Тепловой двигатель

ОП ИЗОБРЕТЕН И К БАТЕН ЬЭ тм Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакамИспользование: теплоэнергетика в частностидвигатели, предназначенные для использованиянизкотемпературных источников тепла и солнечнойэнергии. Сущность изобретения: телловой двигатель содержит ведомый 6 и ведущий 9 диски, уста(и) ИЦ (и) 2 ОО 3834 С (Я) новленные под углом друг к другу с пересечением осей их валов 5 и 8 у центра ведущего диска 9. Между дисками размещены ло меньшей мере четыре рабочих твердых дугообразных элемента 11, обладающих памятью формы, которые по краям одним концол соединены с ведомым диском б с помощью летель 14 с осями, а другим - с ведущим диском 9 посредством неразъемных шаровьх элементов 13, причем на внутренней поверхности рабочих элементов 11 нанесен теплоизолирующий материал 18. 2 ил.Изобретение относится к преобразованию солнечной энергии в механическую за счет деформации твердых дугообразных рабочих элементов при проявлении памяти формы их и может быть использовано для освоения тепловой энергии естественных низкотемпературных источников и тепловых отходов,Известен тепловой двигатель, содержащий корпус с зонами нагрева и охлаждения и установленный в нем на подшипниках ротор с размещенными на нем с возможностью оадиального перемещения дугообразными рабочими элементами, обладающими свойствами памяти формы, взаимодействующими посредством роликов с эксцснтричным кулачком, закрепленным на корпусе 1,Однако известйый тепловой двигатель имеет недостаточную надежность из-за наличия трения изгибаемых в тангенциальном направлении элементов с памятью формы при перемещении толкателей элементов по радиальным направляющим ротора,Известен также тепловой двигатель, содержащий корпус, в подшипниках которого устанавливается ротор, выполненный в виде вала и закрепленной на нем ступицы с жесткими спицами, имеющими на наружных концах головки с отверстиями, а на роторе установлены по меньшей мере три рабочих элемента, обращенных к кулачку своими выпуклыми поверхностями и имеющих на концах по меньшей мере две петли, которыми они посредством дополнительно установленных осей соединены с головками спиц, а в окнах рабочих элементов установлены ролики, взаимодействующие с кулачками 2"г.Однако известный тепловой двигатель имеет серьезные недостатки, В нем неэффективно используется солнечная энергия, потому что рабочие элементы по длине первоначально принимают солнечную энергию из-за различного положения по высоте их концов вследствие движения последних друг за другом по одной конструкции, а рабочие элементы теряют часть полученной энергии через внутренние поверхности. находящиеся все время в тени,Целью изобретения является повышение эффективности работы теплового двигателя при использовании солнечной энергии.Указанная цель достигается тем, что ведомый и ведущий диски устанавливаются под углом друг к другу с пересечением осей их валов у центра ведущего диска, между дисками размещены по меньшей мере четыре рабочих элемента, которые по краям одним концом соединены с ведомым диском с помощью петель с осями, а другим - с ведущим диском посредством неразьемных шаровых элементов. причем на внутренние поверхности рабочих элементов нанесен .5 теплоизолирующий материал.На фиг,1 показан тепловой двигатель,вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Тепловой двигатель содержит корпус,имеющий основание 1 и две боковины 2 и 3.10 В боковине 2 на опорно-радиальном подшипнике 4 устанавливается вал 5 ведомого диска 6, а в боковине 3 на опорно-радиальном подшипнике 7 установлен ведущий вал 8 ведущего диска 9, установленного под уг лом к ведомому диску 6 так, что оси их валовпересекаются у центра ведущего диска 9, На ведущем валу 8 устанавливается шпонка 10 или выполняются шлицы для сьема мощности, Между ведомым 6 и ведущим 9 дисками 20 размещены,по окружности по меньшей мере четыре рабочих элемента 11 а, Ь, с, б), обладающих памятью формы, которые по краям одним концом соединены с ведомым диском 6 посредством петель 12, а другим - 25 с ведущим диском 9 посредством нераэьемных шаровых опорных элементов 13, причем петли 14 ведомого диска 6 соединены с петлями 12 рабочих элементов 11 с помощью осей 15, а шаровые опорные элемен ты 13 встроены в опорные выступы 16,жестко закрепленные на ведущем диске 9, На ведомом 5 и ведущем 8 валах установлены распорные втулки 17. На внутренние поверхности рабочих элементов 11 нанесен 35 теплоизолирующий материал 18 для создания теплового эффекта. Ось Ог-Ог ведомого диска 6 пересекается с осью 02-02 ведущего диска 9 под углом,В.