RU2096655C1 - Gas-liquid machine - Google Patents

Gas-liquid machine Download PDF

Info

Publication number
RU2096655C1
RU2096655C1 RU9595100674A RU95100674A RU2096655C1 RU 2096655 C1 RU2096655 C1 RU 2096655C1 RU 9595100674 A RU9595100674 A RU 9595100674A RU 95100674 A RU95100674 A RU 95100674A RU 2096655 C1 RU2096655 C1 RU 2096655C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
gas
liquid
chamber
spool
Prior art date
Application number
RU9595100674A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95100674A (en
Inventor
Валерий Туркубеевич Пчентлешев
Original Assignee
Валерий Туркубеевич Пчентлешев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Туркубеевич Пчентлешев filed Critical Валерий Туркубеевич Пчентлешев
Priority to RU9595100674A priority Critical patent/RU2096655C1/en
Publication of RU95100674A publication Critical patent/RU95100674A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2096655C1 publication Critical patent/RU2096655C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: machine has two tanks partially filled with liquid. To the first tank a hydraulic motor is connected. The outlet of the hydraulic motor is connected to the second tank. The pressure of liquid in the first tank is higher than that in the second tank. As a result a pressure drop is at the working member of the hydraulic motor that allows generation of mechanical energy. There is also a slide valve with a chamber. The slide valve reciprocates. The chamber of the slide valve is connected alternatively with the first and the second tanks. When the slide moves from the first tank to the second tank the chamber brings gas whereas moving back the chamber brings liquid. EFFECT: improved efficiency. 4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области гидравлики и касается газо-жидкостных машин. The invention relates to the field of hydraulics and for gas-liquid machines.

Известна газо-жидкостная машина, содержащая первую емкость, частично заполненную жидкостью, а частично газом, вторую емкость полностью или частично заполненную жидкостью, при этом давление жидкости во второй емкости меньше, чем давление жидкости в первой емкости, к той части первой емкости которая заполнена жидкостью, подключен гидравлический двигатель или иной потребитель данной жидкости, золотник установленный в корпусе, золотник выполнен с возможностью совершать любое периодически повторяющееся движение, например, возвратно-поступательное, внутренней поверхностью золотника или внешней поверхностью поверхности золотника и внутренней поверхностью корпуса, в котором золотник установлен образована камера. A gas-liquid machine is known comprising a first container partially filled with liquid, and partially gas, a second container completely or partially filled with liquid, wherein the pressure of the liquid in the second container is less than the pressure of the liquid in the first container to that part of the first container which is filled with liquid a hydraulic motor or other consumer of a given fluid is connected, a spool installed in the housing, a spool made with the ability to make any periodically repeating movement, for example, a reciprocating post atelnoe inner surface or the outer surface of the slide surface of the spool and the inner surface of the housing, wherein the valve chamber is formed is installed.

Недостатком данного изобретения является то, что камера золотника служит для соединения между собой двух емкостей, то есть камера золотника одновременно сообщена с обоими емкостями и для непрерывной работы устройства требуется как минимум три емкости одну вторую и две первые. The disadvantage of this invention is that the spool chamber is used to connect two containers to each other, that is, the spool chamber is simultaneously in communication with both tanks and for continuous operation of the device, at least three tanks, one second and two first, are required.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции уменьшение габаритов и веса. An object of the invention is to simplify the design, reducing the size and weight.

Указанная техническая задача достигается за счет того, что в известной газо-жидкостной машине имеющей первую емкость, частично заполненную жидкость, а частично газом, имеется вторая емкость, или полностью или частично заполненная жидкостью при этом давление жидкости во второй емкости меньше чем давление жидкости в первой емкости, к той части первой емкости, которая заполнена жидкостью, подключен или гидравлический двигатель или иной потребитель данной жидкости, имеется золотник, установленный в корпусе, золотник выполнен с возможностью совершать любое периодически повторяющееся движение, например, возвратно-поступательное, или внутренней поверхностью золотника или внешней поверхностью золотника и внутренней поверхностью корпуса, в котором золотник установлен образована камера при этом камера выполнена с возможностью поочередного сообщения как с той частью первой емкости, которая заполнена газом, так и с той частью второй емкости, которая заполнена жидкостью. The specified technical problem is achieved due to the fact that in the known gas-liquid machine having a first container, partially filled with liquid, and partially with gas, there is a second container, or completely or partially filled with liquid, while the pressure of the liquid in the second container is less than the pressure of the liquid in the first capacity, to that part of the first capacity that is filled with liquid, either a hydraulic motor or other consumer of this liquid is connected, there is a spool installed in the housing, the spool is made with the possibility make any periodically repeating movement, for example, reciprocating, either with the inner surface of the spool or the outer surface of the spool and the inner surface of the housing in which the spool is mounted; the chamber is made with the possibility of alternating communication as with that part of the first tank that is filled with gas, so with the part of the second container that is filled with liquid.

