Silnik parowy w całej swojej historii miał wiele odmian wykonania z metalu. Jednym z takich przykładów był silnik parowy rotacyjny inżyniera mechanika N.N. Twer Ten parowy silnik rotacyjny (silnik parowy) był aktywnie eksploatowany w różnych dziedzinach technologii i transportu. W rosyjskiej tradycji technicznej XIX wieku taki silnik rotacyjny nazywano maszyną rotacyjną. Silnik wyróżniał się trwałością, wydajnością i wysokim momentem obrotowym. Ale wraz z pojawieniem się turbin parowych zostało zapomniane. Poniżej znajdują się materiały archiwalne podniesione przez autora tej strony. Materiały są bardzo obszerne, więc chociaż tylko ich część jest tutaj prezentowana.
Próbne przewijanie za pomocą sprężonego powietrza (3,5 atm) obrotowego silnika parowego.
Model jest zaprojektowany na 10 kW mocy przy 1500 obr./min przy ciśnieniu pary 28-30 atm.
Pod koniec XIX wieku silniki parowe - „silniki rotacyjne N. Tversky” zostały zapomniane, ponieważ silniki parowe tłokowe okazały się prostsze i bardziej zaawansowane technologicznie w produkcji (dla ówczesnych produkcji), a turbiny parowe dawały wielką moc.
Ale uwaga dotycząca turbin parowych jest ważna tylko w ich dużych gabarytach masowych. Rzeczywiście - wielocylindrowe turbiny parowe o mocy ponad 1,5–2 tys. KW przewyższają silniki rotacyjne parowe pod każdym względem, nawet jeśli turbiny są drogie. A na początku XX wieku, kiedy elektrownie okrętowe i jednostki energetyczne elektrowni zaczęły mieć moc wielu dziesiątek tysięcy kilowatów, wówczas tylko turbiny mogły zapewnić takie możliwości.
ALE - turbiny parowe mają jeszcze jedną wadę. Podczas skalowania ich parametrów masowo-wymiarowych w kierunku spadku, charakterystyki wydajności turbin parowych gwałtownie się pogarszają. Moc właściwa jest znacznie zmniejszona, wydajność jest zmniejszona, a wysokie koszty produkcji i wysokie obroty wału głównego (potrzeba skrzyni biegów) pozostają. Właśnie dlatego - w zakresie mocy poniżej 1,5 tysiąca kW (1,5 mW) znalezienie wydajnej turbiny parowej pod każdym względem jest prawie niemożliwe, nawet za dużo pieniędzy ...
Dlatego w tym zakresie pojemności pojawił się cały „bukiet” egzotycznych i mało znanych wzorów. Ale częściej są one równie drogie i nieefektywne ... Turbiny śrubowe, turbiny Tesli, turbiny osiowe i tak dalej.
Ale z jakiegoś powodu wszyscy zapomnieli o parowych „maszynach obrotowych” - obrotowych silnikach parowych. Tymczasem te silniki parowe są wielokrotnie tańsze niż jakikolwiek mechanizm łopatkowy i śrubowy (mówię to ze świadomością, jako osoba, która już za kilkanaście własnych pieniędzy wyprodukowała kilkanaście takich maszyn). Jednocześnie „wirujące maszyny parowe N. Tversky” - mają silny moment obrotowy od najmniejszych obrotów, mają średnią prędkość obrotową wału głównego przy pełnych obrotach od 1000 do 3000 obr / min. Tj. takie maszyny, nawet dla generatora elektrycznego, przynajmniej dla samochodu parowego (ciężarówki, ciągnika, ciągnika) nie będą wymagały skrzyni biegów, sprzęgła itp., ale będą bezpośrednio łączyć się z dynama, kołami samochodu parowego itp. z wałem.
Tak więc, w postaci obrotowego silnika parowego - układu obrotowego silnika N. Tversky, mamy uniwersalny silnik parowy, który będzie idealnie wytwarzał energię elektryczną z kotła na paliwo stałe w odległej wiosce Leshoz lub Tajga, w młynie polowym lub wytwarzał energię elektryczną w kotłowni na wsi lub „przędzenie” odpadów technologicznych (gorącego powietrza) w cegielni lub cementowni, w odlewni itp. itp.
Wszystkie takie źródła ciepła mają po prostu moc mniejszą niż 1 mW, dlatego też konwencjonalne turbiny są tutaj mało przydatne. Ale ogólna praktyka techniczna nie zna jeszcze innych maszyn do odzyskiwania ciepła przez przeniesienie ciśnienia uzyskanej pary na działanie. Ciepło to nie jest w żaden sposób wykorzystywane - jest po prostu głupie i nieodwołalnie tracone.
Stworzyłem już „maszynę rotacyjną parową” do napędzania generatora elektrycznego o mocy 3,5–5 kW (w zależności od ciśnienia w parze), jeśli wszystko będzie zgodne z planem, wkrótce będzie maszyna o mocy 25 i 40 kW. Właśnie to, co jest potrzebne, aby zapewnić tanią energię elektryczną z kotła na paliwo stałe lub z odpadów technologicznych do wiejskiej posiadłości, małego gospodarstwa, obozu polowego itp.
Zasadniczo silniki obrotowe skalują się dobrze w górę, dlatego przez zamontowanie wielu sekcji wirnika na jednym wale łatwo jest wielokrotnie zwiększać moc takich maszyn, po prostu zwiększając liczbę standardowych modułów wirnika. Oznacza to, że całkowicie możliwe jest stworzenie obrotowych silników parowych o pojemności 80-160-240-320 i więcej kW ...
Ale oprócz średnich i stosunkowo dużych elektrowni parowych, w małych elektrowniach będzie zapotrzebowanie na obwody zasilane parą z małymi silnikami rotacyjnymi parowymi.
