Nové rotační křídlové stroje a jejich aplikace

Nové rotační křídlové stroje a jejich aplikace

Ing. Jiří Frolík

Národní vzdělávací fond

Problematika současných pístových strojů Kapitola 1 a spalovacích motoru Spalovací motory a jejich účinnosti Energetické ztráty pístových motoru při použití Vliv spalovacích motoru s vnitrním spalováním na životní prostředí a atmosféru Spalovací motory a jejich emise Pístové motory s vnitrním spalováním Pístové motory s vnejším spalováním Motor teplovzdušný - Stirlinguv motor pístový Motor parní pístový

2


Rotacní stroje v obecném pohledu Kapitola 2

Klasifikace rotačních pístových motoru(publikace Felix Wankel) Některé příklady Koncepty rotačních motoru schopné dalšího vývoje Rotační motory vzduchové Rotační motory křídlové klasické Vznik točivého momentu u motoru křídlových Provedení miniaturního lamelového motoru Praktické přístroje na bázi lamelového motoru Konstrukce malého lamel. motoru a stupeň expanze Vznik točivého momentu Točivý moment a výkon v závislosti na otáčkách u lamelového motoru Průběh točivého momentu u spalovacího motoru

3


Rotační stroje křídlové velkoobjemové Kapitola 3

Historický parní rotační křídlový stroj – Hultova konstrukce (r.1901) - Peter Stiestorfer Konstrukce rotacního parního stroje typu Hult Konstrukční parametry parního stroje Hult Výpočet odstředivé síly křídla u parního stroje Hult Rotační křídlový stroj s křídlem upevněným na výkonové hřídeli Rotační dvojkřídlový kompresor typu Zoller z r.1928 – Nemecký a Americký patent udělen Parametry Zollerova kompresoru

4


Rotační stroj typu Wankel Kapitola 4

Konstrukce Wanklova motoru s převodem 1:2 Konstrukce Wanklova motoru s převodem 2:3 Podélný rez Wanklovým motorem Kritický odber tocivého momentu u Wanklova motoru Pokusy o stavbu velkoobjemového Wanklova motoru Pokus o stavbu vícestupňového motoru Rotační motor typu Renault Třecí ztráty Wanklova motoru Maximální možná velikost jednotky Wanklova motoru Vícepístové Wanklovy motory

5


Rotační stroj křídlový typu Groll Kapitola 5

Konstrukce Grollova kompresoru jako vývojový předstupňem nového rotačního stroje Udelený Evropský patent c. O 102 555 z r. 1987 Konstrukce Grollova kompresoru podle patentu Praktické provedení Grollova kompresoru Parametry ze zkušebního provozu Grollova kompresoru Nevýhody Grollova kompresoru – podmínky pro vysokou účinnost a rychlotočivost nejsou splněny Nutné předpoklady pro realizaci rychlotočivého rotačního křídlového stroje

6


Nový rotační stroj s oběžnými křídly Kapitola 6

(viz patent CZ 290702 a US 6 368 089 B1 ve složce)

Základní konstrukční provedení v podélném řezu Synchronizace otáček rotoru a výkonové hřídele Tření v uložení křídel na hřídeli Příčný rez rotačním motorem Tvorba rovnoměrného momentu při otáčení Tabulka dráhových rychlostí na orbitální dráze křídel Hranice kontaktního těsnění při rychlostech větších než 30m/sek /diagram Fyzika smykového tření Labyrintové těsnění / příklad labyrintového těsnění u pístového kompresoru

7


Nový rotační stroj s oběžnými křídly Kapitola 6

(viz patent CZ 290702 a US 6 368 089 B1 ve složce)

Konstrukce Cink Špatná konstrukce křídla Cink (axiální asymetrie) Výpočet odstředivé síly křídla Cink Výpočet odstředivé síly hmotnostního převisu křídla Cink Pohled na radiální mezery ROTOR-STATOR Rotační kompresor v přímém spojení s generátorem Pohon kompresoru pres řemenici Konstrukce rot.křídlového stroje s dělenou hřídelí Konstrukce spalovacího motoru Funkce spalovacího motoru Prodloužená expanze

8


Vícestupňové aplikace rotačního stroje Kapitola 7 s oběžnými křídly Vícestupňový

rotační křídlový kompresor Vícestupňový rotační expanzní křídlový motor Referenční třístupňový pístový parní stroj TS-diagram třístupňového parního stroje Třístupňový expanzní stroj se synchronizací otáček jednotlivých modulu Převodovka synchronizační s ozubenými řemeny Postupné odbourávání tlakového gradientu - násobný odběr točivého momentu Redukce otáček Synchronizační převodovka pro stroj s protiběžnými moduly Expanzní stroj v podélném řezu se synchronizační převodovkou 9


Vícestupňové aplikace rotačního stroje Kapitola 7 s oběžnými křídly Expanzní

stroj se synchronizací otácek s generátory o ruzné

frekvenci Teplovzdušný rotacní motor s uzavreným obehem Srovnání s HHT-turbin Vertikální provedení kompaundního stroje Horizontální provedení kompaundního stroje s možným využitím sluneční energie Soustava strojů k využití nízkopotenciálního tepla s otevřeným oběhem Soustava strojů k využití nízkopotenciálního tepla s uzavřeným oběhem Projekt IEA - Energy Cascading prostřednictvím turbin 10


Vícestupňové aplikace rotačního stroje Kapitola 7 s oběžnými křídly Kaskádový

motor jako analogie projektu Energy Cascading / Přenos energie na dálku Využití nízkopotenciálního tepla z chladící vody tepelných a jadrných elektráren a jiných zdrojů např. projekt OTEC

11


Nový rotační stroj s oběžnými dvojkřídly Kapitola 8

(viz Užitný vzor CZ 15 406 U1 ve složce)

Konstrukce

v podélném řezu Konstrukce v příčném řezu Stroj s 8-mi dvojkřídly Konchoidální dráha konců dvojkřídel Konstrukce konchoidy Parametrické odvození konchoidy Deskriptivní konstrukce konchoidy Zobrazení diference konchoidy a srovnávací kružnice Funkce dvojkřídlového stroje Hypocykloidní převod - inherent balance

12


Nový rotační stroj s oběžnými dvojkřídly Kapitola 8

(viz Užitný vzor CZ 15 406 U1 ve složce)

Konstrukce

konchoidální křivky a její transformace do kartézských souřadnic Vahadlové těsnení Poloha křídel podle otočení excentru Těsnění vnitrního prostoru Aplikace mnhokřídlového stroje na využití sluneční tepelné energie

13


Kapitola 9

Možnosti využití rotačního stroje s oběžnými dvojkřídly

Aplikace

jsou obecne stejné jako u predešlého stroje Prezentace konstrukce prototypu nového rotačního stroje s oběžnými dvojkřídly s možným využitím v Organickém Rankinove Cyklu s uzavřeným oběhem (autor konstrukce Ing. Jan Sedlák)

END

14


Nové rotační křídlové stroje a jejich aplikace

Recommend Documents