SU47874A1 - Способ работы тепловых двигателей - Google Patents

Description

ОПИС способа работы т К авторскому свидетельству А. А 1935 года (спр. о О выдаче авторского свидетельс Изобретение относитс  к способам работы тепловых двигателей, работающих по однопаровому, бинарным и термохимическим циклам. При предлагаемом способе работы тепловых двигателей используетс  зависимость теплового эффекта химической реакции от термодинамического состо ни  отдельных компотенТов, принимающих участие в процессе. Предлагаемый способ работы тепловых двигателей заключаетс  в том, что горюча  жидкость, идуща  дл  сжигани  как топливо под первичным котлом, предварительно используетс  в качестве охлаждаю Дего агента в конденсаторах однопаровых циклов, а также в конденсаторах первичной и вторичной жидкости и в охладител х термохимических циклов. На фиг. 1 - 12 изображены схемы установок дл  осуществлени  способа работы тепловых двигателей. На предлагаемых схемах, на всех фигурах отдельные элементы обозначены одинаковыми цифрами и дл  вы снени  предлагаемого способа работы тепловых двигателей описаны только некоторые из них; при этом элементы, по которым протекает рабочее или охлаждающее тело, служащее топливом дл  схемы, обозначено цифрами со значком (например, 24). (191). ДНИЕ ловых двигатег|Ьй. г,,., .Г Ванинского, за вле|Л1ому 3 августа перв. № 174545). J . . аопубликовано 31 1936 года. :,:-.::.,..J В установки, изображенной на фиг. 8, рабочее тело может быть возвращено к своему первоначальному состо нию . В этой схеме рабочее тело не служит топливом. Согласно схеме пар из котла 2 по трубопроводу 3 направл етс  в паровую мащину. М тый пар из машины 4 по трубопроводу 8 направл етс  в конденсатор 25, где конденсируетс , отдава  теплоту конденсации жидкому топливу, подаваемому по трубопроводу 24 через змеевик 25 конденсатора 23. Конденсат насосом // нагнетаетс  в нотел 2. Топливо после выхода из змеевика 25 по трубопроводу 26 направл етс  в топку котла 2, где сгорает. Теплота этого сгорани  идет на испарение рабочего тела в котле 2. Согласно схеме, изображенной на фиг. 1, в процессе принимают участие два рабочих тела, как в теплосиловых установках, работающих по бинарному циклу. В системе, состо щей из котла 2, трубопровода 3 острого пара, паровой машины 4, трубопровода S м того пара, змеевика W конденсатора, насоса //и трубопровода /2, дл  подачи конденсата в котел, работает, например, ртуть, а в системе, состо щей из трубопровода / служащего дл  ввода рабочего тела- топлива в котел или конденсатор-испаритель или в испаритель, из конденсатора-испарител  9, трубопровода 5, паровой машины 4 и трубопровода б , работает какое-либо жидкое горючее, например, бензин. М тый горючий пар из машины 4 по трубопроводу 6 направл етс  в топку котла 2, где и сгорает . Теплота его сгорани  идет на испарение ртути в котле 2.

В качестве рабочего тела дл  схемы на фиг. 4 беретс  подход щее химическое соединение, способное при нагревании выдел ть пары одного из своих компонентов, а при снижении температуры-обратно поглощать эти пары и при этом, так сказать, регенерировать, т. ё. вновь приобретать прежний свой состав.

Как видно, в этой схеме рабочее тело должно удовлетвор ть основным требовани м , предъ вл емым к рабочему телу дл  двигателей, работающим по известным термохимическим циклам. Действие заключаетс  в том, что упом нутое выше химическое соединение, например , щелок кали  некоторой концентрации выпариваетс  при некотором давлении Pi в котле 2. Получаетс  вод ной пар (с некоторой температурой f), который, совершенно обычным путем, работает в паровой машине 4, расшир  сь при этом до некоторого конденсаторного давлени  р и соответственно охлажда сь. Отработавший пар вводитс  в смесительный резервуар }3, в котором находитс  щелок меньшей концентрации и более низкой температуры, чем в испарителе /7. Благодар  последнему обсто тельству (сравнительно низкой температуре), в смесителе 13 происходит экзотермическа  реакци  поглощени  пара щелоком (воссоединение щелока с водой). Другими словами, температуре и концентрации, поддерживаемым в смесительном резервуаре /5, соответствует определенное давление пара; это давление должно примерно совпадать с давлением пара при выходе его из машины 4, и коль скоро такое давление установилось, весь вновь поступающий пар неизбежно конденсируетс  (поглощаетс ). Давление насыщенного пара над щелоком (паров .щелока ) может равн тьс  давлению выход щего из машины вод ного пара лишь в том случае, если температура щелока

