RU2368792C2 - Теплотрубный реактивный двигатель - Google Patents
Теплотрубный реактивный двигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2368792C2 RU2368792C2 RU2007121010/06A RU2007121010A RU2368792C2 RU 2368792 C2 RU2368792 C2 RU 2368792C2 RU 2007121010/06 A RU2007121010/06 A RU 2007121010/06A RU 2007121010 A RU2007121010 A RU 2007121010A RU 2368792 C2 RU2368792 C2 RU 2368792C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- condenser
- wick
- casing
- condensate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Теплотрубный реакивный двигатель относится к энергомашиностроению и может быть использован для утилизации вторичных и природных тепловых энергоресурсов, а именно для трансформации тепловой энергии в механическую. Теплотрубный реактивный двигатель включает источник тепла, теплообменник, устройство подачи холодной среды, выходное сопло. Источник тепла и теплообменник представляют собой испаритель, боковые стенки корпуса которого изнутри покрыты фитилем, сообщающимся с кольцевым коллектором конденсата. Коллектор конденсата соединен паропроводом и конденсатопроводом с конденсатором. Боковые стенки корпуса конденсатора изнутри также покрыты фитилем, сообщающимся с кольцевым коллектором конденсата. С наружной стороны конденсатор покрыт кольцевым кожухом с образованием заборной кольцевой щели. Заборная щель сообщается с размещенной за торцевой стенкой корпуса конденсатора расширительной камерой. Расширительная камера соединена с выходным соплом. Испаритель и конденсатор соединены с перемещаемым объектом. Изобретение позволяет повысить эффективность реактивного двигателя. 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано для утилизации вторичных тепловых энергоресурсов и тепловой энергии природных источников, а именно для трансформации тепловой энергии в механическую.
Известен воздушно-реактивный двигатель, содержащий диффузор, камеру смешения, камеру сгорания, канал забора воздуха, выходное реактивное сопло (Патент РФ №1828512, МПК F02K 7/00, 1993).
Недостатками известного двигателя являются невозможность его эксплуатации при использования вторичных и природных тепловых энергоресурсов.
Более близким к предлагаемому изобретению является паровой реактивный двигатель, содержащий теплообменник, источник тепла, подающий трубопровод с насосом, соединенный с забортной водой (устройство подачи холодной среды), выхлопной трубопровод (выходное сопло), погруженный в забортную воду (холодную среду), в котором вода в теплообменнике нагревается до кипения и в виде потока пара отводится через выхлопной трубопровод в окружающую воду, сообщая транспортному средству реактивную тягу (А.с. СССР №918479, МПК F02K 7/00, 1982).
Основными недостатками известного парового реактивного двигателя являются невозможность утилизации вторичных и природных тепловых энергоресурсов, необходимость стационарного источника тепла и насоса, обусловленная этим громоздкость конструкции, что снижает его эффективность.
Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности реактивного двигателя.
Технический результат реализуется в теплотрубном реактивном двигателе, включающем источник тепла, теплообменник, устройство подачи холодной среды, выходное сопло, где источник тепла и теплообменник представляют собой испаритель, боковые стенки корпуса которого изнутри покрыты фитилем, сообщающимся с кольцевым коллектором конденсата, соединенным паропроводом и конденсатопроводом с конденсатором, боковые стенки корпуса которого изнутри также покрыты фитилем, сообщающимся с кольцевым коллектором конденсата, а с наружной стороны кольцевым кожухом с образованием заборной кольцевой щели, сообщающейся с размещенной за торцевой стенкой корпуса конденсатора расширительной камерой, соединенной с выходным соплом, причем испаритель и конденсатор соединены с перемещаемым объектом.
На фиг.1 представлен предлагаемый теплотрубный двигатель (ТТРД). На фиг.2 представлено сечение А-А ТТРД.
