Газо-турбокомпресорний двигун віктора григоренка

1. Газо-турбокомпресорний двигун, до складу якого входить механічно з'єднана зі споживачем турбіна, вихід проточної частини якої сполучений з вихровою камерою, перед якою установлені завихрювачі, який відрізняє ться тим, що турбіна механічно з'єднана з компресором, вихід проточної частини якого сполучений з входом проточної частини турбіни і з вихровою камерою. 2. Газо-турбокомпресорний двигун за п. 1, який відрізняє ться тим, що турбіна має спільний вал з компресором і споживачем, вихід проточної частини компресора сполучений із входом проточної частини турбіни та з вихровою камерою через концентричні кільцеві канали, а завихрювачі установлені в кільцевому каналі, через який вихід проточної частини компресора сполучений з вихровою камерою. U 2 (19) 1 3 25116 входить механічно з'єднана зі споживачем турбіна, вихідний переріз проточної частини якої сполучений з вихровою камерою, шляхом механічного з'єднання турбіни з компресором, вихід проточної частини якого сполучений з входом турбіни та з вихровою камерою. Відомо, що тиск в полі вихру у стислому середовищі (газоподібному середовищі, наприклад, повітрі) неперервно зменшується з наближенням до вісі вихру зворотно пропорційно квадрату відстані до вісі, і тому всюди в полі вихру тиск менший за тиск в спокійному газоподібному середовищі (наприклад, атмосфері), тобто в полі вихр у має місце підсмоктування [Н. Я. Фабрикант. Аэродинамика - М. "Наука", 1964, с.387]. Перепад тисків, що виникає при цьому, забезпечує видобування деякої частки внутрішньої енергії газоподібного середовища (наприклад, повітря) та перетворення її в механічну, внаслідок чого може бути використана не тільки кінетична, але й внутрішня енергія газоподібного середовища (наприклад, повітря), що робить пристрій для перетворення енергії газоподібного середовища - повітря працездатним навіть за відсутності вітр у. Пристрій для перетворення енергії газоподібного середовища (наприклад, повітря) в електричну (механічну), до складу якого входить механічно з'єднана зі споживачем турбіна, вихід проточної частини якої сполучений з вихровою камерою, перед якою установлені завихрювачі, характеризується тим, що турбіна механічно з'єднана з компресором, вихід проточної частини якого сполучений з входом проточної частини турбіни і з вихровою камерою. Турбіна може мати спільний вал з компресором і споживачем, при цьому ви хід проточної частини компресора може бути сполучений із входом проточної частини турбіни та з вихровою камерою через концентричні кільцеві канали, і завихрювачі установлені в кільцевому каналі, через який вихід проточної частини компресора сполучений з призначеною для утворення вихр у ви хровою камерою. Вал турбіни може бути з'єднаний зі стартером. За вихровою камерою може бути установлений регульований вихлопний пристрій. Вихрова камера може бути вихровою трубою, установленою співвісно турбіні з можливістю обертання навколо своєї поздовжньої вісі відносно статора турбіни; на виході з вихрової труби може бути установлено біротативну турбіну, сопловий лопатковий апарат якої установлений на вихровій трубі, а вал біротативної турбіни може бути з'єднаний з валом турбіни або з окремим споживачем. На Фіг. показаний ескіз пристрою для перетворення енергії газоподібного середовища (повітря) в механічну (електричну) Тазо - турбокомпресорного двигуна Віктора Григоренка (ГТКД-ВГ). До складу пристрою для перетворення енергії газоподібного середовища (повітря) в механічну (електричну) входять сполучений з джерелом газоподібного середовища (наприклад, з атмосферою) регульований конфузорний вхідний пристрій 1, компресор 2, механічно з'єднаний валом 3 з турбіною 4. Через два концентричні кільцеві канали 5 і 6 вихід проточної частини компресора 2 сполучений відповідно з входом проточної частини 4 турбіни 4 та з призначеною для утворення вихру вихровою камерою у вигляді вихрової труби 7; причому в кільцевому каналі 6 установлено завихрювачі 8. Вихрову тр убу 7 установленою співвісно турбіні 4 з можливістю обертання навколо її поздовжньої вісі відносно статора 9 турбіни 4. На виході з вихрової труби 7 установлено біротативну турбіну 10, сопловий лопатковий апарат якої установлений на вихровій трубі 7; біротативна турбіна 10 має спільний вал 11 з турбіною 4 (їхні вали з'єднані), з іншого боку