SU422170A3 - INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF MECHANICAL ENERGY AND COLD - Google Patents
INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF MECHANICAL ENERGY AND COLDInfo
- Publication number
- SU422170A3 SU422170A3 SU711633829A SU1633829A SU422170A3 SU 422170 A3 SU422170 A3 SU 422170A3 SU 711633829 A SU711633829 A SU 711633829A SU 1633829 A SU1633829 A SU 1633829A SU 422170 A3 SU422170 A3 SU 422170A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- installation
- cylinder
- regenerator
- crank mechanism
- cooler
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2244/00—Machines having two pistons
- F02G2244/50—Double acting piston machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к области энергетики и холодильной техники.The invention relates to the field of energy and refrigeration.
Известны установки дл производства механической энергии и холода, содержащие цилиидро-поршневую группу с кривошипным меха низмом, регенератор тепла между пр мым и обратным потоками рабочего тела (газа ), подогреватель дл подвода тепла к газу и охладитель дл отвода тепла в о кружающую среду.Installations for the production of mechanical energy and cold are known, containing a cilidro-piston group with a crank mechanism, a heat regenerator between the forward and reverse flows of the working fluid (gas), a preheater for supplying heat to the gas, and a cooler for dissipating heat to the surrounding medium.
Предлагаема установка отличаетс от известных тем, что на лини х св зи охладител с регенератором и цилиндро-поршневой группой установлены переключающие клапаны, имеющие кинематическую св зь с кривошипным механизмом, и охладитель выполнен ввиде автономного аппарата, вынесенного за пределы рабочих элементов установки; цилпндропоршнева группа сделана в виде соединенных штоком поршней, размещенных в сопр женных цилиндрах, охладитель - двухсекционный с различным давлением газа в каждой секции, подсоединевной к пространству между поршн ми с помощью обратных клапанов, имеющих кинематическую св зь с кривошипным механизмом.The proposed installation differs from the known ones in that on the communication lines of the cooler with the regenerator and the cylinder-piston group the switching valves are installed, which have a kinematic connection with the crank mechanism, and the cooler is made as an autonomous device located outside the working elements of the installation; The cylinder-piston group is made in the form of pistons connected by a rod and placed in adjoining cylinders; the cooler is two-section with different gas pressures in each section, connected to the space between the pistons by means of check valves having a kinematic connection with the crank mechanism.
Цилиндро-поршнева группа включает установленную на валу поворотную крыльчатку, размещенную в цилиндре, и образующую с ним по обе стороны рабочие отсеки сегментной формы; цилиндро-поршнева группа содержит несколько например четыре, параллельно работающих цилиндра, подключенных к общим подогревателю и охладителю.The cylinder-piston group includes a rotary impeller mounted on the shaft, placed in the cylinder, and forming working sections of the segment form with it on both sides; The cylinder-piston group contains several, for example, four cylinders operating in parallel, connected to a common preheater and cooler.
Кинематическа св зь кривошипного механизма с клапанами осуществл етс с элементом переменной длины д.л отсечки потоков рабочего тела на заданной величине хода поршн ; охладителем служит окружающа The kinematic connection of the crank mechanism with valves is carried out with a variable length element to cut off the flow of the working fluid at a given stroke of the piston; the chiller is the surrounding
среда, а подогревателем - потребитель холода , подсоединенный параллельно регенератору к цилиндро-поршневой группе через клапан, имеющий кинематическую св зь с кривошипным механизмом; регенератор - двухсекционный; межсекцнонное пространство регенератора подключено через клапан, нмеющий кинематическую св зь с кривошипным механизмом , к обратному потоку потребител холода; цилиндро-поршнева группа - трехступенчата , и межсекционное пространство регенератора подключено к цилиндру второй ступени; секции регенератора созданы с возможностью вращени дл сепарации и удалени капельной влаги под действием центробежных сил.medium, and the preheater is a cold consumer connected in parallel to the regenerator to the cylinder-piston group through a valve having a kinematic connection with the crank mechanism; regenerator - two-section; the intersectional space of the regenerator is connected through a valve that connects the kinematic connection with the crank mechanism to the reverse flow of the cold consumer; the cylinder-piston group is a three-stage, and the regenerator intersectional space is connected to the second-stage cylinder; the regenerator sections are rotatably arranged to separate and remove droplet moisture under the action of centrifugal forces.
