Тепловой двигатель
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1650951
Автор: Халов
Текст
-,ЯО 1 1 А 1 51)5 Р 03 С 7/О ЕННЫЙ НОМИТЕТ ЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯГОСУДАРСПО ИЭОБПРИ ГКНТ. 1 - ."Я САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВ АВТОРСКОМУ СВ(57) Изобрстроению,гателям, влезной рабмеиение раобладающих ОЙ ДВИГАТЕЛЬтение относится к машино- именно к тепловым двикоторых для получения поты используется формоиэочих элементов (РЭ) 1, эффектом термомеханической памяти формы, и могут быть использованы для преобразования солнечной энергии в механическую работу поподнятию воды из колодца, Целью изобретения является повышение надежности. Солнечные лучи повышают температуру в тепловой трубе 11 и камеренагрева (на рисунке не показано) корпуса 2, в которой находится РЭ 1.Длина РЭ 1 уменьшается, что вызывает через гибкую связь 34 и рычаг 35растяжение камеры 29, всасываюшейвоздух из камеры 39, Это вызывает заполнение отстойника 38 водой из колодца 37. В конце рабочего хода камеры 29 открывается вентиль 31, чтовызывает сжатие сильфонов 24, 40, при-ф1650951 51015 водящее к перемещению корпуса 2 относительно РЭ 1 и переключению вентиля 4 1 на подачу воды из отстойника38 в резервуар 21. После окончаниярабочего хода камеры 29 РЭ 1 попадает в камеру охлаждения корпуса 2,где РЭ 1 охлаждается и длина егоувеличивается. Камера 29 сжимается,наполняя камеру 29, что приводит кперекачиванию воды иэ отстойника 38в резервуар 21. В конце холостогохода камеры 29 вновь открываетсявентиль 31, сильфоны 24, 40 заполняются воздухом, что приводит с одной стороны к перемещению корпуса 2,Изобретение относится к машиностроению, а именно к тепловым двигателям, в которых для получения полезной работы используется формоизменение рабочих элементов, обладающих эффектом термомеханической памяти формы, и может быть использовано,например, для преобразования солнечной энергии в механическую работу поподнятию воды из колодца,Цель изобретения - повышение надежности и утилизация солнечной энергии,На фиг,1 изображена принципиальная схемами на фиг,2 - пример конкретного выполнения корпуса и средства перемещения рабочего элементами,на фиг.3 - разрез А-А на фиг,2; нафиг,4 - пример конкретного выполкения цилиндрической камеры, на фиг.5 разрез Б-Б на фиг,4,Тепловой двигатель содержит рабо-чий элемент 1, обладающий эффектомтермомеханической памяти формы, 45установленный в корпусе 2, разделенном гидротеплоизоляционными лен- .тами 3 на камеры 4 - 6 соответственно нагрева регенерации и охлаждения. Корпус 2 снабжен колесами 7 и50установлен на рельсах 8, размещенных на станине 9.Камера 4 имеет виц щели и размещена в конденсаторе 10 тепловой трубы 11, транспортная зона 12 которойвыполнена гибкой, испаритель 13 теп 55ловой трубы 11,расположен в тепловом аккумуляторе 14 солнечного коллектора 15. а с другой к переключению вентиля 41на перепуск воды из колодца 37 в отстойник 38. РЭ 1 попадает в камерунагрева (на рисунке не показана), ицикл повторяется. Легкий корпус 2, атакже устройство сильфона 24, позволяющего регулировать скорость перемещения корпуса 2, уменьшают перегрузки при разгоне и торможении корпуса2, Манжеты 22 гарантируют изоляциювнутренних камер корпуса 2 от окружающей среды, Локальное выполнениебольшого плеча рычага 35 обеспечивает оптимальные условия рабочего ихолостого хода РЭ 1, 3 з.п. ф-лы,5 ил. Камера 5 имеет вид щели, образованной двумя прижатыми друг к другуупругими матами 16, пропитанными теплоносителем, например маслом. Камера6 также имеет вид щели и расположенав испарителе 17 тепловой трубы 18,транспортная зона 19 которой выполнена гибкой, а конденсатор 20 расположен в резервуаре 21 с холодночводой. Торцы корпуса 2 уплотняютсягибкими гидротеплоизоляционными манжетами 22,Средство 23 перемещения корпуса 2выполнено в виде сильфона 24, расположенного между корпусом 2 и станиной 9 с концентрически установленными втулкой 25 и полым штоком 26 сфигурной прорезью 27. Средство 23связано одним из пиевмоприводов 28с пневмоприводои, который выполнен ввиде цилиндрической камеры 29, снабженной спиральным кордом 30, на выходе камеры 29 установлен вентиль 31,снабженный золотником 32 и прижимнойпружиной 33, Одно из днищ камеры 29закреплено на станине 9, а другое -подвижное связано через гибкую тягу,выполненную в виде лентовидных тросов 34 с большим плечом рычага 35звена отбора мощности.