Na przykład jednym z moich wynalazków jest „Kempingowy i turystyczny generator elektryczny oparty na lokalnym paliwie stałym”.
Poniżej znajduje się wideo, w którym testowany jest uproszczony prototyp takiego urządzenia.
Ale mały silnik parowy już wesoło i energicznie kręci swoim generatorem elektrycznym i oddaje energię elektryczną na drewno i inne paliwo.
Głównym kierunkiem komercyjnego i technicznego wykorzystania obrotowych silników parowych (obrotowych silników parowych) jest wytwarzanie taniej energii elektrycznej przy użyciu taniego paliwa stałego i odpadów palnych. Tj. mała energia - rozproszone wytwarzanie energii w obrotowych silnikach parowych. Wyobraź sobie, jak obrotowy silnik parowy idealnie wpasuje się w schemat działania tartaku-tartaku, gdzieś na północy Rosji lub na Syberii (na Dalekim Wschodzie), gdzie nie ma centralnego zasilania, energia elektryczna daje drogi generator diesla na importowanym oleju napędowym z daleka. Ale sam tartak produkuje dziennie co najmniej pół tony zrębków, trocin - płyty, na które nie ma dokąd pójść ...
Takie odpady drewniane są bezpośrednią drogą do pieca kotłowego, kocioł wytwarza parę pod wysokim ciśnieniem, para napędza obrotowy silnik parowy i obraca generator elektryczny.
W ten sam sposób można spalać miliony ton odpadów rolnych, o nieograniczonej objętości i tak dalej. I wciąż jest tani torf, tani węgiel energetyczny i tak dalej. Autor strony obliczył, że koszty paliwa związane z wytwarzaniem energii elektrycznej przez małą elektrownię parową (silnik parowy) z obrotowym silnikiem parowym o mocy 500 kW wynoszą od 0,8 do 1
2 ruble za kilowat.
Innym interesującym zastosowaniem parowego silnika rotacyjnego jest instalacja takiego silnika parowego w samochodzie parowym. Ciężarówka to ciągnik z silnikiem parowym o dużym momencie obrotowym i niedrogim paliwie stałym - bardzo potrzebny silnik parowy w rolnictwie i leśnictwie. Wykorzystując nowoczesne technologie i materiały, a także wykorzystując „Organiczny cykl Rankine'a” w cyklu termodynamicznym, mogą one zapewnić efektywną efektywność do 26-28% w przypadku taniego paliwa stałego (lub taniego płynu, takiego jak „olej opałowy” lub zużyty olej silnikowy). Tj. ciężarówka - ciągnik z silnikiem parowym
i o mocy obrotowego silnika parowego o mocy około 100 kW, wyda około 25-28 kg węgla energetycznego na 100 km (koszt 5-6 rubli za kg) lub około 40-45 kg wiórów trocinowych (których cenę na północy zabierz je za darmo) ...
Istnieje wiele bardziej interesujących i obiecujących obszarów zastosowania obrotowego silnika parowego, ale wymiary tej strony nie pozwalają na szczegółowe rozważenie wszystkich z nich. W rezultacie silnik parowy może zająć bardzo ważne miejsce w wielu obszarach nowoczesnej technologii i w wielu sektorach gospodarki.
ROZPOCZĘCIE DOŚWIADCZONEGO MODELU AGREGATU PAROWEGO Z SILNIKIEM PAROWYM
Maj -2018 Po długich eksperymentach i prototypach wykonano mały kocioł wysokociśnieniowy. Kocioł jest pod ciśnieniem 80 atm, więc bez trudu utrzyma ciśnienie robocze 40-60 atm. Uruchomiony z eksperymentalnym modelem parowo-osiowego silnika tłokowego mojego projektu. Działa świetnie - obejrzyj wideo. W ciągu 12-14 minut od zapłonu na drewnie jestem gotów oddać parę pod wysokim ciśnieniem.
Teraz zaczynam przygotowywać się do jednostkowej produkcji takich instalacji - kotła wysokociśnieniowego, silnika parowego (tłok obrotowy lub osiowy) i skraplacza. Urządzenia będą pracowały w obiegu zamkniętym z obrotem woda-para-kondensat.
Zapotrzebowanie na takie generatory jest bardzo duże, ponieważ 60% terytorium Rosji nie ma centralnego źródła zasilania i jest zasilane generacją oleju napędowego. A cena oleju napędowego stale rośnie i osiągnęła już 41-42 rubli za litr. A tam, gdzie jest energia elektryczna, firmy energetyczne podnoszą wszystkie stawki, ale wymagają dużo pieniędzy, aby podłączyć nowe moce.
Tower Steam Engine 3 września 2016 r
Oto niektóre z interesujących silników, które już z tobą omawialiśmy: tutaj, ale wszyscy wiedzą
Dzisiaj omówimy kolejną niezwykłą opcję. Zamiast cylindra, do którego byliśmy przyzwyczajeni, w silniku parowym znajdowała się kula. Pusta kula, w której wszystko się wydarzyło.
Tarcza wirowała i oscylowała w kuli, po każdej stronie której ćwiartki piłki „rzucały” tam iz powrotem. Jak widać, słowami trudno jest wyjaśnić, dlatego animacja:
Czerwone strzałki wskazują świeżą parę, niebieskie strzałki wskazują na wydech.
Wały umieszczono względem siebie pod kątem 135 stopni. Para przez otwór w ćwiartce trafiła pod samolot dociśnięty do tarczy, rozszerzyła się (wykonując użyteczną pracę) i po przekręceniu ćwiartka wyszła przez ten sam otwór. Ćwiartki pełniły zatem funkcję zaworów doprowadzających / usuwających parę. Zwisający dysk robił to, co tłok w konwencjonalnym silniku parowym. Ale mechanizm korbowy wcale nie był, dlatego nie było konieczne przekształcanie ruchu posuwisto-zwrotnego w ruch obrotowy.
