3D Printed Radial Impulse Cantilever Micro-Turboexpander with a Modular Design for Rapid Prototyping

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F20%3A00344602" target="_blank" >RIV/68407700:21220/20:00344602 - isvavai.cz</a>

Alternative codes found

RIV/68407700:21720/20:00344602

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

3D tištěný radiální impulsní mikro turboexpandér s modulární konstrukcí pro rapid prototyping

Original language description

Funkční vzorek je nízkovýkonový 3D tištěný jednostupňový radiální impulsní turboexpandér (neboli zařízení pro konverzi tlakové energie na mechanickou práci, respektive elektřinu). Zařízení pracuje se studeným stlačeným vzduchem o nominálním tlaku na vstupu do turboexpandéru 1,4 bar(a) a teplotě 20 °C. Funkční vzorek je spojený s BLDC generátorem, který vyrábí elektrickou energii o návrhovém elektrickém výkonu 500 W. Specifikem jsou 3D tištěný rotor v jednom díle a modulární 3D tištěné a 3D tisku výrobně uzpůsobené segmenty statorových trysek.

Czech name

3D tištěný radiální impulsní mikro turboexpandér s modulární konstrukcí pro rapid prototyping

Czech description

Funkční vzorek je nízkovýkonový 3D tištěný jednostupňový radiální impulsní turboexpandér (neboli zařízení pro konverzi tlakové energie na mechanickou práci, respektive elektřinu). Zařízení pracuje se studeným stlačeným vzduchem o nominálním tlaku na vstupu do turboexpandéru 1,4 bar(a) a teplotě 20 °C. Funkční vzorek je spojený s BLDC generátorem, který vyrábí elektrickou energii o návrhovém elektrickém výkonu 500 W. Specifikem jsou 3D tištěný rotor v jednom díle a modulární 3D tištěné a 3D tisku výrobně uzpůsobené segmenty statorových trysek.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20303 - Thermodynamics

Project

<a href="/en/project/8E18B012" target="_blank" >8E18B012: Low cost turboexpanders for decentralized energy applications – possibilities of 3D print manufacturing from modern plastic materials</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2020

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

8E18B012-FVZ/36/2020/011

Numerical identification

FVZ/36/2020/011

Technical parameters

Rozměry: 300 x 250 x 150 mm (š x d x v); Rotor: Vnější průměr 120 mm, šířka 20 mm; Konvergentní tryska: 100 x 30 x 40 mm; Základní deska: 250 x 250 mm; Kruhové vedení: Vnitřní průměr 122 mm, vnější průměr 140 mm, výška 40 mm. Celková váha: 2,5 kg Mechanický výkon na hřídeli: 0,4 [kW]; Čistá elektrická účinnost 26,7[%]; Elektrický výkon: 0,3 [kW]. Funkční vzorek využívá pouze příjemce ČVUT v Praze, IČO: 68407700, pro další výzkum a měření v laboratoři a pro experimenty a další výzkumné, vývojové a výukové aktivity v oblasti zvyšování účinnosti mikro-turboexpandérů pro nízkoteplotní aplikace využití odpadního tepla. Poznatky z výroby funkčního vzorku budou využity při vývoji dalších modelů.

Economical parameters

Výrobní náklady jednoho kusu cca 42 tis. Kč. Specifikem tohoto funkčního vzorku je rotor a dýzové segmenty statoru vyrobené za využití aditivní výroby, kdy tyto jednotlivé díly jsou vyrobeny vcelku jako monolitické kusy. Použitím metod 3D tisku, resp. aditivní výroby, je možné vyrábět trysky a rotor mnohem rychleji, levněji a snáze, než pomocí konvenčních výrobních technologií. Díky tomu je možné otestovat vícero materiálů a technologií tisku rychleji a prototypovat geometrii trysek a rotoru funkčního vzorku radiálního impulzního turboexpandéru.

Application category by cost

—

Owner IČO

68407700

Owner name

Univerzitní centrum energeticky efektivních budov

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

—

Web page

—