Такое выполнение установки позвол ет повысить экономичность и удобство эксплуатации , повысить компактность, использовать ее в качестве двигател на автомашине, осуществить в ней разомкнутый холодильный цикл иSuch an installation allows you to increase efficiency and ease of operation, increase compactness, use it as an engine on a car, carry out an open refrigeration cycle and
обеспечить работу па влажном воздухе.to ensure the operation of moist air.
На фиг. 1 схематично представлена олисываема установка; на фиг.- 2-установка с двухсекционным регенератором; на фиг. 3 - установка с цили«дро-поршневой группой, выполненной в виде поворотной крыльчатки, размещенной в цилиндре; па фиг. 4-установка дл использовани в качестве двигател на автомашине; на фиг. 5 - установка дл осуществлени разомкнутого холодильного цикла; на фпг. 6 - установка с дву.хсекц 101П1ым регенератором дл осуществлени разомкнутого холодильного цикла; па фиг. 7 - установка в трехступенчатом исполнении дл осуществлени разомкнутого холодильного цикла; па фиг. 8-установка с вращающимис регенераторами дл работы в холодильном режиме на влаж-ном воздухе.FIG. 1 schematically shows the installation installation; in FIG. 2 a plant with a two-section regenerator; in fig. 3 - installation with cyl “dro-piston group, made in the form of a rotary impeller placed in the cylinder; pas figs. 4-unit for use as an engine on a car; in fig. 5 — unit for performing an open refrigeration cycle; on phpg. 6 — installation with a two-second 101P regenerator for performing an open-loop refrigeration cycle; pas figs. 7 — installation in a three-stage design for performing an open refrigeration cycle; pas figs. 8-unit with rotary regenerators for cold operation in humid air.
Топливо подаетс в камеру 1, в которую одновременно ноступает воздух, предварительно нагретый в теплообменнике 2 обратным нотоком отход щих газов из подогревател .3. Последовательно с подогревателем включен регенератор 4, охладитель 5 и цилиндро-поршнева груопа 6, состо ща из поршней 7 и 8, размещенных на одном штоке 9 и помещенных в сопр женные цилиндры 10 и 11.The fuel is supplied to the chamber 1, to which air which is preheated in the heat exchanger 2 at the same time does not flow back from the preheater. A regenerator 4, a cooler 5, and a cylinder-piston broom 6, consisting of pistons 7 and 8 placed on one rod 9 and placed in conjugated cylinders 10 and 11, are included in series with the heater.
Подогреватель, цилиндро-поршнева группа 6, регенератор и охладитель заполнены рабочим газом, осуществл ющим силовой цикл установки. На лини х св зи 12 п 13 охладител с регенератором и цилиндром 11 установлен двухходовой переключающий клапан 14, а на линии св зи 15 одноходовой клапан 16.The heater, cylinder-piston group 6, the regenerator and the cooler are filled with working gas, carrying out the power cycle of the installation. On lines 12 and 13 of the cooler with the regenerator and cylinder 11, a two-way switching valve 14 is installed, and on the line 15, a one-way valve 16.
Клапаны имеют кинематическую св зь с кривопиым механизмом 17, приводимым з действие поршн ми, перемещающими в цилиндрах 10 и 11.The valves have a kinematic connection with the crank mechanism 17 driven by pistons moving in cylinders 10 and 11.