Тепловой двигатель работает следую щим образом, Ведомый б и ведущий 9 дискираспираются рабочими элементами 11 (а. Ь, с, гг), обладающими памятью формы, усилия которых изменяются от их нагрева солнечными лучами 19 и последующего охлажде ния при заходе в тень. Так, на фиг.2показано, что верхний рабочий элемент 11 а с наружной вогнутой стороны освещается солнечными лучами 19 и поэтому стремится распрямиться и создает на опорном высту пе 16 силу Рг по величине больше силы Рз,с которой действует находящийся внизу в тени охлажденный элемент 11 с, т.е. РгРз.Так как рабочие элементы 11 а и 11 с занимают среднее положение изменения расстоя ния между ведомым 6 и ведущим 9 дисками,то по действию создаваемых ими сил Рг и Рз видно, в каком направлении будет вращаться ведущий диск, В этом случае сила Рг верхнего элемента 11 а создает большую силу в направлении вращения, указанного2003834 стрелкой С, ведущего вала 8, чем сила Рз нижнего элемента 11 с, препятствующая этому вращению, в результате этого на ведущем диске 9 будет создан крутящий момент в укаэанном направлении вращения ведущего вала 8. Это видно и на фиг.2, где показано, что рабочие элементы 11 Ь и 1 И, находящиеся соответственно в положении минимального и максимального расстояний между дисками 6 и 9 в этом месте, воздают равные по величине силы Рг и Р 4, но так как при повороте в направлении С элемент 11 Ь выходит из тени и начинает распрямляться при освещении солнечными лучами 19, то от этого он нагревается и сила Рг возрастает, а элемент 11 б заходит в тень и начинает сгибаться при охлаждении, из-за этого сила Р 4 уменьшается, вследствие чего от действия силы Рр получится больший крутящий момент в направлении вращения С ведущего вала 8, чем противодействующий ему крутящий момент, образующийся от действия Формула изобретения ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛ Ь, содержащий корпус, в котором установлены ведомый и ведущий диски, дугообразные рабочие элементы, обладающие термомеханической памятью формы, средства нагрева и охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе, ведомый и ведущий диски установлены под углом друг к другу с пересечением осей их силы Р 4. В результате этого двигателем будет совершаться работа.Тепловой двигатель имеет хорошие технико-зкономические показатели. Из-за то го, что ведомый и ведущий дискирасполагаются под углом и рабочие элементы прикрепляются к их краям, улучшается прием солнечного тепла, а при покрытии теплоизолирующим материалом внутрен них поверхностей рабочих элементов исключаются потери ими тепла через неосвещаемые солнцем поверхности, в результате этого повышается эффективность работы двигателя. Тепловой двигатель для 15 работы может использовать тепло низкотемпературных естественных источников тепла и тепловых отходов.(56) 1. Заявка ФРГ М 2723332, кл. Р 03 С 20 7/06, опублик. 1978,2. Авторское свидетельство СССР М 1610064, кл, Г 03 6 7/06, опублик. 1991, валов у центра ведущего диска, между которыми размещены по меньшей мере четыре рабочих элемента, которые по их краям одними концами соединены с ведомым диском посредством петель с осями, а 30 другими - с ведущим диском посредствомнеразьемных шаровых опорных элементов, причем на внутренних поверхностях рабочих элементов нанесен теплоизолирующий материал,352003834 оставитель М.Енов хред М.Моргентал актор Н.Цалихина тор О,Кравцова яэ 331 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035,Москва.Ж, Раушская наб,. 4/5