ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2123604
ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ КАШЕВАРОВА "ТЭСК-2" С РОТОРНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ "РДК-20"
Имя изобретателя: Кашеваров Юрий Борисович
Имя патентообладателя: Кашеваров Юрий Борисович
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1997.05.28
Электростанция предназначена для производства электрической энергии. Она
содержит электрогенераторы с двигателями, магистральный газопровод и систему
управления работой всех устройств электростанции, теплообменники, кислородную
станцию. Каждый двигатель выполнен роторным, его камера сгорания соединена патрубками
с перекрывающими их клапанами с магистральным газопроводом, кислородной станцией и
первым теплообменником, соединенным с вторым теплообменником. В верхней части
последнего установлен компрессор с возможностью сжатия углекислого газа и поставки
его потребителю. В статоре каждого двигателя установлена дверца с возможностью
перекрытия окна в камеру сгорания. Двигатель может иметь две или более секций с общим
валом вращения роторов в статорах, отделенных друг от друга картерными коробками с
шаблонами, установленными на общем валу, являющемся рабочим. Использование
изобретения позволяет повысить КПД, уменьшить вредные выбросы, снизить себестоимость
производства электроэнергии.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЭСК относится к предприятиям, производящим электроэнергию за счет сжигания
природного газа, который сгорает в парокислородной среде камеры сгорания роторного
двигателя Кашеварова РДК-20.
Аналогом и прототипом ТЭСК-2 является ТЭС с котельным агрегатом и паровой
турбиной (БСЭ, второе изд., т. 42, с. 250-253). Такая ТЭС работает в базовом режиме производства
электроэнергии, а не в режиме ее потребления, имеет малый КПД, большую стоимость кВт-ч,
производимой электроэнергии, большое загрязнение атмосферы дымовыми выбросами
ядовитых газов, большой срок окупаемости капитальных затрат, большое потребление
природного газа и воды на каждый кВт-ч произведенной электроэнергии.
ТЭСК-2 с РДК-20 не имеет этих недостатков. Используя для горения природного газа кислород,
производимый на кислородной станции из воздуха (БСЭ, второе изд. , т. 21, с. 147), ТЭСК-2 не
имеет дымовой трубы - не имеет дымовых выбросов в атмосферу, не потребляет воду, а
производит ее, имеет в 2 раза большую выработку электроэнергии при равном с ТЭС
потреблении природного газа и вырабатывает ее в режиме потребления, а не в базовом
режиме как ТЭС, имеет в 2-3 раза меньшую стоимость кВт-ч вырабатываемой электроэнергии, и
в несколько раз меньший срок окупаемости капитальных затрат на строительство ТЭСК-2
равной мощности с ТЭС.
РДК-20 является основным устройством ТЭСК-2, определяющим эффективность ее эксплуатации.
За аналог и прототип РДК-20 может быть принят роторный двигатель по патенту
Великобритании 1574549, кл. F 02 B 53/00 1980, который имеет малый КПД и малую удельную мощность,
обусловленные большим трением заслонки о ротор и ротора о статор, а также большую
утечку газов в зазоры между ротором и статором и между заслонкой и ротором, и большие
тепловые потери.
РДК-20 не имеет этих недостатков благодаря наличию пластинчатых пружин, перекрывающих
зазоры между дверцей (выполняющей роль заслонки) и ротором и между ротором и статором, а
также благодаря наличию механизма движения дверцы, воспринимающего на себя давление
газов, оказываемое на дверцу, и определяющего величину зазора между дверцей и ротором.
Кроме того, РДК-20 имеет существенно больший объем (литраж) камеры расширения, чем
роторный двигатель по патенту N 1547549 и теплоизолирующие покрытия, уменьшающие тепловые
потери РДК-20, и содержащие преимущества керамического д.в.с. без его недостатков.
Кроме того, РДК-20 может работать, сжигая топливо в смеси кислорода с водяным паром,
исключающим возможность образования ядовитых окислов азота, образующихся при
сжигании топлива в воздухе и порождающих кислотные дожди.