Główny węzeł:
Podczas gdy po jednej stronie ćwiartki wystąpił skok roboczy (ekspansja pary), po drugiej stronie wykonywano bieg jałowy (odprowadzanie zużytej pary). Po drugiej stronie dysku to samo stało się z przesunięciem fazowym o 90 stopni. Ze względu na względne położenie ćwiartek dysk otrzymał obrót i oscylację.
W rzeczywistości był to gimbal z wewnętrznym źródłem energii. Zielony dysk krzyżowy przekładni kardanowej wykonuje te same ruchy obrotowo-wibracyjne:
Obrót został przeniesiony na dwa wały wychodzące z silnika. Można było usunąć energię z obu, ale w praktyce, sądząc po liczbach, jeden wykorzystano do napędu.
Jak zauważył francuski magazyn „La Nature” z 1884 r., Kulisty silnik pozwalał na zwiększenie prędkości obrotowych w porównaniu z odpowiednikami tłokowymi, a zatem był odpowiedni jako napęd generatora elektrycznego.
Silnik miał niski poziom hałasu i wibracji i był bardzo kompaktowy. Silnik o wewnętrznej średnicy kuli 10 cm i prędkości obrotowej 500 obr./min przy ciśnieniu pary 3 atm wytwarzał 1 moc przy 8,5 atm - 2,5 KM Największy model o średnicy 63 cm miał pojemność 624 „koni”.
Ale… Silnik sferyczny był trudny do wyprodukowania na ówczesnym poziomie technologicznym i wymagał dużego zużycia pary z powodu niemożności wykonania części o wymaganym poziomie tolerancji. Został wyprodukowany i przez pewien czas działał jako napęd generatora w brytyjskiej marynarce wojennej i na kolejach Great Eastern Railway (został zainstalowany na kotle parowym i służył do elektrycznego oświetlenia samochodów). Jednak z powodu tych niedociągnięć nie zakorzenił się.
P.S. Należy zauważyć, że wynalazca sferycznego silnika koni Beauchamp Tower (Beauchamp Tower) nie został utracony w inżynierii.
Najwyraźniej jako pierwszy zaobserwował „klin olejowy” w łożyskach ślizgowych i zmierzył w nim ciśnienie. Tj. nowoczesna inżynieria cieszyła się do tej pory badaniami pana Tower.
źródła
Współczesny świat zmusza wielu wynalazców do powrotu do idei zastosowania instalacji parowej w sposób zaprojektowany do poruszania się. W samochodach można zastosować kilka opcji dla jednostek napędowych, które działają na parze.
Silnik tłokowy
Nowoczesne silniki parowe można podzielić na kilka grup:
Strukturalnie instalacja obejmuje:
- urządzenie startowe;
- dwucylindrowy zespół napędowy;
- wytwornica pary w specjalnym pojemniku wyposażonym w cewkę.
Proces jest następujący. Po włączeniu zapłonu zaczyna dochodzić moc z akumulatora trzech silników. Od pierwszego uruchamia się dmuchawa, pompując masy powietrza przez chłodnicę i przekazując je kanałami powietrza do urządzenia mieszającego z palnikiem.
W tym samym czasie inny silnik elektryczny uruchamia pompę przesyłającą paliwo, która dostarcza masę kondensatu ze zbiornika przez wężowe urządzenie elementu grzejnego do korpusu separatora wody i grzejnika umieszczonego w ekonomizerze do generatora pary.
Przed rozpoczęciem startu para nie może przejść do cylindrów, ponieważ przepustnica lub szpula, które są kontrolowane przez mechanikę dźwigni, blokują drogę do niej. Obracając uchwyty w stronę niezbędną do ruchu i otwierając zawór, mechanik uruchamia mechanizm parowy.
Pary odpadów w jednym kolektorze trafiają do zaworu rozdzielającego, w którym są podzielone na parę nierównych udziałów. Mniejsza część wchodzi do dyszy palnika mieszającego, miesza się z masą powietrza, zapala się od świecy. Pojawiający się płomień zaczyna podgrzewać pojemnik. Następnie produkt spalania przechodzi do separatora wody, skraplanie wilgoci przepływa do specjalnego zbiornika na wodę. Pozostały gaz gaśnie.
Instalacja parowa może być bezpośrednio podłączona do urządzenia przenoszącego napęd maszyny, a wraz z rozpoczęciem pracy maszyna zaczyna się poruszać. Ale w celu zwiększenia wydajności eksperci zalecają stosowanie mechaniki sprzęgła. Jest to wygodne w przypadku operacji holowania i różnych operacji testowych.
Urządzenie charakteryzuje się możliwością pracy praktycznie bez ograniczeń, możliwe są przeciążenia, istnieje szeroki zakres regulacji wskaźników mocy. Należy dodać, że podczas każdego zatrzymania silnik parowy przestaje działać, czego nie można powiedzieć o silniku.
W projekcie nie ma potrzeby instalowania skrzyni biegów, urządzenia do usuwania izolacji, filtra oczyszczania powietrza, gaźnika, turbosprężarki. Ponadto układ zapłonowy w wersji uproszczonej jest tylko jedna świeca zapłonowa.
Podsumowując, możemy dodać, że produkcja takich maszyn i ich obsługa będzie tańsza niż w samochodach z silnikiem spalinowym, ponieważ paliwo będzie tanie, materiały użyte do produkcji będą najtańsze.
