Новые идеи

Думаю, что человек спутал регенератор с нагревателем и охладителем. Но и с учетом этого тяжеловато представить себе как воплотить все это технически. В принципе, расплав металла или соли возможно применять для нагревания (и уже применяют, как аккумулятор тепла), как и воду или иную жидкость для охлаждения. Но при этом непосредственный контакт рабочего тела с расплавом металла или соли и жидкостью-охладителем исключается. Через стенку, даже тонкую (но не в ущерб прочности) - пожалуйста. Но расплав металла имеет свойство растворять другие металлы, а расплавы солей тоже достаточно коррозионно агрессивны к металлам, это нужно учитывать при выборе материала частей двигателя, которые будут в непосредственном контакте с расплавами.

Как вариант, теоретически можно поставить на пути рабочего тела две трубки и оборудовать их клапанами типа лепестковых, чтобы при попеременном движении в разные стороны рабочее тело перемещалось то по одной, то по другой трубке, одну при этом нагревать, а другую охлаждать, но о регенераторе в таком случае речи быть не может, а эффективность данной системы, видимо, будет не слишком высока, в то время как технически реализовать ее будет достаточно сложно. Но, возможно, ее тоже можно будет применить, предварительно продумав для какого-то конкретного варианта.

Пока сам не представляю как это воплотить, но продумать стоит. Думаю в варианте с оловом (7.6 грамм на 1см3) даже клапана не будут нужны, если сделать нечто сифона - в одну сторону по относительно тонкой трубке на продувку на нагрев, а назад столб в этой трубке продавить очень тяжело будет. Нужно экспериментировать.
А на счёт хим активности можно не переживать. Сталь например начнёт в себе растворять олово только при температуре близкой к плавлению, медь пролудится (олово прилипнет к меди) . Если рабочее тело будет инертно до 600 - 700 : аргон например, за окисление можно будет не беспокоиться.
PS расплавленное олово использует какая то модная фирма для неприрывного производства стекла - ванна с оловом, сверху расплав стекла. - стекло идеально гладкое выходит Думаю какие то добавки добавляют чтобы на воздухе при таких температурах не окислялось. Значит при большом желании можно для воздуха защитить.

alex_koa пишет: чтобы при попеременном движении в разные стороны рабочее тело перемещалось то по одной, то по другой трубке, одну при этом нагревать, а другую охлаждать, но о регенераторе в таком случае речи быть не может, а эффективность данной системы, видимо, будет не слишком высока

Стирлинг без регенератора - это бесполезная игрушка. КПД будет хуже,чем у паровоза.
Если подходить строго, то это вообще не стирлинг, поскольку сам Стирлинг считал регенератор самым главным своим изобретением. Он даже надеялся, что его двигателю будет нужен лишь первоначальный прогрев, а дальше он будет работать сам, поскольку нагревом и охлаждением газа занимается в его двигателе именно регенератор.

Невлазит пишет:
А на счёт хим активности можно не переживать. Сталь например начнёт в себе растворять олово только при температуре близкой к плавлению, медь пролудится (олово прилипнет к меди) . Если рабочее тело будет инертно до 600 - 700 : аргон например, за окисление можно будет не беспокоиться.

Не знаю, как олово, но оловянно свинцовый сплав , будучи в жидком, распоавленном состоянии, это при температуре не выше 300 градусов цельсия ( жало паяльника), хоть и не очень активно, но таки упорно вымывает, растворяет в себе медь.
В рабочей зоне жала паяльника, на котором постоянно находится капля припоя 60% олова и 40% свинца, постоянно образуется промоина, из за возникновения которой кончик жала периодически приходится стачивать, подправлять.
Причём интенсивность этого нежелательного процесса существенно растёт с увеличением температуры.
По этой причине обычная медная проволока, пруток, не годятся для изготовления жала паяльника -- с чистой или почти чистой медю этот процесс идёт значительно резвее, чем со сплавами меди, из которых и изготавливают жала.

Медные нагреватели конечно хорошо, но стальные всё же доступнее, и точно в реакцию с оловом не вступят. Тут другое ... Олово 7.6 грамм на см3, соответственно слой олова должен быть не глубокий, иначе на продувку тела дополнительный компрессор нужен будет. Я вот пытаюсь найти информацию по атомным станциям, там жидким теплоносителем расплав Na+K используется, но там проще, контур замкнут, и передача тепла через стенки происходит.

