Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 12´2014

  

(11) 

020597 (13) B1       Разделы: A B C E F G H    

(21) 

201190322

(22) 

2010.05.26

(51) 

F01D 5/00 (2006.01)
F01D 5/02
(2006.01)

(31) 

20092085

(32) 

2009.05.28

(33) 

NO

(43) 

2012.06.29

(86) 

PCT/NO2010/000191

(87) 

WO 2010/137992 2010.12.02

(71) 

(73) ХОУМ ИНВЕСТЕРИНГ АС (NO)

(72) 

Мельхус Тронн (NO)

(74) 

Рыбаков В.М., Хмара М.В., Новоселова С.В., Дощечкина В.В., Липатова И.И. (RU)

(54) 

УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТИ УДЕЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ В ГАЗООБРАЗНОМ СОСТОЯНИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ РАБОТУ

(57) 1. Устройство (1) для преобразования части энергии текучей среды в газовой фазе в механическую работу, содержащее по меньшей мере один корпус (3, 3'), снабженный по меньшей мере одним впуском (7, 7') и по меньшей мере одним выпуском (9, 9') для газа, при этом каждый корпус (3, 3') содержит лопаточное колесо (5), установленное с возможностью вращения в корпусе (3, 3') и имеющее вал (51), охваченный барабаном (53), по меньшей мере две лопатки (55), установленные подвижно на барабане (53) таким образом, что концы (57) лопаток (55) могут перемещаться к внутренней поверхности (31) корпуса (3, 3'), в результате чего барабан (53), внутренняя поверхность (31) корпуса (3, 3') и лопатки (55) образуют камеры (59) для вмещения газа, причем эффективная площадь лопатки (55), расположенной по потоку сразу за выпуском (9, 9'), больше, чем эффективная площадь лопатки (55), расположенной по потоку сразу за впуском (7, 7'), лопаточное колесо (5) образует барьер между впуском (7, 7') и выпуском (9, 9'), а выпуск (9, 9') по меньшей мере одного корпуса (3, 3') снабжен конденсатором (11) для конденсации газа, поступающего на выпуск (9, 9').

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что эффективная площадь лопатки (55), расположенной по потоку сразу за впуском (7, 7'), равна или приблизительно равна нулю.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что впуск (7, 7') снабжен направляющей решеткой для направления лопаток (55) таким образом, что эффективная площадь лопатки (55) постепенно увеличивается при прохождении через впуск (7, 7').

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выпуск (9, 9') снабжен направляющей решеткой (17) для направления лопатки (55) таким образом, что эффективная площадь лопатки (55) постепенно уменьшается при прохождении через выпуск (9, 9').

5. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что эффективная площадь лопаток (55) максимальна, когда лопатки (55) расположены по потоку сразу за выпуском (9, 9'), и минимальна, когда лопатки (55) расположены на участке между находящейся ниже по потоку стороной выпуска (9, 9') и впуском (7, 7').

6. Устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что эффективная площадь лопаток (55) увеличивается непрерывно от области, расположенной по потоку сразу за впуском (7, 7'), к области, расположенной по потоку сразу за выпуском (9, 9').

7. Устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что эффективная площадь лопаток (55) увеличивается ступенчато от области, расположенной по потоку сразу за впуском (7, 7'), к области, расположенной по потоку сразу за выпуском (9, 9').

8. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что лопатки (55) смещены к корпусу (3, 3') и направляющим решеткам (17).

9. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что часть внутренней поверхности (31) корпуса (3) снабжена сливным приспособлением, которое сообщается с выпуском (9, 9') таким образом, что любая текучая среда, увлекаемая лопаткой (55) от выпуска (9, 9') к впуску (7, 7'), сливается обратно в выпуск (9, 9').

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено регулировочным приспособлением для регулировки скорости вращения лопаточного колеса (5), так что расход газа через устройство (1) может быть настроен в соответствии с рабочими характеристиками конденсатора (11).

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что скорость вращения регулируется посредством нагрузки, которая присоединена к валу (51) лопаточного колеса (5).

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено регулировочным приспособлением для настройки давления газа, подаваемого в устройство (1) через впуск (7, 7').

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено регулятором температуры для регулировки температуры газа, подаваемого в устройство (1).

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено регулятором для регулировки охлаждающей способности конденсатора (11).

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено регулятором для управления выходом из конденсатора (11) с целью регулировки уровня (12) жидкости в конденсаторе (11) и тем самым поддержания в нем вакуума.

16. Способ преобразования части энергии текучей среды в газовой фазе в механическую работу, осуществляемый с использованием устройства по п.1, в котором обеспечивают подачу газа в устройство (1) через впуск (7, 7') для газа; обеспечивают, по существу, непроницаемый для текучей среды вращающийся барьер между впуском (7, 7') и выпуском (9, 9') для газа и регулируют, по меньшей мере, пониженное давление на выпуске (9, 9') устройства (1).

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что пониженное давление на выпуске (9, 9') устройства (1) регулируют посредством скорости вращения вращающегося барьера, чтобы тем самым отрегулировать расход газа через устройство (1) в соответствии с рабочими характеристиками конденсатора (11), предусмотренного для выпуска (9, 9').

18. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что дополнительно регулируют давление газа, подаваемого в устройство (1) через впуск (7, 7').

19. Способ по п.17, отличающийся тем, что регулируют скорость вращения вращающегося барьера посредством нагрузки.

20. Способ по одному из пп.16-18, отличающийся тем, что дополнительно регулируют температуру газа, подаваемого в устройство (1), таким образом, что температура газа, который поступает в конденсатор (11), близка к температуре конденсации, в результате чего в конденсаторе (11) на теплообмен расходуется минимально возможное количество энергии.

21. Способ по одному из пп.16-20, отличающийся тем, что дополнительно регулируют охлаждающую способность конденсатора (11).

22. Способ по п.16, отличающийся тем, что дополнительно управляют выходом из конденсатора (11) для регулировки уровня (12) жидкости в конденсаторе (11) с целью поддержания в нем вакуума.

Увеличить масштаб


наверх