Малое плечо рычага 35 посредствомсоответствующих тросов 34 связано срабочим элементом 1. При этом малоеплечо рычага 35 выполнено в виде сектора, а большое в виде лекала. Крометого, штанга 36 связывает вентиль 31с подвижным днищем камеры 29, На днеколодца 37 расположен гидропривод, 165095выполненный в виде отстойника 38,внутри которого размещена гибкая камера 39, а на самом отстойнике 38размещены дополнительный сильфон 40,связанный соответствующим пневмо 5приводом 28 с пневмоприводом и управляемый двухпозиционный вентиль 41с золотником 42 и заборным патрубкомс фильтром 43, Камера 39 связана одним из пневмопроводом 28 непосредственно с камерой 29, а выходнойпатрубок вентиля 41 посредством водопроводного шланга соединен с резервуаром 21.15Двигатель работает следующим образом,Утром температура в аккумуляторе14 и тепловой трубе 11 повышается поддействием солнечного излучения, При 20достижении определенной температурыв камере 4 рабочий элемент 1 уменьшается в длине. При этом лекальнаяформа рычага 35 обеспечивает постепенное уменьшение нагрузки на элемент 1, приближая условия рабочегохода к идеальным иэотермическим, гарантирующим наиболее полное использование ресурсов коллектора 15. Сокращение рабочего элемента 1 приводит к растягиванию камеры 29, которая втягивает в себя воздух из камеры39. Это вызывает заполнение.отстойника 38 водой из колодца 37через фильтр 43 и заборный патрубоквентиля 4 1, В конце рабочего хода35камеры 29 перекрытый до этого вентиль 31 отпирается действием штанги 36 и воздух из сильфонов 24, 40всасывается в камеру 29, что вызывает перемещение корпуса 2 относительно рабочего элемента 1, а также переключение вентиля 4 1 на подачу воды из отстойника 38 через шланг44 в резервуар 21, Взаимное положение фигурной прорези 27, штока 26 ивтулки 25 с отверстием позволяет ре-.гулировать скорость перемещения корпуса 2, с целью обеспечения продолжительности регенеративного охлаждения рабочего элемента 1 в камере 5.При попадании в камеру 6 рабочий элемент 1 охлаждается и при достиженииопределенной температуры начинаетудлиняться. При этом лекальная формарычага 35 обеспечивает условия холостого хода, близкие к оптимальным - изотермическим, Камера 29,самопроизвольно сжимаясь, повышает 1 6давление в камере 39, что вызываетвыкачивание воды из отстойника 38 врезервуар 21. В начале холостогохода вентиль 31 закрыт, но в концехолостого хода он открывается поддействием штанги 36,В результате сильфоны 24 и 40 заполнятся воздухом, что приводит с одной стороны к перемещению корпуса 2,скорость которого регулируется фигурной прорезью 27, а с другой стороны к переключению вентиля 41 наперепуск воды из колодца 37 череззаборный патрубок с фильтром 43 вотстойник 38, Далее в течение дняданный цикл повторяется до тех пор,пока температура в аккулятора 14 итепловой трубе не перестанет бытьдостаточной для нагрева рабочего элемента 1 до критической температурытермомеханической памяти формы.Легкий корпус 2, скорость движения которого определяется взаимным положением отверстия во втулке25 и фигурной прорези 27 в штоке 26,позволяет значительно уменьшить перегрузки, возникающие при торможенииси ускорении корпуса 2.Манжеты 22 гарантируют изоляциювнутренних камер 4 - 6 корпуса 2 отвоздействия окружающей среды.Лекальное выполнение большого плеча рычага 35 обеспечивает оптимальные условия рабочего и холостого хода рабочего элемента 1 при предельныхтемпературах в системе.