Pompa zębata Pappenheim
Najwcześniejsze źródła odnoszą się do Ramellego (1588), który zaproponował pompę rotacyjną do pompowania wody typu łopatkowego, i Pappenheim, który zaproponował pompę zębatą (1636), jak te stosowane obecnie do dostarczania oleju smarowego w silnikach samochodowych. Chociaż żaden z nich nie sugerował wykorzystania ich konstrukcji jako silnika parowego, schematy te pojawiają się w historii konstrukcji silników parowych.
1790
Silnik parowy Bramah & Dickenson Rotary Engine
Wewnątrz komory roboczej znajduje się obrotowy wirnik z jednym ostrzem, wlotem, wylotem i zaworem wykonanym w postaci zworki połączonej z zewnętrznym cylindrem lub innym mechanizmem wycofującym, który można odsunąć w odpowiednim czasie do przejścia ostrza. Zawór musi poruszać się bardzo szybko i z pewnym marginesem, aby uniknąć wypadku. Ponadto musi mieć pewien margines bezpieczeństwa, aby wytrzymać spadek ciśnienia i zapobiec wyciekom między wlotem i wylotem. Ten projekt został zaproponowany do zastosowania jako silnik parowy lub pompa wodna. Brahma był inżynierem uniwersalnym, który opatentował szereg wynalazków od śruby napędowej do toalety.
1797
Cartwright Steam Engine (THE CARTWRIGHT ENGINE: 1797 PATENT)
W 1797 roku Edmund Cartwright opatentował swój obrotowy silnik bliźniaczy z łopatkami strzemienia na wirniku i dwoma zaworami klapowymi. Ciecz robocza dostaje się do silnika parowego przez otwór E i, wywierając nacisk na łopatki, wirnik obraca się. Same ostrza same się przesuwają naprzemiennie otwierając zawór. Po zakończeniu pracy płyn roboczy opuszcza silnik parowy przez otwór F; cel otworu C nie jest dokładnie znany; mógł służyć do odprowadzenia kondensatu.
Katwright był również zaangażowany w rozwój tradycyjnych silników tłokowych napędzanych parą alkoholową.
1805
Rotacyjny silnik parowy Flint (SILNIK FLINT: PATENT 1805)
Andrew Flint otrzymał patent na swój obrotowy silnik parowy w 1805 roku. Wirnik ma jedno ostrze, które napędza go pod wpływem ciśnienia pary. Aby zapobiec bezczynnemu wyładowaniu pary, w silniku parowym zainstalowane są dwa zawory obrotowe w kształcie półksiężyców i i. Są one zaprojektowane w taki sposób, że mają dwa położenia, w jednym z których umożliwiają przejście łopatek i nie pozwalają na przepływ pary - w drugim. Zawory te są napędzane przez zewnętrzne połączenia, rysunek 3. Para dostaje się do komory roboczej silnika parowego przez otwór h i opuszcza maszynę przez otwór g (rysunek 2).
Jak widać na drugim rysunku, wirnik silnika parowego jest podzielony na dwie części, para jest doprowadzana przez dolną, wykonuje pracę i opuszcza maszynę przez górny i wydrążony wał. Zwróć uwagę na proste uszczelnienie wału y i z.
Rycina trzecia pokazuje oryginalną i skomplikowaną dźwignię, która synchronizuje zawory z wirnikiem.
1805
Silnik obrotowy kłusa (SILNIK TROTTER: PATENT 1805)
Silnik ten został opatentowany przez Johna Trottera w Londynie w 1805 roku. Podobnie jak wiele innych silników, konstrukcja ta została również wykorzystana jako pompa, jak pokazano na rysunku - pompa z trzema wygodnymi zaczepami montażowymi.
Wewnętrzne i zewnętrzne cylindry nie są ruchome, ale wewnętrzny jest ruchomy. Ostrze zostało wykonane z prostokątnego kawałka mosiądzu lub innego metalu zamontowanego między dwoma stałymi cylindrami.
1825
Silnik EVA (SILNIK EVE)
W 1825 r. Joseph Eva, obywatel USA, opatentował silnik rotacyjny w Londynie. Tutaj pokazano pompę wody. Komora robocza silnika pneumatycznego składa się z wirnika z trzema łopatkami i obracającego się zaworu, którego geometryczny kształt zapewnia przejście łopaty we właściwym czasie i oddzielenie komory roboczej do wlotów i wylotów. Jak widać, gdy ostrze przechodzi przez wałek, powstaje poważna ścieżka przecieku, co ma poważne konsekwencje dla skuteczności tego projektu. Poniżej znajdują się oryginalne rysunki rzekomo zaczerpnięte z tego samego patentu.
1842
Ring Lamb Rotary Air Motor Lamb (SILNIKI LAMBOWE: 1842)
Silnik ten został opatentowany w 1842 roku, został zaprojektowany do pracy z powietrzem lub parą jako prądem jako silnik pneumatyczny i jako pompa. Nie wiadomo, czy kiedykolwiek został zbudowany, czy nie. Jednak ten schemat jest dziś jednym z najpopularniejszych producentów przepływomierzy. Komorę roboczą tworzą dwa nieruchome cylindry - zewnętrzny i wewnętrzny, podzielone na dwie części: nieruchomą przegrodę z jednej strony i ruchomy wirnik pierścieniowy (tłok) z rowkiem na przegrodę - z drugiej. Wirnik działa naprzemiennie albo słabiej, albo wewnętrznie na powierzchni pierścienia. Wał z obracającą się korbą jest przymocowany do środka wirnika.
Poniżej znajduje się schemat dwukomorowej maszyny rozprężnej. Ta maszyna ma dwie komory robocze i dwa pierścieniowe tłoki, które są połączone ze wspólnym wałem. Druga i kolejne kamery zewnętrzne są potrzebne do bardziej wydajnego wykorzystania pary.