Кроме того, выход из гидравлического двигателя может быть подключен ко второй емкости. In addition, the output of the hydraulic motor can be connected to a second tank.

Кроме того, к первой емкости может быть подключен внешний источник газа. In addition, an external gas source may be connected to the first container.

Кроме того, к той части второй емкости, которая заполнена газом, подключен выходной канал. In addition, an outlet channel is connected to that part of the second container that is filled with gas.

На фиг. 1-5 показана газо-жидкостная машина в процессе работы. In FIG. 1-5 shows a gas-liquid machine during operation.

Заявляемое решение в варианте двигателя представляет из себя следующее. Имеется первая емкость 1 /фиг. 1-5/, частично заполненная жидкостью 2. К емкости 1, к той ее части, которая заполнена жидкостью, подключен трубопровод 3, другой конец которой подключен к выходу в гидродвигатель 4. Выход из гидродвигателя 4 подключен ко второй емкости 5, заполненной жидкостью 6 (полностью или частично). Имеется золотник 7, состоящий из двух цилиндрических деталей равного диаметра, и соединенных между собой при помощи штока 8, постоянного цилиндрического сечения и имеющего меньший диаметр, чем обе половины золотника 7. Внешняя поверхность золотника 7 и штока 8, и внутренняя поверхность корпуса, в котором золотник 7 установлен (т.е. стенки емкости 1) образуют камеру 9 вполне определенного объема. Золотник 7 может совершать возвратно-поступательные перемещения, и его камера 9 может поочередно сообщаться то с первой емкостью 1, то со второй емкостью 5. При этом когда камера 9 сообщается с емкостью 1, то она находится в той части емкости 1, которая заполнена газом, а камера 9 сообщается с емкостью 5, то она сообщается с той частью емкости, которая заполнена жидкостью. К емкости 1, к той ее части, которая заполнена газом, подключен входной канал 10, служащий для подачи в емкость 1 газа. К емкости 5, к той ее части, которая заполнена газом, подключен выходной канал 11, служащий для удаления газа из емкости 5 в атмосферу. The inventive solution in a variant of the engine is the following. There is a first container 1 / Fig. 1-5 /, partially filled with liquid 2. A pipe 3 is connected to the container 1, to its part that is filled with the liquid, the other end of which is connected to the outlet to the hydraulic motor 4. The output from the hydraulic motor 4 is connected to the second container 5 filled with the liquid 6 (fully or partially). There is a spool 7, consisting of two cylindrical parts of equal diameter, and interconnected using a rod 8, a constant cylindrical section and having a smaller diameter than both halves of the spool 7. The outer surface of the spool 7 and the rod 8, and the inner surface of the housing, in which the spool 7 is installed (i.e., the walls of the tank 1) form a chamber 9 of a well-defined volume. The spool 7 can make reciprocating movements, and its chamber 9 can alternately communicate with either the first tank 1 or the second tank 5. Moreover, when the camera 9 communicates with the tank 1, it is located in that part of the tank 1 that is filled with gas , and the chamber 9 communicates with the tank 5, then it communicates with the part of the tank that is filled with liquid. An input channel 10 is connected to a container 1, to that part of it which is filled with gas, which serves to supply gas to the container 1. An outlet channel 11 is connected to a container 5, to that part of it which is filled with gas, which serves to remove gas from the container 5 to the atmosphere.

Заявляемая машина в варианте двигателя работает следующим образом. На жидкость 2 (фиг. 1-5) в емкости 1 действует давление газа. Под действием этого давления жидкость 2 по трубопроводу 3 поступает на вход в гидродвигатель 4, воздействует на его рабочий орган, заставляя его вырабатывать механическую энергию, которая может передаваться потребителю в таком виде, или преобразовывается при помощи электрогенератора в электроэнергию, и передаваться потребителю в таком виде. The inventive machine in an embodiment of the engine operates as follows. The liquid 2 (Fig. 1-5) in the tank 1 is affected by gas pressure. Under the influence of this pressure, the liquid 2 through the pipeline 3 enters the inlet of the hydraulic motor 4, acts on its working body, forcing it to generate mechanical energy, which can be transmitted to the consumer in this form, or converted using electric generator into electricity, and transmitted to the consumer in this form .

