Термомеханический генератор (Стирлинг)

Теорию по данному типу двигателя Стирлинга можно почитать в книге
Г. Уокер "Двигатели Стирлинга" на странице 45.


Самый простой в изготовлении двигатель (генератор).

Демонстрация работы.

[youtube]QcppEhp2RfA[/youtube]

Разборка.

[youtube]OGba0q4kaXs[/youtube]

Изготовление.

[youtube]FJHtiO9v7vU[/youtube]

Полезная информация

[youtube]K9kDvs4FQ68[/youtube]

Продолжение (Vexx)

[youtube]o5rsbgDv6OA[/youtube]

[youtube]kCCcpBtGLAc[/youtube]

 

Солнечные испытания.
[youtube]CwqdDkwjKzE[/youtube]

 

Думаю так лучше будет, и понятнее

На рис.представлена конструкция термомеханического генератора - двигателя Стирлинга в сочетании с горелкой, конечно её можно заменить вогнутым зеркалом концентратором солнечных лучей.
 
Двигатель Стирлинга, являющийся тепловым двигателем, выполнен в виде термомеханического генератора, который в отличие от обычного двигателя Стирлинга с рабочим и вытесни-тельными поршнями (Кудрин О.И. Солнечные высокотемпературные космические энергодвигательные установки. Под ред. В.П.Белякова. - М.: Машиностроение, 1987. - 248 с.) имеет еледующие особенности:
- отсутствие кривошипно-шатунного механизма и полная изоляция обоих торцов цилиндра, поскольку агрегат не содержит ни шатунов, ни каких-либо других рычагов, связанных с поршнями;
- рабочий поршень здесь заменен металлической диафрагмой.
 
Используемая в установке конструкция термомеханического генератора в сочетании горелкой представлена на  рис. и содержит радиатор 19, обмотки 20 и якорь 21 генератора, диафрагму 22, пружину 23, цилиндр 24, вытеснитель 25, охлаждающий змеевик 26 и горелку 27. 
 
Рабочий цикл термомеханического генератора полностью идентичен циклу двигателя Стирлинга с рабочим и вытес-нительными поршнями, за исключением того, что здесь вытеснитель 25 приводится в действие пружиной 23, расположенной между ним и корпусом цилиндра 24. Замкнутый металлический цилиндр, содержащий рабочее тело двигателя, нагревается со стороны днища газовой горелкой 27 и охлаждается с внешней стороны диафрагмы 22, расположенной в верхней части цилиндра, охлаждающим змеевиком 26 с радиатором 19. Металлическая диафрагма 22, изготавливаемая из нержавеющей стали и установленная в термомеханическом генераторе вместо рабочего поршня, перемещается в цилиндре 24 вверх и вниз. Эта диафрагма колеблется под действием изменяющегося давления рабочего тела в цилиндре. С диафрагмой жестко связан якорь (постоянный магнит) 21, который совершает колебательные движения в обмотке 20 генератора, возбуждая электрический ток. Необходимость установки пружины для приведения в действие вытеснителя объясняется тем, что диафрагма совершает колебания с амплитудой, не превышающей нескольких миллиметров. Действие пружины, соединенной с вытеснителем, дает возможность системе совешать резонансные колебания при частоте, равной частоте собственных колебаний системы. Частота колебаний регулируется подбором пружины и движущихся масс, что позволяет "подстроиться" под любую частоту в системе электроснабжения.

 

Liezi - благодарю !

 

Жека - это иллюзия!
Кроме этого английского дедушки никто в мире, повторяю НИКТО не смог его повторить, т.к. там очень много "тонкостей".
А сам дедушка (уважаемый коллекционер и моделист стирлингов) смог потому, что в английском институте ему дали на время рабочий движек, сделанный в 80х. Он его передрал и изготовил свой. Несмотря на то, что дедушка очень много чего показал, он много чего и не показал, выложить или продать чертежи или продать сам движек он отказался наотрез, очевидно такова была договоренность с институтом.
Сейчас подобные штуки никем не изготавливаются, никаких чертежей нет, даже за деньги.
Вот как то так

 

Полярник
Вы, ошибаетесь, высказываясь так котегорично. ТМГС довольно изученная вещь.


Веревкин М.Г. Метод комплексного теплового и конструкторского расчета термомеханического генератора // Известия ВУЗов. Машиностроение -2004. -№10. -С.33-37.