Рабочий газ, нагретый в регенераторе и теплообменнике, поступает в цплипдр 10, клапап 14 в это врем соедин ет охладитель с регенератором; затем рабочий газ выталкиваетс поршнем 7 н движетс в обратном направлении через подогреватель и регенератор, подогрева последний, и ноступает в цилиндр 11 (клапан 14 в это врем отключает охладитель 5 от регенератора 4, н соедин ет последний с цилиндром //.The working gas heated in the regenerator and the heat exchanger enters the clips 10, the valve 14 at this time connects the cooler to the regenerator; then the working gas is pushed out by the piston 7n moves in the opposite direction through the heater and the regenerator, the latter is heated, and does not enter the cylinder 11 (valve 14 at this time disconnects the cooler 5 from the regenerator 4, connects the latter to the cylinder //.
Далее газ выталкиваетс поршнем 8 в охладитель (клапан 16 в это врем открыт, -а клапан 14 отключает цилиндр 11 от охладител и соедин ет последний с регенератором 4).Next, the gas is pushed by the piston 8 into the cooler (the valve 16 is currently open, and the valve 14 disconnects the cylinder 11 from the cooler and connects the latter with the regenerator 4).
На этом рабочий цикл рабочего газа заканчиваетс , и процесс начинаетс снова в онисаппом направлении. Вследствне того, что работа расширени значительно больше, чем работа сжати , установка производит меха|НИческую энергию, котора передаетс через кривошипный механизм потребителю.This completes the working cycle of the working gas and the process begins again in the direction of the acceleration. Due to the fact that the work of expansion is much greater than the work of compression, the installation produces fur | Nike energy, which is transmitted through the crank mechanism to the consumer.
Охладитель 5 может быть выполнен двухсекционным (см. фиг. 2). В этом случае секци 18 и секци 19 наход тс под различными давлени ми рабочего газа и межсекционноеThe cooler 5 can be made in two sections (see Fig. 2). In this case, section 18 and section 19 are under various pressures of the working gas and intersectional
пространство через обратные клапаны 20 и 21 подсоединено к нространст-ву между поршн ми .the space through the check valves 20 and 21 is connected to the space between the pistons.
Сдвоенна установка (см. фиг. 3) имеет поворотную крыльчатку 22, размещенную в цилиндре и образующую Сним по обе стороны рабочие отсеки 23, 24, 25 и 26. Отсеки вл отс рабочими цилиидрами, а кажда стороi:a крыльчатки выполн ет функцию поршн .The dual installation (see Fig. 3) has a rotary impeller 22 placed in the cylinder and forming Removing working compartments 23, 24, 25 and 26 on both sides. The compartments are occupied by working cylinders, and each side of the impeller acts as a piston.
Отсеки 23 и 25 имеют свой подогреватель 27, регенератор 28 и переключающие клапаны 29 и 30, а отсеки 24 и 26 имеют подогреватель 31, регенератор 32 и переключающие клапаны 33 и 34.The compartments 23 and 25 have their own heater 27, a regenerator 28 and switching valves 29 and 30, and compartments 24 and 26 have a heater 31, a regenerator 32 and switching valves 33 and 34.
Таким образом, здесь объединены две установки , работа каждой из которых протекает аналогично описанной (см. фиг. 1), имеющих общий охладитель 35. Качающие движени расположенной на валу 36 крыльчатки с номощью соответствующего механизма превращаютс во вращательное движение и передаютс в виде механической энергии потребителю .Thus, two installations are combined here, each of which proceeds in a manner similar to that described (see Fig. 1) having a common chiller 35. Swinging movements of the impeller located on the shaft 36 with the appropriate mechanism are turned into rotational motion and transmitted as mechanical energy to the consumer .
Дл использовани установки в качествеTo use the unit as
двигател на автомашине (см. фпг. 4) цилиндро-поршнева группа содержит, например , четыре, параллельно работающих цилиндра 37, 38, 39 и 40, поршни 41, 42, 43 и 44 которых передают усили на один коленчатыйan engine on a car (see phpg. 4) a cylinder-piston group contains, for example, four cylinders 37, 38, 39 and 40 operating in parallel, pistons 41, 42, 43 and 44 of which transmit forces to one cranked
вал 45. Каждый цилиндр имеет свой регенератор 46, 47, 48 и 49 и переключающие клапаны 50, 51, 52 и 53.shaft 45. Each cylinder has its own regenerator 46, 47, 48 and 49 and switching valves 50, 51, 52 and 53.