значительно выше температуры этого отработавшего пара (или, что то же, температуры , дающей пар такого же давлени ), так как давление паров щелока значительно ниже нормального давлени  насыщенного вод ного пара. Следовательно, при приблизительном равенстве р и р/, - давлени  в смесительном резервуаре fS должна установитьс  температура, превышающа  температуру отработавшего пара. Дл  поддержани  в резервуаре /5 посто нной температуры и концентрации щелока отводитс  нижеописанным способом выдел ющеес  при процессе поглощени  пара тепло, и отводитс  разбавл емый паром (слабый) щелок, замен   его щелоком густым (более высокой концентрации ). Последн   задача разрешаетс  путем непрерывного перекачивани  насосом /5 слабого щелока из смесительного резервуара /J в котел 2 с одновременной подачей сгущенного (благодар  выпариванию воды) щелока из котла 2 через редукционный клапан /4 в смесительный резервуар J3. Благодар  этому концентраци  и в смесительном резервуаре /5 и в котле 2 остаетс  все врем  посто нной. Между смесительным резервуаром /5 и котлом 2 находитс  подогреватель 75, в котором перекачиваемый из смесительного резервуара /5 сравнительно холодный и слабый щелок подогреваетс  идущим из котла 2 гор чим и густым щелоком. Последний при этом охлаждаетс  (может быть охлажден до температуры в смесительном резервуаре /5). Отвод тепла, выдел ющегос  при процессе поглощени  в резервуаре J3 пара, осуществл етс  следующим образом. Щелок смесительного резервуара /5 непрерывно прогон етс  насосом 16 (по замкнутому контуру ) через змеевик f8, располагаемый в испарителе /7, причем тепло щелока идет на испарение заполн ющего испаритель /7 жидкого горючего. Пар, полученный в испарителе /7, насыщенный или перегретый в перегревателе f9, работает в паровой машине 4 М тый, пар горючего из машины 4 по трубопроводу направл етс  в топку котла 2, где сгорает.

Действие остальных схем пон тно из чертежа без подробных описаний. Отч i-V HI -trbi .liUiTl

дельные элементы, показанные на схемах фиг. 2, 3, 5, 6, 7, 10-12,-машина 5 внутреннего горени  трубопровод 7 дл  подвода отработавших в машине 5 продуктов горени  в теплообменное устройство котла, котел 20 (фиг. 1) обычной теплосиловой или теплофикационной установки, конденсатор 22 (фиг. 7), в котором конденсаци  пара осуществл етс  обычным способом (например, проточной водой), трубопровод 27 (фиг. 12), подвод щий к змеевику 28 охлаждающую воду, трубопровод 29 (фиг. 12), отвод щий, например, в реку нагревщуюс  охлаждаемую воду, и трубопровод 30 (фиг. 11J дл  отвода части топлива на другие нужды, например, дл  использовани  в обычной теплосиловой установке или в двигателе внутреннего горени  и т. д.

пон тно из саний. ОтВсе приложенные схемы могут быть осуществлены с регенеративным подогревом рабочих тел, с промежуточным перегревом, с продленным перегревом, с промежуточным отбором и т, д.

Предмет изобретени .

Способ работы тепловых двигателей, работающих по однопаровому, бинарным и термохимическим циклам, отличающийс  тем, что в качестве охлаждающего агента в конденсаторах однопаровых циклов, а также в конденсаторах первичной и вторичной жидкости и в охладител х термохимических циклов примен етс  сама  горюча  жидкость, идуща  затем дл  сжигани  как топливо под первичным котлом. v