Тепловой двигатель

,801232839 6 1 Р 0 ЕН ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и, он снаб ичения удел ен связываю ной мощнос щей валы му иде устано торов, а нт намотантои, кольца вленных в од- ермочувствивокруг товыполнены в нои плоскос тельный элемров с Й ДВИГАТЕЛЬ,иде полого цилнтрично одновозможностью(54 (57) 1. ТЕПЛО держащий корпус в ра, в котором экс сительно другого щения установлены нд нутри другоготорых закрепанные междуительным элемеханической дн из два кольца, каждолено на своем валсобой гибким термментом из сплава свя чувсто изменения о т л и ч а с целью увепамятью, а та эксцентрисите едс ец я тем ю щ и Об ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗ(71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса(56) Патент США Ф 3430441,кл. 60-23, опублик1969,Авторское свидетельство СССРЯф 1134778, кл. Р 03 С 7/06, 1983. 2. Двигатель по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что торы выполнены одинаковой толщины, а каждый виток термочувствительного элемента содержит две ветви, расположенные в плоскостях, параллельных плоскости установки торов.3. Двигатель по п, 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что на внутренней поверхности корпуса выполнены две эксцентричные кольцевые канавки, а средство изменения эксцентриситета колец выполнено в виде установленных в канавках крестообразных держателей, в каждом из которых, в свою очередь, установлено по валу, и ось одного из валов смещена относительно центра своего деГжателя на величину эксцентриситета канавок.Изобретение относится к энергетике, а именно к тепловым двигателям,в которых преобразование тепловойэнергии в механическую происходит засчет тепловых деформаций термочувствительных элементов из сплава с термомеханической памятью, и может бытьиспользовано для привода автономноработающих приборов с использованиемтепла природных источников или отходов тепловой энергии промышленных установок,Цель изобретения - увеличениеудельной мощности,На фиг, 1 изображена кинематическая схема предлагаемого тепловогодвигателя; на фиг, 2 - пакет тепловыхдвигателей, смонтированных в трубевыпуска в атмосферу отходящих горячихгазов промышленной установки,Тепловой двигатель содержит корпусв виде полого цилиндра 1, в которомэксцентрично одно относительно другогого с возможностью вращения расположены одно внутри другого два кольца ввиде установленных в одной плоскоститоров 2 и 3, Каждый тор 2 и 3 закреплен посредством кронштейнов 4 и 5 соответственно на своем валу 6 и 7. Валы 6 и 7 с возможностью их параллельного смещения связаны между собоймуфтой 8, а торы 2 и 3 связаны междусобой гибким термочувствительным элементом 9 в виде проволоки иэ сплавас термомеханической памятью, причемтермочувствительный элемент 9 намотанвокруг торов 2 и 3, выполненных одинаковой толщины, а каждый виток термочувствительного элемента 9 содержит две ветки 10 и 11, расположенные в плоскостях, параллельных плоскости установки торов 2 и 3. На внутренней поверхности цилиндра 1 выполнены две эксцентричные канавки 12 и13, а двигатель содержит средствоизменения эксцентриситета торов 2 и3, выполненное в виде установленныхсоответственно в канавках 12 и 13крестообразных держателей 14 и 15,в каждом из которых, в свою очередь,установлено по валу 6 и 7, Ось вала6 совпадает с центром крестообразного держателя 14, а ось вала 7 смещена относительно центра своего крестообразного держателя 15 на величинуэксцентриситета канавок 12 и 13. Ветви термочувствительного элемента 9,расположенные ниже плоскости, прохо 5 10 15 20 25 ЗО 4 О 45 5 О 55 дящей через оси валов 6 и 7, а следовательно, и через центры торов 2 и3, размещены в зоне нагрева, а вышеуказанной плоскости - в зоне охлаждения (фиг, 1),В варианте выполнения устройства(фиг, 2) пакет тепловых двигателейсмонтирован в трубе 16 выпуска в атмосферу отходящих горячих газов промышленной установки. В трубе 6 установлена перегородка 17, разделяющая ее объем на два канала 18 и 19.Канал 18 предназначен для пропускания горячих газов, а канал 19 - дляперемещения в нем атмосферного воздуха под действием естественной тяги,В этом случае в качестве цилиндраиспользована труба 16, а в качестведержателей 14 и 15 - перегородка 17.Тепловой двигатель работает следующим образом,1Ветви термочувствительного элемента 9, которые находятся ниже плоскости, проведенной через оси валов 6 и7 (фиг. 1), в результате тепловоговоздействия претерпевают структурноепревращение и проявляют эффект термомеханической памяти, т.е. начинаютсжиматься, Усилие, развиваемое отдельно взятой ветвью термочувствительного"элемента 9 при восстановлении формы, передается торам 2 и 3,Если линия действия этого усилия несовпадает с центрами торов 2 и 3, тона торы 2 и 3 действуют два противоположно направленных момента. В результате неравенства этих моментовсистема приводится во вращение внаправлении действия большего по величине момента. В случае, изображенном на фиг. 1, система будет вращаться по часовой стрелке, т.е. в направлении момента, действующего на тор. 2.В результате вращения торов 2 и 3Восстанавливающие свою форму ветвитермочувствительного элемента 9 переносятся вдоль зоны нагрева и одновре-,менно постепенно сжимаются, При выходе из зоны нагрева ветви термочувствительного элемента 9 приобретаютсвою прежнюю длину, В последующем этиветви входят в зону охлаждения и припонижении температуры переходят извысокотемпературного в низкотемпературное структурное состояние. Так какв низкотемпературном состоянии сплавы с термомеханической памятью сравнительно легко деформируются, при пе 1232839ремещении ветвей термочувствительно оэлемента. 9 вдоль зоны охлаждения онипостепенно растягиваются и при выходеиз зоны охлаждения принимают максимально растянутую форму. Далее. ветвитермочувствительного элемента 9 вновьвходят в зону нагрева, и процесс повторяется указанным образом. Термочувствительный элемент 9 равномернонамотан вокруг торов 2 и 3, в резуль отате чего часть ветвей термочувствительного элемента 9 постоянно находится в зоне нагрева и путем восстановленин своей формы обеспе ирагт непрерывное вращательное движение торови 3. Вращение торов 2 и 3 чсрсэ крон.штейны 4 и 5 передается яанам 6 и 7и далее потребителям механическойэнергии. Путем поворота держателей14 и 15 в канавках 12 и 13 относительно неподвижного цилиндра 1 экспериментальным путем устанавливается наиболее оптимальный режим работы термочувствительного элемента 9, позволяющий добиваться наибольшей мощности устройства./5 ектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро ираж 447 ВНИИПИ ГосУда по делам из 13035, Москва, ственног бретений Ж, Ра Подписное о комитета СС и открытий ушская наб