Способ работы тепловой машины
№ 1659, Класс 46d
ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСАНИЕ способа работы тепловой машины.
К патенту Г. С. Сидорова, заявленному 17 ноября 1924 г. (заяв. свид. № 753).
О выдаче патента опубликовано 30 сентября 1926 r. Действие патента распространяется на 15 лет от 30 сентября 1926 г.
В паровой машине теряется тепло, на скрытую теплоту парообразования, которая не может быть полностью использована во время процесса рас- I ширения. В двигателях внутреннего сго- ( рания необходимо охлаждать стенки, цилиндров водой, которая уносит до
35", о всего проведенного тепла; кроме того, они не могут работать на твердом топливе. (Предлагаемый способ предназначается для применения на стационар- ных установках, локомотивах, судах, локомобилях, тракторах, автомобилях и имеет целью создать тепловую ма- шину, работающую на всех видах жидкого и твердого топлива и более экономичную. чем паровая машина и двигатель Дизеля.
В качестве рабочего агента берется какой либо газ, благодаря чему отпадает потеря скрытой теплоты парообразования, как у паровой машины.
Для устранения же недостатков двигателей внутреннего сгорания (потеря тепла в охлаждающую воду и невозможность работы на твердом топливе) тепло сообщается рабочему агентугазу не путем сжигания в цилиндрах жидкого топлива, а путем введения какого-либо пара в среду сжатого газа. Благодаря этому, расширение газа происходит по политропе, т.-е. рабочий агент нагревается во время процесса расширения за счет скрытой теплоты парообразования введенного пара, который в конце расширения превращается в жидкость. Образование же пара достигается в обыкновенном паровом котле, который может работать на любом топливе.
На чертеже изображена соответствующая схема.
Круговой процесс происходит следующим образом. После прихода поршня цилиндра 1 в нижнее крайнее положение, поворотные золотники 2 и 3 поворачиваются и отработавший агент, состоящий из газа и жидкости, отсасывается через золотник 3, выпускной трубопровод 4 центробежным вентилятором 5, приводимым в действие двигателем 6. На место же отсасываемых газа и жидкости, через золотник 2, всасывается холодный газ.
Из центробежного вентилятора 5 отработавший газ и жидкость поступают по трубопроводу 7 в резервуар
8, где газ отделяется от жидкости и выходит из резервуара 8 по трубопроводу 9. Жидкость же из резервуара 8 отсасывается по трубопроводу 10 насосом 11 (приводимым в действие от главной машины), который под котельным давлением подает жидкость в трубопровод 12, из которого часть жидкости отходит по трубопроводу 13 в радиатор 14, где и охлаждается наружным воздухом.
Из радиатора 14 охлажденная жидкость поступает по трубопроводу 15 в насос 16, из которого жидкость поступает через трубопровод 17 в форсунку 20. Остальная же часть жидкости из трубопровода 12 поступает по трубопроводу 21 в котел 22, нагреваемый продуктами сгорания, получаемыми от сжигания топлива в топке 23.
Отдав тепло жидкости, продукты сгорания выпускаются по трубопроводу
24 в атмосферу. Полученный пар в котле поступает по трубопроводу
18 к клапану 19, который заведует впуском пара в цилиндр 1. При обратном ходе поршня, через некоторое время, поворотные золотники 2 и 3 закрывают пролеты и оставшийся в полости цилиндра холодный газ начинает сжиматься. В момент закрытия золотниками пролетов форсунка 20 быстро вбрызгивает в среду холодного газа мелко распыленную жидкость, благодаря присутствию которой сжатие газа начинает происходить по политропе (с внутренним поглощением тепла). По приходе поршня в верхнее крайнее положение открывается клапан 19, который впускает некоторое количество пара. Благодаря введению пара в среду сжатого газа, кривая расширения повышается над кривой сжатия и, благодаря различным показателям кривых расширения для пара и газа, впущенный пар является источником сообщения тепла сжатому газу во время процесса расширения. Таким образом, расширение рабочего агента происходит по политропе (с внутренним сообщением тепла). При определенном весовом отношении пара к сжатому газу (находящимся в зависимости от степени расширения) к концу расширения газ может поглотить всю скрытую теплоту парообразования впущенного пара, и последний превращается в жидкость.
В данном случае, на чертеже показана схема тепловой машины, работающей воздухом, которы и всасывается из атмосферы через поворотный золотник 2 в полость цилиндра 1.
Отсосанный же горячий воздух поступает по трубопроводу 9 в топку 23 котла. Таким образом, потерянная в цилиндре теплота передается котлу.
В том случае, когда вместо воздуха будет браться другой какой либо газ, то трубопровод 9 будет соединен с холодильником (на схеме не указанным), в котором отработавший газ будет охлаждаться и уже охлажденный будет всасываться по трубопроводу (на схеме не указанному), соединенному с золотником 2, в полость цилиндра 1. В этом случае, газ будет работать по замкнутому циклу, воздух же для сжигания топлива будет браться непосредственно из атмосферы.
ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.
Способ работы тепловой машины, работающей смесью пара и газа, характеризующийся тем, что в сжимаемый в рабочем цилиндре 1 газ (воздух) вводится форсункой охлажденная жидкость и по окончании сжатия пара из парового котла, при чем по окончании расширения смесь из цилиндра отсасывается вентилятором 5 и вместо нее входит свежий газ, смесь же в особом резервуаре 8 разделяется и газ выпускается или, если это воздух, отводится под топку 23 котла, а жидкость подается в радиатор 14 и оттуда снова в рабочий цилиндр