Пройдя гидродвигатель 4 жидкость поступает в емкость 5. Давление жидкости 6 в емкости 5 и давление газа на ее поверхности и давление жидкости 6 в емкости на выходе из гидродвигателя 4 меньше, чем давление жидкости 2 в емкости 1 и на входе в гидродвигатель 4, за счет чего и образуется перепад давлений жидкости на рабочий орган гидродвигателя 4, позволяющий вырабатывать механическую энергию. Давление газа на поверхности жидкости 2 в емкости 1 больше, чем давление газа на поверхности жидкости 6 в емкости 5. After passing the hydraulic motor 4, the liquid enters the tank 5. The pressure of the liquid 6 in the tank 5 and the gas pressure on its surface and the pressure of the liquid 6 in the tank at the outlet of the hydraulic motor 4 is less than the pressure of the liquid 2 in the tank 1 and at the inlet of the hydraulic motor 4, due to which forms the pressure drop of the liquid on the working body of the hydraulic motor 4, which allows to generate mechanical energy. The gas pressure on the surface of the liquid 2 in the tank 1 is greater than the gas pressure on the surface of the liquid 6 in the tank 5.

В момент, когда золотник 7 своей камерой 9 (фиг. 1) сообщается с емкостью 1, то он находится в той части емкости 1, которая заполнена газом, а следовательно, и камера 9 заполнена газом. В этот момент камера 9 изолирована от емкости 5. At the moment when the spool 7 communicates with the tank 1 with its chamber 9 (Fig. 1), it is located in that part of the tank 1 that is filled with gas, and therefore the chamber 9 is filled with gas. At this point, the camera 9 is isolated from the tank 5.

При поступательном перемещении золотника 7 с камерой 9, заполненной газом, от емкости 1 к емкости 5, в определенный момент камера 9 изолируется от емкости 1 (фиг. 2). В этот момент камера 9 также изолирована от емкости 1 (фиг. 2). В этот момент камера 9 также изолирована от емкости 5. When translating the spool 7 with the chamber 9 filled with gas from the tank 1 to the tank 5, at a certain moment the camera 9 is isolated from the tank 1 (Fig. 2). At this point, the camera 9 is also isolated from the tank 1 (Fig. 2). At this point, the camera 9 is also isolated from the tank 5.

При дальнейшем поступательном движении золотника 7 его камера 9 (фиг. 3) сообщается с емкостью 5, с той ее частью, которая заполнена жидкостью. В этот момент камера 9 изолирована от емкости 1. Газ из камеры 9 поднимается на поверхность жидкости 6 в емкости 5, и далее через выходной канал 11 выбрасывается в атмосферу (показано на фигуре отделкой). Одновременно с этим камера 9 заполняется жидкостью 6, поступающей в нее из емкости 5. With further translational movement of the spool 7, its chamber 9 (Fig. 3) communicates with the capacity 5, with that part of it which is filled with liquid. At this moment, the chamber 9 is isolated from the tank 1. The gas from the chamber 9 rises to the surface of the liquid 6 in the tank 5, and then is released into the atmosphere through the outlet channel 11 (shown in the figure in the finish). At the same time, the chamber 9 is filled with liquid 6 entering it from the tank 5.

После заполнения камеры 9 жидкостью 6 золотник 7 начинает перемещаться в обратном направлении /в направлении емкости 1/. В определенный момент камера 9 (фиг. 4), заполненная жидкостью, изолируется от емкости 5. В этот момент она также изолирована от емкости 1. After filling the chamber 9 with liquid 6, the spool 7 begins to move in the opposite direction / in the direction of the tank 1 /. At a certain moment, the chamber 9 (Fig. 4), filled with liquid, is isolated from the tank 5. At this moment, it is also isolated from the tank 1.

При дальнейшем движении золотника 7 в направлении емкости 1 его камера 8, заполненная жидкостью, сообщается с емкостью 1 ( фиг. 5). Жидкость под действием гравитационной силы (силы тяжести) вытекает из камеры 9 в емкость 1, и одновременно с этим камера 9 заполняется газом из емкости 1. Это возможно потому, что камера 9 сообщается с той частью емкости 1, которая заполнена газом. В этот момент камера 9 изолирована от емкости 5. В дальнейшем жидкость, поступившая из камеры 9 в емкость 1, по трубопроводу 3 вновь поступает на вход в гидродвигатель 4, и в дальнейшем все периодически повторяется. With further movement of the spool 7 in the direction of the tank 1, its chamber 8, filled with liquid, communicates with the tank 1 (Fig. 5). The liquid under the influence of gravitational force (gravity) flows from the chamber 9 into the tank 1, and at the same time, the chamber 9 is filled with gas from the tank 1. This is possible because the chamber 9 communicates with the part of the tank 1 that is filled with gas. At this moment, the chamber 9 is isolated from the tank 5. In the future, the liquid that entered from the chamber 9 into the tank 1 is again fed through the pipeline 3 to the inlet of the hydraulic motor 4, and then everything is periodically repeated.

