UA46433U - Stirling cycle machine - Google Patents

Stirling cycle machine Download PDF

Info

Publication number
UA46433U
UA46433U UAU200905703U UAU200905703U UA46433U UA 46433 U UA46433 U UA 46433U UA U200905703 U UAU200905703 U UA U200905703U UA U200905703 U UAU200905703 U UA U200905703U UA 46433 U UA46433 U UA 46433U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
cylinders
cylinder
chamber
stirling cycle
expansion chamber
Prior art date
Application number
UAU200905703U
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Анатолий Юрьевич Галецкий
Original Assignee
Анатолий Юрьевич Галецкий
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 Анатолий Юрьевич Галецкий filed Critical Анатолий Юрьевич Галецкий
Priority to UAU200905703U priority Critical patent/UA46433U/en
Publication of UA46433U publication Critical patent/UA46433U/en

Links

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

A Stirling cycle machine has four two-piston modules with opposite cylinders with double-acting pistons connected to common rod and separating each cylinder into expansion chamber and compression chamber, at that expansion chamber of each module is connected by pipeline to compression chamber of neighboring module to circular circuit. Between the opposite cylinders a controlled double-acting hydraulic cylinder is placed coaxially, with piston installed at the middle of common rod, and between the cylinders and hydraulic cylinder a buffer zone is provided.

Description

працюючих за прямим циклом Стірлінга, що виро- 15 верхніх циліндрів 5, 6, 7, 8 кожного модуля з'єд- бляється, сприймається круговим ланцюгом цилі- нані трубопроводами 19 з камерами компресії 16 ндрів, що працюють за зворотним циклом Стірлін- верхніх циліндрів 5, 6, 7, 8 в круговий ланцюг, а га; саме: камера розширення циліндра 5 з'єднана з - неможливість зняття або підведення механі- камерою компресії циліндра 8, камера розширення чної енергії ззовні. циліндра 6 з'єднана з камерою компресії циліндраworking according to the direct Stirling cycle, produced by the 15 upper cylinders 5, 6, 7, 8 of each module are connected, received by a circular chain of cylinders with pipelines 19 with compression chambers 16 cores working according to the reverse cycle of Stirling upper cylinders 5, 6, 7, 8 in a circular chain, and ha; Namely: the expansion chamber of cylinder 5 is connected to - the impossibility of removing or feeding the mechanical compression chamber of cylinder 8, the expansion chamber of energy from the outside. cylinder 6 is connected to the compression chamber of the cylinder

Задачею корисної моделі є усунення вказаних 5, камера розширення циліндра 7 з'єднана з каме- вад шляхом удосконалення конструкції машини за рою компресії циліндра 6, камера розширення ци- циклом Стірлінга із забезпеченням її багатофунк- ліндра 8 з'єднана з камерою компресії циліндра 7. ціональності і багаторазовим збільшенням потуж- Аналогічно в круговий ланцюг з'єднані камери ності. розширення 17 і компресії 18 нижніх циліндрів 9,The task of the useful model is to eliminate the specified 5, the cylinder expansion chamber 7 is connected to the cam by improving the design of the machine behind the cylinder compression swarm 6, the expansion chamber by the Stirling cycle with its multi-function cylinder 8 is connected to the cylinder compression chamber 7 . expansion 17 and compression 18 of the lower cylinders 9,

