Тепловой двигатель

Тепловой двигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 РОЗА 7 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ч

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3859723/25-06 (22) 25.02.85 (46) 15.08.86. Бюл. № 30 (71) Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического машиностроения (72) Ю. Г. Ермаков, Л. В. Власова, В. А. Елисеев, Л. И. Качалова, В. М. Мохно и И. В. Соколова (53) 621.486(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 969956, кл. Г 03 G 7/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1134775, кл. F 03 G 7/06, 1983. (54) (57) ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, содер жащий цилиндрический статор с зонами нагрева и охлаждения и шероховатой внутренней поверхностью и ротор с термочувствительным элементом из сплава с термомеханической памятью формы и множеством установленных на поверхности ротора с односторонним тангенциальным относительно

1Д,. Я0„„1250701 А 1 ротора направлением проволок, причем ротор размещен внутри статора с возможностью взаимодействия с последним посредством проволок при нагреве и охлаждении термочувствительного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности при использовании для нагрева и охлаждения термочувствительного элемента соответственно горячего и холодного теплоносителей, он снабжен соединенными с зоной нагрева патрубками подвода и отвода горячего, а с зоной охлаждения — холодного теплоносителей, термочувствительный элемент выполнен в виде сильфона, термомеханическая память которого выражена в знакопеременном сжатии и растяжении его концов без изменения общей длины, проволоки усгановлены на вершинах и во впадинах гофр сильфона, зона нагрева выполнена в виде внутренней полости сильфона, а зона охлаждения — в виде полости между сильфоном и статором.

1250701

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, а именно к устрой«Таамм для получения механической энергии Bp it««JIHAD при расширении и сокра!пении твердых термочувствительных элемен5 тов, вызываемых измснениями температуры, н может быть использовано для привода раз, lit t tlBlX M(X3 IIII !MOB 3;1 СЧ< T T(ll IÎBOH ЭН(Pl H H солнечного излучения, тепла выхлопных гы103 дви! ытелей внутреннего сгорания нли га:)оту p6)H II JI!)I x хст!1 новОк, В(>нт и, I HI!Hot! II I>t x y сгзновок Орячих II(. xoB промышленных предприятий и других источников горячего газа. !

1å!tüK) изобретения является повышение ) K O tl O M H H HO CÒ И П Р И И < I I Oct Ü3 0 t)3 Í È H Д. t H 113гр< н,) и охлаждения термочувствительного элс л<ента соответственно горячего и холодш>го тен.>оносит«Г!«и. (1;! фиГ. сx(>матич(cки пр(. . 1< тзвл(1! 1)p(. д, . а;мый теп.н>ной двиг;1.!«с!ь, общий вид Осеу пой разрез; на фиг. 2 разрез Л- Л на фиг. 1; н,l фнг. 3 — разрез h Ь на фиг. l., свигзтель со,i(ржит полыи цилиндрический с! !тор 1 с <оными ныгр Bi! 2 н Охлажд«ния 3 и ш poxol)310!1 BII»,Tp(пней нов«рхностьн> 4. Внутри «тагора p;!cttuложен ро-! Ор ) с гс рмочув« свит«льны м -) чеме!(ГОM в виде сильфоны 6 и i «плана (ник«лиды ти 75

Ганы) с I< рмомс хани !«ской пы »IHTBK) формы в II!IT«pt!3лс т(мп«рытур 4() 100" (:, ttpH>l«M

Э 1 i! I I 3 >)t > t T t) B I )I P i! >K (Í 3 Б 3 Н 1! K O I I (P (VI «Í t t O M с>к.! Ii!!! !I р,!(I яж< нии конно! < и.!3(f>0>!i!

6(.) и.!»I<. Н(. ни:1 ()! 0 0()Ill«Й Д. I II!I!)I. 11(> II I <>р;! 6 уста новл«но м ш>жс с Ио I lpo волок 7 с о,(ttuctopotttIHM гынгснциальным

OT1!ОС И 1 < .1 t>lt0 PO TOP!I ) Ili!!1PII B. I() IIИ(М С ВО:1М<>жио«1hl0 333)IMO)i«ЙСТВНЯ IIOC)t« IHHX C рохонапгои IIOB«pxtto(тью 4 статора 1 нри ttdrp«!и и oxлыжд«нии сильфоны 6. (lроволо35

КИ < X С I i! tlOH )l(НЫ, 11311PI!!1<. P. II PH ПОМО!ЦИ B3 p k!1, н;! >«pill lt !13 X 8 и и» 3(13;!HI!3 X 9

cОф(> < и.)ьфон;1 6. (..и.чьфон () ItpHkpc п.l(11 своими концами к валу 10, который установл(и прн пом<>щи подшипников 11, tld6 „! иIX 40