После того как вся жидкость вытекла из камеры 9, камера 9 вновь заполнена газом. Золотник 7 с заполненной газом камерой 9 начинает перемещаться в обратную сторону в направлении емкости 5 и в дальнейшем все периодически повторяется. After all the liquid has flowed out of the chamber 9, the chamber 9 is again filled with gas. The spool 7 with the chamber 9 filled with gas begins to move in the opposite direction in the direction of the tank 5 and then everything is periodically repeated.

На место удаляемого камерой 9 емкости 1 объема газа в емкость 1 через входной канал 10 поступает новая порция газа, и так все периодически повторяется. In place of the volume of gas removed by the chamber 9 of the container 1, a new portion of gas enters the container 1 through the inlet channel 10, and so everything is periodically repeated.

Таким образом, золотник 7 с камерой 9 совершает возвратно-поступательные перемещения, поочередно сообщая камеру 9, то с емкостью 1, то с емкостью 5. При этом при движении от емкости 1 к емкости 5 золотник 7 в камере 9 переносит газ, а при движении в обратном направлении переносит жидкость. Система получается замкнутой в гидравлическом смысле, т.е. сколько жидкости выходит через трубопровод 3 из емкости 1, столько же ее и поступает при помощи камеры 9 в емкость 1. При этом золотник 7 и камера 9 имеют такую форму, что на них не действует давление газа в емкости 1 и давление жидкости в емкости 5, т. е. эти давления не препятствуют возвратно-поступательному перемещению золотника 7. К золотнику 7 необходимо будет прикладывать только силу, обусловленную инерционной массой золотника 7 и газа или жидкости в камере 9, а также силами трения, возникающими в зоне контакта золотника 7 с корпусом, в котором он установлен. Thus, the spool 7 with the chamber 9 makes reciprocating movements, alternately communicating the chamber 9, then with the capacity 1, then with the capacity 5. Moreover, when moving from the tank 1 to the tank 5, the spool 7 in the chamber 9 transfers gas, and when moving in the opposite direction carries fluid. The system is closed in the hydraulic sense, i.e. how much liquid goes out through the pipe 3 from the tank 1, the same amount of it flows through the chamber 9 into the tank 1. At the same time, the spool 7 and the camera 9 are shaped so that they are not affected by the gas pressure in the tank 1 and the liquid pressure in the tank 5 that is, these pressures do not interfere with the reciprocating movement of the spool 7. Only the force due to the inertial mass of the spool 7 and the gas or liquid in the chamber 9, as well as the friction forces arising in the contact zone of the spool 7 with case in which about n installed.

Что касается возможности использования заявляемого решения в варианте двигателя в системе ожижения газов (криогенные системы), то оно может быть использовано в таком виде, что и показано на фиг. 1-5. Единственным отличием будет то, что ожижаемый газ при поступлении из камеры 9 золотника 7 в емкость 5 превращается в жидкость, т.к. его давление и температура уменьшается. При этом плотность сжиженного газа должна быть меньше (или больше), чем плотность жидкости, циркулирующей через трубопровод 3 и гидродвигатель 4 (циркуляционная жидкость) для того, чтобы можно было разделить сжиженный газ и циркуляционную жидкость. Образовавшаяся жидкость (сжиженный газ) поднимается на поверхность циркуляционной жидкости в емкость 5, и далее собирается любым возможным образом, например, откачивается насосом т.к. слой сжиженного газа будет иметь вполне определенную толщину, и отправляется потребителю. Одновременно с этим камера 9 золотника 7 заполняется циркуляционной жидкостью. В остальном все происходит аналогично рассмотренному выше случаю. В этом варианте входной канал 10 подключен к выходу из компрессора криогенной системы. As for the possibility of using the proposed solution in an engine variant in a gas liquefaction system (cryogenic systems), it can be used in the form shown in FIG. 1-5. The only difference will be that the liquefied gas, when supplied from the chamber 9 of the spool 7 into the container 5, turns into a liquid, because its pressure and temperature decreases. In this case, the density of the liquefied gas must be less (or greater) than the density of the fluid circulating through the pipe 3 and the hydraulic motor 4 (circulating fluid) so that it is possible to separate the liquefied gas and circulating fluid. The resulting liquid (liquefied gas) rises to the surface of the circulating liquid in the tank 5, and then collects in any way possible, for example, pumped out because a layer of liquefied gas will have a very definite thickness, and is sent to the consumer. At the same time, the chamber 9 of the spool 7 is filled with a circulation fluid. Otherwise, everything happens similarly to the case considered above. In this embodiment, the input channel 10 is connected to the outlet of the compressor of the cryogenic system.