Поставлена задача вирішується тим, що в 10, 11, 12. На трубопроводах 19 встановлені два машині за циклом Стірлінга, що містить чотири теплообмінники і регенератор (на Фіг. не показані). двопоршневі модулі з опозитно-розташованими У модулях 1, 2, 3, 4 між верхніми 5, 6, 7, 8 і циліндрами з поршнями подвійної дії, з'єднаними нижніми 9, 10, 1, 12 циліндрами співвісно розміще- загальним штоком і розділялючими кожен циліндр ні гідроциліндри 20 подвійної дії з поршнем 21, на камеру розширення і камеру компресії, причому встановленим посередині загального штока 14, і камера розширення кожного модуля з'єднана тру- між циліндрами і гідроциліндром утворені буферні бопроводом з камерою компресії сусіднього моду- зони 22 (Фіг.2). Циліндри і гідроциліндр мають від- ля в круговий ланцюг, згідно корисної моделі, між повідні ущільнення 23 і 24. Гідроциліндри 20 з'єд- опозитно-розташованими циліндрами співвісно нані комунікаційними трубопроводами 25 з блоком розміщено керований гідроциліндр подвійної дії з керування (на Фіг. не показано). поршнем, встановленим посередині загального Залежно від режиму відбору або подачі поту- штока, і між циліндрами і гідроциліндром утворена жності машина за циклом Стірлінга, що заявляєть- буферна зона. ся, працює таким чином.The problem is solved by the fact that in 10, 11, 12. Two Stirling cycle machines containing four heat exchangers and a regenerator (not shown in Fig.) are installed on pipelines 19. two-piston modules with oppositely located In modules 1, 2, 3, 4 between the upper 5, 6, 7, 8 and cylinders with double-acting pistons, connected by the lower 9, 10, 1, 12 cylinders coaxially located by a common rod and separating each cylinder is a double-acting hydraulic cylinder 20 with a piston 21, an expansion chamber and a compression chamber, and installed in the middle of the common rod 14, and the expansion chamber of each module is connected to the tru- between the cylinders and the hydraulic cylinder are formed by a buffer pipe with the compression chamber of the adjacent module zone 22 (Fig. 2). The cylinders and the hydraulic cylinder are connected in a circular chain, according to the useful model, between the corresponding seals 23 and 24. The hydraulic cylinders 20 are connected by oppositely located cylinders coaxially by communication pipelines 25 with the block, a controlled double-acting hydraulic cylinder is placed from the control (in Fig. not shown). by a piston installed in the middle of the general Depending on the mode of selection or supply of the current, and between the cylinders and the hydraulic cylinder, a machine according to the Stirling cycle is formed, which declares a buffer zone. sia, works like this.

Введення в конструкцію машини за циклом Приклад 1. Як кріогенна машина і тепловийIntroduction to the design of the machine according to the cycle Example 1. As a cryogenic machine and a thermal one

Стірлінга, що заявляється, керованого гідроцилін- насос. дра, переводить режим роботи кругового ланцюга Подають механічну енергію від будь-якого циліндрів з резонансного в керований, що дозво- джерела на гідронасос (на Фіг. не показано) і ріди- ляє багаторазово збільшити її потужність і забез- ну під тиском направляють на блок керування гід- печує зняття або підведення механічної енергії роциліндрів і потім в керовані гідроциліндри 20. ззовні. Таким чином, перетворюючи механічну При цьому круговий ланцюг циліндрів 5, 6, 7, 8 енергію від будь-якого джерела в теплову і кріо- починає працювати за зворотним циклом Стірлінга генну, і навпаки, теплову енергію від будь-якого із зміщенням циклу на 90" в режимі кріогенної ма- джерела в механічну, досягають багатофункціона- шини. В результаті теплова енергія перекачується льності машини. з камери розширення 15 в камеру компресії 16 і заStirling, which is claimed, is controlled by a hydrocylin- pump. dra, transfers the mode of operation of the circular chain. They supply mechanical energy from any cylinder from the resonant to the controlled one, which allows the hydraulic pump (not shown in the figure) and thins to increase its power many times over and directs the exhaust under pressure to the block guide control - removes or feeds the mechanical energy of the rocylinders and then into the controlled hydraulic cylinders 20. from the outside. Thus, converting mechanical At the same time, the circular chain of cylinders 5, 6, 7, 8 energy from any source into thermal and cryo- begins to work according to the reverse Stirling gene cycle, and vice versa, thermal energy from any with a shift of the cycle by 90 " in the mode of the cryogenic machine to the mechanical one, reach the multifunction machine. As a result, thermal energy is pumped from the expansion chamber 15 to the compression chamber 16 and beyond