РДК-20 имеет в 2 раза больший КПД, чем у прототипа, паровой турбины и лучших д.в.с. и в 10-20
раз большую удельную мощность, чем у лучших тепловых двигателей, работающих на
сжигании углеводородного топлива. При этом он имеет в десятки раз меньшую стоимость
изготовления и установки, чем паровая турбина с паровым котлом ТЭС равной мощности.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На фиг. 1 дано поперечное сечение РДК-20 по А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - сечение по Б-Б на фиг. 1; на
фиг. 3 - сечение по В-В на фиг. 2; на фиг. 4 - сечения по Г-Г и Д-Д на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение по
Е-Е на фиг. 2; на фиг. 6 - поперечное вертикальное сечение второго теплообменника.
РДК-20 имеет статор 1, ротор 2 с валом 3, ось вращения которого совпадает с геометрической
осью внутренней круговой цилиндрической поверхностью статора 1. Вал 3 соединен с
втулкой 4 ротора 2. Ротор 2 имеет рабочую цилиндрическую поверхность от пластинчатой
пружины 5 до уступа 6, по которой скользит пружина 7 дверцы 8, установленной на оси
вращения 9. Цилиндрические поверхности статора 1, ротора 2 и дверцы 8 образуют камеру
расширения 10 в момент прохода пружиной 5 ротора 2 пружины 7 дверцы 8 до момента подхода
пружины 5 ротора к окну 11 выхлопной трубы 12, являющейся корпусом первого теплообменника.
В период вращения ротора 2 между этими моментами времени дверца 8 открывает окно 13 из
камеры сгорания в камеру расширения 10, которая с этого момента будет увеличиваться в
объеме в результате вращения ротора 2 до прохода его пружины 5 окна 11 выхлопной трубы 12 (на
фиг. 5 камера 10 показана пунктирной линией). В момент прохода пружиной 5 окна 11 камера
расширения 10 преобразуется в камеру выхлопных газов 15, которые из камеры 15 будут
выходить одновременно с двух сторон ротора 2 в окно 11, т.к. в этот момент возникает окно
между пружиной 7 дверцы 7 и уступом 6.
|
Камера 14 сгорания образована цилиндрическими стенками 16 с патрубками 17, 18 и 19 ввода в
нее соответственно пара высоких параметров, кислорода под давлением 10-15 атм и
природного газа с давлением, равным его давлению в магистральном газопроводе. Патрубки
18 и 19 установлены коаксиально в патрубке 17 при его входе в камеру сгорания 14. Патрубки 17,
18 и 19 имеют цилиндрические клапаны клапаны 20, 21 и 22, на осях вращения которых
установлены шестерни 23, 24 и 25, находящиеся в зацеплении с равной им по диаметру
шестерней 26, установленной на вале 3 вращения роторов 2, через две шестерни-сателлиты.
Шестерня 28 имеет жестко соединенную с ней шестерню вдвое меньшего диаметра,
находящуюся в зацеплении с шестерней 24, которая в свою очередь находится в зацеплении с
равной ей по диаметру шестерней 25. В соответствии с этим скорость вращения клапана 20
равна скорости вращения ротора 2, а скорость вращения клапанов 21 и 22 в 2 раза меньше
скорости вращения ротора 2. При этом клапаны 20, 21 и 22 открываются на время перекрытия
окна 13 дверцей 8, а клапан 20 открывается еще второй раз при прохождении ротором 2
половины его рабочего поворота. Во время второго открытия клапана 20 пар из патрубка 17
охлаждает камеру 14 и поддерживает уменьшающееся давление парогаза в камере расширения
10.
Патрубки 18 и 19 имеют краны, перекрывающие их перед клапанами 21 и 22 (не показаны).