Таким образом, применяя заявляемое решение в криогенной системе получаем механическую энергию при помощи гидродвигателя 4, в то время как у существующих криогенных систем энергия сжатого газа теряется безвозвратно (без совершения работы) в дроссельном вентиле. Thus, applying the claimed solution in a cryogenic system, we obtain mechanical energy using a hydraulic motor 4, while in existing cryogenic systems, the energy of compressed gas is lost irrevocably (without performing work) in a throttle valve.

Заявляемое решение может быть использовано в варианте двигателя как под давлением, так и в качестве самостоятельной энергетической установки. The inventive solution can be used in the version of the engine both under pressure and as an independent power plant.

Заявляемое решение может быть использовано в качестве насоса, служащего или подачи жидкости. В этом варианте исполнения в схеме, указанной на фиг. 1-5 будет отсутствовать гидродвигатель 4. При этом трубопровод 3 и емкость 5 могут быть выполнены как замкнутыми, так и разомкнутыми в гидравлическом отношении. The inventive solution can be used as a pump, employee or fluid supply. In this embodiment, in the circuit shown in FIG. 1-5, there will be no hydraulic motor 4. In this case, the pipeline 3 and the tank 5 can be made both closed and open in hydraulic terms.

Возможен вариант исполнения заявляемого решения, когда в момент, когда камера 9, заполненная газом и изолированная от емкостей 1 и 5 (фиг. 2), соединяется любым возможным образом (например, при помощи клапана) с газовым двигателем (поршневым, турбиной и т.п.). Газ выходит из камеры 9 в газовый двигатель, тем самым совершается работа. При этом давление газа в камере 9 уменьшается. В определенный момент клапан закрывается и камера 9 изолируется от газового двигателя. В дальнейшем все происходит аналогично, рассмотренному выше случаю. В этом варианте исполнения получается дополнительная механическая энергия за счет работы, совершаемой сжатым газом в газовом двигателе. An embodiment of the claimed solution is possible when, at the moment when the chamber 9, filled with gas and isolated from the tanks 1 and 5 (Fig. 2), is connected in any possible way (for example, by means of a valve) with a gas engine (piston, turbine, etc.) P.). Gas leaves the chamber 9 in a gas engine, thereby doing the job. In this case, the gas pressure in the chamber 9 decreases. At a certain point, the valve closes and the chamber 9 is isolated from the gas engine. In the future, everything happens similarly to the case considered above. In this embodiment, additional mechanical energy is obtained due to the work performed by the compressed gas in the gas engine.

Возможен вариант исполнения заявляемого решения, отличающийся от рассмотренного выше тем, что из камеры 9 выходит в газовый двигатель объемного типа, например, поршневой. В момент, когда поршень газового двигателя находится в нижней мертвой точке (НМТ) камера 9 изолируется от газового двигателя. При движении поршня газового двигателя от НМТ к верхней мертвой точке /ВМТ/ он сжимает поступивший из камеры 9 газ до давления, до которого хватает энергии, запасенной маховиком при движении поршня от ВМТ к НМТ в момент расширения газа в газовом двигателе. В этом варианте газовый двигатель играет роль своеобразного аккумулятора, позволяющего уменьшить расход газа через емкость 5, а следовательно, повысить экономичность двигателя т.к. расход жидкости через гидродвигатель 4 не изменился, а следовательно, не изменилась и вырабатываемая ГД 4 механическая энергия, в то время как расход газ уменьшился. Конечно, давление сжатого газовым двигателем газа будет меньше, чем давление газа в емкости 1 к камере 9 из-за разного рода потерь - механических, термических, гидравлических. An embodiment of the claimed solution is possible, which differs from the one discussed above in that it exits from the chamber 9 into a volumetric gas engine, for example, a piston. At the moment when the piston of the gas engine is at bottom dead center (BDC), the chamber 9 is isolated from the gas engine. When the piston of the gas engine moves from the BDC to the top dead center / TDC / it compresses the gas coming from the chamber 9 to the pressure to which there is enough energy stored by the flywheel when the piston moves from the TDC to the BDC at the time of gas expansion in the gas engine. In this embodiment, the gas engine plays the role of a kind of battery, which allows to reduce the gas flow through the tank 5, and therefore, increase the efficiency of the engine since the fluid flow through the hydraulic motor 4 has not changed, and therefore, the mechanical energy generated by the HD 4 has not changed, while the gas flow has decreased. Of course, the pressure of the gas compressed by the gas engine will be less than the gas pressure in the tank 1 to the chamber 9 due to various kinds of losses - mechanical, thermal, hydraulic.