В моём случае, с печью медленного горения "стропува", если в ней рабочим (ага, и в ней рабочие ) поршнем, который по мере выгорания топлива под собственным весом спускается ниже, будет подобная ёмкость, то зоны отмечены красным будут раскалены до красна. Сейчас используется просто диск 3 мм сталь3 наверное, он почти всегда раскалён кроме как у центра, где вход воздуха.
Так это я о чём. Помогите придумать как ЭТО применить к стирлингу!!!
Сверху можно трубок навваривать, например для входа - выхода рабочего тела, но потом на гибкие шланги сажать, так как эта ёмкость внутри печи на дровах лежит, и спускается. С сбоку и снизу нельзя ничего тулить, доступа нет.

Для Вашего случая проще всего было бы спуститься до меньших масштабов и сделать небольшой высокотемпературный стирлинг, нагреваемую часть которого вставить в трубу, по которой из стропувы выходят горячие газы (ближе к котлу). Такая тема здесь уже обсуждалась, даже с рисунками.

Невлазит пишет: Сейчас используется просто диск 3 мм сталь3 наверное, он почти всегда раскалён кроме как у центра, где вход воздуха.
Так это я о чём. Помогите придумать как ЭТО применить к стирлингу!!!
Сверху можно трубок навваривать, например для входа - выхода рабочего тела, но потом на гибкие шланги сажать, так как эта ёмкость внутри печи на дровах лежит, и спускается. С сбоку и снизу нельзя ничего тулить, доступа нет.

Не надо трубок. Поставьте сверху термосифон и подсоедините теплоотвод к зоне нагрева двигателя.

Да, идея с дымоходными нагревателями, пожалуй, лучшая. Один большой вытеснитель, или просто один, будет гораздо хуже чем несколько маленьких. Повернул в это направление. Сейчас чего то из головы не выходит шестиугольной формы дымоход...
Спасибо.

Teoretic пишет:Стирлинг без регенератора - это бесполезная игрушка. КПД будет хуже,чем у паровоза.

необязательно. разве что разность давлений очень маленькая. во всяком случае в теории. например, для воздуха
tх = 25 град
tн = 40 град
p min = 1 атм
p max = 2 атм
КПД = 4,3 % (без регенератора)
КПД = 4,8 % (с полной регенерацией)
КПД = 5,0 % (для цикла Карно)
можно поиграть с цифрами на http://alphacity.netii.net/tree/friend.htm (там есть документы для расчета Двигатель Стирлинга и Двигатель Эриксона).
----------------
ради интереса выкладываю схему пришедшую мне в голову на днях. аналогов в литературе не встречал. хоть это и ни о чем не говорит. внешне похож на гибрид двигателя двойного действия и свободнопоршневого двигателя.

в указанной схеме радует герметичность корпуса, но огорчает необходимость как то греть тело в верхней и нижней точках и соблюдать плотность цилиндров при износе

А в чём суть-то? Всего лишь увеличение поверхности для потерь при уменьшении объёма. Имхо.

суть в том что корпус герметичный. на одном штоке сидит все. причем крайние поршни нужны только для схемы с прокачкой тела через теплообменники. если теплообмен идет через стенки цилиндра их вообще можно убрать. центральный поршень отделяет друг от друга два симметричных двигателя. любые утечки тела идут в другой двигатель после чего возвращаются обратно в итоге оставаясь в цикле. проблемы с изоляцией от окружающей среды нет.

Ого во что превратилась тема )
К сожалению товарищи которым я думала двигатель пропали куда-то и сооветственно движек им более не нужен, но сама идея я думаю интересная, сделать компактный цилендрический двигатель

Нашёл в интернете как пишут очень простой двигатель внешнего сгорания. Пишут что казахстан их уже выпускает.


http://alkapi.ru/


Патент
http://www.findpatent.ru/patent/229/2293198.html

Интересно мнение. Судя по фото действительно собран из обычного двухтактного двигателя.

Интересный патент 1969 года про нестандартную компоновку Стирлинг машины."
http://www.google.com/patents/US3484616