В момент времени, когда пружина 5 ротора 2 коснется оси 9 дверцы 8, а дверца 8 перекроет
окно 13 через патрубки 17, 18 и 19 камера 14 наполняется паром, кислородом и природным газом,
образующим топливную смесь, которая воспламеняется с помощью электросвеч 27 в момент
времени, когда пружина 5 ротора 2 пройдет в пружину 7 дверцы 8. В этот же момент времени
клапаны 20, 21 и 22 перекроют патрубки 17, 18 и 19, температура воспламенившейся топливной
смеси достигнет 2500-3000o, а давление в камере 14 возрастет в 10 раз и дверца 8 под
воздействием этого давления начнет стремительно открываться, скользя своей пружиной 7
по почти плоской поверхности ротора 2 и передавая давление, оказываемое на нее
парогазом, через ось 9, концы которой установлены в картерной коробке 28, на рычаги 29,
закрепленные по концам оси 9.
На валу 3 установлены шаблоны 30 механизма вращения дверцы 8 с диском 31 и ободом 32, по
цилиндрической поверхности которого скользит ролик 33 рычага 29, прижимаемый к ободу 32
давлением парогаза на дверцу 8. С боковыми поверхностями рычага 29 соединены, (например,
сварены) пластины 34, образующие коробку, в которую периодически заходит выступ шаблона
30 во время его вращения, вызывающего перекрытие дверцей 8 окна 13. В пластинах 34
установлена ось вращения ролика 33.
Через отверстие в верхней части коробки 28, перекрытое пробкой 35, герметизирующей
коробку 28, залито машинное масло 36 до уровня, обеспечивающего смазку цилиндрических
поверхностей ободов 32 разбрызгиванием масла при вращении шаблона 30.
Две оси 9 дверцы 8 и рычагов 29 вращаются вместе с дверцей 8 и рычагами 29 независимо друг
от друга в подшипниках 37, установленных в торцевых стенках статоров 1. Вал 3 вращается в
подшипниках 38, установленных в торцевых стенках камеры 28.
Дверца 8 и ротор 2 имеют по краям торцевые ребра жесткости 39, увеличивающие прочность
ротора и дверцы и уменьшающие утечку газов между их поверхностями и торцевыми
поверхностями статора. В ребре 39 имеется паз 40, в котором помещены пластинчатая пружина
41 и вкладыш 42, прижимаемый этой пружиной к торцевой стенке 43 статора, и препятствующей
утечке газов между поверхностями стенки 43 статора 1 и вкладыша 42.
Выхлопная труба 12 является одновременно первым теплообменником, в котором
отработанный парогаз отдает большую часть своей тепловой энергии воде, закачиваемой
насосом в трубочки 44 с радиаторными ребрами 45, установленными в выхлопной трубе 12.
Трубочки 44 входят в выходной конец трубы 12 и выходят из нее у окна 11 в виде
подсоединенных к ним патрубков 17. Движение воды в трубочках 44 происходит в направлении
противоположном направлению движения отработанного парогаза. В результате
теплообмена вода в трубочках превращается в пар с температурой близкой к температуре
отработанного парогаза, входящего в трубу 12 и с давлением до 200 атмосфер, создаваемым
насосом, накачивающим в трубочки 44 воду под таким давлением.
Выхлопная труба 12 имеет наружную теплоизоляцию, т.к. отработанный парогаз, входящий в
трубу 12, имеет температуру менее 400o и теплоемкость трубы 12 не влияет на КПД
двигателя, а наружное покрытие трубы 12 может быть менее жаростойким теплоизолирующим
слоем 46 более дешевым и долговечным, чем теплоизолирующий слой 24.
РДК-20 может иметь по 2, 3 и более секций, обозначенных на фиг. 2 римскими цифрами. При этом
роторы 2 в смежных секциях ориентированы под углом друг к другу равным 360o,
деленное на число секций РДК-20.
На статоре 1 каждой секции установлен бачок 47 с машинным маслом. Бачок 47 имеет трубочку
48, соединяющую камеру 10 с воздухом над уровнем масла в бачке, отверстия 49 в камеру 10,
расположенные за трубочкой 48 по ходу вращения ротора 2, и пробку 50, перекрывающую
отверстия для заливки масла и герметизирующую бачок 47.