При цьому, для усунення можливих витоків допомогою регенератора передається від робочо- робочого газу через ущільнення циліндрів між ни- го газу циліндрів 5, 6, 7, 8 робочому газу циліндрів ми і гідроциліндром утворена буферна зона. Оскі- 9, 10, 11, 12, які також працюють за зворотним льки в працюючому гідроциліндрі тиск рідини рів- циклом Стерлінга, але в режимі теплового насоса. ний або вище максимального тиску робочого газу У круговому ланцюзі циліндрів 9, 10, 11, 12 тепло- в циліндрах, газ, який потрапив в буферну зону ва енергія перекачується з камери розширення 17 через ущільнення циліндра і має середній тиск в камери компресії 18 і через теплообмінник пере- циклу, там і залишиться тому, що не має нагоди дається споживачу. З торцевих поверхонь цилінд- потрапити в рідину через ущільнення гідроцилінд- рів 5, 6, 7, 8, які є конденсаторами, зріджений газ ра. При цьому газ у момент мінімального тиску збирають в судини Дьюара. циклу може через ущільнення циліндра поверну- Приклад 2. Як двигун і тепловий насос. тися назад. У камеру розширення 15 циліндрів 5, 6, 7, 8At the same time, in order to eliminate possible leaks with the help of the regenerator, a buffer zone is formed between the working gas of cylinders 5, 6, 7, 8 and the working gas of cylinders 5, 6, 7, 8 through the sealing of the cylinders. Osci- 9, 10, 11, 12, which also work in reverse, but in the working hydraulic cylinder, the liquid pressure is equal to the Stirling cycle, but in the heat pump mode. or above the maximum pressure of the working gas In the circular chain of cylinders 9, 10, 11, 12, the heat in the cylinders, the gas that has entered the buffer zone and the energy is pumped from the expansion chamber 17 through the cylinder seal and has an average pressure into the compression chamber 18 and through the recirculation heat exchanger will remain there because there is no opportunity for the consumer. From the end surfaces of the cylinders, liquefied gas ra gets into the liquid through the sealing of hydraulic cylinders 5, 6, 7, 8, which are condensers. At the same time, the gas at the moment of minimum pressure is collected in the Dewar vessels. of the cycle can, due to the sealing of the cylinder, turn- Example 2. As an engine and a heat pump. push back There are 15 cylinders 5, 6, 7, 8 in the expansion chamber

Суть корисної моделі, що заявляється, пояс- подають теплову енергію від будь-якого джерела, нюється кресленнями, на яких представлені: на а з камери компресії 16 відводять теплову енергіюThe essence of the claimed useful model is explained by providing thermal energy from any source, shown in the drawings, which show: on a, thermal energy is removed from the compression chamber 16

Фіг1 - схематичне зображення основних вузлів за допомогою регенераторів. При цьому послідов- машини, на Ффіг.2 - схематичне зображення двопо- ність роботи кругового ланцюга циліндрів 5, 6, 7, 8 ршневого модуля. задають гідроциліндрами, які одночасно знімаютьFig. 1 is a schematic representation of the main nodes using regenerators. At the same time, the following machines, in Fig. 2 - a schematic representation of the two-part operation of the circular chain of cylinders 5, 6, 7, 8 of the spindle module. are set by hydraulic cylinders, which are simultaneously removed

Машина за циклом Стірлінга, що заявляється, потужність, що виробляється. З регенераторів те- містить чотири двопоршневі модулі 1, 2, 3, 4 з опо- плову енергію забирають тепловим насосом в ка- зитно-розташованими верхніми 5, 6, 7, 8 і нижніми меру розширення 17 і перекачують в камеру комп- 9, 10, 11, 12 циліндрами з поршнями 13 подвійної ресії 18 кругового ланцюга циліндрів 9, 10, 11,12 і дії, з'єднаними загальним штоком 14. Поршні 13 з теплообмінника передають споживачу. При цьо- подвійної дії розділяють кожен циліндр на камеру му зайве тепло, яке необхідне утилізувати від дви- розширення 15 і камеру компресії 16 для верхніх гуна, забирають тепловим насосом і покращують циліндрів і камеру розширення 17 і камеру комп- роботу самого двигуна, підвищуючи його потуж- ресії 18 для нижніх циліндрів. Камери розширення ність і ККД машини.Stirling cycle machine claimed power produced. From the regenerator, it contains four two-piston modules 1, 2, 3, 4, the total energy is taken by a heat pump in the upper 5, 6, 7, 8 and lower expansion chambers 17 and pumped into the comp chamber 9, 10, 11, 12 cylinders with pistons 13 of a double stroke 18 of a circular chain of cylinders 9, 10, 11, 12 and actions connected by a common rod 14. Pistons 13 are transferred from the heat exchanger to the consumer. With this double action, each cylinder is separated into a chamber. Excess heat, which needs to be disposed of from the expansion chamber 15 and the compression chamber 16 for the upper guns, is taken away by a heat pump and improves the operation of the cylinders and the expansion chamber 17 and the compression chamber of the engine itself, increasing it power 18 for the lower cylinders. Camera expansion and machine efficiency.