Камера 9 золотника 7 может быть образована как внешней поверхностью золотника 7 и внутренней поверхностью корпуса, в котором золотник 7 установлен, так и только внутренней поверхностью золотника, или любым иным способом. The chamber 9 of the spool 7 can be formed as the outer surface of the spool 7 and the inner surface of the housing in which the spool 7 is installed, and only the inner surface of the spool, or in any other way.

Золотник 7 может совершать любое, периодически повторяющееся движение: возвратно-поступательное, вращательное и др. Spool 7 can make any periodically repeating movement: reciprocating, rotational, etc.

Возможен вариант исполнения заявляемого решения (при его использовании в системе ожижения газа), когда в качестве жидкости, создающей напор на входе в гидродвигатель 4 используется сжиженный газ, получаемый в данной системе ожижения. A possible embodiment of the proposed solution (when it is used in a gas liquefaction system) is when the liquefied gas obtained in this liquefaction system is used as the liquid creating a pressure at the inlet to the hydraulic motor 4.

В заявляемом решении уровень поверхности жидкости в первой емкости может быть, и/или ниже, или выше, или на одном уровне, с уровнем поверхности жидкости во второй емкости (при образовании поверхности жидкости в емкостях как за счет действия на жидкость гравитационной силы, так и при действии на жидкость центробежной силы, в последнем случае вся газо-жидкостная машина выполнена вращающейся вокруг некоторой оси, а емкости с жидкостями находятся на некотором расстоянии от оси вращения). In the claimed solution, the level of the liquid surface in the first tank can be either lower or higher, or at the same level, with the liquid surface level in the second tank (when the surface of the liquid is formed in the tanks both due to the action of gravitational force on the liquid, and under the action of a centrifugal force on the liquid, in the latter case, the entire gas-liquid machine is made rotating around a certain axis, and the containers with liquids are located at a certain distance from the axis of rotation).

Возможен вариант работы заявляемого решения, когда газ из камеры, образованной внешней поверхностью золотника и внутренней поверхностью корпуса, в котором золотник установлен, не весь поступает из первой емкости во вторую емкость. В этом случае в момент, когда камера золотника, заполненная газом и изолированная как от первой емкости, так и от второй емкости, сообщается любым возможным способом, например, при помощи клапана, с внешним потребителем газа. Газ из камеры поступает потребителю, и в определенный момент клапан изолирует камеру от потребителя. В дальнейшем камера золотника с оставшимся в ней газом перемещается в сторону второй емкости и сообщается с ней. В дальнейшем все происходит аналогично, рассмотренному выше варианту работы заявляемого решения. A variant of the work of the claimed solution is possible when the gas from the chamber formed by the outer surface of the spool and the inner surface of the housing in which the spool is installed does not all come from the first tank to the second tank. In this case, at the moment when the spool chamber, filled with gas and isolated both from the first tank and from the second tank, communicates in any possible way, for example, by means of a valve, with an external gas consumer. Gas from the chamber enters the consumer, and at a certain point the valve isolates the chamber from the consumer. Subsequently, the spool chamber with the gas remaining in it moves towards the second tank and communicates with it. In the future, everything happens similarly to the above-considered option of the claimed solution.

Заявляемое решение при использовании его в качестве самостоятельной энергетической установки может получать газ под определенным давлением, поступающий в первую емкость, который может представлять собой или продукты сгорания топлива, или пар, получаемый при испарении жидкости в парогенераторе. The inventive solution, when used as an independent power plant, can receive gas under a certain pressure entering the first tank, which can be either products of fuel combustion or steam obtained by evaporating the liquid in a steam generator.

