Термобиметаллический преобразователь

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАЙИ ЕИ ЗОЬРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ987162Опубликовано 07.01.83. Бюллетень1 Дата опубликования описания 17.01.83(54) ТЕРМОБИМЕТА,ЛЛИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ,ЛЬ 1Изобретение относится к преобразователям тепловой энергии в механическую, в которых полезные перемещения обеспечиваются за счет тепловых деформаций термобиметалла.Известен термобиметаллический пре образователь, содержащий термобиметаллическое устройство, установленно на неподвижном основании с возможностью углового перемещения при подводе тепла 11.Недостатком этого устройства является узкая область его применения, обусловленная невозможностью получения вращательного движения и постоянной ориентации приводимого в движение устройства на источник тепла.Наиболее близким к изобретению является термобиметаллический преобразователь, содержащий установленные на параллельных осях барабаны, по крайней мере один из которых выполнен подвижным, и термобиметаллическое устройство, прижатое к подвижному барабану при помощи пружины 12.Этот преобразователь обеспечивает по- . лучение вращательного движения за счет взаимодействия барабана с изгибающимся под действием тепла термобиметаллического устройства, однако ориентация приводимого ьдействие устройства на источник тепла в этом техническом решении также не обеспечивается, что не позволяет использовать его в качестве датчика положения источника тепла и ограничивает область применения преобразователя.Цель изобретения - расширение области применения.Указанная цель достигается тем, что другой барабан установлен неподвижно и снабжен прикрепленными к нему упругими элементами, термобиметаллическое устройство выполнено в виде полого цилиндра, соосно охватывающего неподвижный барабан и примыкающего своей внутренней поверхностью к его упругим элементам, на оси неподвижного барабана с обеих сторон с возможностью вращения дополнительно установлены кулисы, в пазах которых с возможностью перемещения вдоль пазов расположена ось подвижного барабана.На фиг. 1 схематически изображи предлагаемый преобразователь в исходном положении в начале нагрева его термобиметаллического устройства; на фиг. 2 -пре987162 Формула изобретения 3образователь с измененной в результате нагрева формой термобиметаллического устройства; на фиг. 3 - положение преобразователя после ориентации его подвижного барбана на источник тепла; на фиг, 4 вид на преобразователь перпендикулярно плоскости осей его барабанов.Преобразователь содержит установленные на параллельных осях 1 и 2 подвижный, 3 и неподвижный 4 барабаны. Неподвижный барабан 4 жестко соединен с осью 2 при помощи шпонки 5 и снабжен прикреплен ными к нему упругими элементами 6. К подвижному барабану 3 прижато при помощи пружин 7 термобиметаллическое устройство 8, выполненное в виде полого цилиндра, соосно охватывающего неподвижный барабан 4 и примыкающего своей внутренней поверхностью к его упругим элементам 6. На оси неподвижного барабана 4 с обеих сторон с возможностью вращения установлены кулисы 9, в пазах которых с возможностью перемещения вдоль послед них расположена ось 1 подвижного барабана 3. На ось 1 надеты барабан 3 и втулки 10, к последним прикреплены пружины 7, противоположные концы пружин 7 закреплены на кулисах 9. На оси 1 неподвижно закреплено устройство 11, которое необхо димо ориентировать на источник 12 тепла. Ось 1 зафиксирована от вращательного движения относительно кулис 9.Преобразователь работает следующим образом.30Если один из участков цилиндра 8 нагревается от источника 12 тепла, то в месте нагрева цилиндр 8 под воздействием тепла изменяет свою форму (позиция 13 на фиг. 2).Если активный слой, например, немагнитная сталь, расположен на наружной по верхности, а пассивный, например, инвар - на внутренней поверхности цилиндра 8, то деформация цилиндра 8 приводит к уменьшению поверхйости его контакта с подвижным барабаном 3 со стороны нагрева (фиг. 2). Это приводит к возникновению вращающего 40 момента, который заставляет вращаться подвижный барабан 3 по часовой стрелке, так как он поджат пружинами 7 к цилиндру 8.При вращении подвижного барабана 3, 4 находящегося в контакте с цилиндром 8, он обегает цилиндр 8, заставля переме- . щаться устройство 11 к источнику 12 тепла.Вращение подвижного барабана 3 происходит до тех пор пока он не устанавливается на линии, соединяющей цилиндр 8 и источник 12 тепла, так как он в данном случае устанавливается в месте наибольшей деформации цилиндра 8.При неизменном положении источника 12 тепла, преобразователь сохраняет занятое положение, потому что в этом случае происходит симметричная деформация цилиндра 8 относительно линии, соединяющей неподвижный 4 и подвижный 3 барабаны и источник 12 тепла. Такая симметричная деформация цилиндра 8 не приводит к возникновению вращающего момента (фиг. 3).Если источник тепла меняет свое положение, перемещаясь вокруг оси 2 в растворе угла чувствительности ср (фиг. 4), то подвижный барабан 3 отслеживает это перемещение источника 12 тепла, двигаясь в направлении его перемещения.Применение предлагаемого термобиметаллического преобразователя позволяет автоматизировать процесс слежения за источником тепла. Этот преобразователь можно, кроме того, использовать в качестве датчика положения источника тепла. Термобиметаллический преобразователь, содержащий установленные на параллельных осях барабаны, по крайней мере, один из которых выполнен подвижным, и термобиметаллическое устройство, прижатое к подвижному барабану, при помощи пружины, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, другой барабан установлен неподвижно и снабжен прикрепленными к нему упругими элемеНтами, термобиметаллическое устройство выполнено в виде полого цилиндра, соосно охватывающего неподвижный барабан и примыкающего своей внутренней поверхностью к его упругим элементам, на оси неподвижного барабана с возможностью вращения дополнительно установлены кулисы, в пазах которых с возможностью перемещения вдоль пазов расположена ось подвижного барабана,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ст. Тепловой релейный элемент.Политехнический словарь под ред. И. И. Артоболевского. М.; Советская энциклопедия, 1976, с. 492, 4932. Авторское свидетельство СССРЮо 478123, кл. Г 03 б /06, 1973,в Била Редактор А. ХимчуЗаказ 10247/14 ВНИИПИ Госпо делам113035, Москва илиал ППП Пат Составитель,11. ТугарТехред И. ВересТираж 498ударстве нного комитетизобретений и открЖ - 35, Раушская нент, г. Ужгород, ул. КорректорПодписноеСССРийд. 4/5Проектная,