|
№
|
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
621
|
Патент 2761902
|
Изобретение относится к топливным элементам, в частности к электрогенерирующим установкам на топливных элементах, предназначенным для использования в качестве мобильных (переносных, передвижных) и/или стационарных установок, в том числе периодически работающих в безвоздушных средах, например в морских подводных роботехнических комплексах. Обеспечение работы топливных элементов и конвертера углеводородного топлива на кислороде высокой степени обогащения с упрощением конструкции установки и увеличение времени ее работы в безвоздушных средах является техническим результатом изобретения. Для его достижения предложена энергоустановка на основе топливного элемента, конвертера углеводородного топлива в водород и кислородного концентратора, включающая топливный элемент, конвертер углеводородного топлива, емкости для хранения воды, водорода и кислорода, соединенные трубопроводами с электроклапанами и дросселями, при этом энергоустановка содержит концентратор кислорода, включающий воздушный компрессор, колонки с цеолитом, электроклапаны и дроссели, в котором нарабатывается высокообогащенная кислородом смесь, которая частично накапливается в емкости для кислорода и по трубопроводу подается как на вход окислительного контура топливного элемента, так и на вход конвертера углеводородного топлива, включающего высокотемпературный каталитический блок, соединенный трубопроводом с емкостью с углеводородным топливом, в котором образуется газовая смесь углекислого газа и водорода, теплообменник, в котором она охлаждается, и реактор паровой конверсии монооксида углерода, соединенный трубопроводом с емкостью с водой, при этом наработанная смесь водорода и углекислого газа по трубопроводу поступает в мембранный металлический сепаратор водорода, из которого наработанный водород по трубопроводу поступает как в емкость для хранения водорода, так и на вход водородного контура топливного элемента. Энергоустановка на основе топливного элемента, конвертера углеводородного топлива в водород и кислородного концентратора, включающая топливный элемент, конвертер углеводородного топлива, емкости для хранения воды, водорода и кислорода, соединенные трубопроводами с электроклапанами и дросселями, отличающаяся тем, что энергоустановка содержит концентратор кислорода, включающий воздушный компрессор, колонки с цеолитом, электроклапаны и дроссели, в котором нарабатывается высокообогащенная кислородом смесь, которая частично накапливается в емкости для кислорода и по трубопроводу подается как на вход окислительного контура топливного элемента, так и на вход конвертера углеводородного топлива, включающего высокотемпературный каталитический блок, соединенный трубопроводом с емкостью с углеводородным топливом, в котором образуется газовая смесь углекислого газа и водорода, теплообменник, в котором она охлаждается, и реактор паровой конверсии монооксида углерода, соединенный трубопроводом с емкостью с водой, при этом наработанная смесь водорода и углекислого газа по трубопроводу поступает в мембранный металлический сепаратор водорода, из которого наработанный водород по трубопроводу поступает как в емкость для хранения водорода, так и на вход водородного контура топливного элемента.
Основное назначение
Изобретение относится к топливным элементам, в частности к электрогенерирующим установкам на топливных элементах, предназначенным для использования в качестве мобильных (переносных, передвижных) и/или стационарных установок, в том числе периодически работающих в безвоздушных средах, например в морских подводных роботехнических комплексах. Обеспечение работы топливных элементов и конвертера углеводородного топлива на кислороде высокой степени обогащения с упрощением конструкции установки и увеличение времени ее работы в безвоздушных средах является техническим результатом изобретения. Для его достижения предложена энергоустановка на основе топливного элемента, конвертера углеводородного топлива в водород и кислородного концентратора, включающая топливный элемент, конвертер углеводородного топлива, емкости для хранения воды, водорода и кислорода, соединенные трубопроводами с электроклапанами и дросселями, при этом энергоустановка содержит концентратор кислорода, включающий воздушный компрессор, колонки с цеолитом, электроклапаны и дроссели, в котором нарабатывается высокообогащенная кислородом смесь, которая частично накапливается в емкости для кислорода и по трубопроводу подается как на вход окислительного контура топливного элемента, так и на вход конвертера углеводородного топлива, включающего