1866
Norton Rotary Steam Engine (NORTON ROTARY ENGINE)
Ten silnik parowy został opatentowany w USA w 1866 roku. Ta maszyna jest odwracalna.
1882
Silnik parowy Dolgorukova (The Dolgorouki Rotary Steam Engine)
Ta maszyna była wystawiana na Międzynarodowej Wystawie d´Electricit w sekcjach rosyjskiej i niemieckiej. W tej sekcji była na stoisku Siemens & Halske, gdzie pracowała jako dynamo maszyny zaprojektowanej dla kolei (Berlin Suburban Lines).
Masywne koło zamachowe wskazuje, że silnik ten nie mógł się pochwalić stałym momentem.
Para była dostarczana do wejścia tego silnika parowego pod ciśnieniem od 58 do 72 psi (4 do 5 atm) i rozwijała moc od 5 do 6 koni mechanicznych (od 3,7 do 4,5 kW) przy 900..1000 obr / min / minutę na. Jest znacznie szybszy niż silnik parowy tłokowy, który jest znacznie lepiej dostosowany do maszyn z dynamo z napędem bezpośrednim. Generator może wytwarzać prąd elektryczny o wartości do 20 amperów (napięcie jest nieznane, ale można założyć na podstawie mocy, że gdzieś w okolicach 220 woltów).
Maszyna składa się z dwóch par wirników w kształcie litery C, które są zsynchronizowane za pomocą kół zębatych na zewnątrz komory roboczej pośrodku korpusu silnika parowego. Zauważono, że silnik parowy nie ma martwego pola. Silnik parowy był wyposażony w regulator odśrodkowy na rurze wlotowej (lewy górny róg na zdjęciu).
Przednia dźwignia została zaprojektowana do kontroli prędkości.
SILNIK TVERSKOGO N.N.
Zgłoś N.N. Twer Na podstawie wyników testu porównawczego maszyn rotacyjnych i prostych.
- Łaskawi władcy! W 1883 roku poinformowałem cię o moim samochodzie w 4 siłach znamionowych, który miał zostać zbudowany w bałtyckiej fabryce łodzi Władcy Cesarza. Teraz mam już możliwość raportowania wyników testów moich maszyn. Ale dla lepszego zrozumienia sprawy konieczne jest zapoznanie się z maszynami obrotowymi; i dlatego, nie zagłębiając się w szczegóły jego urządzenia, postaram się krótko przywrócić w twojej pamięci to, co powiedziałem w 1883 roku.
188x
Poniżej znajdują się dwa kolejne projekty maszyn rolkowych z lat 80.)
Silnik parowy Berrenberg. Korpus składa się z dwóch przecinających się cylindrycznych powierzchni. Ostrza są umieszczone po przeciwnych stronach wirnika. Ostrza są wykonane w postaci obracających się cylindrów, które toczą się wzdłuż wewnętrznej powierzchni obudowy. Impuls parowy wchodzi do komory roboczej silnika parowego z obrotowego zaworu.
Silnik parowy Rittera. Ma podobny pomysł dostarczania pary do komory roboczej za pomocą poprzedniego silnika parowego, jednak ma trzy zawory obrotowe, co jest znacznie bardziej skomplikowane.
1886
Behrens Steam Engine (THE BEHRENS ENGINE)
Ten silnik parowy (turbina) został opatentowany przez Henry'ego Behrensa w Stanach Zjednoczonych w 1866 roku. Ten silnik parowy ma masywne koło zamachowe, a także odśrodkowy regulator pary na wlocie. Ta turbina parowa miała dwa wirniki w kształcie litery C, które są zsynchronizowane ze sobą za pomocą przekładni znajdującej się na zewnątrz komory roboczej. Zaletą silnika parowego zmontowanego zgodnie z tym schematem jest niewątpliwie minimum wymaganych szczelin końcowych na końcach wirników. Wszystkie pozostałe uszczelnienia są cylindryczne, co czyni je bardzo łatwymi do realizacji technicznej.
Aby zmniejszyć nierównowagę wirników w kształcie litery C, Henry Behrens opatentował przeciwwagę na tylnych końcach wirników 10 kwietnia 1866 r., A następnie w 1868 r. Zaproponował schemat z symetrycznymi wirnikami, które nie wymagają wyważarki.
Dziś możemy spełnić ten projekt jako precyzyjny obrotowy przepływomierz komorowy z ostrzami trapezowymi.
1895
Pompa Kleina
Turbina parowa Yunbehend
Ten silnik parowy został opatentowany przez Jacoba Yunbehenda w czerwcu 1898 roku w Stanach Zjednoczonych.
Silnik ma centralny 7-łopatkowy wirnik i dwa zawory obrotowe po obu jego stronach. Synchronizacja między wirnikiem a zaworami obrotowymi odbywa się za pomocą przekładni zębatej. Ponadto są jeszcze dwa zawory obrotowe zapewniające łatwe cofanie.
SILNIK MOSTU: 
1912
SILNIK ZNAKÓW: 
gdzie nie ma korbowodu między tłokiem a ramieniem reakcyjnym (tarczą), a tłok porusza się po torze kołowym lub toroidalnym, który tworzy zarówno komorę spalania, jak i komorę ciśnieniową.
Ten brak korbowodu przeskakuje sprawność cieplną układu silnika spalinowego z 45% (duże i ciężkie silniki Compund do wytwarzania energii elektrycznej niemodowej) Moc silnika diesla tłokowego do oszałamiającej 60% dla silników kołowych o znacznie mniejszej mocy.
Nazwa przyjęta Jonova pochodzi od jednego z wynalazców tego typu silników kołowych o nazwie
John NOWAKOWSKI.
