Спосіб використання тепла відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок

Реферат: Спосіб використання тепла відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок полягає в тому, що в каналах, по яким проходять гарячі відхідні гази нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок, розміщують нагрівальний колектор, який відбирає тепло нагрітих відхідних газів. Колектор з'єднують безпосередньо або через додатковий нагрівальний колектор з зоною нагрівання одно- чи багатоциліндрового вільнопоршневого двигуна, двигуна подвійної дії або термодинамічного двигуна будь-якого класичного компонування, працюючого по циклу Стірлінга, тим самим переводячи енергію тепла відхідних газів в лінійне переміщення робочих органів різноманітних машин та агрегатів, або в крутний момент на вхідних валах електричних генераторів, насосів, компресорів та інших установок. UA 90716 U (12) UA 90716 U UA 90716 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до техніки, а саме до енергетики, і може знайти використання для утилізації тепла відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок. Відомо спосіб використання тепла відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок, суть якого полягає в тому, що тепло гарячих відхідних газів застосовується для перетворення води в пару під високим тиском, який потім обертає турбіну, вихідний вал якої приводить в дію електричний генератор для одержання електричного струму, або вхідний вал іншого пристрою, який використовують для виконування корисної роботи. Недоліком такого засобу використання тепла відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок є те, що обладнання для перетворення води в пару та для подальшої конденсації відпрацьованої пари в воду, має велику металоємність дорогих металів з великою теплопровідністю та великі габаритні розміри, що потребує значних робочих площ для їх розміщення. Відомо ще спосіб використання тепла відхідних газів нагрівальних установок (К.В. Рыжков Сто великих изобретений. - М.: Вече, 1999. - 526 с.), вибраний як прототип, що полягає в тому, що тепло відхідних газів перетворює воду в пару за допомогою нагрівальних колекторів, які знаходяться в каналах, по яким переміщуються гарячі гази, а енергія цієї пари перетворюється на механічний рух за допомогою парового двигуна. Недоліком такого засобу використання тепла відхідних газів нагрівальних установок є те, що після використання ця пара відводиться в навколишнє середовище, в той же час вона має високу температуру та тиск, що небезпечно в виробничих приміщеннях, де присутня велика кількість працівників, а також обладнання для перетворення води в пару має великі габаритні розміри, та значну металоємність дорогих металів з великою теплопровідністю. Загальними суттєвими ознаками відомого і пропонованого способу використання тепла відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок є те, що їх нагрівальні елементи знаходяться в каналах, по яким відводять гарячі відхідні гази від нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок. В основу пропонованого способу використання тепла відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок поставлена задача зменшити металоємність та розміри застосованого обладнання, підвищити безпеку його використання. Поставлена задача в пропонованому способі використання тепла відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок вирішується за рахунок використання термодинамічного двигуна, нагрівальний колектор якого встановлений в каналах, по яким проходять гарячі відхідні гази нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок, і цей колектор, який відбирає тепло нагрітих відхідних газів з'єднаний безпосередньо або через додатковий нагрівальний колектор з зоною нагрівання одно- чи багатоциліндрового термодинамічного двигуна працюючого по циклу Стірлінга або по-іншому термодинамічному циклу, які мають загальну назву двигуни Стірлінга, це можуть бути двигуни альфа, бета та гамма типу, двигуни подвійної дії, вільно поршневі та інші термодинамічні двигуни, які застосовують тепло відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок для нагрівання зон розширення термодинамічного двигуна, тим самим перетворюючи тепло відхідних газів в лінійне переміщення робочих органів різноманітних машин та агрегатів, або в крутний момент на вхідних валах електричних генераторів, насосів, компресорів та інших установок будь-якого виду. Суть засобу використання тепла відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок пояснюється кресленням, де зображена: Приблизна схема розміщення обладнання для реалізації засобу використання тепла відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок. В пропонованому способі, утилізація тепла відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок відбувається таким чином: нагрівальний колектор термодинамічного двигуна Стірлінга поз. 2 установлено в відвідному каналі поз. 1 нагрівальної, плавильної, випалювальних або іншої установки, по якому переміщаються гарячі відходячі гази, завдяки чому нагрівається робоче тіло термодинамічного двигуна поз. 3, який перетворює одержане тепло в лінійне переміщення робочих органів різноманітних машин та агрегатів, або в крутний момент на вхідних валах електричних генераторів, насосів, компресорів та інших установок будь-якого виду поз. 4. При застосуванні пропонованого способу використання тепла відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок з'являється можливість використовувати теплову енергію цих газів для перекачування або нагнітання різноманітних рідин та газів, а також для одержання електричної енергії, при цьому зменшити металоємність та розміри 1 UA 90716 U застосованого обладнання, підвищити безпеку його використання та зменшити потреби в електричній енергії. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Спосіб використання тепла відхідних газів нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок, що полягає в тому, що в каналах, по яким проходять гарячі відхідні гази нагрівальних, плавильних, випалювальних та інших установок, розміщують нагрівальний колектор, який відбирає тепло нагрітих відхідних газів, який відрізняється тим, що колектор з'єднують безпосередньо або через додатковий нагрівальний колектор з зоною нагрівання одно- чи багатоциліндрового вільно-поршневого двигуна, двигуна подвійної дії або термодинамічного двигуна будь-якого класичного компонування, працюючого по циклу Стірлінга, тим самим переводячи енергію тепла відхідних газів в лінійне переміщення робочих органів різноманітних машин та агрегатів, або в крутний момент на вхідних валах електричних генераторів, насосів, компресорів та інших установок. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2