: шир інн -НІ Чи с |У А нні й К 251 жав 15: shir inn -NI Chi s |U A nni y K 251 zhav 15

З ех кет 19 М. 13From ek ket 19 M. 13

Ша т рих -ДЩие сен ОО І ж дя ден (ЗИ ИН І,Sha t ryh -DSchye sen OO I zh dya den (ZY YN I,

А еСИТ го М,, ІК 25 | кн 21.A eSIT go M,, IC 25 | Book 21.

Шен хх Ці КУ 25. к. ту 20 віх же вла ДС ШИН |. аг зі 1Shen xx Ci KU 25. k. tu 20 vla same vla DS SHYN |. ag with 1

Фіг. 1Fig. 1

«5-1 І 14 щ 23-71 ї | 22 ш | Ї- го"5-1 I 14 sh 23-71 st | 22 w | Eat it

Та КА 25 її 21 дин ! 22 24-ї 41 1-46 ! 78. -їAnd KA 25 her 21 din! 22 24th 41 1-46 ! 78. -i

Геечиннннний г 8Geechinnnny g 8

Фіг. 2Fig. 2

Комп'ютерна верстка А. Крулевський Підписне Тираж 28 прим.Computer typesetting A. Krulevskyi Signature Circulation 28 approx.

Міністерство освіти і науки УкраїниMinistry of Education and Science of Ukraine

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, УкраїнаState Department of Intellectual Property, str. Urytskogo, 45, Kyiv, MSP, 03680, Ukraine

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601SE "Ukrainian Institute of Industrial Property", str. Glazunova, 1, Kyiv - 42, 01601

UAU200905703U 2009-06-04 2009-06-04 Stirling cycle machine UA46433U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200905703U UA46433U (en) 2009-06-04 2009-06-04 Stirling cycle machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200905703U UA46433U (en) 2009-06-04 2009-06-04 Stirling cycle machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA46433U true UA46433U (en) 2009-12-25

Family

ID=50638954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU200905703U UA46433U (en) 2009-06-04 2009-06-04 Stirling cycle machine

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA46433U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Glushenkov et al. Single-piston alternative to Stirling engines
RU2673954C2 (en) Reciprocating motor-compressor with integrated stirling engine
JP2023082139A (en) Efficient heat recovery engine
Eid Performance of a beta-configuration heat engine having a regenerative displacer
UA46433U (en) Stirling cycle machine
CZ2010812A3 (en) Double-acting displacer with separated warm and cold spaces and heat engine with such double-acting displacer
KR20100020500A (en) A stirling engine assembly
KR20100136654A (en) External combustion engine and output method thereof
Moonka et al. Study on some aspects of Stirling engine: A path to solar Stirling engines
Amarloo et al. Thermodynamic analysis of performance parameter of a novel 3 cylinder Stirling engine configuration
RU2284420C1 (en) Method of operation of heat machine and piston engine for implementing the method
CN113217222A (en) Stirling engine system for coupling liquid metal cooling reactor
RU2005899C1 (en) Engine
RU2007140388A (en) WAY OF WORK OF THE HEAT ENGINE AND THE HEAT ENGINE VV MEDVEDEVA
CN106837660B (en) A kind of multi-stage heat presurized water reactor circulation electric generating apparatus and method
RU2549273C1 (en) External combustion engine heat exchange section
CN213873274U (en) Multifunctional energy output distribution device of gas-driven heat pump
RU2546904C2 (en) Direct-flow heat exchange device
RU2013159022A (en) WAY OF OPERATION OF THE HEAT ENGINE AND THE HEAT ENGINE
Laazaar et al. The determination of adequate type of Stirling engine for cogeneration in industrial sector
RU2464504C1 (en) Cooling plant with opposite stirling thermal engine
Arapov et al. MODERNIZED DESIGN EXTERNAL HEAT ENGINE
LT5969B (en) Regenerator with direct heat exchange for multi-cylinder stirling cycle device
JP6407563B2 (en) Stirling agency
Nayak et al. Ocean Thermal Energy Stirling Power Plant