ПАРОВОЙ РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ и ПАРОВОЙ АКСИАЛЬНО- ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

     Паровой роторный  двигатель   (паровая машина роторного типа) является уникальной  силовой машиной, развитие производства которой до настоящего времени  не получило должного развития.

С одной стороны-  разнообразные конструкции роторных двигателей  существовали ещё в последней трети 19-го века и даже неплохо работали, в том числе и для привода динамо-машин с целью выработки электрической энергии и электроснабжения всяких объектов.  Но качество и точность изготовления таких  паровых двигателей (паровых машин) было весьма примитивным, поэтому они  имели  малый КПД  и невысокую мощность.   С тех пор малые паровые машины  ушли в прошлое, но вместе  с действительно малоэффективными  и бесперспективными  поршневыми паровыми машинами в прошлое ушли и имеющие хорошую перспективу паровые роторные двигатели.

334
Главная причина- на уровне технологий конца 19-го века  сделать действительно качественный, мощный и долговечный роторный двигатель не представлялось возможным.
Поэтому из всего многообразия паровых двигателей и паровых машин  до нашего времени благополучно и активно дожили лишь паровые турбины огромной мощности (от 20 мВт и выше), на которых  сегодня осуществляется около 75%  выработки электроэнергии в нашей  стране. Еще паровые турбины большой мощности дают энергию от  атомных реакторов в боевых подводных лодках-ракетоносцах и на больших арктических ледоколах.  Но это все огромные машины. Паровые турбины резко теряют всю свою эффективность  при уменьшении их размеров.

Johnson…. Именно поэтому  силовых паровых машин и паровых двигателей мощности ниже 2000 — 1500 кВт (2 — 1,5 мВт), которые бы эффективно  работали  на паре, получаемом от  сжигания дешевого твердого топлива и различных бесплатных  горючих отходов, сейчас в мире нет.
Вот  в этой –то пустой сегодня области техники (и абсолютно голой, но очень нуждающейся в  товарном предложении коммерческой нише),  в этой рыночной нише силовых машин небольшой мощности,  могут и должны занять своё очень достойное  место  паровые роторные двигатели. И потребность в них только  в нашей стране — на десятки и десятки тысяч… Особенно такие малые и средние по мощности силовые машины  для автономное электрогенерации и независимого электроснабжения нуждаются малые и средние предприятия в отдаленных от больших городов и крупных электростанций местностях: — на малых лесопилках, отдаленных приисках, на полевых станах и  лесных делянках, и пр. и др.
…..

..
Давайте рассмотрим  показатели, из-за которых   паровые роторные двигатели  оказываются лучше, чем их ближайшие сородичи  — паровые машины в образе поршневых паровых   двигателей и паровых  турбин.
— 1)
Роторные двигатели являются силовыми машинами объемного расширения – как поршневые двигатели. Т.е. они обладают небольшим потреблением пара на единицу  мощности, потому что пар подается в их рабочие полости время от времени, и строго дозированными порциями, а не  постоянным обильным потоком, как в паровых турбинах.  Именно поэтому  паровые роторные двигатели гораздо экономичнее паровых турбин на единицу выдаваемой мощности.
  —  2)  Роторные паровые двигатели имеют  плечо приложения действующих газовых сил (плечо крутящего момента) значительно (в разы) больше, чем  поршневые паровые двигатели. Поэтому  развиваемая ими мощность гораздо выше, чем у  паровых поршневых машин.
 —   3)  Паровые роторные двигатели имеют гораздо  большее рабочий ход, чем поршневые паровые двигатели,  т.е. имеют возможность  переводить  большую часть  внутренней  энергии пара в  полезную работу.
 —  4)  Паровые роторные двигатели  могут эффективно работать на насыщенном (влажном) паре, без  затруднений допускать  конденсацию  значительной части пара  с переходом её в воду прямо в рабочих секциях парового роторного двигателя.  Это так же повышает КПД работы паросиловой установки с использованием   парового роторного двигателя.
 —  5) Паровые роторные двигатели  работают  на оборотах в 2-3 тыс.  оборотов в минуту, что является оптимальной частотой вращения для выработки электричества, в отличие от слишком тихоходных поршневых двигателей (200-600 оборотов в минуту) традиционных паровых машин паровозного типа, или от слишком быстроходных турбин (10-20 тыс. оборотов в минуту).

При этом технологически паровые роторные двигатели относительно просты в изготовлении, что  делает затраты на их изготовление относительно невысокими.   В отличие от крайне дорогостоящих в производстве паровых турбин.

ИТАК, КРАТКИЙ ИТОГ ЭТОЙ СТАТЬИ —  паровой роторный двигатель является весьма эффективной паровой силовой машиной для  преобразования  давления пара от тепла сгорающего твердого топлива и  горючих отходов  в механическую мощность и в электрическую энергию.

 

 

Автором  настоящего сайта, уже  получены более 5 патентов на изобретения по  разным  аспектам  конструкций  паровых роторных двигателей. А так же произведено некоторое количество небольших роторных двигателей  мощностью от 3 до 7 кВт. Сейчас идет проектирование паровых роторных двигателей мощностью от 100 до 200 кВт.
Но у роторных двигателей есть «родовой недостаток» — сложная система уплотнений, которые для маленьких по размерам двигателей оказываются слишком сложными, миниатюрными и дорогими в изготовлении.

При этом автором сайта  ведется разработка паровых аксиально поршневых  двигателей с оппозитным — встречным движением поршней. Данная компоновка является наиболее энерго — производительной по мощности вариацией из всех возможных схем применения поршневой системы.
Данные двигатели в малых размерах получаются несколько дешевле и  проще роторных моторов и уплотнения в них использхуються самые традиционные и самые простые.

Внизу размещено видео использования маленького аксиально-поршневого оппозитного двигателя с встречным движением поршней.

В настоящее время идет изготовление  такого аксиально-поршневого оппозитного двигателя на 30 кВт.
Вот анимация принципа работы похожего по компоновке  такого аксиально- поршневого оппозитного двигателя с встречным движением поршней

lamplough-axial-1910-valve-action-1

 

Следующая страница — «Паровые Машины Прошлого».

Перейти   –                      страница о «Твердом Топливе»