Abrégé

a), to receive working fluid in the gaseous state generated by the evaporator (3). The working fluid in the gaseous state expands the second compartment and causes a volume reduction of the first compartment by promoting the pumping of the working fluid in the liquid state to the evaporator (3).

Classes IPC  ?

• F01K 17/04 - Utilisation de la vapeur ou des condensats provenant soit du soutirage, soit de la sortie des ensembles fonctionnels de machines motrices à vapeur pour des buts définis autres que le chauffage
• F01K 25/08 - Ensembles fonctionnels ou machines motrices caractérisés par l'emploi de fluides énergétiques particuliers non prévus ailleursEnsembles fonctionnant selon un cycle fermé, non prévus ailleurs utilisant des vapeurs particulières

Abrégé

The present invention relates to a process and plant (1) for converting thermal energy into electrical and/or mechanical energy. The plant includes a closed circuit (2), a pump (13) to circulate the working fluid in the closed circuit (2), an evaporator (3) to heat the working fluid to cause it to change from a liquid to a gaseous state, a volumetric expander (4) operating in the closed circuit (2) downstream of the evaporator (3) and configured to receive working as an input fluid in the gaseous state, a condenser (16) operating on the closed circuit (2) downstream of the volumetric expander (4) and upstream of the pump (13) to condense the working fluid determining its transition from the gaseous to the liquid state. The pump (13) in turn comprises a first compartment positionable in fluid communication with a first portion (2a) of the closed circuit (2), extending downstream of the pump (13) and upstream of the evaporator (3), to send working fluid in the liquid state to the same evaporator (3), and a second compartment that may be positioned in fluid communication with a second portion (2b) of the closed circuit, extending upstream of the volumetric expander (4) and downstream of said first portion (2a), to receive working fluid in the gaseous state generated by the evaporator (3). The working fluid in the gaseous state expands the second compartment and causes a volume reduction of the first compartment by promoting the pumping of the working fluid in the liquid state to the evaporator (3).

Classes IPC  ?

• F01K 25/08 - Ensembles fonctionnels ou machines motrices caractérisés par l'emploi de fluides énergétiques particuliers non prévus ailleursEnsembles fonctionnant selon un cycle fermé, non prévus ailleurs utilisant des vapeurs particulières
• F01K 25/06 - Ensembles fonctionnels ou machines motrices caractérisés par l'emploi de fluides énergétiques particuliers non prévus ailleursEnsembles fonctionnant selon un cycle fermé, non prévus ailleurs utilisant un mélange de fluides différents
• F01K 7/36 - Ensembles fonctionnels de machines à vapeur caractérisés par l'emploi de types particuliers de machines motricesEnsembles fonctionnels ou machines motrices caractérisés par un circuit de vapeur, un cycle de fonctionnement ou des phases particuliersDispositifs de commande spécialement adaptés à ces systèmes, cycles ou phasesUtilisation de la vapeur soutirée ou de la vapeur d'évacuation pour le réchauffage de l'eau d'alimentation les machines motrices étant du type à soutirage ou sans condensationUtilisation de la vapeur pour le réchauffage de l'eau d'alimentation les machines motrices étant du type à déplacement positif
• F01K 17/04 - Utilisation de la vapeur ou des condensats provenant soit du soutirage, soit de la sortie des ensembles fonctionnels de machines motrices à vapeur pour des buts définis autres que le chauffage
• F01K 17/06 - Récupération dans le cycle de fonctionnement de l'énergie de la vapeur, sous forme dégradée, p. ex. utilisation de la vapeur d'évacuation pour sécher le combustible solide utilisé dans l'ensemble fonctionnel

Abrégé

A volumetric expander comprising a casing having a general inlet and outlet, a piston operating inside the casing and adapted to define an expansion chamber with variable volume, a main shaft connected to the piston, and a valve for selectively opening and closing an inlet and an outlet of the expansion chamber allowing: a condition of introduction of the working fluid in the expansion chamber, a condition of expansion of the working fluid in the expansion chamber, and a condition of discharge of the working fluid from said expansion chamber. The casing defines a discharge chamber in direct communication with the general outlet and configured for being put in direct fluid communication with the outlet of the expansion chamber during the condition of discharging the working fluid from the expansion chamber itself. The casing comprises an auxiliary inlet which is in communication with the discharge chamber of the casing and with the general outlet; the auxiliary inlet is configured for enabling the working fluid to directly enter the casing.