Из выхлопной трубы 12, как первого теплообменника, парогаз поступает во второй
теплообменник 51 (фиг. 6) по нагреву воды для теплотрассы и превращения парогаза в воду-конденсат,
поступающий в накопительную емкость ТЭСК-2, а из нее вновь в трубочки 44 с помощью насоса,
и в углекислый газ, используемый для технических целей. Во второй теплообменник 51
парогаз поступает от первого теплообменника трубы 12 через окно 52, которое дверца 53
попеременно соединяет с одной из двух камер 54. В нижней части камеры 54 имеется
щелевидные отверстия 55 для выхода из них в теплообменник 51 парогаза, поступающего из
трубы 12 при открытом окне 52. При открытом окне 52 через отверстия 55 в камеру 54 проходит
вода из теплообменника 51 заполняя его до уровня оси 56 поворота дверцы 53. В этот момент
двигатель поворачивает дверцу 53 через ее ось 56 так, что дверца 53 открывает окно 52 в
камеру 54, заполненную водой и перекрывает окно в камеру 54, заполненную парогазом из
трубы 12. Под давлением парогаза вода из камеры 54 через щелевые отверстия 55 устремляется
в верхнюю часть теплообменника, увлекая с собой углекислый газ, который остался в
камере 54 при конденсации пара в воду. Одновременно парогаз, поступающий в камеру 54,
будет охлаждаться водой, находящейся в камере 54 и в верхней части теплообменника 51. Для
усиления этого процесса металлические стенки камеры 54 имеют внутренние и внешние
вертикальные пластины 57, увеличивающие поверхность теплообмена горячего парогаза и
воды. При этом часть пара охлаждается и превращается в воду, сообщая ей свой скрытую
теплоту парообразования, которую отводят в бассейн патрубком 58, а оставшаяся часть
парогаза, обогащенная углекислым газом, будет проходить пузырьками через щелевидные
отверстия 55 в воду камеры 59 и заполнять пространство углекислым газом над ее
поверхностью. Углекислый газ компрессором 60 из камеры 59 будет перекачиваться в
патрубок 61 для его использования в соответствующих устройствах ТЭСК-2, например, для
получения сухого льда на кислородной станции.
Вода, образовавшаяся в результате конденсации пара, отдает свое тепло трубам 62
теплотрассы, проходящим через камеры 59 и 54 в виде змеевика в начале в нижней части этих
камер, а затем в их верхней части, вода, поступая охлажденной в теплообменник 51, выходит
из него горячей.
Излишек воды, образующийся в накопительной емкости ТЭСК-2 используется для работы
котельных города, как дистиллят, не дающий накипи.
Такое устройство ТЭСК-2 позволяет ей работать без дымовой трубы и без потребления воды.
ТЭСК-2 не имеет ни дымовой трубы и не требует для своей эксплуатации ГАЭС, понижающей ее
общий КПД и увеличивающий капитальные и эксплуатационные затраты. Таким образом, ТЭСК-2
реализует экологически чистый и наиболее дешевый (прибыльный) способ производства
электроэнергии за счет потребления природного газа.
Работа ТЭСК-2 с РДК-20. ТЭСК-2 работает в режиме потребления электроэнергии. Ее
максимальная мощность рассчитана на потребление электроэнергии в часы "пик". В
это время работают все РДК-20 с электрогенераторами станции. В остальное время работает
только часть РДК-20, необходимая для обеспечения требуемой мощности выработки
электроэнергии.
Пуск РДК-20 производят с помощью рядом установленного и уже работающего РДК-20 с
использованием его как стартера с помощью муфты сцепления, соединяющей рабочий вал 3
запускаемого РДК-20 с валом 3 работающего РДК-20. Одновременно с получением муфты
сцепления включается насос закачивающий воду в трубочки 44 и открываются краны,
перекрывающие патрубки 18 и 19 перед пуском РДК-20. Вышеупомянутые краны открываются
плавно по мере того, как в камеру 14 начинает поступать пар через патрубки 17 с заданным
давлением, определяемым мощностью работы водяного насоса.
