PL422588A1 - Silnik solarny - Google Patents

Abstract

Silnik solarny tłokowo-parowy charakteryzuje się tym, że praca tego silnika odbywa się na wale korbowym (1). Na tym wale (1) jest umieszczony korbowód (2) na którym jest tłok z pierścieniami(3). Tłoki z pierścieniami są umieszczone w cylindrze (4). Z jednej strony cylindra (4) jest zawór wylotowy (5) (przepustnica) pary wodnej pod ciśnieniem z komory cylindra (4). Zawór (5) jest na górnej wysokości tłoka (3) gdy tłok jest w najniższym położeniu, wtedy następuje opróżnianie cylindra (4) ze zbędnego ciśnienia które nie ulatnia się do atmosfery ale działa na łopatki turbiny parowej (23), która swą energią wytworzoną w turbinie (23) zasila wał napędowy (1) za pośrednictwem przekładni pasowej (24). W górnej części cylindra(4) jest zawór wlotowy (6) przez który do cylindra (4) dostaje się woda z której wytwarza się para wodna. Para wodna jest efektem nagrzania nagrzewnicy (10) umieszczonej w centrum głowicy (7). Wysoką temperaturę nagrzewnicy (10) otrzymujemy wskutek działania promieni słonecznych (11) skupionych w zwierciadle wklęsłym (12), które skupia promienie słoneczne (13) na nagrzewnicy (10), która jest zarazem ogniskiem (O) zwierciadła wklęsłego (12). Nagrzewnica (10) jest wykonana z metalu lub stopu dobrze przewodzącego ciepło i odpornego na wysoką temperaturę, natomiast głowica (7) jest wykonana z metalu, lub stopu słabo przewodzącego ciepło. Pomiędzy głowicą (7), a cylindrem (4) jest uszczelka z izolatora ciepła, odporna na temperaturę, a cały cylinder (4) otoczony jest płaszczem wodnym, który utrzymuje dogodną temperaturę cylindra (4) chroniącą tłok z pierścieniami (3) przed zatarciem. Para wodna w cylindrze (4) powstaje z wody, która za zbiornik (14) przez zawór (15) płynie rurą (17) do dozownika (9). W dozowniku (9) następuje dzielenie wody na odpowiednie porcje za pomocą tłoka (18) z regulacją na dźwigni (8) która pozwala na ustawienie poziomu tłoka (18) w dozowniku (9) zwiększając lub zmniejszając w ten sposób przestrzeń (19) dozownika (9) z pobraną wodą. Tłoczek (18) na dźwigni (8) wykonuje ruch posuwisto zwrotny dzięki umocowaniu cięgnem (26) połączonym z rozrządem (27), który jest napędzany wałem (1) napędowym za pośrednictwem przekładni pasowej (28). Rozrząd (27) steruje dodatkowo pracą zaworów (6) i (16). Porcja wody z dozownika (9) przez zawór (16) płynie do pompki zasilającej (20) której tłoczek (21) umieszczony na przegubie (22) wału (1). Następnie tłoczek (21) przepycha wodę przez zawór (6) wlotowy do komory (25) cylindra w której następuje wybuch pary wodnej na wskutek nagłego podania sprężonej wody pod działanie bardzo wysokiej temperatury. Wybuch pary wodnej w komorze sprężania (25) działa odpychająco na tłok z pierścieniami (3) w cylindrze (4) a co za tym idzie wprawia w ruch wał (1) napędowy na którym jest ten tłok (3) umieszczony za pośrednictwem mechanizmu przegubowego (2). Na wale (1) napędowym jest umieszczone koło zamachowe (29), które jest nieodzownym elementem wszystkich silników tłokowych i parowych. Koło zamachowe (29) kumuluje część energii wytworzonej w solarnym silniku tłokowo-parowym i dzięki niej utrzymuje płynność pracy silnika. Wał (1) jest dodatkowo zasilany energią turbiny parowej(23) za pomocą przekładni pasowej (24) i tak kończy się jeden cykl pracy silnika solarnego tłokowo-parowego. Ze względu na swą budowę wymiary i zasadę działania, silniki solarne tłokowo-parowe najbardziej nadają się jako silniki stacjonarne do napędzania prądnicy elektrycznej (30) napędzaną energią wału napędowego (1) za pośrednictwem przekładni (31).