высокотемпературный каталитический блок, соединенный трубопроводом с емкостью с углеводородным топливом, в котором образуется газовая смесь углекислого газа и водорода, теплообменник, в котором она охлаждается, и реактор паровой конверсии монооксида углерода, соединенный трубопроводом с емкостью с водой, при этом наработанная смесь водорода и углекислого газа по трубопроводу поступает в мембранный металлический сепаратор водорода, из которого наработанный водород по трубопроводу поступает как в емкость для хранения водорода, так и на вход водородного контура топливного элемента. Энергоустановка на основе топливного элемента, конвертера углеводородного топлива в водород и кислородного концентратора, включающая топливный элемент, конвертер углеводородного топлива, емкости для хранения воды, водорода и кислорода, соединенные трубопроводами с электроклапанами и дросселями, отличающаяся тем, что энергоустановка содержит концентратор кислорода, включающий воздушный компрессор, колонки с цеолитом, электроклапаны и дроссели, в котором нарабатывается высокообогащенная кислородом смесь, которая частично накапливается в емкости для кислорода и по трубопроводу подается как на вход окислительного контура топливного элемента, так и на вход конвертера углеводородного топлива, включающего высокотемпературный каталитический блок, соединенный трубопроводом с емкостью с углеводородным топливом, в котором образуется газовая смесь углекислого газа и водорода, теплообменник, в котором она охлаждается, и реактор паровой конверсии монооксида углерода, соединенный трубопроводом с емкостью с водой, при этом наработанная смесь водорода и углекислого газа по трубопроводу поступает в мембранный металлический сепаратор водорода, из которого наработанный водород по трубопроводу поступает как в емкость для хранения водорода, так и на вход водородного контура топливного элемента.
|
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
Основное назначение
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
|
Энергоустановка на основе топливного элемента, конвертера углеводородного топлива в водород и кислородного концентратора, включающая топливный элемент, конвертер углеводородного топлива, емкости для хранения воды, водорода и кислорода, соединенные трубопроводами с электроклапанами и дросселями, отличающаяся тем, что энергоустановка содержит концентратор кислорода, включающий воздушный компрессор, колонки с цеолитом, электроклапаны и дроссели, в котором нарабатывается высокообогащенная кислородом смесь, которая частично накапливается в емкости для кислорода и по трубопроводу подается как на вход окислительного контура топливного элемента, так и на вход конвертера углеводородного топлива, включающего высокотемпературный каталитический блок, соединенный трубопроводом с емкостью с углеводородным топливом, в котором образуется газовая смесь углекислого газа и водорода, теплообменник, в котором она охлаждается, и реактор паровой конверсии монооксида углерода, соединенный трубопроводом с емкостью с водой, при этом наработанная смесь водорода и углекислого газа по трубопроводу поступает в мембранный металлический сепаратор водорода, из которого наработанный водород по трубопроводу поступает как в емкость для хранения водорода, так и на вход водородного контура топливного элемента.
Основное назначение
Энергоустановка на основе топливного элемента, конвертера углеводородного топлива в водород и кислородного концентратора, включающая топливный элемент, конвертер углеводородного топлива, емкости для хранения воды, водорода и кислорода, соединенные трубопроводами с электроклапанами и дросселями, отличающаяся тем, что энергоустановка содержит концентратор кислорода, включающий воздушный компрессор, колонки с цеолитом, электроклапаны и дроссели, в котором нарабатывается высокообогащенная кислородом смесь, которая частично накапливается в емкости для кислорода и по трубопроводу подается как на вход окислительного контура топливного элемента, так и на вход конвертера углеводородного топлива, включающего высокотемпературный каталитический блок, соединенный трубопроводом с емкостью с углеводородным топливом, в котором образуется газовая смесь углекислого газа и водорода, теплообменник, в котором она охлаждается, и реактор паровой конверсии монооксида углерода, соединенный трубопроводом с емкостью с водой, при этом наработанная смесь водорода и углекислого газа по трубопроводу поступает в мембранный металлический сепаратор водорода, из которого наработанный водород по трубопроводу поступает как в емкость для хранения водорода, так и на вход водородного контура топливного элемента.
