Турбоелектрогвинтова установка омельченко (варіанти)

1. Турбоелектрогвинтова установка, що містить газотурбінну установку, комбіновану із електродвигуном-генератором, в складі якої є корпус, блок двосторонніх вихрових камер згорання з центральною віссю, на якій симетрично відносно цього блока з можливістю синхронного взаємного протиобертання встановлені два порожнистих циліндричних ротори, складених з послідовно встановлених колесоподібних блоків, кожний з яких має втулку для установки на центральній осі та обід, з цих ободів складаються циліндри порожнистих роторів, на зовнішніх поверхнях ободів кожного циліндра порожнистого ротора закріплені послідовно ротор електродвигунагенератора, радіальні лопатки робочої турбіни, аксіальні лопатки робочої турбіни, а на їх внутрішніх поверхнях закріплені лопатки компресора, яка відрізняється тим, що на центральній осі газотурбінної установки, комбінованої із електродвигуном-генератором, поміж колесоподібними блоками, на ободах яких закріплені ротори електродвигуна-генератора і радіальні лопатки робочої турбіни, додатково розташовані колесоподібні блоки, на ободах яких закріплені робочі гвинти, над якими в корпусі виконані кільцеві щілини, розташований концентрично цьому корпусу циліндр повітронаправляючого тунелю закріплений до нього за допомогою порожнистих ребер відведення відпрацьованих газів від блока двосторонніх вихрових камер згорання у вигляді двох решіток, встановлених симетрично з внутрішніх боків робочих гвинтів, і за допомогою порожнистих ребер подачі повітря у блок двосторонніх вихрови х камер згорання у вигляді двох решіток, встановлених симетрично із зовнішніх боків робочих гвинтів. 2 (19) 1 3 85896 4 ра подачі повітря у блок двосторонніх вихрових ра подачі повітря у блок двосторонніх вихрових камер згорання розташовані радіально. камер згорання мають форму спіралі. 4. Турбоелектрогвинтова установка за п. 1 або 2, 5. Турбоелектрогвинтова установка за п. 3 або 4, яка відрізняється тим, що порожнисті ребра відяка відрізняється тим, що порожнисті ребра маведення відпрацьованих газів від блока двостоють форму або крила із закругленою передньою ронніх вихрови х камер згорання і порожнисті ребкромкою, або ромбоподібний профіль, або сочевичний профіль. Винахід відноситься до машинобудування, а саме, до комбінації газотурбінних установок з іншими пристроями, і може бути використаний як автономна мобільна установка для створення потоку повітря газів, рідин різноманітної потужності, видів та турбулентності в галузях народного господарства, де використовуються керовані потоки повітря, газів, рідин. Відомий [патент України №61278 «Комбінована газотурбінна установка, Омельченко СМ.», МПК F01D1/24, публ.17.11.2003., бюл. №11 - 2003, патентовласник Омельченко С.М.]. Даний винахід містить газотурбінну установку комбіновану із електродвигуном-генератором, в складі якої є корпус, блок двосторонніх вихрових камер згорання з центральною віссю, на якій симетрично відносно цього блоку з можливістю синхронного взаємного проти обертання встановлені два порожнистих циліндричних ротори, складених з послідовно встановлених колесоподібних блоків, кожний з яких має втулку для установки на центральній осі, та обід, з цих ободів складаються циліндри порожнистих роторів, на зовнішніх поверхнях ободів кожного циліндра порожнистого ротора закріплені послідовно ротор електродвигунагенератора, радіальні лопатки робочої турбіни, аксіальні лопатки робочої турбіни, а на їх внутрішніх поверхнях закріплені лопатки компресора. Дана установка призначена для виробництва електричного струму, передача обертового моменту з її ротору на будь-який виконавчий механізм неможлива. Задачею винаходу «Турбоелектрогвинтова установка» є шляхом розташування додатково на центральній осі газотурбінної установки комбінованої із електродвигуном-генератором колесоподібних блоків, на ободах яких закріплені робочі гвинти над якими в корпусі виконані кільцеві щілини, закріплення розташованого концентрично корпусу циліндра повітренаправляючого тунелю, в тому числі зовнішнього та внутрішнього циліндрів у варіанті виконання повітренаправляючого тунелю двоконтурним, до цього корпусу за допомогою порожнистих