Возможен вариант работы заявляемого решения, когда вся емкость 1 и частично камера 9 золотника 7 (показанная на фиг. 1 в первоначальных материалах заявки) заполнены жидкостью 2. В оставшееся не заполненным жидкостью 2 пространством камеры 9 через выходной канал 10, который может быть расположен как в том месте, которое показано на фиг. 1, так и в том месте камеры 9, незаполненным жидкостью 2 в обоих случаях входной канал 10 подключен к емкости 1 подается газ, имеющий вполне определенное давление, большее, чем давление газа в емкости 5. В определенный момент времени входной канал 10 и часть камеры 9, заполненная газом, изолируется друг от друга (например, при помощи клапана). Газ в камере 9 начинает расширяться, вытесняя жидкость 2 из камеры 9 в емкость 1, и далее по трубопроводу 3 на вход в гидравлический двигатель 4, и далее в емкость 5. Таким образом, гидравлическим двигателем 4 вырабатывается механическая энергия. A possible embodiment of the claimed solution is when the entire tank 1 and partially the chamber 9 of the spool 7 (shown in FIG. 1 in the initial application materials) are filled with liquid 2. In the space of the chamber 9 that is not filled with liquid 2 through the outlet channel 10, which can be located as in the place shown in FIG. 1, and in that place of the chamber 9, with unfilled liquid 2, in both cases, the inlet channel 10 is connected to the tank 1, a gas is supplied having a well-defined pressure greater than the gas pressure in the tank 5. At a certain point in time, the inlet channel 10 and part of the chamber 9, filled with gas, is isolated from each other (for example, using a valve). The gas in the chamber 9 begins to expand, displacing the liquid 2 from the chamber 9 into the tank 1, and then through the pipe 3 to the entrance to the hydraulic motor 4, and then to the tank 5. Thus, mechanical energy is generated by the hydraulic motor 4.

В момент времени, когда вся камера 9 и часть емкости 1 освободится от жидкости 2, золотник 7 с камерой 9, заполненной газом, начинает перемещаться в сторону емкости 5. При дальнейшем движении золотника 7 его камера 9 сообщается с емкостью 5 и газ из камеры 9 выходит в емкость 5, одновременно камера 9 наполняется жидкостью 6 из емкости 5. В емкость 1, заполненной газом, все это время идет расширение газа давление газа в момент времени, когда камера 9 золотника 7 изолировалась от емкости 1, было еще выше, чем давление газа в емкости 5, а следовательно, все это время гидравлический двигатель 4 вырабатывает механическую энергию. At the time when the entire chamber 9 and part of the container 1 is freed from the liquid 2, the spool 7 with the chamber 9 filled with gas begins to move towards the tank 5. With the further movement of the spool 7, its chamber 9 communicates with the tank 5 and gas from the chamber 9 goes into the tank 5, at the same time the chamber 9 is filled with liquid 6 from the tank 5. In the tank 1 filled with gas, all this time the gas expands; the gas pressure at the time when the chamber 9 of the spool 7 was isolated from the tank 1 was even higher than the pressure gas in the tank 5, and therefore, all this time hydraulic motor 4 produces mechanical energy.

Заполненная жидкостью камера 9 начинает перемещаться от емкости 5 к емкости 1, и в определенный момент она сообщается с емкостью 1 и жидкость из камеры 9 вытекает (за счет действия на жидкость гравитационной силы) в емкость 1. После этого в пространство камеры 9, заполненное газом, подается через входной канал 10 новая порция газа, и в дальнейшем все периодически повторяется. The chamber 9 filled with liquid begins to move from the tank 5 to the tank 1, and at a certain moment it communicates with the tank 1 and the liquid from the chamber 9 flows out (due to the action of gravitational force on the liquid) into the tank 1. After that, into the chamber 9 space filled with gas , a new portion of gas is supplied through inlet channel 10, and then everything is periodically repeated.

В данном варианте работы заявляемого решения получается больше механической энергии, чем в случае рассмотренном выше, за счет большего расширения газа в емкости 1. Все время, когда золотника 7 с камерой 9 совершает перемещения от емкости 1 к емкости 5 и обратно, в емкости 1 идет процесс расширения газа то есть, жидкость продолжает непрерывно поступать на вход в гидравлический двигатель 4 за все время работы заявляемого решения происходит лишь колебание (циклическое) давление жидкости на его входе. In this embodiment of the claimed solution, more mechanical energy is obtained than in the case discussed above due to a greater expansion of the gas in the tank 1. All the time when the spool 7 with the chamber 9 moves from tank 1 to tank 5 and vice versa, it goes to tank 1 the process of expansion of the gas, that is, the liquid continues to flow continuously at the inlet to the hydraulic motor 4 for the entire duration of the proposed solution, only the fluctuation (cyclic) of the fluid pressure at its inlet occurs.

