Patent RU-161316-U1 (RU)
Title: Энергетическая установка для подводных аппаратов
IPC: F02G1/043
Filed: 2015-12-02
Granted: 2016-04-20
Abstract: Полезная модель относится к области энергетики, предназначена в качестве энергоустановки для объектов, функционирующих без связи с атмосферой, например глубоководных аппаратов и подводных лодок. Устройство состоит из потребителя энергии, преобразователя энергии прямого цикла с внутренним подводом теплоты в виде теплового двигателя и насоса, установленных на одном общем вале, контура подачи сжиженного углекислого газа 7-10, контура подачи газообразного углекислого газа 11-15, камеры сгорания 16, контура охлаждения 17-20 двигателя 1, байпасной линии 21-22, контура подачи топлива 23-26, контура подачи окислителя 27-34, трубопровода 35, контура выхлопа отработавших газов 36-38, контура удаления продуктов сгорания 39-47. При этом двигатель 1 состоит из двух роторно-лопастных машин 2 и 3, причем роторно-лопастная машина 3 имеет больший объем. При этом контур подачи газообразного углекислого газа 11-15 состоит из трубопровода 11, регенератора 12, регулировочного вентиля 13, регенератора 14, обратного клапана 15. При этом контур охлаждения 17-20 двигателя 1 состоит из трубопровода 17, регулировочного вентиля 18, трубопровода 19, обратного клапана 20. При этом байпасная линия 21-22 состоит из трубопровода 21 и регулировочного вентиля 22. При этом контур подачи топлива 23-26 включает топливный бак 23, трубопровод 24, топливный насос 25, регулировочный вентиль 26. При этом контур подачи окислителя 27-34 включает емкость с окислителем 27, насос 28, трубопровод 29, трехходовой регулировочный вентиль 30, регенератор 31, компрессор 32, регулировочный вентиль 33 и трубопровод 34. При этом контур выхлопа отработавших газов 36-38 состоит из трубопровода 36, фильтра-влагоотделителя 37, обратного клапана 38. При этом контур удаления продуктов сгорания 39-47 состоит из барботажной камеры 39, трубопровода 40, регулировочного вентиля 41, насоса 42, трубопровода 43, обратного клапана 44, трубопровода 45, насоса 46, регулировочного вентиля 47. При этом регулировочные вентили, насосы 8, 25, 28, 42, 46, компрессор 32 и фильтр-влагоотделитель 37 управляющими связями подключены к системе автоматического управления. В качестве теплового двигателя 1 применены две роторно-лопастные машины, причем машина 3 имеет больший объем по сравнению с машиной 2. В качестве насоса 4 применена роторно-лопастная машина, имеющая меньший объем, чем каждая из роторно-лопастных машин теплового двигателя. Роторно-лопастная машина содержит полости для углекислого газа в качестве основного компонента рабочей смеси. Роторно-лопастная машина, содержащая корпус 48 с внутренней шаровой полостью, в котором размещен ротор 52 с дисковым разделителем 54, имеющим пазы, отличающаяся тем, что с торцов корпуса 48 установлены крышки 49, 50 с наружными усеченными коническими поверхностями, а в самом корпусе 48 установлен роторно-лопастной вал 51 с усеченной шаровой поверхностью; при этом на усеченном шаровом роторе 52 вала 51 жестко установлены две лопасти 53; при этом дисковой разделитель 54 установлен на усеченный шаровой ротор 52 роторно-лопастного вала 51; при этом лопасти 53 шарового ротора 52 проходят сквозь пазы дискового разделителя 54 и уплотняются сегментными уплотняющими элементами 55 дискового разделителя 54; при этом роторно-лопастной вал 51 с собранным дисковым разделителем 54 установлен в корпусе 48 наклонно относительно оси вращения роторно-лопастного вала 51 с образованием восьми рабочих камер; при этом камеры образованы между корпусом 48, крышками 49, 50, дисковым разделителем 54, лопастями 53 и усеченным шаровым ротором 52 вала 51; при этом роторно-лопастной вал 51 лопасти установлен с возможностью вращения дискового разделителя 54 и циклического изменения объема рабочих камер от минимального до максимального значения. Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в повышении надежности работы устройства, уменьшении массогабаритных характеристик установки, повышении ее коэффициента полезного действия (КПД). 1 з.п. ф-лы. 2 ил.