Из патента
"Фиг.8 представляет собой схематический упрощенный вид в разрезе первой успешной рабочей модели открытого цикла регенеративной тепловой машины в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.8 представляет собой схематический вид в упрощенном разрезе, иллюстрирующий первую успешную модель рабочей машины 100 в соответствии с данным изобретением. Машина 100 является устройством открытой цикла, в котором есть обмен рабочего газа между машиной 100 и его окрестностями. Машина 100 включает регенерационный сосуд 102, имеющий более низкую стенку нагрева104, регенератор 106, пластину охладителя 108 закрывшую сосуд 102 имеет центральное отверстие 110 в охладительной пластине 108, плунжер 112 подключен к регенератору 106 по валу 114, трубка поршня 116, проходящей вертикально через отверстие 110 и размещения перемещение плунжера 112, труба 116 с небольшим скользящим клапаном и вентиляционным отверстием 118 расположено вблизи его нижнего конца, и спиральную пружину 120, имеющий один конец, соединенный с верхним концом плунжера 114, а другой конец соединен с неподвижной конструкцией.
Поршень 112 расположен в центре, как показано на фиг.8 и образует скользящий клапан 122 с небольшим вентиляционное отверстием 118. Регенератор 106, там изображен в середине своего хода. Когда он движется вниз, рабочий газ в резервуаре 102 охлаждается до снижения давления в нем таким образом, что атмосферное давление в верхней части плунжера 112 толкает его и регенератор 106 вниз, пока скользящий клапан 122 открывается в рабочей камере Резервуара 102 и позволяет атмосферному газу (воздуху) течь в сосуд 102. Выравнивает давление, и баланс цикл, аналогичный показанному на фигурах 3А-3D, с подогревом, высокое давление рабочего газа выпуском его через скользящий клапан 122 на самом высоком части хода регенератора 106 , когда нижний конец Плунжера 112 открывает вентиляционное отверстие 118 (клапан открывается 122)."

Нашёл что то что выше это называется двигателем Мэйнсона (лучше искать на английском Manson engine).
Оказывается что двигатели Стирлинга не единственные удобные двигатели внешнего сгорания с рабочим телом- воздухом. Двигатель Мэйнсона намного проще (не надо кривошипно шатунного механизма), и КПД у него такого же порядка как у Стирлинга.

Существует ещё двигатель Кейли (на англиском Cayley engine). Но он сложнее.


Есть интересный сайт, правда на итальянском, но с помощью Гугла вполне сносно переводится и для тех кто знает принцип работы Стирлинга всё будет понятно.
http://scienzalaterale.blogspot.com/search/label/Motori%20monoeffetto

Двигатель Мэйнсона намного проще (не надо кривошипно шатунного механизма), и КПД у него такого же порядка как у Стирлинга.

Если тепло с воздухом выбрасывается в атмосферу, как же кпд может быть такого же порядка?

А на рис 7 нет сообщения с атмосферой (не вижу). Тогда это гамма стирлинг с неудачной компоновкой.
Эта его схема в такой геометрии не должна бы заработать вообще.
До двигателя Билла не дотягивает, а рабочий цилиндр демпфирован глухой стенкой.
Непонятно как сделаны "plunger"ы. Конечно для 69 года это круто....  (спасибо за инфу).

Честно сам не делал. Но на ютубе много видео с рабочими двигателями Мейнсона. Да и по моему много тепла этот двигатель не теряет так выброс воздуха при данной компоновке происходит с холодной стороны и регенератор в данных компоновках есть.

1 - Заглушка нагревательной головки с вкрученой по центру заострённой спицей
2 - Вытеснитель
3 - Корпус нагревательной головки
4 - Металическая трубка вкручена в вытеснитель., заглушенная с одной стороны.

На рисунке все соотношения и размеры несоблюдены, нарисовал как смог.
Спица (либо гвоздь, либо кусок электрода кому что вздумается... шучу) по своей длине должна быть коротче трубки вкрученой в вытеснитель (думаю понятно почему), длинее хода вытеснителя на 3-5мм (чтоб вытеснитель с неё несоскочил при (левой по рисунку) мёртв точк) заострена она для уменьшения сопротивления - думаю тоже понятно, как нос у ракеты, чтоб "резала" воздух.

Вытеснитель пустотелый и герметичный поэтому трбка заглушена, вкручена (не ну можно молотком ровненько забить, снова шучу ) чем она тоньше, легче и коротче тем лучше, спица в ней ходит легко без трения без люфта до конца трубки немного недоходит, её задача поддерживать вытеснитель что он не ялозился по корпусу нагревательной головки, точнее чтоб вытеснитель вообще не касался корпуса нагревательной головки.

Вот ссылка на картинку imageshack.us/photo/my-images/199/6w3o.jpg/

Что вы думаете об этом?
Thermoacoustic Metronome Heat Engine?
Я думаю, что это лучше, чем TMG ..

://yandex.kz/video/search?text=%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%20%D0%BC%D1%8D%D0%BD%D1%81%D0%BE%D0%BD%D0%B0&path=wizard&filmId=j5iLoq9GUXI

Наверное самый простой Мэнсон.