Установка для утилизации тепла двигателя внутреннего сгорания

Номер патента: 5227

Опубликовано: 30.06.2003

Автор: Богомья Василий Васильевич

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

01 23/14 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТАНОВКА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(71) Заявитель Богомья Василий Васильевич(72) Автор Богомья Василий Васильевич(73) Патентообладатель Богомья Василий Васильевич(57) Установка для утилизации тепла двигателя внутреннего сгорания, содержащая сообщенный с паровой машиной утилизационный котел, связанный с парогенератором, соединенным с трактом выпуска выхлопных газов и системой охлаждения двигателя внутреннего сгорания, отличающаяся тем, что парогенератор выполнен в виде теплоизолированных друг от друга секций, в полости каждой из которых размещен нагреватель в виде змеевика, соединенного с системой охлаждения двигателя, причем в полостях части из секций размещены нагреватели, сообщенные с трактом выпуска выхлопных газов, а полости секций между собой соединены переливными каналами для поддержания в них одинакового уровня воды, при этом секции соединены с водяным баком. 5227 1 Изобретение относится к машиностроению, в частности к энерго- и транспортному машиностроению, а именно к установкам, утилизирующим теплоту, отводимую от систем двигателя внутреннего сгорания - теплоту выхлопных газов и системы охлаждения ДВС. Известна судовая пропульсивная установка (а.с. 1160070, МПК 01 23/00, 1985),содержащая главный двигатель (дизель), выхлопной тракт которого сообщен с утилизационным котлом, подключенную к последнему паровую поршневую машину, вспомогательный котел и движитель, в которой поршневая машина подключена к вспомогательному котлу и установлена между движителем и главным двигателем. Эта установка, хотя в ней и реализуется идея утилизации выхлопных газов двигателя,решает иные задачи, нежели заявляемая установка. К тому же в ней не решается задача утилизации тепла системы охлаждения двигателя. Более близкой к изобретению является утилизационная установка двигателя внутреннего сгорания (ДВС) (а.с. 1375841, МПК 01 23/14, 1988), содержащая сообщенный с выхлопным трактом двигателя утилизационный котел, включенный в паротурбинный контур водяного пара с конденсатором, а также теплообменники масла и охлаждающей жидкости, связанные с паротурбинным контуром низкокипящей жидкости с нагревателем,турбиной и конденсатором. В этой установке решается задача дополнительной выработки электроэнергии внешнему потребителю за счет утилизации тепла ДВС, установка является сложной. Задачей настоящего изобретения является повышение КПД ДВС и упрощение устройства. Эта задача решается чем, что в установке для утилизации тепла ДВС, содержащей сообщенный с паровой машиной утилизационный котел, связанный с парогенератором, соединенным с трактом выпуска выхлопных газов и системой охлаждения двигателя внутреннего сгорания, парогенератор выполнен в виде теплоизолированных друг от друга секций, в полости каждой из которых размещен нагреватель в виде змеевика, соединенного с системой охлаждения двигателя, причем в полостях части из секций размещены нагреватели, сообщенные с трактом выпуска выхлопных газов, а полости секций между собой соединены переливными каналами для поддержания в них одинакового уровня воды при парообразовании. При этом секции соединены с водяным баком. На фиг. 1 показана принципиальная схема установки, на фиг. 2 - схема запитки водой парогенератора. Установка для утилизации тепла двигателя внутреннего сгорания 1 содержит паровую машину 2, соединенную с утилизационным котлом 3, парогенератор, состоящий, например,из пяти секций 4-8, каждая из которых теплоизолирована от смежных, а все вместе - от окружающей среды. Каждая из секций 4-8 имеют объем 500-1000 см 3. В каждой секции 4-8 установлены нагреватели в виде змеевика 9, соединенного трубопроводом 10 с водяной системой охлаждения ДВС до поступления воды в радиатор 11, и 12, соединенные трубопроводом 13 с выхлопной системой ДВС. Герметизированный бак 14 служит для подачи воды трубопроводом 15 в секции 4-8 парогенератора. Секции 4-7 соединены между собой трубопроводами 16 перелива воды при поочередном закипании воды в секциях парогенератора для обеспечения одинакового уровня воды в секциях, которые первоначально заливают водой на 1/5-1/6 их объема. Секция 8 парогенератора в целях более интенсивного охлаждения воды от системы охлаждения ДВС перед ее поступлением в радиатор 11 соединяется с секцией 7 трубопроводом 10 в нижней своей чисти. В секциях 7, 8 нагреватели 12 не установлены с той же целью. Заполнение и пополнение воды в секциях 4-8 осуществляется от бака 14 по принципу сообщающихся сосудов, как показано на фиг. 2,или через обратный клапан (на чертеже не показан). Вода системы охлаждения из парогенератора поступает по трубопроводу 17 в радиатор 11, из которого по трубопроводу 18 опять поступает в систему охлаждения ДВС. Трубопровод 19 служит для подачи пара из парогенератора в котел 3. 2 5227 1 Установка работает следующим образом. Горячая вода из системы охлаждения ДВС 1 перед тем, как поступить в радиатор 11,по трубопроводу 17 поступает в секции 4-8 парогенератора. Вода системы охлаждения ДВС в секциях 4-8 прогревается до 50-80 С в зависимости от типа ДВС. Одновременно через нижнюю часть секций 4-6 по трубопроводу 13 подают выхлопные газы от ДВС, за счет тепла которых в секциях 4-6 закипает вода. Пар по трубопроводам 19 поступает в утилизационный котел 3 (паронакопитель) и из него в паровую машину 2. Силовые усилия обоих двигателей складываются известными механическими передачами. За счет небольшого объема секций парогенератора (500-1000 см 3) и парового котла (25 тыс. см 3), а также небольшого объема воды в секциях парогенератора (за счет последнего происходит быстрое испарение воды) в котле создается большое давление пара, что позволяет стабильно работать паровому двигателю и повысить КПД двигателя. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.

МПК / Метки

МПК: F02G 5/04, F01K 23/14

Метки: утилизации, установка, двигателя, сгорания, тепла, внутреннего

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/3-5227-ustanovka-dlya-utilizacii-tepla-dvigatelya-vnutrennego-sgoraniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Установка для утилизации тепла двигателя внутреннего сгорания</a>

Похожие патенты