ТТРД состоит из испарителя 1, боковые стенки корпуса которого изнутри покрыты фитилем 2, сообщающимся с кольцевым коллектором 3, соединенным паропроводом 4 и конденсатопроводом 5 с конденсатором 6, боковые стенки корпуса которого изнутри также покрыты фитилем 7, сообщающимся с кольцевым коллектором 8, а с наружной стороны кольцевым кожухом 9 с образованием заборной кольцевой щели 10, сообщающейся с размещенной за торцевой стенкой корпуса конденсатора 6 расширительной камерой 11, соединенной с соплом 12, причем испаритель 1 и конденсатор 6 соединены с перемещаемым объектом (на фиг.1, 2 не показан).
В основе работы предлагаемого ТТРД лежит закон импульсов, согласно которому величина реактивной силы прямо пропорциональна произведению секундного расхода газов, вытекающих из сопла, на разность скоростей выхода газов из сопла и скорости движения объекта и эффект эжекции (И.Н.Сушкин. Теплотехника. - М.: Металлургия, 1973, с.96, 395), а также высокая эффективность передачи теплоты в тепловых трубах, которые делятся на три участка: зона испарения (подвода теплоты), адиабатная зона (переноса теплоты) и зона конденсации (отвода теплоты), покрытых изнутри фитилем и частично заполненных рабочей жидкостью-переносчиком теплоты, в качестве которой используются вода, спирты, хладоны, жидкие металлы и т.д. (В.В.Харитонов и др. Вторичные теплоэнергоресурсы и охрана окружающей среды. - Минск: Выш. школа, 1988, с.106), причем в контурных тепловых трубах зоны испарения и конденсации выполнены отдельно и соединены между собой паропроводом и конденсатопроводом (Ю.Ф.Майданик. Достижения и перспективы развития контурных тепловых труб: Труды четвертой Российской национальной конференции по теплообмену, Т.1. - М.: изд. МЭИ, 2006, с.84).
Предлагаемый ТТРД работает следующим образом.
Предварительно, перед началом работы, из полости испарителя 1, конденсатора 6, паропровода 4 и конденсатопровода 5 ТТРД удаляют воздух и заполняют рабочей жидкостью, которую выбирают в зависимости от температурного потенциала холодной и горячей сред (штуцеры для удаления воздуха и подачи рабочей жидкости на фиг.1, 2 не показаны), в количестве, достаточном для заполнения объема пор фитилей 2, 7 и конденсатопровода 5, после чего ТТРД устанавливают таким образом, чтобы испаритель 1 контактировал с горячей средой, а конденсатор 6 с холодной. В результате теплообмена с горячей средой стенки испарителя 1, являющегося вторичным источником тепла для холодной среды, нагреваются, происходит испарение рабочей жидкости, образуется пар, создается давление в испарителе 2 и полученный пар через паропровод 4 адиабатно попадает в конденсатор 6, конденсируется там за счет контакта наружной поверхности стенок корпуса конденсатора 6 с холодной средой, после чего образовавшийся конденсат всасывается порами фитиля 7 под воздействием капиллярных сил и через кольцевой коллектор 8 конденсатора 6 и конденсатопровод 5 адиабатно поступает в кольцевой коллектор 3 испарителя 1, откуда всасывается фитилем 2, и цикл повторяется. В то же время тепло конденсации паров рабочей жидкости передается через стенки конденсатора 6 холодной среде, которая в результате этого нагревается, расширяется, смешивается в расширительной камере 11 с менее нагретыми частицами, передавая им свое тепло, и выбрасывается через выходное сопло 12 в окружающую холодную среду, создавая при этом реактивную силу, направленную по нормали к торцевой стенке конденсатора 6, обеспечивающую движение перемещаемого объекта. Параллельно этому процессу вследствие эффекта эжекции и поступательного движения конденсатора 6 в зону нагрева у боковых и торцевой стенок конденсатора 6 и расширительную камеру 11 постоянно поступают свежие порции холодной среды, обеспечивая непрерывность работы тепловой трубы и движения перемещаемого объекта в пространстве.