Mam 200 patentów podobnych do Jonova, jeśli jesteś zainteresowany, możesz wysłać do mnie e-mail.
Jonova Engine wcale nie jest nowym projektem, istnieją setki takich „silników Jonova”, tylko dlatego, że stał się popularny dzięki Arizona Arizona University University. kliknij poniższe zdjęcia, aby przejść do strony internetowej
Możesz przejść do strony UA z oryginalną grafiką, klikając dowolne z tych dwóch zdjęć.
Ten engin desige sięga sto lat wstecz (istnieje wiele patentów), zrobiłem dużo servey + internet.
Oto tekst z jednej ze stron internetowych Jonova.
„Przesłane przez: Russell Mitchell
Członkowie zespołu: Fahad Al-Maskari, Jumaa Al-Maskari, Keith Brewer, Josh Ludeke
Wyszukaj słowa z wiosny 2003 r
silnik jonova, silnik Jonova, silnik Jonova, silnik Jonoova, silnik Joonova, silnik joonoova, silnik joonnoova.
Projekt doprowadził do opracowania czterech możliwych faz projektu. Faza I obejmuje opracowanie animowanego rysunku CAD ilustrującego ruch silnika przy jednoczesnym zapewnieniu lepszej wizualizacji dla osób niezaznajomionych z projektem. Faza II polega na opracowaniu modelu litografii stereo do dynamicznej weryfikacji projektu. Zakończenie fazy III to działający model metalowy zasilany sprężonym powietrzem. Wreszcie faza IV to gorący, spalający paliwo silnik. Był to fakultatywny etap, który należy ukończyć, jeśli czas na to pozwoli. Obecna konstrukcja przewiduje idealny silnik zdolny do wytworzenia dziewiętnastu koni mechanicznych przy 3000 obr./min. W tej konstrukcji zastosowano wewnętrzną kompresję, co ostatecznie skutkuje bardziej przyjaznym dla środowiska silnikiem, ponieważ do uzyskania tej samej mocy potrzeba mniej paliwa. Pierwotnym celem zespołu było zbudowanie q silnika spalinowego. Czas, bezpieczeństwo i ograniczenia uszczelnienia sprawiły, że osiągnięcie tego wysoce nieprawdopodobnego. Sprzęt do ostatecznego prototypu, silnik aluminiowy, został niedawno ukończony ze względu na hojną darowiznę czasu maszyny i materiału z University Research Instumentation Center. Ten ostateczny prototyp obejmuje łożyska, kanały chłodzące, świece zapłonowe, cewkę, rozdzielacz, gaźnik i inne wyposażenie niezbędne do osiągnięcia stanu spalania paliwa. Etapy I, II i III zostały zakończone, co zaowocowało udanym projektem ”.”
Wyszukaj słowa
Animacja silnika Jonova - animacja silnika jonova - Całkowity moment obrotowy - pełny moment obrotowy - Ciągły moment obrotowy - Moment obrotowy silnika p - Silnik toroidalny - Silnik toroidalny - Silnik bez tłoka - Silnik bez tłoka - Silnik bez silnika - Silnik bez krzywki -
________________________________
Isaev Igor
rozwój 19 ?? lata wcielenia 2011
W 2009 roku krajowy inżynier i wynalazca I. Yu. Isaev zaproponował schemat realizacji cykli ICE w układzie strukturalnym tego typu maszyn rotacyjnych, który znacznie się różnił od wszystkiego, co wcześniej proponowano. Główną różnicą tego wynalazku jest przeniesienie do oddzielnych strukturalnie oddzielnych komór cyklu technologicznego „spalanie mieszanki roboczej - tworzenie się gazów spalinowych o wysokim ciśnieniu”. Oznacza to, że po raz pierwszy w projekcie ICE cykl „spalania-rozprężania”, który jest typowy dla wszystkich typów silników spalinowych, dzieli się na dwa procesy technologiczne „spalania” i „rozprężania”, które są realizowane w różnych komorach roboczych silnika. Dlatego wynalazca nazywa swój silnik 5-suwowy, ponieważ następujące etapy technologiczne są kolejno wdrażane w różnych komorach objętościowych:
Główną zaletą silników parowych jest to, że mogą wykorzystać prawie każde źródło ciepła, aby przekształcić je w pracę mechaniczną. To odróżnia je od silników spalinowych, z których każdy wymaga użycia określonego rodzaju paliwa. Ta zaleta jest najbardziej zauważalna przy wykorzystaniu energii jądrowej, ponieważ reaktor jądrowy nie jest w stanie generować energii mechanicznej, ale wytwarza tylko ciepło, które jest wykorzystywane do wytwarzania pary, która napędza silniki parowe (zwykle turbiny parowe). Ponadto istnieją inne źródła ciepła, których nie można wykorzystać w silnikach spalinowych, na przykład energia słoneczna. Ciekawym kierunkiem jest wykorzystanie energii różnicy temperatur Oceanu Światowego na różnych głębokościach
Inne typy silników spalinowych, takie jak silnik Stirlinga , które mogą zapewnić bardzo wysoką wydajność, ale mają znacznie większą masę i wymiary niż nowoczesne typy silników parowych.
Lokomotywy parowe działają dobrze na dużych wysokościach, ponieważ ich wydajność nie spada z powodu niskiego ciśnienia atmosferycznego. Lokomotywy parowe są nadal używane w górzystych regionach Ameryki Łacińskiej, mimo że na nizinach od dawna są one zastępowane przez bardziej nowoczesne typy lokomotyw.