Classes IPC  ?

• F01B 23/10 - Adaptations pour la commande des générateurs électriques ou combinaisons avec ceux-ci
• F01B 1/06 - "Machines" ou machines motrices à piston alternatif caractérisées par le nombre ou par la disposition relative des cylindres ou par le fait qu'elles sont construites à partir d'éléments cylindres-carter séparés avec cylindres disposés en étoile ou en éventail
• F01B 17/04 - Machines à vapeur
• F01L 1/02 - Commande de la soupape
• H02K 7/18 - Association structurelle de génératrices électriques à des moteurs mécaniques d'entraînement, p. ex. à des turbines
• F01L 7/02 - Systèmes de distribution à tiroirs rotatifs ou oscillants comportant des tiroirs cylindriques, à fourreau ou en forme de secteur annulaire

Abrégé

A volumetric expander (4) comprising a casing (50) having a general inlet and outlet (51, 52), a piston (6) operating inside the casing and adapted to define an expansion chamber (7) with variable volume, a main shaft (11) connected to the piston (6), and a valve (6) for selectively opening and closing an inlet and an outlet (8, 9) of the expansion chamber (7) allowing: a condition of introduction of the working fluid in the expansion chamber (7), a condition of expansion of the working fluid in the expansion chamber (7), and a condition of discharge of the working fluid from said expansion chamber (7). The expander comprises a transmission member (53) connected—on one side—to the valve (10) and—on the other side—to the main shaft (11). The casing (50) defines a discharge chamber in direct communication with the general outlet (52) and configured for being put in direct fluid communication with the outlet (9) of the expansion chamber (7) during the condition of discharging the working fluid from the expansion chamber (7) itself. The transmission member (53) is disposed in the casing (50) inside the working fluid discharge chamber. The casing (50) comprises an auxiliary inlet (59) which is only directly in communication with the discharge chamber of the casing (50) and through this latter, with the general outlet (52); the auxiliary inlet (59) is configured for enabling the working fluid to directly enter the casing (50).

Classes IPC  ?

• F01B 23/10 - Adaptations pour la commande des générateurs électriques ou combinaisons avec ceux-ci
• F01B 1/06 - "Machines" ou machines motrices à piston alternatif caractérisées par le nombre ou par la disposition relative des cylindres ou par le fait qu'elles sont construites à partir d'éléments cylindres-carter séparés avec cylindres disposés en étoile ou en éventail
• F01B 17/04 - Machines à vapeur
• F01L 1/02 - Commande de la soupape
• H02K 7/18 - Association structurelle de génératrices électriques à des moteurs mécaniques d'entraînement, p. ex. à des turbines
• F01L 7/02 - Systèmes de distribution à tiroirs rotatifs ou oscillants comportant des tiroirs cylindriques, à fourreau ou en forme de secteur annulaire

Abrégé

A volumetric expander (4) comprising a casing (50) having a general inlet and outlet (51, 52), a piston (6) operating inside the casing and adapted to define an expansion chamber (7) with variable volume, a main shaft (1 1 ) connected to the piston (6), and a valve (6) for selectively opening and closing an inlet and an outlet (8, 9) of the expansion chamber (7) allowing: a condition of introduction of the working fluid in the expansion chamber (7), a condition of expansion of the working fluid in the expansion chamber (7), and a condition of discharge of the working fluid from said expansion chamber (7). The expander comprises a transmission member (53) connected - on one side - to the valve (10) and - on the other side - to the main shaft (11). The casing (50) defines a discharge chamber in direct communication with the general outlet (52) and configured for being put in direct fluid communication with the outlet (9) of the expansion chamber (7) during the condition of discharging the working fluid from the expansion chamber (7) itself. The transmission member (53) is disposed in the casing (50) inside the working fluid discharge chamber. The casing (50) comprises an auxiliary inlet (59) which is only directly in communication with the discharge chamber of the casing (50) and through this latter, with the general outlet (52); the auxiliary inlet (59) is configured for enabling the working fluid to directly enter the casing (50).

Classes IPC  ?

• F01B 17/04 - Machines à vapeur
• F01L 1/02 - Commande de la soupape