центрального колесе/ШРеализаци  предложенного способа

осуществл етс  на трех последовательных

участках рабочего процесса машиньгпри по- /сто нных значени х температуры в полости

1 расширений, нагревателе 2, ре генераторе; ; 3, охладителе полоети.5 сжати . : На первом участке раббчето процесса ... поршень8 цилиндре6остаетс практиче-

скй неподвижным, обеспечива  минимальный объем полости 1 расширени . Объём -полости 5 сжати  при этом уменьшаетс  до

минимального значени  за счет движени 

поршн  9 в цилиндре 7. В регенераторе 3 к

рабочему телу подводитс  аккумулирован-

на  ранее теплота, в охладителе 4 и полости : 5 сжати  теплота от рабочего тела отводит

с . Давление при этом возрастает.

На втором участке поршень 9 в цилиндре 7 остаетс  неподвижным, обеспечива  минимальный объем полости 5 сжати . Объ- ем полости 1 расширени  при этом увеличи- ваетс  от минимального до максимального значени  за счет движени  поршн  8 в ци- линдре 9. Подвод теплоты-в регенераторе 3 продолжаетс . Давление рабочего тела на этом участке снижаетс .

На третьем участке процесса осуществл етс  перемещение рабочего тела, из полости 1 расширени  в полость 5 сжати . Происходит одновременное линейное уменьшение объема полости 1 расширени  от его максимального значени  до минимального и линейное увеличение объема полости 5 сжати  от Минимального Значений до максимального значени , В регенераторе 3 при этом производитс  отвод теплоты от рабочего тела иее аккумулирование.

Затем цикл повтор етс .

Предложенное устройства позвол ет осуществить описанный процесс работы тепловой машины как в режиме двигател , так и в режиме холодильной машины. ,Расчеты показывают, что така  организаци  рабочего процереа позвол ет повы сить эффективность предложенной, машины например, по сравнению с двига- телемСтирлин а (температура рабочего те; ла & полоЬти сжати .ii в охладителе 373 К,. температура рабочего тела в нагревателе и полости расширени  1073 К) в 1,36 раза.

Ф ор м У л  i и з о бip е т е н и   . 1. Способ работы тёплоеой машины пу- тем;сжати  рабочего теЛас Ьтводомдеплоты в полости сжати  м охладител  при минимальном объеме полостираеширени  и при лйнейнрм уменьшении объема полостй сжа- ти , расширени  рабочего тела с подводом теплоты полости расширени  и нагревателе при минимальном объеме .полости сжати  и линейном увеличении :объема полости расширени.  и перемещени  рабочего тела из полости расширени  ё полость сжати . при посто нном общем объёме внутреннего контура за счет одноеременного линейного изменени  Объемов полости расширени  и полости сжати , о т л и ч а ю щ и и с   тем, чточ с целью увеличени  эффективности, Сжатие рабочего-тела осуществл ют до минимального объёма полости сжати , а расширение рабочего тела осуществл ют от минимального объема полости расширени .

2. Теплова  машина, содержаща  два цилиндра, поршни с шатунами, размещенные по одному в каждом цилиндре и образующие , в о дном из них Полость расширени , а в другом - полость сжатий, Нагреватель, регенератор, охладитель, соединенные полостью расширени  и полостью сжати , и приводной механизм, соедин ющий шатуны между собой, отличаю щ а   с   тем, что, с целью увеличени  эффективности, цилиндры расположены под углом 120° по отношению.один к другому , приводной механизм1 выполнен в виде планетарного механизма с центральным ко- лесом, в одилом и сателлитом, а шатуны

шарнирно закреплены на сателлите, причем шатунов максимально удалена от оси цент- при расположении водила на биссектрисе рального колеса, угла между цилиндрами точка закреплени