Тепловой привод

(51)5 Г 03 С 7/ ЛЬСТВУ Р 38и С.В.Бобырь ельство СС 7/06, 198 к машиноым двиганоситс те ения мехатся тепло- элемента, том термои может пол ользую дного эффе формыкачестве приводаЦелью изобретенияффективности раонагреватель 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ С,строению, а именно к телям, в которых для нической энергии исп вые деформации приво.обладающегообратным механической памяти быть использовано в машин и механизмов. является повышение э боты привода, Электр нагревает теплоноситель в нагрева=тельной камере 2. Горячий теплоноситель расширяется и вытесняется в канал приводного элемента 4, обладающего эффектом термомеханической памяти формы. Элемент 4 нагревается вышеверхней температуры памяти формы ираспрямляется. Связанное с элементом4 звено 5 отбора мощности занимаеткрайнее нижнее положение, вытесняяхолодный теплоноситель из охладительной камеры 3 в канал элемента 4, Элемент 4 охлаждается и принимает формуспирали, звено 5 отбора мощности занимает крайнее верхнее положение, За. -тем цикл повторяется.,Увеличение площади теплообмена приводного элемента4 с теплоносителем позволяет повыситьэффективность работы привода. 2 ил.Изобретение относится к машиностроению а.именно к тепловым двигателям, в которых для получения механической энергии используются тепловые деформации приводного элемента, обладающего обратным эффектом термомеханической памяти формы; и может быть использовано в качестве привода10машин и механизмов.Цель изобретения - повышение эффективности работы привода.На Фиг, 1 представлен привод в фазе нагрева общий вид; на фиг2 1 о же, в фазе охлаждения. 15Тепловой привод содержит корпус 1, нагревательную камеру 2 и охлади- тельную камеру 3, приводной элемент 4 из материала, обладающего обратимнм эффектом термомеханической памя ти формы, например, из титано-никелевого сплава нитинола, Один конец приводного элемента 4 соединен с нагревательной камерой 2, а другой с , звеном 5 отбора мощности, герметич но установленным с возможностью возвратно-поступательного движения в камере 3. Приводной элемент 4 имеет продольный канал, связывающий полости камер 2 и 3. Образующееся пространство 30 Заполняется теплоносителем, например воздухом. Приводной элемент 4 в одном из положений (фиг, 1) при нагреве теплоносителем до верхней температуРы памяти формы Т ф 70 С имеет прямую фоРму, В другом положении (фиг, . )2 приводной элемент 4 охлаждается до нижней температуры памяти Формы Т := 35"С и изгибается в виде спирали, Нагревательная камера 2 имеет уст ройство для нагрева, которое может быть выполнено в виде электронагревателя 6, Охладительная камера 3 охлаждается путем теплообмена с окружающим воздухом при комнатной темпе ратуре или путем обдувки камеры 3:наружи потоком воздуха от вентилятора 7 или другими действиями.Для заправки внутреннего пространства теплового привода теплоносителем обе камеры 2 и 3 снабжены соответственно вентилями 8, 9. Привод работает следующим образом.При открытых вентилях 8 и 9 внут 55 ренее пространство привода заполняют теплоносителем, после чего оба вентиля 8 и 9 закрывают, Приводной элемент 4 при этом имеет изогнутую в виде спирали Форму (Фиг. 2), так как теплоноситель имеет темгературу меньшую, чем нижняя температура памяти формы Т = 35 С.При работе включают электронагреватель 6 и повышают температуру теплоносителя в нагревательной камере.2 до 80-90 С. В результате нагрева теплоноситель расширяется, попадает в канал приводного элемента 4 и нагревает последний. При достижении материалом приводного элемента 4 верхней температуры памяти формы Т 1 =1 = 70 С, элемент 4 выпрямляется, увлекает за собой звено 5 отбора мощности, которое перемещается вниз и занимает крайнее нижнее положение.При этом звено 5 отбора мощности вытесняет холодный теплоноситель из охладительной камеры в канал приводного элемента 4, охлаждая последний, При охлаждении приводного элемента 4 до Т = 35 С он принимает изогнутую в виде спирали форму, увлекая за собой звено 5 отбора мощности, которое поднимается в крайнее верхнее положение. Затем цикл повторяется. Таким образом звено 5 отбора мощности совершает возвратно-постунательное движение.Исполнительный орган машины или механизма может быть связан со звеном 5 отбора мощности известными механическими передачами, например рычажныммеханизмом.Охладительная камера охлаждаетсяпостоянно или периодически, нагреватель 6 может включаться периодическиили постоянно,Увеличение площади теплообменаприводного элемента 4 с теплоносителем позволяет повысить эффективностьработы привода,Формула изобретения Тепловой привод, содержащий цилиндрический корпус, один торец которого закрыт крышкой, нагревательную и охладительную камеры, приводной элемент, выполненный из материала, обладающего обратимым эФфектом термомехани.ческой памяти Формы, один конец которого соединен со стенкой нагревательной камеры, а другой - со звеном отбора мощностивыполненным в виде поршня с возможностью возвратно-поступательного движения внутри корпуса, о т л и ч а ю щ .и й с я тем, что, с15995 целью повышения эффективности работы, .нагревательная и охладительная камеры размещены соответственно у верхнего и нижнего торцов корпуса, а привод 5 ной элемент выполнен полым с образоСоставитель П.С Техред М,Ходани ипле оррек ктор М,Товтин Подписи аказ 3130ИИЛИ Госуд эобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Раушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина Тираж 359 твенного комитета по 113035, Москва, Жванием канала, соединяющего охлади- тельную и нагревательную камеры, при этом поршень герметизирован относительно корпуса и установлен в охлацительной камере.