Тепловой двигатель

)4 Р 03 С 7/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ с ы 7ашиностр Овеч готун ельство СС 7/00, 1980 ОСУДАРСтВЕННЫй НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытии(71) Институт проблемАН УССР(54)(57) ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ по авт.свУ 937761, о т л и ч а ю щ и й с ятем,.что, с целью стабилизации режима работы путем автоматического регулирования интенсивности нагрева испарительной камеры и степени прижатияроликов к гибкому шлангу на участкетранспортировки конденсата, он снабжен дополнительными гибкими шлангами,тягой и ледящим стабилизатором режима работ в виде дебалансного силь- фонного преобразователя энергии давления в механическую, полости сильфонов которого автономно сообщены дополнительными гибкими шлангами с полостями конденсационной и испарительной камер, кольцо выполнено из двух частей с разъемами вдоль его оси, расположенными в зоне выхода из конденсационной камеры и в зоне примыкания нагревателя к испарительной камере, части кольца корпуса шарнирно соединены между собой по наружной поверхности в зоне первого разъема, нагреватель разделен вторым разъемом на две части, а часть кольца корпуса, примыкающая к участку транспортировки конденсата, шарнирно соединена тягой с дебалансным сильфонным преобразователем энергии давления в механическую.1 1229Изобретение относится к преобразованию тепловой энергии в механическуюэнергию вращения при взаимодействиивыполненного в виде тепловой трубыгибкого шланга с прижимными роликами,а именно к тепловым двигателям, являе "я усовершенствованием известноготеплового двигателя по авт.св,У 937761 и может быть использованов качестве привода различных автоматических устройств.Цель изобретения - стабилизациярежима работы путем автоматическогорегулирования интенсивности нагреваиспарительной камеры и степени прижатия роликов к гибкому шлангу на участке транспортировки конденсата.На фиг, 1 изображен предлагаемыйтепловой двигатель при работе в заданном режиме, общий вид; на фиг. 2 - 20то же, при отклонении режима работыот заданного.Двигатель содержит тепловую трубу 1 с исиарительной 2 и конденсационной 3 камерами, соединенными гибким 25замкнутым шлангом 4, и рабочий органв виде укрепленного на выходном валу 5 турникета 6 с прижимными роликами 7. Корпус 8 двигателя и тепловаятруба 1 выполнены в виде концентричных колец, а вал 5 турникета 6 расположен по их оси с обеспечением контакта всех прижимных роликов 7 с гибким шлангом 4. Тепловая труба 1 снабжена нагревателем, разделенным надве части 9 и 10, установленным в районе испарительной камеры 2, и радиатором 11, установленным в районе конденсационной камеры 3. На участке 12транспортировки конденсата внутригибкого шланга 4 тепловой трубы 1размещен капиллярно-пористый заполнитель 13. Двигатель снабжен также следящим стабилизатором режима его работы в ви-де дебалансного сильфонного преобразователя 14 энергии давления в механическую, полости сильфонов 15 и 16 которого автономно сообщены через штуцеры 17 и 18 дополнительными гибкими шлангами 19 и 20 с полостями конденсационной 3 и испарительной 2 камер. Преобразователь 14 установлен на шарнирной опоре 21, жестко связанной с жесткой подвеской 22 кольца 35 корпуса 8. Сильфоны 15 и 16 преобразователя 14 герметично соосно сочленены с перемычкой 23 с одной стороны и с заглушками 24 с другой. В заглушках 24 выполнены каналы 25 и 26, сообщающие полости шлангов 19 и 20 с полостями сильфонов 15 и 16. Заглушки 24 соединены между собой штангами 27, пропущенными через подшипники 28 скольжения, расположенные в перемычке 23,По оси заглушек 24 расположены шпильки 29 с навинченными на них грузами 30, левый из которых имеет вес Р а правый - Р (фиг. 1), образующими относительно шарнирной опоры 21 балансирные плечи 2,и 7 соответственно и создающими относительно этой опоры 21 моменты Р 21 и Р.соответственно, Кольцо корпуса 8 выполнено из двух частей 31 и 32 с разьемами ЗЗ и 34 вдоль его оси. Разъем 33расположен в зоне выхода из конденсационной камеры 3, а разъем 34 в зоне примыкания частей 9 и 10 нагревателя к испарительной камере 2. Части 31 и 32 кольца корпуса 8 соедииены между собой по наружной поверхности при помощи шарнира 35, расположенного в зоне разъема 33, а нагреватель разделен на части 9 и 10 разъемом 34. Часть 32 кольца корпуса 8,примыкающая к участку 12 транспортировки конденсата, соединена дополнитепьной тягой 36 с дебалансным сильфонным преобразователем 14 посредством шарниров 37,Двигатель работает следуницим образом,За счет градиента давления, существующего между испарительной 2и конденсацнонной 3 камерами, газообразная фаза теплоносителя тепловойтрубы 1 с большой скоростью устремляется из испарительной 2 в конденсациэнную 3 камеру, однако встречаетна пути сужение гибкого шланга 4 напаровом участке, вызванное прижимнымроликом 7, В этом месте появляетсятангенциальное усилие, приводящеетурникет 6 и связанный с ним выходнойвал 5 во вращение, осуществляя темсамым преобразование тепловой энергии в механическую работу.Одновременно другой прижимной ролик 7 вращающегося .турникета 6 взаимодействует с гибким шлангом 4 научастке 12 транспортировки конденсата. В этом месте эластичный капиллярно-пористый заполнитель 13 сжимается,образуя зону повышенного давления, 3 12294 которая перемещается к испарительной камере 2 и гонит перед собой конденсат теплоносителя. Однако в случае резкого сброса нагрузки происходит временное ускорение вращения вала 5 турникета 6, при этом повышается частота выдавливания роликами 7 конденсата в испарительную камеру 2, что приводит к резкому увеличению подачи конденсата в испарительную камеру 2, 1 О а капиллярно-пористый заполнитель 13 работает в режиме пересыха - ния. При этом режиме в системе изменяется величина градиента давления, на которую настроен дебалансный 5 сильфонный преобразователь 14 энергии давления в механическую. Настройка преобразователя 14 наноминальный режим осуществляется пе- Иремещением грузов 30 по шпилькам 29относительно шарнирной опоры 21 донеобходимого прижима шланга 4 роли 20 4ком 7 на участке 12. При измененииградиента давления в системе изменяется соотношение длин сильфонов 15 к 16, что вызывает перевес левого груза 30 ,фиг, 1 и 2) и скольжение его вниз с оттягиванием части 32 кольца корпуса 8 от шпанга 4 на участке 12 вместе с частью 1 О нагревателя, При этом происходит частичный сброс тепловой нагрузки на испарительную камеру 2, и открываются капилляры заполнителя 13 на участке 12 транспортировки конденсата. Подача конденсата в испаритель" ную камеру 2 приходит в равновесное сос.тояние, что вызывает перемещение плеч преобразователя 14 в обратном направлении, и между роликом 7 и частью 32 кольца корпуса 8 устанавливается новый зазор, пропорционально новому градиенту давления (в режиме холостого хода).1229420 арев Корректор А Ференц Составитель ЛрбакТехред Г.Герб Редак 433/32 ВНИИПИ Г Зак ул. Проект п иятие, г.ужическое прецпрнно-полигра ичроизводстве 447твенного комиб етений и отР35, Раушская Тираж осударс по делам из 35, Москва, Ж