Подогреватель 54 и охладитель 55 вл ютс общими дл всех цилиндров. Дл осуществлени в установке разомкнутого холодильного цикла (см. фиг. 5), с использованием в качестве рабочего тела атмосферного воздуха, охладителем служит окружающа среда, а подогревателем потребитель холода. Дл осуществлени цикла к поршн м подводитс механическа эперги . Холодный поток направл етс к потребителю через клапан 56, имею1ЦКЙ кинематическую с кривошипным механнз.мом.Heater 54 and cooler 55 are common to all cylinders. For the installation in the installation of an open refrigeration cycle (see Fig. 5), using atmospheric air as the working medium, the environment is used as a coolant and the cold consumer is the preheater. To perform a cycle, mechanical e-rags are supplied to the pistons. The cold flow is directed to the consumer through the valve 56, having a kinematic one with a crank mechanism.
Установка дл осуществлени разомкнутого холодильного цикла с двухсекционным регенератором (см. фиг. 6) имеет дополнительный клапан 57, имеющий также кинематическую св зь с кривошипны.м .механизмом. Через клапан 57 холодный поток от потребител частично возвращаетс в устаиовку. В этом случае этот поток используетс дл дополнительного охлаждени секции 58 регенератора, который выполнен из двух секций 58 и 59.The installation for performing an open-circuit refrigeration cycle with a two-section regenerator (see Fig. 6) has an additional valve 57, which also has a kinematic connection with the cranks of the mechanism. Through valve 57, the cold stream from the consumer is partially returned to the installation. In this case, this stream is used for additional cooling of the section 58 of the regenerator, which is made of two sections 58 and 59.
Установка дл осуществлени разомкнутого холодильного цикла, у которой цилиндропоршнева группа выполнена трехступенчатой , а регенератор двухсекциониым (см. фиг. 7), имеет дополнительную линиюAn installation for performing an open refrigeration cycle, in which the cylinder-piston group is made of three stages, and the regenerator has two sections (see Fig. 7), has an additional line
св зи 60, соедин ющую межсекционное простраство регенератора с цилиндром 61 второй ступени.connection 60 connecting the intersectional space of the regenerator with the cylinder 61 of the second stage.
HapyjKHbm воздух засасываетс цилиндром первой 62 и цилиндром второй 61 ступенью , охлаждаетс при этом в секци х регенератора , расшир етс в указанных ступен х и понижает свою температуру. При выталкивании воздуха из первой и второй ступеней он охлаждает потребител холода 63, затем обе секции регенератора и подаетс в третью ступень 64, в которой расшир етс , а затем при обратном движении поршн выталкиваетс обратно в атмосферу.HapyjKHbm air is sucked in by the first cylinder 62 and the second cylinder by 61 steps, is cooled in the regenerator sections, expands in the indicated steps and lowers its temperature. When ejecting air from the first and second stages, it cools the cold consumer 63, then both sections of the regenerator and moves to the third stage 64, in which it expands, and then, when the piston moves back, is pushed back to the atmosphere.
При осуществлении холодильного цикла на влажном (см. фиг. 8) воздухе секции регенератора 65 и 66 укреплены с помощью кронштейНа 67 на приводном валу 68 и на выходе снабжены обратными клапанами 69 и 70. При вращении вала влага, выпадающа из воздуха , выбрасываетс в атмосферу за счет возникающих центробежных сил.When the refrigeration cycle is performed on wet (see Fig. 8) air, the regenerator sections 65 and 66 are reinforced with a bracket 67 on the drive shaft 68 and equipped with check valves 69 and 70 at the outlet. When the shaft rotates, the moisture released from the air is released into the atmosphere due to emerging centrifugal forces.