ребер відведення відпрацьованих газів від блоку двохсторонніх вихрови х камер згорання у вигляді двох решіток встановлених симетрично з внутрішніх боків робочих гвинтів, а других двох решіток із порожнистими ребрами подачі повітря в блок двохсторонніх вихрових камер згорання симетрично із зовнішніх боків робочих гвинтів, закріплення до однієї із цих двох решіток у варіанті виконання повітренаправляючого тунелю двоконтурним, із боку входу в нього, торцевої вихреутворюючої решітки із порожнистими ребрами подачі повітря до входу в двоконтурний повітренаправляючий тунель, закріплення до другої із цих двох реші ток, з протилежного боку від входу в двоконтурний повітренаправляючий тунель, реверсивної замкнутої напівторової поверхні, - забезпечити створення автономної мобільної компактної турбоелектрогвинтової установки для створення потоку повітря, газів, рідини різноманітної потужності, видів та турбулентності без оснащення її додатковими передаючими пристроями для передачі обертового моменту на робочі гвинти, яка до того ж технологічно вбудовується в апарати різноманітного функціонального призначення. Суть винаходу (перший варіант). Наступне відомо. Установка містить газотурбінну установку комбіновану із електродвигуном-генератором, в складі якої є корпус, блок двосторонніх вихрових камер згорання з центральною віссю, на якій симетрично відносно цього блоку з можливістю синхронного взаємного проти обертання встановлені два порожнистих циліндричних ротори, складених з послідовно встановлених колесоподібних блоків, кожний з яких має втулку для установки на центральній осі, та обід, з цих ободів складаються циліндри порожнистих роторів, на зовнішніх поверхнях ободів кожного циліндра порожнистого ротора закріплені послідовно ротор електродвигунагенератора, радіальні лопатки робочої турбіни, аксіальні лопатки робочої турбіни, а на їх внутрішніх поверхнях закріплені лопатки компресора. Наступне нове. На центральній осі газотурбінної установки комбінованої із електродвигуномгенератором поміж колесоподібними блоками, на ободах яких закріплені ротори електродвигунагенератора і радіальні лопатки робочої турбіни, додатково розташовані колесоподібні блоки, на ободах яких закріплені робочі гвинти над якими в корпусі виконані кільцеві щілини, розташований концентрично цьому корпусу циліндр повітренапрвляючого тунелю закріплений до нього за допомогою порожнистих ребер відведення відпрацьованих газів від блоку двохсторонніх вихрови х камер згорання у вигляді двох решіток встановлених симетрично з внутрішніх боків робочих гвинтів, і за допомогою порожнистих ребер подачі повітря у блок двохсторонніх вихрових камер згорання у вигляді двох решіток встановлених симетрично із зовнішніх боків робочих гвинтів. Порожнисті ребра відведення відпрацьованих газів від блоку двохсторонніх вихрови х камер згорання і порожнисті ребра подачі повітря у блок двохсторонніх вихрових камер згорання, розташовані радіально. 5 85896 6 Порожнисті ребра відведення відпрацьованих Наступне нове. На центральній осі газотурбінної газів від блоку двохсторонніх вихрови х камер згоустановки комбінованої із електродвигуномрання і порожнисті ребра подачі повітря у блок генератором поміж колесоподібними блоками, на двохсторонніх вихрових камер згорання, мають ободах яких закріплені ротори електродвигунаформу спіралі. генератора і радіальні лопатки робочої турбіни, Порожнисті ребра мають форму або, крила із додатково розташовані колесоподібні блоки, на закругленою передньою кромкою, або ромбовидободах яких закріплені робочі гвинти над якими в ний профіль, або сочевичний профіль. корпусі виконані кільцеві щілини, повітренапрвляТехнічний результат (перший варіант). Місцеючий тунель, який є двоконтурний, має встановлерозташування колесоподібних блоків із робочими ні концентрично до корпусу зовнішній і внутрішній гвинтами на центральній осі газотурбінної устаноциліндри, які закріплені до цього корпусу за доповки комбінованої із електродвигуном-генератором могою порожнистих ребер відведення відпрацьозабезпечує передачу обертового моменту на рованих газів від блоку двохсторонніх вихрови х кабочі гвинти безпосередньо у корпусі цієї установки мер згорання у вигляді