Таким образом, предлагаемый ТТРД обеспечивает возможность получения механической энергии за счет утилизации вторичных и природных тепловых энергоресурсов различных источников (энергии солнца, воды и т.д.), что обеспечивает его высокую эффективность.
Claims (1)
- Теплотрубный реактивный двигатель, включающий источник тепла, теплообменник, устройство подачи холодной среды, выходное сопло, отличающийся тем, что источник тепла и теплообменник представляют собой испаритель, боковые стенки корпуса которого изнутри покрыты фитилем, сообщающимся с кольцевым коллектором конденсата, соединенным паропроводом и конденсатопроводом с конденсатором, боковые стенки корпуса которого изнутри также покрыты фитилем, сообщающимся с кольцевым коллектором конденсата, а с наружной стороны - кольцевым кожухом с образованием заборной кольцевой щели, сообщающейся с размещенной за торцевой стенкой корпуса конденсатора расширительной камерой, соединенной с выходным соплом, причем испаритель и конденсатор соединены с перемещаемым объектом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121010/06A RU2368792C2 (ru) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Теплотрубный реактивный двигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121010/06A RU2368792C2 (ru) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Теплотрубный реактивный двигатель |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007121010A RU2007121010A (ru) | 2008-12-10 |
RU2368792C2 true RU2368792C2 (ru) | 2009-09-27 |
Family
ID=41169751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007121010/06A RU2368792C2 (ru) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Теплотрубный реактивный двигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2368792C2 (ru) |
-
2007
- 2007-06-04 RU RU2007121010/06A patent/RU2368792C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007121010A (ru) | 2008-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100441975C (zh) | 一种涡轮浸燃锅炉的工作方法及其装置 | |
RU2320879C1 (ru) | Коаксиально-торцевой теплотрубный двигатель | |
Wu et al. | Constructal thermodynamic optimization for a novel Kalina-organic Rankine combined cycle to utilize waste heat | |
Wang et al. | Thermodynamic analysis and optimization of two low-grade energy driven transcritical CO2 combined cooling, heating and power systems | |
RU2368792C2 (ru) | Теплотрубный реактивный двигатель | |
CN104180690B (zh) | 一种新型液体升温气化装置及工作方法 | |
CN208686440U (zh) | 气液两相流重力热机、废水处理发电一体化气液两相流重力热机 | |
JPS56156407A (en) | Pankine cycle device for automobile | |
RU2366821C1 (ru) | Теплотрубный осевой двигатель | |
CN108757069A (zh) | 气液两相流重力热机 | |
CN104089180A (zh) | 一种新型液体气化装置及工作方法 | |
RU2202055C2 (ru) | Струйная теплогенерирующая установка (варианты) | |
RU2320878C1 (ru) | Коаксиальный теплотрубный двигатель | |
CN204027387U (zh) | 一种新型液体升温气化装置 | |
RU2449134C2 (ru) | Паротурбинная мультитеплотрубная установка | |
RU2368793C1 (ru) | Теплотрубный двигатель возвратно-поступательного движения | |
RU2406945C2 (ru) | Теплотрубная пароэжекторная холодильная машина | |
RU27395U1 (ru) | Гравитационная паросиловая гидроэлектростанция | |
Genbach et al. | Studies of integrated natural capillary-porous coatings | |
RU2339821C2 (ru) | Мультитеплотрубный двигатель | |
RU2352792C1 (ru) | Мультитеплотрубная электростанция | |
RU2177591C1 (ru) | Термогенератор | |
CN116557141A (zh) | 一种带有蒸汽循环系统的爆震燃气轮机 | |
RU2738748C1 (ru) | Теплотрубная паротурбинная установка с конической топкой | |
RU2425993C1 (ru) | Мобильный автономный источник энергообеспечения |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090822 |