Предмет изобретени Subject invention
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1264069A SE341705B (en) | 1970-03-02 | 1970-03-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU422170A3 true SU422170A3 (en) | 1974-03-30 |
Family
ID=20296060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU711633829A SU422170A3 (en) | 1970-03-02 | 1971-03-02 | INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF MECHANICAL ENERGY AND COLD |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE763661A (en) |
CA (1) | CA928974A (en) |
CH (1) | CH531645A (en) |
FR (1) | FR2084109A5 (en) |
NL (1) | NL7102709A (en) |
SE (1) | SE341705B (en) |
SU (1) | SU422170A3 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2288856A1 (en) * | 1974-06-12 | 1976-05-21 | Kovacs Andre | Carnot cycle operated engine - has closed cycle through four cylinders with two heat exchangers |
GB2033489B (en) * | 1978-10-20 | 1982-11-17 | Aga Ab | Power output control of hot gas engines |
IL88759A (en) * | 1988-12-21 | 1995-03-30 | Technion Res & Dev | Liquid sealed vane oscillators |
FR2668543B1 (en) * | 1990-10-30 | 1992-12-18 | Renault | HOT GAS ENGINE. |
FR2881513B1 (en) | 2005-02-03 | 2007-04-06 | Sagem | COLD MACHINE OPERATING FOLLOWING THE STIRLING CYCLE |
FR3047551B1 (en) | 2016-02-08 | 2018-01-26 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | CRYOGENIC REFRIGERATION DEVICE |
-
1970
- 1970-03-02 SE SE1264069A patent/SE341705B/xx unknown
-
1971
- 1971-02-25 CA CA106225A patent/CA928974A/en not_active Expired
- 1971-03-01 NL NL7102709A patent/NL7102709A/xx unknown
- 1971-03-02 CH CH301871A patent/CH531645A/en not_active IP Right Cessation
- 1971-03-02 BE BE763661A patent/BE763661A/en unknown
- 1971-03-02 FR FR7107202A patent/FR2084109A5/en not_active Expired
- 1971-03-02 SU SU711633829A patent/SU422170A3/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2084109A5 (en) | 1971-12-17 |
NL7102709A (en) | 1971-09-06 |
SE341705B (en) | 1972-01-10 |
CA928974A (en) | 1973-06-26 |
BE763661A (en) | 1971-08-02 |
CH531645A (en) | 1972-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2486081A (en) | Multicylinder refrigerating machine | |
US4012910A (en) | Thermally driven piston apparatus having an angled cylinder bypass directing fluid into a thermal lag heating chamber beyond the bypass | |
US3751904A (en) | Heat engines | |
US2339185A (en) | Combustion turbine | |
US20100287936A1 (en) | Thermodynamic machine, particular of the carnot and/or stirling type | |
SU422170A3 (en) | INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF MECHANICAL ENERGY AND COLD | |
JP2017508911A (en) | Reciprocating engine compressor with built-in Stirling engine | |
JPWO2004101983A1 (en) | Multistage Stirling engine | |
US1553546A (en) | Air-refrigerating machine | |
US3638420A (en) | Thermal isolation for stirling cycle engine modules and/ modular system | |
US2044330A (en) | Air conditioner | |
US2685173A (en) | Expansible fluid or heat engine | |
WO2008064614A1 (en) | Rotary thermal machine with radially disposed reciprocating pistons supported on an eccentric central shaft, operating on the principle of the stirling thermodynamic cycle | |
US4578949A (en) | Hot gas reciprocating apparatus and convector heater | |
JP2000146336A (en) | V-shaped two-piston stirling equipment | |
US370376A (en) | chichester | |
ES293813A1 (en) | Hot-gas reciprocating machine | |
KR102073090B1 (en) | Stirling engine and engine system including the same | |
US3010641A (en) | Plant for producing highly compressed air | |
US2180493A (en) | Refrigeration apparatus and method | |
LT5488B (en) | The device and method for converting of thermal energy | |
US1545587A (en) | Refrigerating apparatus based upon the use of air | |
EP0252108B1 (en) | Heat engine with cooling of the pistons and jackets | |
US3236293A (en) | Heat pump system | |
SU1746019A1 (en) | External heat fed engine |