двох решіток встановлених без додаткових передаючих механізмів. Кільцеві симетрично з внутрішніх боків робочих гвинтів і за щілини у цьому корпусі виконані для виводу рободопомогою порожнистих ребер подачі повітря у чих гвинтів у повітренаправляючий тунель. Закріпблок двохсторонніх вихрових камер згорання у лення циліндра повітренаправляючого тунелю вигляді двох решіток встановлених симетрично із концентрично до корпусу газотурбінної установки зовнішніх боків робочих гвинтів, причому до одної комбінованої із електродвигуном-генератором за із цих двох решіток із боку входу в двоконтурний допомогою порожнистих ребер відведення відпраповітренаправляючий тунель закріплена торцева цьованих газів від блоку двохсторонніх вихрових вихреутворююча решітка із порожнистими ребракамер згорання у вигляді двох решіток і порожнисми подачі повітря до входу в двоконтурний повіттих ребер подачі повітря у блок двохсторонніх виренаправляючий тунель, а з протилежного боку хрових камер згорання у вигляді двох решіток завід входу в двоконтурний повітренаправляючий безпечує компактність установки, а місце тунель до другої із них двох решіток закріплена розташування цих порожнистих ребер у вигляді реверсивна замкнута напівторова поверхня. решіток, з внутрішніх або зовнішніх боків робочих Порожнисті ребра відведення відпрацьованих гвинтів, з умовлено їх функціональним призначенгазів від блоку двохсторонніх вихрови х камер згоням. Ці ребра мають або ромбовидний профіль, рання і порожнисті ребра подачі повітря у блок або сочевичний профіль, або форму крила із задвохсторонніх вихрових камер згорання, розташокругленою передньою кромкою для створення повані радіально. вітряного потоку заданих параметрів. Для цих же Порожнисті ребра відведення відпрацьованих цілей порожнисті ребра в решітці розташовані або газів від блоку двохсторонніх вихрови х камер згорадіально, або виконані в вигляді спіралі. Сукупрання і порожнисті ребра подачі повітря у блок ність всіх суттєви х ознак дає змогу створити таку двохсторонніх вихрових камер згорання, мають компактну турбоелектрогвинтову установку, яка форму спіралі. забезпечує передачу обертового моменту на роПорожнисті ребра мають форму або крила із бочі гвинти без додаткових передаючих пристроїв. закругленою передньою кромкою, або ромбовидЦе дає змогу використовува ти її як автономну моний профіль, або сочевичний профіль. більну установку для створення потоку повітря, Технічний результат. В другому варіанті викогазів, рідини різноманітної потужності, видів та нання установки нові суттєві ознаки забезпечують турбулентності. Ця установка технологічно вбудотехнічний результат по першому варіанту. А виковується в апарати різноманітного функціонального нання повітренаправляючого каналу двоконтурпризначення: тепло генератор для обігріву приміним, який конструктивно облаштований зовнішнім і щень, розпилювач рідини, порошкових, димових внутрішнім циліндрами двоконтурного повітренапсумішей; равляючого тунелю, торцевою ви хреутворюючою пневмотранспортні вентиляційні системи і дирешіткою із порожнистими ребрами подачі повітря мососи, безпілотні літальні апарати. до входу в двоконтурний повітренаправляючий Суть винаходу (другий варіант). Наступне вітунель і реверсивною замкнутою напівторовою домо. Установка містить газотурбінну установку поверхнею, - забезпечує створення гвинтового комбіновану із електродвигуном - генератором, в потоку повітря на виході і компактне розташування складі якої є корпус, блок двосторонніх вихрових повітренаправляючого тунелю із забезпеченням, камер згорання з центральною віссю, на якій сипри цьому, різних напрямків вхідного і вихідного метрично відносно цього блоку з можливістю синпотоків повітря. Конструктивні особливості торцехронного взаємного проти обертання встановлені вої вихроутворюючої решітки забезпечують, однодва порожнистих циліндричних ротори, складених часно, подачу повітря до входу в двоконтурний з послідовно встановлених колесоподібних блоків, повітренаправляючий тунель і вихід із нього повіткожний з яких має втулку для установки на ряного потоку заданих параметрів. Можливість центральній осі, та обід, з цих ободів складаються розміщення на торцевій вихроутворюючій решітці циліндри порожнистих роторів, на зовнішніх поведжерела тепла, пристрою для розпилення в повітрхнях ободів кожного циліндра порожнистого рорі різних сумішей розширює сферу застосування тора закріплені послідовно ротор електродвигунапристрою, в тому числі в якості автономної мобігенератора, радіальні лопатки робочої турбіни, льної установки для створення потоку повітря, аксіальні лопатки робочої турбіни, а на їх внутрігазів, рідини різноманітної потужності, видів та шніх поверхнях закріплені лопатки компресора. турбулентності. 