|
||
|
622
|
Патент 2788991
|
Изобретение относится к ракетному двигателю с ядерным источником нагревания рабочего тела. Двигатель включает ядерный реактор с охлаждаемым корпусом, снабженным контуром с жидкометаллическим теплоносителем - литием, электромагнитный насос, компенсационный бак, панели излучатели тепла, а также двигатели ориентации и бортовой электрогенератор. Электрогенератор выполнен в виде термоэмиссионного или термоэлектрического генератора, к которому тепло подводится теплоносителем, а отводится панелями излучателями. К активной зоне с органами регулирования мощности в виде управляющих стержней с пневмоприводом пристыковано сверхзвуковое сопло. Компримированное рабочее тело располагается в одноразовом аккумуляторе. Стакан аккумулятора имеет со стороны реактора коническое днище и опорную решетку. Внутри стакана установлены негерметичные направляющие с блоками пористой структуры, обеспечивающие хранение внутри пор сжатого до давления более 100 МПа водорода. Внутри днища жестко закреплен массивный механизм привода механических устройств разрушения блоков. Реактор закреплен на опорном кольце со стыковочным устройством для стыковки аккумулятора, причем с противоположной от реактора стороны опорное кольцо покрыто экранно-вакуумной теплоизоляцией, а в центре кольца приварена горловина с высокотемпературной теплоизоляцией-фильтром, кроме того, между стаканом аккумулятора и горловиной установлен аэрозольный газовый фильтр. Техническим результатом является возможность хранения на борту двигателя ядерного топлива, компримированного до высокого давления (более 100 МПа) и подачи его в реактор при заданном давлении (около 100 МПа) без турбоагрегата, а также возможность размещения приводов и органов управления реактором на минимальном расстоянии. Ядерный ракетный двигатель на компримированном рабочем теле, характеризующийся тем, что содержит ядерный реактор с охлаждаемым несущим корпусом, который имеет тракт отвода остаточного тепловыделения от реактора, включающий контур с жидкометаллическим теплоносителем - литием, содержащий электромагнитный насос, компенсационный бак, панели излучатели тепла, двигатели ориентации и бортовой электрогенератор, выполненный в виде термоэмиссионного или термоэлектрического генератора, к которому тепло подводится теплоносителем от тракта отвода остаточного тепловыделения, а отводится панелями излучателями, заключенную в корпусе тепловыделяющую активную зону, органы регулирования мощности в виде управляющих реактором стержней и пристыкованное к активной зоне сверхзвуковое сопло, при этом управляющие реактором стержни располагаются в заполненных теплоносителем трубках диаметром на 2-3 мм больше диаметра стержней, закрепленных к охлаждаемому корпусу реактора в двух или трех радиальных плоскостях, компримированное рабочее тело - водород, располагается в одноразовом аккумуляторе, внутри которого по центру установлен с зазором относительно корпуса стакан аккумулятора, имеющий со стороны реактора коническое днище и опорную решетку, внутри стакана аккумулятора установлены негерметичные направляющие с блоками пористой структуры, обеспечивающие хранение внутри пор сжатого до давления более 100 МПа водорода, внутри конического днища стакана аккумулятора жестко закреплен массивный механизм привода механических устройств разрушения блоков, приводящимися в действие с заданной скоростью приводом и гибкими поджимающими элементами, реактор закреплен на опорном кольце со стыковочным устройством для стыковки аккумулятора, с противоположной от реактора стороны, опорное кольцо покрыто экранно-вакуумной теплоизоляцией, а в центре опорного кольца приварена горловина, в которой установлена высокотемпературная теплоизоляция-фильтр, с внешней стороны конического днища между стаканом аккумулятора и горловиной установлен аэрозольный газовый фильтр, пневмоприводы стержней применяются двух типов либо с двусторонним пневмоцилиндром, позиционируемым в крайних положениях для аварийных стержней, и с позиционированием по давлению на заданное расстояние для стержней регулирования, пневмоприводы со стороны реактора закрыты местной теплоизоляцией и радиационной защитой.