Веревкин М.Г. Экспериментальное исследование рабочего процесса термомеханического генератора // Актуальные проблемы современной науки -2003.-№6. -С.121-125.

 

Считаете, что я ошибаюсь - так убейте меня фактами, не стесняйтесь!
Где можно взять (купить, скачать) конструкторскую документацию по данному генератору или купить его?
Диссертация Веревкина это хорошо, в ходе работы над ней (за 6 лет) был построен 1!!! ТМГ, причем значительно отличающийся от английского по конструкции (английский проще).

 

Зачем сразу убивать !?
Наоборот разбудили интерес к агрегату.
Ведь один прототип работает значит нужно попробовать сделать.

 

Знаю людей, которые как раз сейчас этим и занимаются. Больше сказать не уполномочен, но когда будет готовый рабочий девайс, информация о нем на форуме будет.

 

Мужик показал полный цикл сборки. Собрать возможно но мошьность будет низковата. в Солнечных концентраторах пока бетта стирлинги прижились.

Кстати стирлинги этого типа изначально под реакцию распада были спроектированы.

 

Тут ребята делают Стирлинги http://physicstoys.narod.ru/page/Termoakystik/termoakystik1.html

 

Знаем про Игоря. Говорит в аспирантуру подался по теме Стирлингов.

 

а можно поподробней, как это работает?

вот раздулась камера при нагревании, мембрана выгнулась наружу, и что дальше, почему вытеснитель должен двигаться?
он же по идее так и должен остаться висеть на своей пружине в состоянии покоя

 

Вытеснитель вдинется наверх. Передаст усилие диафрагме. Там же произойде охлаждение и возрат системы на начальное положение. И цикл повторится заного.

Просто система работает на милимитровых зазорах. Врядли можно выжать большую мошьность. Да и материал диафрагмы надо подбирать. Я не думаю что медь или латунь долго проживут.

Если кому интиресно изготовление его то основная проблема это найти два нержавеющих цилиндра которые заходят друг в друга. Не сильно плотно. У нас к примеру сколько не смотрел кружек все с боковыми швами. а точить из труб жирно будет.

 

не понял, в честь чего вытеснитель будет куда-то вдвигаться?
в поршневых там понятно, его шатун толкает, со свободным поршнем тоже понятно, хотя без нагрузки он будет работать лучше ))
а вот мембранный как работает?

вот пошло нагревание, оно все раздулось и успокоилось, не рвануло только потому что конструкция прочная

 

Vexx
Предлагаю взять металлический термос, это колба в колбе из нержавейки, только с вакуумом в зазоре. Сверлим отверстие , привариваем штуцер, и нагнетай рабочее тело под давлением.

-- 09 янв 2013, 02:37 --

Vexx
В качестве мембраны можно найти сильфон из нержавейки, лучший вариан из возможных<br /><br />-- 09 янв 2013, 02:43 --<br /><br />

 

Если зделать два поршня в одной конструкции , в форме яблока чуть вытянутого для резонанса ,тут можно и магниты использовать , и сама конструкция меньше будет вибрирывать в смысле компенсировать сама себя, а подогрев к одной стороне а охлодитель к другой стороне. Я не стал переделовать свой ресунок но трубу внутреннию можно моленько оставить под наклоном , Хотя я отдаю предпочтение вертайлеру, вместо поршня, но поршень тоже вариант, проще собрать.

 

[media]http://www.youtube.com/watch?v=ALwRVOXxPWw[/media]

 

Изучите внимательно хотя бы те документы по работам Верёвкина, которые лежат в интернете, и вы увидите что у него представлена классическая модель обычного свободнопоршневого стирлинга, а не тот ТМГ, что у дедули англичанина. Причем очень примитивная, купленная, как там написано у американцев, у неё мизерные габариты, другими словами это демонстрационная модель, чисто для написания дисертации.
Дедуля же, показал нам действительно интересную вещь, спасибо ему хотя бы за то, что вообще показал, я даже не обижаюсь теперь на него за то что он никому, в том числе и мне, не ответил на вопросы по этому движку. Это конечно его дело, но я блин изучая эту тему самостоятельно год на это убил, про вечную нехватку денег на опыты, ошибки и переделки, я вообще молчу. Но результат того стоит, надеюсь, хотя конечно, в том исполнении как у дедули, без накачки и гелия, много из такого движка не выжать, буквально считанные ваты.

 

!<br /><br />-- 09 апр 2013, 20:05 --<br /><br />