Водяной насос включается не сразу на полную мощность, а по мере того как температура
выхлопного парогаза в конце трубы 12 будет приближаться к заданной величине. С этой
целью в конце трубы 12 установлен электродатчик температуры, поставляющий данные о
температуре в систему управления ТЭСК-2.
Воспламенение природного газа в кислородной атмосфере от электросвечи 27 произойдет
при первом же обороте ротора 2 при минимальном давлении и даже в случае попадания
капель воды в камеру 14 из патрубка 17, т.к. температура первого же воспламенения
природного газа в кислороде будет достигать 2500-3000o. За время менее 1 мин РДК-20
войдет в эксплуатационный режим с отключением от него РДК-20, используемого в качестве
стартера, и подключением к нему электрогенератора, а также включение труб теплотрассы
во втором теплообменнике.
Для ориентировочного расчета эффективности работы РДК-20 примем, что в его камеру
сгорания 14 поступает за один оборот ротора 0,1 кг природного газа, 0,4 кг водяного пара и 0,4
кг кислорода.
Для полного сгорания метана, составляющего более 90% природного газа, потребуется
кислород в количестве, определяемом реакцией CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O или в
грамм-молекулах
16 г + 64 г = 44 г + 36 г следовательно для полного сгорания 0,1 кг природного газа (метана)
потребуется
0,1 кг · (64 г : 16 г) = 0,4 кг кислорода.
При этом будет получена вода-конденсат во втором теплообменнике в большем количестве,
чем забрана водяным насосом для заполнения трубочек 44, равным:
0,1 кг · (36 г : 16 г) = 0,225 кг
за время одного оборота ротора. При 10 оборотах ротора 2 в сек получим расход в одной
секции РДК-20:
природного газа 0,1 кг · 10 1/сек = 1 кг/сек,
кислорода 0,4 кг · 10 1/сек = 4 кг/сек.
При работе РДК-20, состоящего из 2-х секций, будет затрачивать природного газа 2 кг/сек, и
кислорода 8 кг/сек.
Одновременно будет вырабатываться
воды-конденсата 0,225 кг · 10 1/сек · 2 = 4,5 кг/сек
углекислого газа 0,1 кг · (44 г : 16 г) · 10 1/сек · 2 = 5,5 кг в сек.
Мощность такого РДК-20 при его КПД равном 0,8 будет равна
2 кг/сек · 12000 ккал/кг · 4,18 кВт·сек/ккал · 0,8 = 80000 кВт,
Масса РДК-20 такой мощности будет менее 16 т, т.к. его удельная мощность более 5 кВт/кг.
Затрата мощности РДК-20 на получение кислорода, необходимого для работы, равна:
8 кг/сек · 3600 сек/час · 0,4 кВт/кг = 11500 кВт
Мощность РДК-20, затрачиваемая на вращение электрогенератора, равна:
(80000 - 12000) кВт = 68000 кВт
Учитывая, что мощность потребляемой электроэнергии может изменяться в 10 раз, блок
электростанции должен состоять из не менее, чем пяти РДК-20 и иметь максимальную
мощность в часы "пик" равную 68 тыс. кВт · 5 = 340 тыс. кВт и минимальную в ночное время равную 34 тыс. кВт, за счет в 2 раза уменьшенной
мощности одного, работающего в ночное время, РДК-20 путем уменьшения в 2 раза подаваемого
в него природного газа и кислорода с помощью полупроводниковых кранов на патрубках 18 и
19.
Цилиндрические клапаны 20, 21 и 22, установленные на патрубках 17, 18 и 19, имеют оси вращения
63, 64 и 65, на концах которых закреплены шестерни 23, 24 и 25. Шестерня 23 находится в
зацеплении с верхней сателлитной шестерней 66, а шестерня 24 находится в зацеплении с
малой шестерней 67, установленной на оси 63 вместе с шестерней 23. Оси 63, 64 и 65 установлены в
торцевых стенках защитного кожуха 63 и камеры 28.