Claims (4)

1. Газожидкостная машина имеет первую емкость, частично заполненную жидкостью, а частично газом, имеется вторая емкость, или полностью или частично заполненная жидкостью, при этом давление жидкости во второй емкости меньше, чем давление жидкости в первой емкости, к той части первой емкости, которая заполнена жидкостью, подключен или гидравлический двигатель, или иной потребитель данной жидкости, имеется золотник, установленный в корпусе, золотник выполнен с возможностью совершать любое периодически повторяющееся движение, например возвратно-поступательное, или внутренней поверхностью золотника, или внешней поверхностью золотника и внутренней поверхностью корпуса, в котором золотник установлен, образована камера, отличающаяся тем, что камера выполнена с возможностью поочередного сообщения как с той частью первой емкости, которая заполнена газом, так и с той частью второй емкости, которая заполнена жидкостью. 1. The gas-liquid machine has a first tank, partially filled with liquid, and partially gas, there is a second tank, or completely or partially filled with liquid, while the pressure of the liquid in the second tank is less than the pressure of the liquid in the first tank, to that part of the first tank, which it is filled with liquid, either a hydraulic motor or other consumer of this liquid is connected, there is a spool installed in the housing, the spool is made with the ability to make any periodically repeating movement, for example a translational chamber, or the inner surface of the spool, or the outer surface of the spool and the inner surface of the housing in which the spool is installed, a chamber is formed, characterized in that the chamber is arranged to alternately communicate both with that part of the first container that is filled with gas, and with that part of the second container, which is filled with liquid. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что выход из гидравлического двигателя подключен к второй емкости. 2. The machine according to claim 1, characterized in that the output of the hydraulic motor is connected to a second tank. 3. Машина по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что к первой емкости подключен внешний источник газа. 3. The machine according to claims 1 and 2, characterized in that an external gas source is connected to the first tank. 4. Машина по пп.1 3, отличающаяся тем, что к той части второй емкости, которая заполнена газом, подключен выходной канал. 4. The machine according to claims 1 to 3, characterized in that an output channel is connected to that part of the second tank that is filled with gas.
RU9595100674A 1995-01-16 1995-01-16 Gas-liquid machine RU2096655C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9595100674A RU2096655C1 (en) 1995-01-16 1995-01-16 Gas-liquid machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9595100674A RU2096655C1 (en) 1995-01-16 1995-01-16 Gas-liquid machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95100674A RU95100674A (en) 1997-05-20
RU2096655C1 true RU2096655C1 (en) 1997-11-20

Family

ID=20164070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9595100674A RU2096655C1 (en) 1995-01-16 1995-01-16 Gas-liquid machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2096655C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2592944C2 (en) * 2011-11-05 2016-07-27 эрнео Энергишпайхерзюстеме Гмбх Energy storage devices and methods

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US, патент, 3611723, кл. F 03 B 1/04, 1969. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2592944C2 (en) * 2011-11-05 2016-07-27 эрнео Энергишпайхерзюстеме Гмбх Energy storage devices and methods

Also Published As

Publication number Publication date
RU95100674A (en) 1997-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8806866B2 (en) Systems and methods for efficient two-phase heat transfer in compressed-air energy storage systems
US6652247B2 (en) Fully-controlled, free-piston engine
US4955196A (en) Internal energy engine (IEE)
US9109614B1 (en) Compressed gas energy storage system
CN107407242B (en) Fuel supply system and fuel feeding method
AU2002341552A1 (en) Fully-controlled, free-piston engine
JP2002147344A (en) Reciprocating pump for liquid and method for forcibly feeding liquid
US5127369A (en) Engine employing rotating liquid as a piston
AU2016303395A1 (en) Cryogenic pump for liquefied natural gas
US4570444A (en) Solar motor means
US4306414A (en) Method of performing work
RU2096655C1 (en) Gas-liquid machine
US20200040731A1 (en) Near-adiabatic engine
US3011450A (en) Pump
US1294271A (en) Method and apparatus for raising or forcing liquids.
US4334407A (en) Compressed gas operated turbine
EP0061897B1 (en) Method and apparatus for converting the internal energy of a fluid into mechanical energy capable of producing work
RU2094663C1 (en) Pump
RU2093695C1 (en) Heat engine
US1011410A (en) Method of operating internal-combustion pumps and compressors.
RU30853U1 (en) Hydroheat accumulator
US1224705A (en) Utilizing expansive energy.
RU2078972C1 (en) Pump plant
RU2160840C1 (en) Hydraulic photon engine
SU1315648A2 (en) Method for converting heat energy to mechanical energy