Silnik odrzutowy parowo-wodny

Przedmiotem wynalazku jest silnik odrzutowy parowo-wodny nadający się do napędzania statków o małej i średniej wyporności. Najbliższym rozwiązaniem jest układ składający się z kotła parowego i dyszy parowej, z której wytłaczana jest para wodna do zestawu dysz wodnych o podobnych rozmiarach, a który to układ służy najczęściej do zasilania kotła wodą.

Istotą silnika, według wynalazku jest to, że pod kotłem umieszczony jest przegrzewacz pary wykonany jako wężownica zakończona dyszą parową z zaworem regulacyjno-odcinający, do której wtłaczana jest para z nad lustra wody. Ponadto rozmiary dysz wodnych rosną wraz z odległością od dyszy parowej.

Zasadniczą zaletą silnika według wynalazku jest jego prostota budowa oraz niski poziom hałasu szczególnie nad wodą. Jest on też bezpieczniejszy od napędów wirnikowych a stąd przyjazny dla środowiska.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest uwidoczniony na rysunku, który przedstawia w ujęciu schematycznym silnik odrzutowy parowo-wodny jest na uproszczonym rysunku w widoku z boku.

Silnik odrzutowy parowo-wodny składa się z zestawu dysz wodnych 1 zamocowanych w płetwie górnej 2 i dolnej 3. w stronę dysz wodnych skierowana jest dysza parowa 4, połączona poprzez przegrzewacz pary 5 z kotłem parowym 6. Pod kotłem parowym 6 usytuowane jest palenisko 7. Pomiędzy dyszą parową 4 a przegrzewaczem pary 5 jest osadzony zawór regulacyjno-odcinający 8. Kocioł parowy 6 z paleniskiem 7 umieszczone są w rufie stadku 9.

Działanie silnika odrzutowego parowego-wodnego polega na nagrzaniu wody w kotle parowym 6, co powoduje zrost w nim ciśnienia i wtłaczanie jej do przegrzewacza pary 5, gdzie wzrasta jej temperatura a stąd i jej objętość. Za zaworem regulacyjno-odcinającym 8 para wodna wtłaczana jest do dyszy parowej 4 gdzie spada jej ciśnienie. Wywołuje to wzrost prędkości a przez to wzrost energii kinetycznej pary, która po wylocie z dyszy skrapla się i porywa otaczającą ją wodę. Zostaje ona wtłaczana do kolejnych dysz wodnych 1, wywołując przez to siłę ciągu przez zwiększanie pędu tej wody, napełnienie przegrzewacza pary 5 wodą przed rozpalaniem kotła parowego 6, przyspiesza ten proces oraz zapobiega jego przepalaniu.

Ze względu na to, że para dostarczana do dyszy parowej 1 nie musi być przegrzana, kocioł parowy 6 może być ogrzewany odnawialnym paliwem o małej wartości opałowej, na przykład ekologicznym takim jak chrust lub sitowie. Może być też ogrzewany stosem atomowym, unikając tego, co dzieje w napędach turbinowych się gdzie wytwarzana za jego pomocą mokra para wodna zużywa szybko łopatki turbin.