«1< нкых 1:i и 14 статора 1. Был 10 co((IIII«í

« I!o p(6и г«л< м м«ханической -))н ргии Hpdlll<)tlllH !6ð3.iHBíûì кругол< 15 для снятия з;!ус(нц<. 13 с .1(тылс и H;IH >(1H BdToчки

ctpxM«tt .1онс! 2 нагрева выполнена в ви.1< и утр< ннси пол<>сти сильфона 6, а зоны 3 охлыжд«ния в виде полости между сильфоном 6 и статором l. (: зоной 2 нагрева (>(дин Hl)l патрубки !подводы 16 и отвода 17 горячего теплоносителя газа с температ, р<>й Bt)lilt(. 100 (., 3 C:ioHoH 3 ох.ч;)ждения

c<)(,Litt!et!! t и;<грубки ш>дводы 18 и отводы 19

Хо. I<),1НО! О 1«ll, IОНОСИТС.!Я вЂ” ХОЛОДНОГО Г

< ikd 1ИИ КОН!Ы (ИЛ Ьфоп)1 t) B Ш«Р )ХОВ»)1 Ъ |О !! ) > B(p X tI )! < "т ь 4 с 1 3 Тор 3 !») It I I I) 3 K)TC >J уст ановл«нны< H B()ILIHIII!x 8 гор H.Он<>.! >ки 7 и, н

В нерабочем состоянии (при охлажденНоМ сильфоне 6) двигатель находится в положении (фиг. 1), при котором .чевая часть сильфона 6 растянута, а правая сжата. (lри этом проволоки 7, расположенные во впадинах 9 гофр сильфоны 6 слева и на вершинах 8 гофр сильфона 6 справа, упираются в поверхность 4 статора l. Остальные проволоки 7 не касаются этой поверхности

4. В таком положении двигат«ль находится в заторможенном состоянии.

Т«пловой двигатс ;ll> работа(т следующим образом.

I(pH кра.)ковремс иной подаче горячего газа с температурой выше 100"(. через пытруб>ок 16 «I!)tüôîí 6 быстро и;)гр«вается до температуры 100 (., 3 горячий газ с пониж«иной температурой Гп !ходит через патрубок 17. В результате нагревы в материале сильфоны 6 проявляется эффект памяти формы, который выража(тся в ТОМ, что левый

KoII(сильфоны 6 сжил!3«т(я, 3 правый ры ширяется 6«з изменения сto обшей длин>,!.. (иыметр наружных I офр сил ьфона 6 сл«!13 увеличивается, 3 сп()ава уM«ныпается. .+!о приводит к тому, что проволоки 7, находящиеся,чо этогo в контакте с шерохов;! LHH нов< р хи<>< TBK) 4 cтытора 1, 01 хОдят 01 не(и;! некогоро«рыссlояни«, 3 прс>волоки 7, нахо LHILIH«cè,(0 Blot î па расстоянии от lloнерхности 4, упираются в нее с усилием, которое генерируется сильфоном 6. Тынгенциальное направл HH« упирающихся в поверхность 4 проволок 7 обеспечивает возникновсние крутящего момента, в результате ч«!о ротор 5 отталкивается оч статора 1 и поворачивается на некоторый угол в направлении дуп>ной стрелки (фиг. 2 и 3), зависящей От величины изменения диаметра ротора

6 B процессе описанной трансформации при (. ГО Н)! ГР(В(.

11()и последующей кратковреM«HHoH подач«охлаждающего газа или воды с температурой ниже 20 (. через патрубок 18 сильфон 6 быстро охлаждается до 40 С, à охлаждын>щая среда с повышенной температурой выходит через патрубок 19. В результате ох.чаждения в материале сильфона 6 проявляется обратимый эффект памяти формы, который выражается в том, что его формы полностью восстанавливается до перО>начальной (фиг. 11. Это приводит к уходу

От <перохонатой поверхн<>сти 4 одних проволок 7 и прижатию к ней других проволок 7, которые, в свою очередь, осу!цествляют дополнительный поворот ротора 5 в нужном направлении. I lосле этого очередной цикл ныгр«вс! — охлаждения ротора 5 может повторятся многократно, более 10 р3з, и ocylit(«1 Bчять«Я Ilo 33. (1!Иной п(ТОГРал1ме. СKo1250701

6-б авиа.2

4%/Р . г

Составитель Л. Тугарев

Редактор Л. Повхан Техред И. Верес Корректор М Шароши

3а каз 4387/27 Тираж 447 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рость и степень нагрева — охлаждения ротора 5 изменяется путем изменения расхода холодного и горячего теплоносителей или изменением длительности цикла, что обеспечивает необходимую частоту вращения двигателя.