Паровой двигатель для Тром-8

[Дмитрий Александрович]

Котёл системы Добля абсолютно взрывобезопасен! К тому же это не жаротрубный котёл с дымогарными трубками, как в паровозе, а прымоточный водотрубный, у него принцип работы отличается с точностью до наоборот! Так же не нужны насосы высокого давления для воды- не нужно её загонять в котёл под давленем как у дизеля солярку в цилиндры, главное, чтобы она была распылена и всё! Дальше процесс парообразования сам пойдёт отлично, коснувшись разогретых стенок трубки, капли мгновенно превратятся в пар и этот самый пар начнёт движение по змеевику, подчиняясь законам термодинамики, нагреется, станет сухим и повысит давление. Просто многие путают насыщенный пар с перегретым, так вот насыщеный пар, на котором работают паровозы, и суперперегретый, на котором работают мощные паромобили - совершенно разные вещи! В суперперегретом паре воды нет! Более того, засчёт огромной скорости испарения, накипь даже не успевает образовываться, она тут же уносится с потоком пара из котла, не осаждаясь внутри трубок.

Современные материалы способны обеспечить очень надёжное уплотнение, кроме того, можно подобрать такие, которым потребуется минимальное количество смазки в парах трения поршень- цилиндр. У паровой машины кинематика такая, что поршень не создаёт бокового давления на стенки цилиндра, у него отсутсвует перекладка, это позволяет сделать его очень тонким.

У Добля смазка осуществялась маслом, добавленным прямо в пар, для его удаления из пара перед конденсатором был масляный сепаратор, сам конденсатор был конструктивно похож на сотовый радиатор автомобиля, слишком уж большого давления в нём нет, пар - то поступает уже отработанный, а занчит расширившийся и значительно потерявший давление, да и температура намного ниже, чем на входе. Во всяком случае, если приглядеться к старым архивным фото, то можно увидеть, что между конденсатором и пароподводящим патрубком, идёщим от двигателя, стоит обычный толстый шланг, затянутый хомутами! Так же, как в системе охлаждения ДВС, и всё нормально работало.

[lunatik-1]

К тому же это не жаротрубный котёл с дымогарными трубками, как в паровозе, а прымоточный водотрубный, у него принцип работы отличается с точностью до наоборот!

можно попросить наглядный рисунок ?

правильно ли я понимаю, что "Жаротрубный", это как в Паровозе?
- топка, затем раскалёные газы идут в сотнях тонких трубок-каналах которые омывает вода, затем в трубу?

[lunatik-1]

Дмитрий Александрович

Скажите пожалуйста, если у меня имеется жидкостная пламенная горелка известной тепловой мощности, существует какой нибудь понятный метод расчёта под этот факел теплообменника для съёма максимально возможного количесва нергии и нагрева воды?

[shum d]

правильно ли я понимаю, что "Жаротрубный", это как в Паровозе?

В паровозах через трубы идеи пламя, тут пар.

[lunatik-1]

правильно ли я понимаю, что "Жаротрубный", это как в Паровозе?

В паровозах через трубы идеи пламя, тут пар.

ну да, пламя "обдувает" тонкого сечения канал, так ?
а как с КПД дело обстоит?

[shum d]

ну да, пламя "обдувает" тонкого сечения канал, так ?
а как с КПД дело обстоит?

Ну это вопрос не ко мне. Если не ошибаюсь, то больше всех в этом деле добились корабельщики, но у них нет суровых ограничений по габаритам.

[remix59]

Интересная вещица.
Вот ссылка статья и фото.
http://www.abs.by/arxiv/07-08-28/k-kileso-ist.htm

А вот тут есть над чем подумать.

http://olds.com.au/products/doble_steam_car_2.jpg

Вот еще статья есть, некоторые параметры и принципы конструкции.

http://gusar.m-b.ru/gusar/index.php?opt ... &Itemid=84.

Тут есть описание устройства, маленький руль на руле похоже акселератор.

http://sc.m38.ru/dred-5avtomobil-63-connect.html

Тут то же статья есть фото и ссылки на тех. литературу по предмету.

http://motopapa.livejournal.com/429545.html

[Destroerr]

правильно ли я понимаю, что "Жаротрубный", это как в Паровозе?

В паровозах через трубы идеи пламя, тут пар.

К стати, в плане КПД, этот вариант лучше. Теплоотдача в разы лучше, чем наоборот. Но хуже, в плане очистки этих труб от сажи.

[Дмитрий Александрович]

Не знаю, как прицепить картинку, ещё не разобрался, пока попробую объяснить так. В общем, локомобильные котлы делятся на жаротрубные и водотрубные. Жаротрубные иногда называют паровозными. Там большой прочный корпус, заполненный водой, в этом корпусе расположены тонкие дымогарные трубки, которые водой омываются. При сгорании топлива, раскалённые газы, пламя и дым втягиваются в эти трубки с помощью конуса - эжектора на дымовой трубе, и вызывают их разогрев. Вода начинает закипать и у верхней части корпуса начинает скапливаться пар, его давление повышается, бъём, соответсвенно тоже. Затем пар попадает в сухопарник, где превращается из насыщенного в сухой- в нём больше нет воды, а затем в пароперегреватель, который находится в дымовой коробке котла, где перегревается до температур, намного бОльшиш чем температура парообразования. Затем пар идёт в двигатель. Такие котлы бывают продольной и поперечной компоновки, тоесть стоять вдоль или поперёк машины. В случае продольной компоновки они очень чувствительны й колебаниям уровня воды и наклону машины, так при преодолении подъёмов часть трубок перестаёт омываться водой и может прогорать. К тому же, из за большого количества воды, этот котёл может взорваться. дело в том, что когда котёл герметичен, то парообразование идёт стабильно, но стоит начаться хоть небольшой утечке пара, как давление в котле начнёт падать. А насколько мы знаем из физики - чем больше давление, тем бОльше темпертура кипения жидкости, а тут оно падает, вода стремительно закипает по всему объёму, практически мгновенно вырабатывается чудовишное количество пара, которое и разрывает котёл. Для автомобиля жаротрубные котлы применялись достаточно широко, например котёл с вертикальными дымогарными трубками, ставились на автомобили фирмы Stanley, одному из которых принадлежал мировой рекорд скорости, амаксимально достигнутая скорость была боле 250км/ч. Но для автомобилей эти котлы неудобные, мало того, что опасные, так ещё и прожорливые, да и на ратопку времени надо минут 20, а то и больше- надо дождаться когда закипит вода.