W Szwajcarii (Brienz Rothhorn) i Austrii (Schafberg Bahn) nowe lokomotywy z suchą parą sprawdziły się. Ten typ lokomotywy parowej został opracowany w oparciu o modele szwajcarskiej lokomotywy i maszyn (SLM) z lat 30. XX wieku, z wieloma nowoczesnymi ulepszeniami, takimi jak zastosowanie łożysk tocznych, nowoczesna izolacja termiczna, spalanie lekkich frakcji olejowych jako paliwa, ulepszone przewody parowe itp. e. W rezultacie takie lokomotywy mają o 60% niższe zużycie paliwa i znacznie niższe wymagania konserwacyjne. Walory ekonomiczne takich lokomotyw są porównywalne z nowoczesnymi lokomotywami spalinowymi i elektrycznymi.
Ponadto lokomotywy parowe są znacznie lżejsze niż diesel i elektryczne, co jest szczególnie prawdziwe w przypadku kolei górskich. Cechą silników parowych jest to, że nie potrzebują przekładni, przenoszącej siłę bezpośrednio na koła. Jednocześnie silnik parowy lokomotywy parowej nadal rozwija przyczepność, nawet jeśli koła zatrzymają się (zatrzymają przy ścianie), co różni się od wszystkich innych typów silników używanych w transporcie.
Współczynnik wydajności
Silnik parowy, który uwalnia parę do atmosfery, będzie miał praktyczną wydajność (łącznie z kotłem) od 1 do 8%, ale silnik ze skraplaczem i rozszerzeniem części przepływowej może poprawić sprawność do 25%, a nawet więcej. Elektrownia cieplna z przegrzewacz a regeneracyjne podgrzewanie wody może osiągnąć wydajność 30 - 42%. Cykl kombinowany z połączonym cyklem, w którym energia paliwa jest najpierw wykorzystywana do napędzania turbiny gazowej, a następnie w przypadku turbiny parowej, mogą osiągnąć sprawność 50-60%. W elektrociepłowni wydajność poprawia się dzięki wykorzystaniu częściowo wyczerpanej pary do potrzeb grzewczych i produkcyjnych. W tym przypadku zużywa się do 90% energii paliwa, a tylko 10% jest rozpraszane bezużytecznie w atmosferze.
Takie różnice w wydajności wynikają z charakteru cykl termodynamiczny silniki parowe. Na przykład największe obciążenie grzewcze przypada na okres zimowy, więc zwiększa się wydajność elektrowni cieplnych w zimie.
Jednym z powodów spadku wydajności jest to, że średnia temperatura pary w skraplaczu jest nieco wyższa niż temperatura otoczenia (tzw. temperatura głowicy) Średnią wysokość podnoszenia można obniżyć za pomocą kondensatorów wieloprzebiegowych. Zastosowanie ekonomizerów, regeneracyjnych nagrzewnic powietrza i innych środków optymalizacji cyklu pary również zwiększa wydajność.
W silnikach parowych bardzo ważną właściwością jest to, że rozszerzanie się i kurczenie izotermiczne zachodzi przy stałym ciśnieniu. Dlatego wymiennik ciepła może mieć dowolny rozmiar, a różnica temperatur między płynem roboczym a chłodnicą lub nagrzewnicą wynosi prawie 1 stopień. W rezultacie straty ciepła można zminimalizować. Dla porównania różnica temperatur między grzejnikiem lub chłodnicą a płynem roboczym w Stirlingu może osiągnąć 100 ° C
Oprócz tłokowych silników parowych w XIX wieku aktywnie stosowano obrotowe silniki parowe. W Rosji, w drugiej połowie XIX wieku, nazywano je „maszynami obrotowymi” (czyli „obracającymi się kołami” od słowa „colo” - „koło”). Było ich kilka rodzajów, ale „maszyna rotacyjna” inżyniera mechanika z Petersburga N. N. Tverskiego była najbardziej udana i skuteczna. Silnik parowy N. N. Tversky . Maszyna była cylindrycznym korpusem, w którym wirował wirnik-wirnik, a specjalne bębny blokujące blokowały komory rozprężne. „Maszyna Kolovratnaya” N. N. Tversky'ego nie miała ani jednego szczegółu, który wykonywałby ruchy posuwisto-zwrotne i była doskonale wyważona. Silnik Tversky został stworzony i działał głównie z entuzjazmem jego autora, ale był używany w wielu egzemplarzach na małych statkach, fabrykach i do napędzania maszyn dynamo. Jeden z silników został nawet zainstalowany na Imperial Yacht Standard i jako maszyna rozszerzająca, napędzana cylindrem ze sprężonym gazowym amoniakiem, silnik ten uruchomił jedną z pierwszych eksperymentalnych łodzi podwodnych, podwodną minosock, która została przetestowana przez N N. Tversky w latach 80. XIX wieku na wodach Zatoki Fińskiej. Jednak z czasem, kiedy silniki parowe zostały wyparte przez silniki spalinowe i silniki elektryczne, „maszyna rotacyjna” N. N. Tversky'ego została praktycznie zapomniana. Te „maszyny rotacyjne” można jednak uznać za prototypy dzisiejszych obrotowych silników spalinowych.
n
Stacjonarne silniki parowe można podzielić na dwa typy w zależności od sposobu użytkowania:
- Napędzaj maszyny, które rzadko zatrzymują się i nie powinny zmieniać kierunku obrotów. Obejmują włączone silniki energetyczne elektrownie a także silniki przemysłowe stosowane w fabrykach, fabrykach i zakładach koleje linowe do powszechnej trakcji elektrycznej. Silniki o niskiej mocy są stosowane w modelach statków i specjalnych urządzeniach.
Maszyny w trybie zmiennym, które obejmują maszyny walcownie metali , wciągarki parowe i podobne urządzenia, które muszą często się zatrzymywać i zmieniać kierunek obrotu.