Основное назначение
Изобретение относится к ракетному двигателю с ядерным источником нагревания рабочего тела. Двигатель включает ядерный реактор с охлаждаемым корпусом, снабженным контуром с жидкометаллическим теплоносителем - литием, электромагнитный насос, компенсационный бак, панели излучатели тепла, а также двигатели ориентации и бортовой электрогенератор. Электрогенератор выполнен в виде термоэмиссионного или термоэлектрического генератора, к которому тепло подводится теплоносителем, а отводится панелями излучателями. К активной зоне с органами регулирования мощности в виде управляющих стержней с пневмоприводом пристыковано сверхзвуковое сопло. Компримированное рабочее тело располагается в одноразовом аккумуляторе. Стакан аккумулятора имеет со стороны реактора коническое днище и опорную решетку. Внутри стакана установлены негерметичные направляющие с блоками пористой структуры, обеспечивающие хранение внутри пор сжатого до давления более 100 МПа водорода. Внутри днища жестко закреплен массивный механизм привода механических устройств разрушения блоков. Реактор закреплен на опорном кольце со стыковочным устройством для стыковки аккумулятора, причем с противоположной от реактора стороны опорное кольцо покрыто экранно-вакуумной теплоизоляцией, а в центре кольца приварена горловина с высокотемпературной теплоизоляцией-фильтром, кроме того, между стаканом аккумулятора и горловиной установлен аэрозольный газовый фильтр. Техническим результатом является возможность хранения на борту двигателя ядерного топлива, компримированного до высокого давления (более 100 МПа) и подачи его в реактор при заданном давлении (около 100 МПа) без турбоагрегата, а также возможность размещения приводов и органов управления реактором на минимальном расстоянии. Ядерный ракетный двигатель на компримированном рабочем теле, характеризующийся тем, что содержит ядерный реактор с охлаждаемым несущим корпусом, который имеет тракт отвода остаточного тепловыделения от реактора, включающий контур с жидкометаллическим теплоносителем - литием, содержащий электромагнитный насос, компенсационный бак, панели излучатели тепла, двигатели ориентации и бортовой электрогенератор, выполненный в виде термоэмиссионного или термоэлектрического генератора, к которому тепло подводится теплоносителем от тракта отвода остаточного тепловыделения, а отводится панелями излучателями, заключенную в корпусе тепловыделяющую активную зону, органы регулирования мощности в виде управляющих реактором стержней и пристыкованное к активной зоне сверхзвуковое сопло, при этом управляющие реактором стержни располагаются в заполненных теплоносителем трубках диаметром на 2-3 мм больше диаметра стержней, закрепленных к охлаждаемому корпусу реактора в двух или трех радиальных плоскостях, компримированное рабочее тело - водород, располагается в одноразовом аккумуляторе, внутри которого по центру установлен с зазором относительно корпуса стакан аккумулятора, имеющий со стороны реактора коническое днище и опорную решетку, внутри стакана аккумулятора установлены негерметичные направляющие с блоками пористой структуры, обеспечивающие хранение внутри пор сжатого до давления более 100 МПа водорода, внутри конического днища стакана аккумулятора жестко закреплен массивный механизм привода механических устройств разрушения блоков, приводящимися в действие с заданной скоростью приводом и гибкими поджимающими элементами, реактор закреплен на опорном кольце со стыковочным устройством для стыковки аккумулятора, с противоположной от реактора стороны, опорное кольцо покрыто экранно-вакуумной теплоизоляцией, а в центре опорного кольца приварена горловина, в которой установлена высокотемпературная теплоизоляция-фильтр, с внешней стороны конического днища между стаканом аккумулятора и горловиной установлен аэрозольный газовый фильтр, пневмоприводы стержней применяются двух типов либо с двусторонним пневмоцилиндром, позиционируемым в крайних положениях для аварийных стержней, и с позиционированием по давлению на заданное расстояние для стержней регулирования, пневмоприводы со стороны реактора закрыты местной теплоизоляцией и радиационной защитой.