Теперь водотрубные котлы. Там спираль из длинной трубки омывается пламенем горелки, а вода маленькими порциями впрыскивается в начало змеевика, мгновенно испаряется, проходя через змеевики осушается и перегревается в пароперегревателе. Утечка пара тут приводит к тому, что давление падает, двигатель снижает обороты, а значит и расход пара, вместе с ним уменьшается подача питательного насоса, который, как мы помним, связан с коленчатым валом двигателя. Получается что - в трубках меньше воды, значит и всё меньше пара вырабатывается котлом, тут же срабатывает выключатель по давлению и отключается горелка. Парообразование прекращается и взрыв полностью исключается! Сам же котёл можно поместить в корпус с очень хорошей теплоизоляцие, и он даже разогревать снаружи не будет, во всяком случае ДВС быдет горячее на поверхности, что опять же безопасность повыше. КПД такого котла может доходить до 96%, что позволяет сделать его очень экономичным и компактным. Так, например, водотрубные котлы быстрого парообразования, были рапространены даже на мотоциклах! Так же, к основным преимуществам котлов такого типа, является возможность оперативного регулирования производительности, что для жаротрубного котла в приципе недоступно, из за большой инертности воды в нём, там не получится получать ровно столько пара, сколько требует нагрузка, он всегда кочегарит с запасом, а излишек пара сбрасывается в атмосферу, что не позволяет работать по полностью замкнутому циклу, экономя воду.

Теперь о горелках, обычно, котёл проектируют от параметров двигателя. Сперва делается двигатель, под конкретный автомобиль, и определяются потребные параметры пара, которые должен дать котёл, для нормальной работы двигателя. Зная каким требованиям должен отвечать пар уже проектируется котёл, рассчитывается площадь нагрева, количество трубок, потребная теплота нагрева. В принципе, можно пойти и от горелки, и определить параметры котла, который она сможет протопить. Но тогда может оказаться что котёл слишком слабый или наоборот- излишне производительный. Методика рассчёта котла стандартная, только надо переделать её, взяв за основу мощность нагрева.

[/img]

[Destroerr]

А кто будет строить то паровую машину? Есть такая возможность?

[Aлексей]

Destroerr
Не так нужно вопрос ставить.
Кто произведет расчеты, спроектирует, и предоставит
полный комплект технической документации для производства
данной паровой машины.
После выполнения этих пунктов, думаю желающие нашлись бы.

[dil]

Что-то может и есть в этом
Во-первых может и не 120 атм, а 30-40-50 уже не так страшно.
Во-вторых если считать КПД как отношение затраченных денег к полученной работе, то вполне может статься, что при использовании твёрдого топлива окажется выгодно. Есть в конце концов замечательные топливные брикеты. Они разгораются моментально, а тепла дают чуть меньше угля. А дым... нам не по городу ездить.
Ну и третье. Двигатель никто не заставляет делать именно поршневой

[Destroerr]

А из чего делаются поршень и цилиндр для паровой машины? Как ни крути, влажность, может поржаветь. И что за поршневые кольца применяются? Получится ли полный замкнутый цикл? Будет утечка через поршневые кольца?

[gudvin]

Двигатель никто не заставляет делать именно поршневой

Где-то я уже про это писал

Паровой котёл - турбина - генератор - буферная батарея - эл.двигатель на каждый мост(ролик)
ИМХО конечно.

[remix59]

Смущает один момент- отрицательные температуры!
Вода на стоянке будет пытаться застыть, хоть и дисцилированная.
И как поведет себя этилен-гликоль если его добавлять при нагреве до 400 град.
Еще вопрос по смазке, если впрыскивать его в цилиндр вместе с паром 400 град. будет происходить его крекинг, опять же как его полностью отделить в обратке, попадет его часть в котел и что из этого получится?
А в остальном на стадии пробной модели можно поэкспериментировать.
Котел на газовой горелке, трубка змеевика из тормозной, она выдерживает давление в 250-300 кг. см., правда при обычной температуре, цилиндр из нержавейки полированной, поршень то же, кольца из второпласта. на коленвал тоставить плунжерный насос регулируемый для впрыска воды, изменять его набег на кулачек, это будет "газ". На коленвал поставить вентиллятор охлаждения и генератор. В обратку поставить маслоотделитель, большая коробка с сетками, пару радиаторов, думаю, каких медных или алюминиевых, какие крепче?
"Газ"- подача воды, должен быть как то сблокирован с подачей в горелку топлива. Вполне получается паровая приставка к котлу отопления гаража с генератором, с него- автомобильного и инвертора можно снять 1Квт., плюс отопление.
А вот сделать все это оптимальной машиной сложновато.