вал 11 біротативної турбіни 10 з'єднаний зі стартером 12. На виході з проточної частини біротативної турбіни 10 (отже, за вихровою трубою 7) розташований сполучений з джерелом газоподібного середовища (наприклад, з атмосферою) регульований вихлопний пристрій (регульований повітровідвід) - сопло 13. До спільного вала 3 компресора 2 та турбіни 4 через редуктор або мультиплікатор 14 приєднаний споживач - електрогенератор 15. Корпус 16 пристрою для перетворення енергії газоподібного середовища повітря в механічну (електричну) за допомогою підшипника 17 установлений на башті 18. Пристрій для перетворення енергії газоподібного середовища (наприклад, повітря) ГТКД-ВГ функціонує наступним чином. За допомогою стартера 12 розкручують спільний вал 11-3 біротативної турбіни 10, турбіни 4 і компресора 2. При цьому компресор 2 через вхідний пристрій 1 всмоктує газоподібне середовище (наприклад, повітря) із джерела газоподібного середовища (наприклад, з атмосфери) і подає його через концентричні кільцеві канали 5 і 6 до турбіни 4 та до вихрової труби 7, в якій завдяки завихрювачам 8 утворюється вихор і тиск повітря стає значно нижчим, ніж на виході з проточної частини компресора 2, відповідно - і на вході до проточної частини турбіни 4. У вихровій трубі 7 обидва потоки газоподібного середовища (наприклад, повітря) з проточної частини турбіни 4 та з кільцевого каналу 6 об'єднуються; об'єднаний потік потоки газоподібного середовища (наприклад, повітря) проходить через біротативну турбіну 10 і через регульований вихлопний пристрій (регульований повітровідвід) - сопло 13, в якому він додатково прискорюється, виходить у навколишнє середовище з середньою температурою потоку нижчою за атмосферну. Завдяки своїм достатньо великим розмірам (довжині та діаметру) та обертанню відносно своєї поздовжньої вісі вихрова труба 7 сприяє підсиленню вихру, отже сприяє зниженню тиску в зоні вихру [Н. Я. Фабрикант. Аэродинамика - М. "Наука", 1964, с.309]. Коли перепад тиску на турбіні 4 стає достатнім для підтримання обертання турбіни 4 з компресором 2, тобто коли сумарна потужність турбіни 4 і біротативної турбіни 10, конструктивно об'єднаних з компресором 2 і споживачем - електрогенератором 15, стає більше потужності, яка витрачається на обертання компресора 2 та вихрової труби 7, стартер 12 вимикають. Завдяки регульованим вхідному пристрою 1 завихрювачам 8 і вихлопному пристрою (повітровідводу) - соплу 13 та завдяки вибору кількісного розподілення потоку стиснутого газоподібного середовища (наприклад, повітря) між концентрични 5 25116 ми каналами 5 і 6 (тобто розподіленню потоку стиснутого газоподібного середовища - наприклад, повітря - між турбіною 4 та зоною вихроутворення вихрової тр уби 7) сумарної потужності турбін 4 і 10 вистачає для того, щоб підтримувати обертання компресора 2 та забезпечувати обертання споживача - електрогенератора 15. Потужність газоо турбокомпресорного двигуна ГТКД-ВГ збільшується при флюгуванні в атмосферному вітровому потоці (якщо він є) завдяки установці у підшипнику 17 на башті 18. Оскільки електричні машини є оборотними, то під час запуску пристрою для перетворення енергії газоподібного середовища (наприклад, повітря) електрогенератор 15 може бути використаний як двигун, тобто може виконувати функцію стартера. На відміну від вітродвигунів, які використовують частину лише кінетичної енергії з вітрового потоку, що проходить крізь них, пропонований га Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 6 зо-турбокомпресорний двигун ГТКД-ВГ створює потік газоподібного середовища (наприклад, атмосферного повітря) та добуває з нього частину внутрішньої та кінетичної енергій та перетворює їх в механічну (електричну) енергію та в низькотемпературний потік вихлопного газоподібного середовища, наприклад, повітря (холод). Використання пропонованого пристрою перетворення енергії газоподібного середовища (наприклад, повітря) в механічну (електричну) сприятиме економії природних паливних ресурсів, зниженню витрат на транспортування енергоносіїв та вирішенню соціальних проблем шляхом створення додаткових робочих місць. При цьому енергетичний та хімічний склад атмосферного повітря при його використанні в якості газоподібного середовища не змінюється, отже немає сприяння розвиткові парникового ефекту. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601