формула изобретения1. Тепловой двигатель, содержащий по крайней мере один рабочий элемент из материала, обладающего термомеханической памятью формы - уменьшение длины при направлении, центральная часть рабочего элемента размещена в корпусе, торцы которого уплотнены, а внутренний объем имеет три камеры, разделенные перегородками: нагрева с системой подвода нагревателя, регенерации и охлаждения с системой подвода охладителя, причем перегородки между камерами снабжены шлюзами для пропуска рабочего элемента, звено отбора мощности, выполненное в виде рычага, малое плечо которого соеди- нено с одним концом рабочего элемента, а большое - с полезной нагрузкой, и средство перемещения рабочего эле -мента через камеры, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, двигатель дополнительно снабжен станиной с укреп 5 ленными на ней рельсами, корпус дополнительно снабжен колесами и установлен с возможностью возвратно-поступательного движения по рельсам, свободный конец рабочего элемента закреплен на станине, средство переме - щения рабочего элемента выполнено в виде жестко закрепленного на станине сильфона и соединенного с внут. - ренним объемом последнего пневмопривода в виде цилиндрической камеры переменного объема.с вентилем на выходе, причем подвижный торец сильфона. закреплен на корпусе, одно из днищ цилиндрической камеры жестко закреплено на станине, а другое подвижное соединено через гибкую связь с большим плечом звена отбора мощности, вентиль соединен дополнительно установленной штангой с 25 подвижным днищем цилиндрической ка-. меры, торцы корпуса уппотнены гибкими гидротеплоизоляционными манжетами, малое плечо рычага выполнено в виде сектора, а большое в виде лекала. 2. Двигатель по п,1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем что система подвода охладителя содержит тепловую трубу с гидроприводом в испарителе которой размещена камера охлаждения, транспортная зона выполнена гибкой,а конденсатор снабжен водяной рубашкой, гидравлически связанной с гидроприводом в виде размещенного в колодце.отстойника, внутри которого размещена гибкая камера, дополнительного сильфона и двухпозиционного вентиля с заборным патрубком,снабженным фильтром, причем дополнительный сильфон жестко закреплен на отстойнике, а его подвижный конец соединен с управляемым двухпозиционным вентилем, закрепленным на отстойнике, внутренний объем дополнительного сильфона соединен с нневмоприводом, а внутренний объем гибкой камеры соединен с внутренним объемом цилиндрической камеры.3, Двигатель по пп. 1 и 2, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что неподвижное днище сильфона выполнено в виде втулки с отверстием, а на подвижном торце внутри сильфона дополнительно установлен полый шток с фигурной прорезью, цилиндрическая камера снабжена спиральным кордом.Двигатель по пп. 1 - 3, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью утилизации солнечной энергии, система подвода нагревателя содержит тепловую трубу, в конденсаторе которой размещена камера нагрева, транспортная зона выполнена гибкой, а испаритель имеет водяную рубашку, гидравлически связанную с дополнительно установленным солнечным коллек 1 тором.1650951 орректор дактор С,Патруше еи Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1 Заказ 1596 ЗНИИПИ Госу ставитель П,Сычехред А.Кравчук Тираж 289 Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5
СмотретьЗаявка
4481429, 09.09.1988
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "СОЛНЦЕ" АН ТССР
ХАЛОВ МУРАД ОСМАНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: F03G 7/06
Опубликовано: 23.05.1991
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-1650951-teplovojj-dvigatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Тепловой двигатель</a>
Предыдущий патент: Ветроустановка
Следующий патент: Система управления регулируемого насоса
Случайный патент: Устройство для получения скрытых изображений на магнитоносителях