RU96105398A

RU96105398A - Паросиловой двигатель

Info

Publication number: RU96105398A
Application number: RU96105398/06A
Authority: RU
Inventors: Домен Вен Ливен; Раймон Винсен Андре
Original assignee: Домен Вен Ливен; Раймон Винсен Андре
Priority date: 1993-08-09
Filing date: 1994-08-09
Publication date: 1998-06-20

Claims

1. Паросиловой двигатель, содержащий по меньшей мере два двигателя (20, 22, 24; 54, 56, 58) поршневого типа с паровым приводом, каждый из которых имеет впускное отверстие для парообразной текучей среды и выпускное отверстие для текучей среды, теплообменник или котел (60), образующий испаритель (2) и подсоединяемый к впускному отверстию для пара, выпускному отверстию первого (20, 54) из двигателей (20, 22, 24; 54, 56, 58) для приема текучей среды из выпускного отверстия для текучей среды первого (20, 54) из двигателей поршневого типа с паровым приводом, внешний источник тепла (13, 40) для избирательного присоединения к теплообменнику или котлу (60) для испарения текучей среды в нем с целью сообщения энергии первому (20, 54) из двигателей поршневого типа с паровым приводом, причем двигатели (20, 22, 24; 54, 56, 58) поршневого типа с паровым приводом соединены друг с другом так, что текучая среда предшествующего двигателя (20 или 22; 54 или 56) поршневого типа с паровым приводом либо становится текучей средой последующего двигателя (22 или 24; 54 или 56) поршневого типа с паровым приводом, либо нагревает посредством теплообменника отличающуюся текучую среду последующего двигателя (22 или 24; 56 или 58) поршневого типа с паровым приводом, отличающийся тем, что каждый их двигателей поршневого типа с первым приводом содержит выходной вал (48), поршни (42), приводимые в движение паром, подсоединенные к выходному валу (48), причем впускное отверстие для парообразной текучей среды принимает первую испарившуюся текучую среду из внешнего источника тепла (40) от предшествующего двигателя (20 или 54) поршневого типа с паровым приводом или из теплообменника (37, 92), соединенного с этим предшествующим двигателем поршневого типа с паровым приводом для привода в движение поршней (42), приводимых в движение паром, и вращения выходного вала (48), первый контур пара/текучей среды для приема первой испарившейся текучей среды от поршней (42), внутренний насос (49) в первом контуре пара/текучей среды для обеспечения циркуляции пара/текучей среды обратно к внешнему источнику тепла (40) для повторного нагрева, внутренний теплообменник (39, 46) в первом контуре пара/текучей среды, стоящий перед внешним источником тепла (40), второй замкнутый контур (44) текучей среды/пара, в котором заключена (заключен) вторая (второй) текучая среда/пар, имеющая (имеющий) более низкую температуру испарения (парообразования), чем первая (первый) текучая среда/пар, причем второй замкнутый контур (44) текучей среда/пара проходит через внутренний теплообменник (39, 46) для обеспечения испарения, внутренний компрессор (45) во второй контуре (44) текучей среды/пара, проводимый в действие выходным валом (48) с целью сжатия второй (второго) текучей среды/пара и повышения ее/его температуры для передачи в теплообменник (39, 46), и турбину (50) во втором замкнутом контуре (44) текучей среды/пара, подсоединенную к выходному валу и принимающую вторую (второй) текучую среду/пар и обеспечивающую подвод мощности к выходному валу (48).

2. Паросиловой двигатель по п.1, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере три двигателя (20, 22, 24; 54, 56, 58) поршневого типа с паровым приводом, соединенных друг с другом так, что текучая среда предшествующего двигателя (20 или 22; 54 или 56) поршневого типа с паровым приводом либо становится текучей средой последующего двигателя (22 или 24; 54 или 56) поршневого типа с паровым приводом, либо нагревает посредством теплообменника текучую среду последующего двигателя (22 или 24; 56 или 58).

3. Паросиловой двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере второй теплообменник (37, 92) для приема текучей среды, выходящей из первого двигателя (20, 54) поршневого типа с паровым приводом, для испарения отличающейся текучей среды с целью привода в действие последующего из двигателей (20, 22, 24; 54, 56, 58), причем впускное отверстие для парообразной текучей среды второго двигателя (22, 56) поршневого типа с паровым приводом соединено с вторым теплообменником (37, 92), за счет чего текучие среды в каждом двигателе (20, 22, 24; 54, 56, 58) поршневого типа с паровым приводом различны, и температура испарения текучести среды во втором двигателе (22, 56) поршневого типа с паровым приводом меньше, чем температура текучей среды первого двигателя (20, 54) поршневого типа с паровым приводом на выходе этого двигателя.

