Турбіна внутрішнього згоряння

Турбіна внутрішнього згоряння, яка має робоче колесо і розміщена з можливістю обертання навколо центральної осі, яка відрізняється тим, що містить розподільну камеру, закріплену на центральній осі, а робоче колесо розміщено співвісно із розподільною камерою із мінімально допустимим зазором і прикріплено до корпусу турбіни, утворюючи колектор між колесом і корпусом, причому розподільна камера має проточні канали і вікна, а робоче колесо - проточні канали визначеного радіуса кривизни, розташовані між внутрішнім і зовнішнім діаметрами робочого колеса. (19) (21) a200506162 (22) 22.06.2005 (46) 25.06.2008, Бюл.№ 12, 2008 р. (72) БОНДАР ВОЛОДИ МИР ПЕТРОВИЧ, U A, ЖУКОВА СВІТЛАН А ВОЛОДИМИРІВН А, UA (73) БОНДАР ВОЛОДИ МИР ПЕТРОВИЧ, U A, ЖУКОВА СВІТЛАН А ВОЛОДИМИРІВН А, UA (56) DE, 695364, 23.08.1940 GB, 557952, 13.12.1943 GB, 2039626, F01D/06, 13.08.1980 RU, 2205972, F02C3/045, 10.06.2003 RU, 2235895, F02C5/02, 10.09.2004 SU, 26155, 30.04.1932 SU, 1240366, F02C5/04, 23.06.1986 US, 1003708, 19.08.1911 US, 3727401, F02C3/16, 17.04.1973 US, 4003672, F01D5/00, 18.01.1977 В.А. Кирилин, В.В. 3 83209 на Фіг.3 показано розподіл робочого середовища у процесі роботи турбіни (напрям руху газового і рідинного середовища стосовно розподільної камери у процесі роботи турбіни та положення дзеркала рідини); на Фіг.4, 5 показано робоче колесо турбіни внутрішнього згоряння у перерізі. Турбіна внутрішнього згоряння має робоче колесо 1, розміщене з можливістю обертання довкола центральної осі 2. На центральній осі 2 закріплена розподільна камера 3. Робоче колесо 1 розміщено співвісно із розподільною камерою 3 із мінімально допустимим зазором і прикріплено до циліндричного корпусу 4 турбіни, утворюючи колектор між колесом і корпусом. Розподільна камера має проточні канали 5 і вікна 6 для вводу і ви воду робочого середовища. Робоче колесо 1 має вхідний канал (на кресленні не показаний) і проточні канали 7 визначеного радіусу кривизни для потоку робочого середовища (газу, пару і рідини), розташовані між внутрішнім і зовнішнім діаметрами робочого колеса для проходження потоку робочого середовища (газу, пару і рідини). Радіус кривизни проточного каналу робочого колеса визначають з врахуванням умови забезпечити оптимальне прискорення потоку робочого середовища у каналі. Турбіна працює таким чином. Експериментальне визначають рівень заповнення робочого колеса 1 рідиною, тиск і температуру робочого циклу. До робочого колеса 1 подають через вхідний канал потрібну кількість рідини. На входи проточних каналів 5 розподільної камери З подають сти 4 снутий газ і паливо. За допомогою привода турбіна починає обертатися, при цьому рідина розподіляється по колу робочого колеса 1. Пальну суміш підпалюють у робочому колесі 1. Продукти згоряння розширюються, здійснюючи тиск на рідину у проточних каналах 7. Оскільки густина рідини набагато перевищує густин у газу, виникає сила тиску на проточні канали 7, достатня для перетворення енергії розширення продуктів згоряння у роботу турбіни (при швидкостях рідини і газу, які можна порівняти зі швидкостями у машинах статичної дії). Робота турбіни відводиться до споживача енергії. Після закінчення робочого циклу продукти згоряння через проточні вихідні канали 5 і вікна 6 розподільної камери 3 виводять з турбіни. Рециркуляція рідини у робочому колесі та її випаровування під впливом високих температур забезпечує охолодження конструктивних частин турбіни. Максимальна величина тиску у робочому колесі обмежується конструкцією і стійкістю матеріалів турбіни, а максимальна температура робочого циклу може досягати стехіометричного значення температури згоряння палива завдяки охолодженню рідиною (середня температура конструктивних частин турбіни є близькою до температури рідини, оскільки коефіцієнт тепловіддачі рідини на два-три порядки вище коефіцієнта тепловіддачі газу). Завдяки цьому заявлений винахід дозволяє забезпечити більш високий ККД у порівнянні з ККД газової турбіни. Згідно з розрахунками, ККД турбіни внутрішнього згоряння досягає величини ht = 0, 53 при силі тиску р = 50×105 Па, температурі Т=1300К. 5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 83209 6 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