Блок ТЭСК-2 может быть установлен непосредственно в жилом районе города и, тем самым,
будут уменьшены затраты на прокладку электрокабелей и теплотрассы и уменьшены потери
электрической и тепловой энергии.
Большой экономический эффект может дать использование углекислого газа, получаемого
на ТЭСК-2, для парникового хозяйства, т.к. урожайность выращиваемых в парниках растений
за счет вдувания в парники углекислого газа может быть увеличена в 2-3 раза. Углекислый
газ может найти эффективное применение для заполнения им элеваторов и овощехранилищ, т.к.
при этом исключается процесс окисления органического вещества в результате чего на
элеваторах, например устраняется угроза самовозгорания зерна и его повреждения
грызунами и другими вредителями, которые не могут жить без кислорода.
Использование кислорода для сгорания природного газа позволило исключить выброс
продуктов сгоревшего топлива в атмосферу в результате чего 15-20% тепловой энергии,
вырабатываемыми вместе с дымовыми газами в ТЭС, используются для получения
механической энергии и тепловой в ТЭСК-2. Только одна эта сбереженная энергия уже
перекрывает затраты энергии на получение кислорода для работы РДК-20. Однако главным
преимуществом ТЭСК-2 перед ТЭС является исключение экологического вреда, наносимого
ТЭС, природе и здоровью человека ее выбросами дымовых газов, отравляющих атмосферу
целых стран и регионов.
Это преимущество ТЭСК-2 перед ТЭС и увеличение более чем в 2 раза ее КПД по сравнению с
ТЭС и АЭС дает возможность заменить все АЭС и ТЭС на ТЭСК-1 и ТЭСК-2 и, тем самым,
предотвратить экологическую катастрофу заражения воздуха, воды и земли отходами
работы АЭС и ТЭС без больших капитальных затрат и даже с существенной экономией этих и
эксплуатационных затрат на протяжении ближайших 100-200 лет.
Строительство ТЭСК-2 целесообразно производить с учетом рационального использования
углекислого газа и воды-конденсата, вырабатываемых ТЭСК-2 в процессе производства
электроэнергии, а также использование азота, получающегося при извлечении кислорода
из воздуха путем охлаждения. Азот и углекислый газ могут по трубопроводам
транспортироваться на предприятия для их дальнейшего использования. При этом их
транспортировка по трубопроводам не представляет какой-либо опасности ни для природы,
ни для человека даже в случае повреждения трубопровода.
Следовательно, проектирование ТЭСК-2 должно производиться одновременно с
проектированием производства, например, химических удобрений для сельского хозяйства,
использующих азот, количество которого в 20 раз превосходит количество природного газа,
потребляемого ТЭСК-2 для производства электроэнергии. Такое комплексное производство
электроэнергии, кислорода, азота, углекислоты и воды-конденсата при работе ТЭСК-2 как
безотходного экологически чистого и наиболее эффективного может служить примером
достойным подражанию для всех видов материального производства третьего тысячелетия.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Тепловая электростанция, содержащая электрогенераторы с двигателями, работающими за
счет сжигания природного газа, магистральный газопровод, поставляющий природный газ, и
систему управления работой всех устройств электростанции, отличающаяся тем, что
снабжена теплообменниками и кислородной станцией, вырабатывающей кислород из воздуха
путем его охлаждения, каждый двигатель электрогенератора выполнен роторным ДВС с
возможностью работы на сжигании топливной смеси из природного газа, кислорода и пара
высоких параметров, при этом камера сгорания роторного ДВС соединена патрубками с
перекрывающими их клапанами с магистральным газопроводом, с кислородной станцией и с
первым теплообменником, установленным с возможностью превращения воды в пар высоких
параметров за счет давления, создаваемого водяным насосом и использования тепловой
энергии отработанного в ДВС парогаза, первый теплообменник соединен с вторым
теплообменником, установленным с возможностью разделения парогаза на воду и
углекислый газ и использования скрытой теплоты парообразования и теплоемкости
парогаза для подогрева воды в трубах теплотрассы, установленных в теплообменнике в
виде змеевика, причем в верхней части второго теплообменника установлен компрессор с
возможностью сжатия углекислого газа, выделяемого в теплообменнике, и поставки его
через патрубок потребителю.