4. Паросиловой двигатель по пп.2 и 3, отличающийся тем, что содержит три двигателя Баудино (54, 56, 58), образованные двигателями поршневого типа с паровым приводом типа, определенного в п.1, и тем, что содержит первый замкнутый контур (67, 75, 89, 90), содержащий трубопровод (75) испарившейся текучей среды, подсоединяющий испаритель (60), нагреваемый внешним источником (62), к поршням (53) первого двигателя Баудино (54), трубопровод (90), соединяющий выпускное отверстие для пара двигателя Баудино (54) по меньшей мере с одним теплообменником (92, 96), и трубопровод (67), соединяющий указанные теплообменник с испарителем (60), и второй замкнутый контур (94, 138, 152, 154, 160), содержащий трубопровод (94, 154) возврата текучей среды, соединенный с выпускным отверстием второго двигателя Баудино (56), проходящий по меньшей мере через один теплообменник (156, 158), через один из теплообменников (92, 96) в первом замкнутом контуре (67, 75, 89, 90) и через корпус поршней (53) первого двигателя Баудино (54) для охлаждения их, трубопровод (138), соединенный с указанным корпусом и поршнями (55) второго двигателя Баудино (56), и последний замкнутый контур (98, 176, 180, 182), содержащий трубопровод возврата (176, 98, 180), проходящий по меньшей мере через один из теплообменников (158, 156) в замкнутом контуре (94, 138, 152, 154, 160) относящимся к непосредственно предшествующему двигателю Баудино (56) и предпочтительно проходящий также через теплообменник (96) в замкнутом контуре (67, 75, 89, 90), относящемся к предыдущему по отношению к предшествующему двигателю Баудино (54), и через корпус поршней (55) предшествующего двигателя Баудино (56) для охлаждения этих поршней и трубопровод (182), соединяющий этот корпус с последним двигателем Баудино (58).

5. Паросиловой двигатель, содержащий по меньшей мере два двигателя (20, 22, 24; 54, 56, 58) поршневого типа с паровым приводом, каждый из которых имеет впускное отверстие для парообразной текучей среды и выпускное отверстие для текучей среды, первый теплообменник или котел (60), образующий испаритель (2) и подсоединяемый к впускному отверстию для пара и выпускному отверстию первого (20, 54) из двигателей (20, 22, 24; 54, 56, 58) поршневого типа для приема текучей среды из выпускного отверстия для текучей среды первого (20, 54) из двигателей поршневого типа с паровым приводом, внешний источник тепла (13, 40) для избирательного подсоединения к теплообменнику или котлу (60) для испарения текучей среды в нем с целью сообщения энергии первому (20, 54) из двигателей поршневого типа с паровым приводом, второй теплообменник (37, 92) для приема текучей среды, выходящей из первого двигателя (20, 54) поршневого типа с паровым приводом, для испарения этой текучей среды с целью привода в действие второго из двигателей (20, 22, 24; 54, 56, 58), причем впускное отверстие для парообразной текучей среды второго двигателя (22, 56) поршневого типа с паровым приводом соединено с вторым теплообменником (37, 92), за счет чего текучие среды в каждом двигателе (20, 22, 24; 54, 56, 58) поршневого типа с паровым приводом различны, и температура испарения текучей среды во втором двигателе (22, 56) поршневого типа с паровым приводом меньше, чем температура текучей среды первого двигателя (20, 54) поршневого типа с паровым приводом на выходе этого двигателя, отличающийся тем, что внешний источник тепла (13) представляет собой двигатель внутреннего сгорания (6) и тем, что содержит третий теплообменник (36, 154) для приема текучей среды, выходящей из второго двигателя (22) поршневого типа с паровым приводом, имеющий заключенную внутри него третью текучую среду, которая будет испаряться при температуре, меньшей температуры текучей среды второго двигателя (22, 56) поршневого типа с паровым приводом.

6. Паросиловой двигатель по п.5, отличающийся тем, что текучая среда в испарителе (2) испаряется при температуре менее 180^oC, температура на выходе первого двигателя (20, 54) поршневого типа с паровым приводом меньше 120^oC, парообразная текучая среда второго двигателя (22, 56) поршневого типа с паровым приводом испаряется при температуре менее 120^oC, текучая среда, выходящая из второго двигателя (22) поршневого типа с паровым приводом, имеет температуру менее 80^oC и внутри имеется третья текучая среда, которая будет испаряться при температуре менее 80^oC.

7. Паросиловой двигатель по п.5 или 6, отличающийся тем, что он дополнительно содержит четвертый двигатель поршневого типа с паровым приводом, имеющий впускное отверстие для парообразной жидкости и выпускное отверстие для жидкости, причем внутри четвертого двигателя заключена четвертая текучая среда, четвертый двигатель расположен между источником нагрева и первым двигателем так, что источник нагрева подсоединен между впускным отверстием для парообразной текучей среды четвертого двигателя и выпускным отверстием для текучей среды с целью испарения четвертой текучей среды и привода в действие четвертого двигателя, и теплообменник, подсоединенный между четвертым и первым двигателями так, что обработанное тепло выпускного отверстия для текучей среды четвертого двигателя используется для испарения первой текучей среды первого двигателя и привода первого двигателя.

8. Паросиловой двигатель по п.7, отличающийся тем, что четвертая текучая среда в четвертом двигателе испаряется при температуре менее 240^oC в его впускном отверстии для парообразной текучей среды, а четвертый двигатель генерируют рассеиваемое тепло в своем выпускном отверстии для текучей среды при температуре менее 180^oC.

9. Паросиловой двигатель по любому из пп.5 - 8, отличающийся тем, что испаритель (2) представляет собой радиатор двигателя внутреннего сгорания (6).

10. Паросиловой двигатель по любому из пп.5 - 9, отличающийся тем, что содержит выходной вал (18, 102), приводимый в движение двигателем внутреннего сгорания (6), и приводной вал, приводимый в движение двигателями (20, 22, 24; 54, 56, 58) поршневого типа с паровым приводом и подсоединенный к выходному валу для обеспечения общей выходной мощности.