195563. lajstromszámú szabadalom • Berendezés hajtógáz fejlesztésére és annak főleg gázmotor hajtásával történő hasznosítására
1 J95563 2 A találmány tárgya berendezés, amely hajtógáz fejlesztésére és annak főleg gázmotor hajtásával történő hasznosítására való. Mint ismeretes, hajtógázt például préslevegőt jelenleg általában légsűrítővel állítanak elő, amelynek hajtására villamos, vagy belsőégésű motorokat alkalmaznak. Az energiahordozók árának az utóbbi évtizedben bekövetkezett robbanásszerű emelkedése mellett a préslevegő hagyományos előállítására jelenleg túl költséges, továbbá a légsűrítők hatásfoka amúgy is viszonylag alacsony, 20% alatti értékű. Ismert például a HU 185 342 lajstromszámú szabadalmi leírásából (bejelentője azonos a jelen bejelentésével) olyan hulladékhő-hasznosító berendezés, amellyel a füstgázok hulladékhőjét vízgőz, vagy melegvíz készítésére hasznosítják. Ennél függőleges elrendezésű csoportcsöves gyorsdesztillátorként kialakított hőcserélőbe vezetik a füstgázokat, a csövek belsejébe pedig felülről vizet permeteznek. Mivel a csövek belső palástján spirálalakban lefelé áramló viz a csövek külső palástjával érintkező füstgázoktól hőt von el, azaz felmelegszik, a keletkező vízgőz a csövekben felfelé áramlik és az a hőcserélő felső teréből a felhasználási helyre vezethető. A találmánnyal célunk az ismert hajtógázfejlesztő berendezések fenti hiányosságainak kiküszöbölése, azaz olyan megoldás létrehozása, amellyel hajtógáz lényegesen gazdaságosabban fejleszthető és hasznosítható, mint az ismert megoldásoknál, továbbá amely a gyakorlatban széleskörűen alkalmazható. A kitűzött feladat megoldásához egyrészt olyan berendezésből indultunk ki, amelynek hajtógázfejlesztő egységként, például füstgázcsatornával összekapcsolható csoportcsöves függőleges hőcserélője van, amely felső részében porlasztóval van ellátva, továbbá csúszólapátos gázmotorral van hajtókapcsolatban. Ezt a találmány szerint azzal fejlesztettük tovább, hogy a gázmotor kipufogócsöve folyadéksugár-gázszivattyú keverőteréhez csatlakozik, amely oldó-hőcserélővel van kapcsolatban, ez egyrészt a hőcserélőnek a meleg, ammóniában szegény vizes oldatot összegyűjtő alsó terével, valamint szivattyún keresztül a folyadéksugár-gázszivattyú fúvókájával, másrészt a folyadéksugár-gázszivattyú keverőteréből kilépő gazdag ammónia-víz oldatot befogadó tere a hőcserélő porlasztójával van kapcsolatban. Célszerű az olyan kivitel, amelynél az oldó-hőcserélő vízszintes elrendezésű csoportcsöves hőcserélőként van kialakítva. Másrészt, a kitűzött feladat megoldásához olyan ismert berendezést fejlesztettünk tovább, amelynek hajtógázfejlesztő egysége és ezzel hajtókapcsolatban lévő gázmotorja van. Ezt a találmány szerint úgy fejlesztettük tovább, hogy a hajtógázfejlesztő egységnek legalább egy égésteret határoló hengere van, ez szívóoldali végén nyomás alatti levegővel érintkező szívószeleppel, nyomóoldali végén kipufogószeleppel, ezek között pedig gázinjektorral van ellátva, ahol a szívószelep és a gázinjektor között elhelyezkedő égéstérbe villamos gyújtógyertya nyúlik a gázelegy felrobbantásához, valamint a gázkeveréket beadagoló fúvócső torkollik, továbbá a henger külső palástja hűtőtérrel van kapcsolatban, továbbá a gázmotor hajtógázbeömlése indítószelepen keresztül gáztartályra, valamint szabályozószelepen keresztül a hajtógázfejlesztő egység gázkiömlésére csatlakozik, továbbá a gázmotor és a hajtógázfejlesztő egység 2 hűtőterei hűtőfolyadék-keringtető szivattyúval vannak kapcsolatban. Célszerű az olyan kivitel, amelynél a hajtógázfejlesztő egységnek két, vagy több hengere van, amelyek a robbanó gázkeveréket szállító vezetékekkel szakaszos adagolást biztosító elosztószelcpen keresztül vannak kapcsolatban. Kz alkalmazott hengerek számának növelésével ugyanis a szakaszos, illetve pulzáló jellegű hajtógázfejlesztési folyamat egyre egyenletesebbé tehető. Előnyös az olyan kivitel, amelynél a berendezés gázmotorjának a rotorja olyan radiális irányban eltolható csúszólapátokkal van ellátva, amelyeknek működő homlokfelületén hosszirányban radiális hornyuk van. Továbbá, a szívó- és nyomóoldal jelentős hőterheléskülönbségének kiküszöbölésére a gázmotor hengerperselyét és házfedeleit legalább részben hűtőtérrel célszerű körülvenni, amelyek egymással előnyösen átvezető csatornákon keresztül közlekednek. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti berendezés két példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: az l.ábra a találmány szerinti hajtógázfejlesztő és -hasznosító berendezés első példaként kiviteli alakjának elvi működési vázlata; a 2. ábra az 1. ábra szerinti berendezés részletének, nevezetesen a gázmotornak hosszmetszete, viszonylag nagyobb léptékben; a 3. ábra a 2. ábrán III—III vonal mentén vett metszet; a 4. ábra a 2. ábrán IV—IV vonal mentén vett metszet, a rotor elhagyásával; az 5. ábra a találmány szerinti hajtógázfejlesztő és -hasznosító berendezés másik példaként kiviteli alakjának elvi működési vázlata; a 6, ábra az 5. ábra részletének, nevezetesen a hajtógázfejlesztő egységnek hosszmetszete, viszonylag nagyobb léptékben; a 7. ábra az 5. ábra szerinti megoldás elosztószelepének hosszmetszete, viszonylag nagyobb léptékben. A rajzon hasonló részleteket azonos hivatkozási számokkal jelöltük. A találmány szerinti berendezés 1. ábra szerinti példaként kiviteli alakjánál abból a felismerésből indultunk ki, hogy az ammónia-víz oldatnak az a tulajdonsága, hogy a kb. 20 °C-os víz 90% ammóniát képes oldatban tartani, ugyanakkor 130—150 °C hőmérsékleten legfeljebb csak 2%-ot'. így, a felmelegített ammónia-víz oldatból az ammóniagáz nagyrészt eltávolítható, amely pedig alkalmas gázmotor hajtására, mint középnyomású forró ammóniagáz hajtógáz. Az 1. ábra szerűit a berendezés 1 szívócsöve külön nem ábrázolt gázkemence füstgáz csatornájával van kapcsolatban. Az 1 szívócső hajtógázíejlesztő H egységként kialakított függőleges csoportcsöves desztillátornak a palástja és a fűtőcsövei közötti teréhez kapcsolódik. Innen a füstgázok 3 szívócsőbe szerelt, jelen esetben axiális 4 ventillátor szívóhatására távoznak a kéményen keresztül a szabadba. A HU 185 342 lajstromszámú szabadalmi leírásból már ismert desztillátor a jelen esetben 2 hőcserélőként 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