2. Электростанция по п.1, отличающаяся тем, что каждый роторный двигатель имеет статор,
ротор, камеры расширения и выхлопных газов, камеру сгорания, патрубки подачи топлива,
причем в статоре установлена дверца с возможностью перекрытия окна в камеру сгорания,
скольжения своей пластинчатой пружиной по цилиндрической поверхности ротора и
отделения камеры расширения от камеры выхлопных газов, на концах оси дверцы
установлено по одному рычагу с возможностью скольжения своим роликом по
цилиндрической поверхности шаблона, закрепленного на валу вращения ротора в
герметичной картерной коробке, установленной на торцевой стенке статора и частично
заполненной машинным маслом до заданного уровня, на статоре установлена камера
сгорания с электросвечами зажигания топливной смеси, подаваемой через патрубки с
природным газом, кислородом и паром, установленные с возможностью периодического
перекрытия цилиндрическими клапанами, соединенными шестернями с шестерней,
установленной на валу вращения ротора, ротор имеет пластинчатую пружину, скользящую по
цилиндрической поверхности статора, и ребра жесткости с подпружиненными вкладышами,
скользящими по торцевой поверхности статора, аналогичные по устройству и назначению
ребра жесткости имеет и дверца, статор имеет окна в камеру сгорания и в выхлопную трубу
и бачок с машинным маслом, установленный на наружной цилиндрической поверхности
статора, с отверстиями во внутреннюю часть статора, имеющую температуру, допустимую
для использования масла как смазки поверхности статора для скольжения пружины ротора,
камера сгорания, дверца, статор и ротор имеют жаростойкую теплоизоляцию поверхностей,
соприкасающихся с раскаленным парогазом, каждый двигатель имеет две или более секций с
общим валом вращения роторов в статорах, отделенных друг от друга картерными коробками
с шаблонами, установленными на общем валу вращения, являющемся рабочим валом двигателя,
при этом роторы в смежных секциях установлены своими наибольшими радиусами под углом
друг к другу, равным 360o, деленным на число секций.
3. Электростанция по п.1, отличающаяся тем, что первый теплообменник выполнен в виде
выхлопной трубы роторного двигателя, в которой установлены с помощью радиаторных
пластин трубочки, соединенные одним концом с водяным насосом с возможностью подачи в
них воды из бассейна-накопителя конденсата, а другим - с патрубком подачи воды,
превращенной в пар высоких параметров, с возможностью ввода ее в камеру сгорания
дважды за один оборот ротора.
4. Электростанция по п.1, отличающаяся тем, что второй теплообменник соединен выхлопной
трубой с первым теплообменником с возможностью поступления выхлопного парогаза,
прошедшего первый теплообменник, попеременно в одну из двух камер второго
теплообменника через окно в выхлопной трубе, перекрываемое дверцей, установленной на
перегородке между камерами, при этом камеры соединены щелевидными отверстиями с
полостью второго теплообменника, заполненной водой до уровня труб, соединяющих
теплообменник с теплотрассой, а в нижнюю часть второго теплообменника введена труба
теплотрассы в виде змеевика, установленного в теплообменнике от нижней до верхней его
части с возможностью поступления в нижнюю часть этого змеевика холодной воды из
теплотрассы и вывода из верхней части змеевика в теплотрассу горячей воды, причем
верхняя часть теплообменника соединена с бассейном-накопителем конденсата,
образующегося из парогаза в теплообменнике.
Версия для печати
Дата публикации 14.02.2007гг
вверх
|