7 85896 8 Установка ілюструється наступними кресленючого тунелю, порожнисті ребра поз.16 подачі нями: Фіг.1 - варіанті, загальний вигляд; Фіг.2 повітря у блок двохсторонніх вихрових камер зговаріант 2, загальний вигляд; Фіг.3 - розтин А-А. рання поз.3, через отвори поз.18 у корпусі поз.2 у Пристрій містить (перший варіант) Фіг.1 газоблок двохсторонніх ви хрових камер згорання. Ротурбінну установку комбіновану із електродвигубочі гази із блоку двохсторонніх вихрови х камер ном-генератором поз.1 [патент України №61278 згорання надходять до робочих турбін і діють по«Комбінована газотурбінна установка, Омельченко слідовно на аксіальні лопатки поз.8 і радіальні СМ.», МПК F01D1/24, публ.17.11.2003., патентовлопатки поз.9 робочих турбін і через отвори поз.14 ласник Омельченко С.М.], в складі якої є корпус в корпусі, порожнисті ребра поз.13 відведення відпоз.2, блок двосторонніх вихрови х камер згорання працьованих газів від блоку двохсторонніх вихропоз.3 з центральною віссю поз.4, на якій симетривих камер згорання, отвори поз.15 в циліндрі повічно відносно цього блоку з можливістю синхроннотренаправляючого тунелю виводяться в колектор го взаємного проти обертання встановлені два поз.19 відпрацьованих газів. Робочі гвинти поз.7 порожнисті циліндричні ротори поз.5, кожний із проти обертаються з частотою обертання порожяких складається із ободів колесоподібних блоків, нистих циліндричних роторів і створюють повітряна зовнішній поверхні яких послідовно закріплені ний потік у циліндрі повітренаправляючого тунелю ротор електродвигуна-генератора поз.6, робочий в одному напрямку, який радіальними порожнисгвинт поз.7 [Черкаський В.М., «Насоси, вентилятотими перегородками поз.20 розділяється на сектори, компресори», Енергія, 1978, стор.211-241], ра. радіальні лопатки робочої турбіни поз.8, аксіальні Пристрій містить (другий варіант) Фіг.1-3 конслопатки робочої турбіни поз.9, а на внутрішні х потруктивні елементи поз.1-11 і їх взаєморозташуверхнях ободів закріплені лопатки поз.10 компревання по першому варіанту. При цьому двоконтурсора. Над робочими гвинтами в корпусі газотурний повітренаправляючий тунель має зовнішній бінної установки комбінованої із електродвигуномпоз.21 і внутрішній поз.22 циліндри встановлені генератором виконані кільцеві щілини поз.11. Циконцентрично до корпусу поз.2 газотурбінної усталіндр поз.12 повітренаправляючого тунелю закріпновки поз.1 комбінованої з електродвигуномлений концентрично до корпусу за допомогою погенератором і закріплені до цього корпусу за дорожнистих ребер поз.13 відведення помогою порожнистих ребер поз.13 відведення відпрацьованих газів від блоку двохсторонніх вивідпрацьованих газів від блоку двохсторонніх вихрових камер згорання встановлених навколо хрових камер згорання поз.3 встановлених навкоотворів поз.14 і поз.15, і, за допомогою порожнисло отворів поз.14 у корпусі і отворів поз.23 у вн уттих ребер поз. 16 подачі повітря у блок двохсторішньому циліндрі двоконтурного ронніх вихрови х камер згорання встановлених повітренаправляючого тунелю, і, за допомогою навколо отворів поз.17 і поз.18. Причому порожнипорожнистих ребер поз.16 подачі повітря у блок сті ребра відведення відпрацьованих газів від блодвохсторонніх вихрових камер згорання встановку дво хсторонніх ви хрових камер згорання у вилених навколо отворів поз.18 у корпусі і отворів гляді двох решіток встановлені симетрично із поз.24 у зовнішньому циліндрі двоконтурного повівнутрішніх боків робочих гвинтів, а порожнисті ретренаправляючого тунелю. Причому порожнисті бра подачі повітря в блок двохсторонніх вихрових ребра відведення відпрацьованих газів від блоку камер згорання у