Wciągarka parowa jest zasadniczo silnikiem stacjonarnym, ale jest zamontowana na ramie nośnej, aby można ją było przenosić. Można go zakotwiczyć kablem i przenieść własnym pchnięciem w nowe miejsce.
W większości silników parowych tłokowych para zmienia kierunek w każdym cyklu cyklu roboczego, wchodząc do cylindra i opuszczając go przez ten sam kolektor. Pełny cykl silnika wymaga jednego pełnego obrotu korby i składa się z czterech faz - wlotowej, rozprężania (faza pracy), wydechu i sprężania. Fazy \u200b\u200bte są kontrolowane przez zawory w „skrzynce parowej” przylegającej do cylindra. Zawory kontrolują przepływ pary, łącząc kolejno kolektory z każdej strony cylindra roboczego z kolektorami dolotowymi i wylotowymi silnika parowego. Zawory są napędzane przez pewnego rodzaju mechanizm zaworowy. Najprostszy mechanizm zaworowy zapewnia stały czas trwania faz roboczych i zwykle nie ma możliwości zmiany kierunku obrotu wału maszyny. Większość mechanizmów zaworów jest bardziej zaawansowana, ma mechanizm odwracający, a także pozwala regulować moc i moment obrotowy maszyny, zmieniając „odcinanie pary”, czyli zmieniając stosunek faz wlotu i rozprężania. Ponieważ zwykle ten sam zawór suwakowy steruje zarówno przepływem wlotowym, jak i wylotowym pary, zmiana tych faz również symetrycznie wpływa na stosunek faz rozładowania i sprężania. I tu jest problem, ponieważ stosunek tych faz idealnie nie powinien się zmienić: jeśli faza wydechowa stanie się zbyt krótka, wówczas większość pary wydechowej nie będzie miała czasu na opuszczenie cylindra i wytworzy znaczne ciśnienie wsteczne w fazie sprężania. W latach 40. i 50. XX wieku podjęto wiele prób obejścia tego ograniczenia, głównie poprzez stworzenie obwodów z dodatkowym zaworem odcinającym zainstalowanym na głównym zaworze rozdzielczym, ale takie mechanizmy nie wykazywały zadowalającego działania, a poza tym okazały się zbyt drogie i skomplikowane. Od tego czasu zwykłym kompromisem było przedłużenie powierzchni ślizgowych zaworów suwakowych, aby okno wlotowe było zamknięte dłużej niż wylot. Później opracowano schematy z oddzielnymi zaworami wlotowymi i wylotowymi, które mogłyby zapewnić prawie idealny cykl działania, ale schematy te były rzadko stosowane w praktyce, szczególnie w transporcie, ze względu na ich złożoność i problemy operacyjne.
Wiele rozszerzeń
Logicznym opracowaniem schematu złożonego było dodanie do niego dodatkowych etapów rozbudowy, co zwiększyło wydajność pracy. Rezultatem był schemat wielokrotnej ekspansji, znany jako maszyny trzy-, a nawet poczwórne. W takich silnikach parowych zastosowano szereg cylindrów dwustronnego działania, których objętość wzrastała z każdym etapem. Czasami zamiast zwiększania objętości cylindrów niskociśnieniowych stosowano wzrost ich liczby, a także w niektórych maszynach złożonych.
Zdjęcie po prawej pokazuje silnik parowy z potrójną ekspansją. Para przechodzi przez maszynę od lewej do prawej. Blok zaworów każdego cylindra znajduje się po lewej stronie odpowiedniego cylindra.
Pojawienie się tego rodzaju silników parowych stało się szczególnie istotne dla floty, ponieważ wymagania dotyczące wielkości i masy silników okrętowych nie były bardzo surowe, a co najważniejsze, ten schemat ułatwił stosowanie skraplacza, który zwraca parę spalinową w postaci świeżej wody z powrotem do kotła (użyj słonej wody zasilanie kotłów nie było możliwe). Lądowe silniki parowe zwykle nie miały problemów z zaopatrzeniem w wodę i dlatego mogły odprowadzać parę wylotową do atmosfery. Dlatego taki program był dla nich mniej istotny, szczególnie biorąc pod uwagę jego złożoność, wielkość i wagę. Dominacja silników parowych z wieloma ekspansjami zakończyła się dopiero wraz z nadejściem i powszechną dostępnością turbin parowych. Jednak we współczesnej parze 
Wbudowane silniki parowe
Silniki parowe o przepływie bezpośrednim powstały w wyniku próby przezwyciężenia jednej wady silnika parowego o tradycyjnym rozprowadzaniu pary. Faktem jest, że para w konwencjonalnym silniku parowym stale zmienia kierunek ruchu, ponieważ to samo okno jest stosowane zarówno do wlotu, jak i wylotu pary po każdej stronie cylindra. Kiedy para wylotowa opuszcza cylinder, chłodzi jego ściany i kanały dystrybucji pary. Odpowiednio świeża para zużywa pewną część energii na swoje ogrzewanie, co prowadzi do zmniejszenia wydajności. In-line silniki parowe mają dodatkowe okno, które otwiera się tłokiem na końcu każdej fazy i przez które para opuszcza cylinder. Zwiększa to wydajność maszyny, gdy para porusza się w jednym kierunku, a gradient temperatury ścian cylindra pozostaje mniej więcej stały. Maszyny przelotowe z pojedynczą ekspansją wykazują w przybliżeniu taką samą wydajność jak konwencjonalne maszyny do dystrybucji pary. Ponadto mogą pracować z wyższymi prędkościami, a zatem, aż do pojawienia się turbin parowych, często były używane do napędzania generatorów elektrycznych wymagających dużej prędkości obrotowej.
Silniki parowe z bezpośrednim przepływem mogą być jedno- lub dwustronnego działania.