|
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
Основное назначение
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
|
Ядерный ракетный двигатель на компримированном рабочем теле, характеризующийся тем, что содержит ядерный реактор с охлаждаемым несущим корпусом, который имеет тракт отвода остаточного тепловыделения от реактора, включающий контур с жидкометаллическим теплоносителем - литием, содержащий электромагнитный насос, компенсационный бак, панели излучатели тепла, двигатели ориентации и бортовой электрогенератор, выполненный в виде термоэмиссионного или термоэлектрического генератора, к которому тепло подводится теплоносителем от тракта отвода остаточного тепловыделения, а отводится панелями излучателями, заключенную в корпусе тепловыделяющую активную зону, органы регулирования мощности в виде управляющих реактором стержней и пристыкованное к активной зоне сверхзвуковое сопло, при этом управляющие реактором стержни располагаются в заполненных теплоносителем трубках диаметром на 2-3 мм больше диаметра стержней, закрепленных к охлаждаемому корпусу реактора в двух или трех радиальных плоскостях, компримированное рабочее тело - водород, располагается в одноразовом аккумуляторе, внутри которого по центру установлен с зазором относительно корпуса стакан аккумулятора, имеющий со стороны реактора коническое днище и опорную решетку, внутри стакана аккумулятора установлены негерметичные направляющие с блоками пористой структуры, обеспечивающие хранение внутри пор сжатого до давления более 100 МПа водорода, внутри конического днища стакана аккумулятора жестко закреплен массивный механизм привода механических устройств разрушения блоков, приводящимися в действие с заданной скоростью приводом и гибкими поджимающими элементами, реактор закреплен на опорном кольце со стыковочным устройством для стыковки аккумулятора, с противоположной от реактора стороны, опорное кольцо покрыто экранно-вакуумной теплоизоляцией, а в центре опорного кольца приварена горловина, в которой установлена высокотемпературная теплоизоляция-фильтр, с внешней стороны конического днища между стаканом аккумулятора и горловиной установлен аэрозольный газовый фильтр, пневмоприводы стержней применяются двух типов либо с двусторонним пневмоцилиндром, позиционируемым в крайних положениях для аварийных стержней, и с позиционированием по давлению на заданное расстояние для стержней регулирования, пневмоприводы со стороны реактора закрыты местной теплоизоляцией и радиационной защитой.
Основное назначение
Ядерный ракетный двигатель на компримированном рабочем теле, характеризующийся тем, что содержит ядерный реактор с охлаждаемым несущим корпусом, который имеет тракт отвода остаточного тепловыделения от реактора, включающий контур с жидкометаллическим теплоносителем - литием, содержащий электромагнитный насос, компенсационный бак, панели излучатели тепла, двигатели ориентации и бортовой электрогенератор, выполненный в виде термоэмиссионного или термоэлектрического генератора, к которому тепло подводится теплоносителем от тракта отвода остаточного тепловыделения, а отводится панелями излучателями, заключенную в корпусе тепловыделяющую активную зону, органы регулирования мощности в виде управляющих реактором стержней и пристыкованное к активной зоне сверхзвуковое сопло, при этом управляющие реактором стержни располагаются в заполненных теплоносителем трубках диаметром на 2-3 мм больше диаметра стержней, закрепленных к охлаждаемому корпусу реактора в двух или трех радиальных плоскостях, компримированное рабочее тело - водород, располагается в одноразовом аккумуляторе, внутри которого по центру установлен с зазором относительно корпуса стакан аккумулятора, имеющий со стороны реактора коническое днище и опорную решетку, внутри стакана аккумулятора установлены негерметичные направляющие с блоками пористой структуры, обеспечивающие хранение внутри пор сжатого до давления более 100 МПа водорода, внутри конического днища стакана аккумулятора жестко закреплен массивный механизм привода механических устройств разрушения блоков, приводящимися в действие с заданной скоростью приводом и гибкими поджимающими элементами, реактор закреплен на опорном кольце со стыковочным устройством для стыковки аккумулятора, с противоположной от реактора стороны, опорное кольцо покрыто экранно-вакуумной теплоизоляцией, а в центре опорного кольца приварена горловина, в которой установлена высокотемпературная теплоизоляция-фильтр, с внешней стороны конического днища между стаканом аккумулятора и горловиной установлен аэрозольный газовый фильтр, пневмоприводы стержней применяются двух типов либо с двусторонним пневмоцилиндром, позиционируемым в крайних положениях для аварийных стержней, и с позиционированием по давлению на заданное расстояние для стержней регулирования, пневмоприводы со стороны реактора закрыты местной теплоизоляцией и радиационной защитой.
|
||