Тепловой двигатель

(19) И 1) ц ГОЗб 7/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ льскис ский институт 40106977. ДВИГАТЕЛЬ, содер, между которыми расые и охлаждаемые роередно и попарно тепз сплава с термомехавиде непрерывных коем, что, с целью уменьувеличения удельной ет цилиндрическую раолики вместе с попар(54) (57) ТЕПЛОВОЙ жащий статор и ротор положены нагреваем лики, огибаемые пооч ловыми элементами и нической памятью в лец, отличающийся т шения габаритов и мощности, ротор име бочую поверхность, р ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ( СВИ ТЕЛЬС(56) Патент СШАкл. 60/527, опублик. 1 Авторское свидетельство СССР по заявке3555283, кл. Г 03 б 7/06, 1983. но охватывающими их тепловыми элементами расположены вокруг этой поверхности ротора в два ряда, ролики наружного ряда закреплены на статоре с возможностью вра.щения, по одному из каждой пары этих роликов подвешено на пружине сжатия, рабочая поверхность ротора охвачена прижа тыми к ней наружными сторонами колец внутреннего ряда, по одному нагреваемому и одному соседнему охлаждаемому ролику разных пар внутреннего ряда расположены между роликами одной пары наружного ряда и охвачены наружной стороной коль.ца, установленного на этой паре роликов наружного ряда, кольца наружного ряда с одного конца прижаты к коЛьцам внутреннего ряда нагреваемыми роликами обоих рядов, а с другого конца - охлаждаемыми Е роликами обоих рядов, и свободные участки каждого кольца между роликами для Цф осуществления теплообмена между этими участками при их встречном движении расположены в непосредственной близости друг от друга.Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к преобразователям тепловой энергии в механическую за счет деформа. ций тепловых элементов из материала с термомеханической памятью, и может быть использовано для привода различного рода потребителей механической энергии.Целью изобретения является уменьшение габаритов и увеличение удельной мощности.Поставленная цель достигается за счет рациональной реализации теплообмена между нагреваемыми (охлаждаемыми) роликами и компактно расположенными между ними в два ряда взаимодействующими между собой тепловыми элементами, а также за счет введения регенеративного теплообмена между нагретыми и охлажденными участками одного и того же теплового элемента при их встречном движении.На чертеже представлена схема двигателя.Двигатель содержит статор 1 и ротор 2, между которыми расположены нагреваемые 3, 4 и охлаждаемые 5 и 6 ролики, огибаемые поочередно и попарно тепловыми элементами 7 и 8 из сплава с термомеханической памятью, выполненными в виде непрерывных колец. Ротор 2 имеет цилиндрическую рабочую поверхность 9. Ролики 3 - 6 вместе с попарно охватывающими их тепловыми элементами 7 и 8 расположены вокруг поверхности 9 ротора 2 в два ряда, ролики 4 и 6 наружного ряда закреплены на статоре 1 с возможностью вращения. По одному из каждой пары этих роликов 4 и 6 наружного ряда подвешено на пружине 10 сжатия. Рабочая поверхность 9 ротора 2 охвачена прижатыми к ней наружными сторонами кольцами-элементами 7 внутреннего ряда. По одному нагреваемому 3 и одному соседнему охлаждаемому 5 ролику разных пар внутреннего ряда расположены между роликами 4 и 6 одной пары наружного ряда и охвачены наружной стороной кольца-элемента 8, установленного на этой паре роликов 4 и 6 наружного ряда. Кольца-элементы 8 наружного ряда с одного конца прижаты к кольцам-элементам 7 внутреннего ряда, нагреваемыми роликами 3 и 4 обоих рядов. Свободные участки каждого кольца-элемента 7 и 8 между роликами 3 и 5, 4 и 6 для осуществления теплообмена между этими участками при их встречном движении расположены в непосредственной близости друг от друга. Двигатель работает следуюп 1 ч образом.При вращении ротора 2 в указанномстрелкой направлении посредством сил трения в движение приводятся находящиеся в контакте с ротором 2 тепловые элементы 7, которые в свою очередь приводят в движение тепловые элементы 8. Те участки тепловых элементов 7 и 8, которые движутся в контакте с нагреваемыми роликами 3 и 4, достигают температуры структурного превращения, и до момента отрыва от роликов 3 и 4 претерпевают структурное превращение, в результате чего они проявляют эффект термомеханической памяти, т. е. нагретые участ ки элементови 8 принимают свою первоначальную прямолинейную форму, Это приводит к изменению конфигурации тепловых элементов 7 и 8, что на фиг. 1 показано пунктирными линиями. Изменение конфигурации тепловых элементов 7 и 8 вызывает изменение межцентровых расстояний роликов 3 и 5, 4 и 6, которые компенсируют пружины 10 сжатия, осуществляющие также натяг тепловых элементов 7 и 8; В результатевосстановления формы нагретыми участками 25 тепловых элементов 7 и 8 и изменения ихконфигурации изменяется угол охвата тепловыми элементами 7 и 8 роликов 4, при этом угол охвата роликов 3 остается неизменным, так как тепловые элементы 8, огибающие наружной стороной ролики 3, при- ЗО жимают к ним тепловые элементы 7 и непозволяют им оторваться от роликов 3. В результате уменьшения угла охвата тепловыми элементами 7 и 8 роликов 4 возникают два момента, создаваемые соответственно тепловыми элементами и 8, которые действуют на ролики 4 и приводят их во вращение, Ролики 4 приводят в движение связанные с ними тепловые элементы 8, которые соприкасаются с тепловыми элементами 7 и приводят их в движение, а эти в свою 4 О очередь вращают ротор 2. Впоследствиинагретые участки тепловых элементов 7 и 8 набегают на охлаждаемые ролики 5 и 6, охлаждаются ниже температуры структурного превращения и деформируются (изги баются). В результате движения тепловыхэлементов 7 и 8 в контакт с нагреваемыми роликами 3 и 4 вступают другие их участки, которые описанным образом изменяют свою форму и способствуют дальнейшему вращению ротора,2.Таким образом, при постоянном подводе тепла к роликам 3 и 4 и отводе тепла от роликов 5 и 6 устанавливается непрерывное вращательное движение ротора 2.Составитель Л. Тугарев Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор В. Гирняк Заказ 228725 Тираж 446 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ПНП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4