вигляді двох решіток встановлені двохсторонніх камер згорання у вигляді двох решісиметрично із зовнішніх боків робочих гвинтів. Циток встановлені симетрично із внутрішніх боків ліндр повітренаправляючого тунелю має колектор робочих гвинтів поз.7, а порожнисті ребра подачі поз.19 відпрацьованих газів, який охоплює всі повітря в блок двохсторонніх вихрови х камер згоотвори поз.15 в циліндрі повітренаправляючого рання у вигляді двох решіток встановлені симеттунелю. Порожнисті ребра, які встановлені навкорично із зовнішніх боків робочих гвинтів. З боку ло цих отворів, розташовані в решітці або радівходу в двоконтурний повітренаправляючий туально, або в вигляді спіралі, а їх зовнішня поверхнель до решітки утвореної порожнистими ребрами ня має або форму крила із закругленою подачі повітря у блок двохсторонніх ви хрових капередньою кромкою, або ромбовидний профіль, мер згорання закріплена торцева вихроутворююча або сочевичний профіль в залежності від необхідрешітка поз.25 із порожнистими ребрами поз.26 них параметрів повітряного потоку. Порожнисті подачі повітря до входу в двоконтурний повітренаперегородки поз.20 повітренаправляючого тунелю, правляючий тунель. З протилежного боку від вхокожна з яких (наприклад їх чотири) закріплена до ду в двоконтурний повітренаправляючий тунель корпусу і внутрішньої поверхні циліндра повітредо другої решітки утвореної порожнистими ребранаправляючого тунелю, розташовані радіально. ми подачі повітря у блок двохсторонніх ви хрових Скрізь порожнини цих перегородок протягнуті трукамер згорання закріплена реверсивна замкнута бопроводи паливоподаючої системи (не показані), напівторова поверхня поз.27. Радіальні порожнисті і кабелі системи запалення (не показані). перегородки поз.20 закріплені і розташовані по Пристрій (перший варіант) Фіг.1 працює настуваріанту виконання 1 в першому контурі повітрепним чином. Запускають газотурбінну установку направляючого тунелю, утвореного корпусом і поз.1 комбіновану із електродвигуномвнутрішнім циліндром повітренаправляючого тугенератором, при цьому ротори електродвигунівнелю. У другому контурі повітренаправляючого генераторів поз.6 синхронно проти обертають потунелю, утвореному внутрішнім і зовнішнім цилінрожнисті циліндричні ротори поз.5. Лопатки поз.10 драми, порожнисті перегородки поз.28 розташовакомпресорів нагнітають зовнішнє повітря через ні під кутом до напрямку потоку повітря і 10 закріпотвори поз.17 в циліндри поз.12 повітренаправлялені до внутрішнього і зовнішнього циліндрів. 9 85896 10 Пристрій (другий варіант) Фіг.1-3 працює наводяться по порожнистим ребрам поз.13, через ступним чином. Запуск і робота газотурбінної отвори поз.29, в др угий контур повітренаправляюустановки поз.1 комбінованої із електродвигуномчого тунелю. Порожнисті перегородки поз.28, регенератором по першому варіанту. Робочі гвинти шітки із порожнистих ребер поз.16 і поз.26 закрупоз.7 проти обертаються з частотою обертання чують повітряний потік на виході із другого контуру порожнистих циліндричних роторів поз.5 і створюповітренаправляючого тунелю. Для створення ють повітряний потік в одному напрямку у першоповітряного потоку з необхідними параметрами му контурі повітренаправляючого тунелю, утворепорожнисті ребра в решітках розташовані або раному корпусом поз.2 і внутрішнім циліндром діально, або у вигляді спіралі, а їх профіль викопоз.22. При цьому повітря в цей контур надходить наний або ромбовидним, або сочевичним, або по порожнистим ребрам поз.26 торцевої вихроутвони мають форму крила із закругленою передворюючої решітки поз.25. Реверсивна замкнута ньою кромкою. напівторова поверхня поз.27 змінює напрямок руЦя компактна автономна мобільна турбоелекху повітряного потоку на протилежний і направляє трогвинтова установка знайде застосування, в його в другий контур повітренаправляючого тунепершу чергу, в сільськогосподарському машинолю, утвореного внутрішнім і зовнішнім поз.21 цилібудуванні при сполученні її з навісним устаткуванндрами. При цьому відпрацьовані гази від блоку ням. двохсторонніх вихрових камер згорання поз.3 від 11 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 85896 Підписне 12 Тираж 28 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