Устройство для преобразования электрической энергии в механическую Советский патент 1984 года по МПК F03G7/06 

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, а именно к тепловым приводам, и может быть использовано в качестве электрогидравлического исполнительного механизма.

Известно устройство для преобразования электрической энергии в механическую, содержащее заполненный жидкостью цилиндр с размещенным в нем подпружиненным поршнем, соединенным с приводимым механизмом термоэлемент и охладитель для нагрева и охлаждения термочувствительного рабочего тела, отделенного от жидкости сильфоном, причем термоэлемент подключен к источнику переменного тока через переменный резистор 1.

Недостатком данного устройства является пониженная точность регулирования положения и скорости перемещения порщня, обусловленная отсутствием регулирования интенсивности охлаждения термочувствительного рабочего тела и наличием дополнительных элементов - пружины и промежуточной гидравлической магистрали, передающей перемещение поршню от термочувствительного рабочего тела.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для преобразования электрической энергии в механическую, содержащее заполненный жидкостью цилиндр с размещенным в нем поршнем, соединенным с приводным механизмом, охладитель жидкости, два термоэлемента, размещенные по разные стороны поршня и подключенные к источнику тока через переменный резистор 2.

В известном устройстве повышена точность регулирования положения и скорости перемещения порщня за счет введения дополнительной рабочей камеры с автономным термоэлементом, расположенной по другую сторону порщня, однако отсутствует регулирование интенсивности охлаждения жидкости. Кроме того, конструкция устройства сложна, что обусловлено выполнением охладителя в виде соединенных с системой подачи и удаления теплоносителя секций рубашки цилиндра и выполнением термоэлементов в виде автономных электрических спиралей, раздельно соединенных каждая со своим источником тока через переменные резисторы.

Целью изобретения является упрощение устройства путем совмещения термоэлементами функций нагрева и охлаждения жидкости.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для преобразования электрической энергии в механическую, содержащем заполненный жидкостью цилиндр с размещенным в нем поршнем, соединенным с приводимым механизмом, охладитель жидкости, два термоэлемента, размещенные по разные стороны порщня и подключенные к источнику тока через переменный резистор, термоэлементы выполнены в виде секций полупроводниковой термоэлектрической батареи, подключенных через двухполюсный переключатель к источнику постоянного тока. При таком выполнении устройства обеспечивается одновременно нагрев и расщирение жидкости по одну сторону поршня, а также охлаждение и сжатие жидкости по другую сторону порщня за счет выделения и поглощения тепла при прохождении через контакты термоэлектрической батареи электрического тока (явление Пельтье). При изменении направления тока эффект меняет знак.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит цилиндр 1, запол0 ненный жидкостью 2, с размещенным в цилиндре поршнем 3, соединенным своим штоком 4 через зубчатую реечную передачу 5 с приводимым механизмом б, например с регулирующим клапаном. По разные сто5 РОНЫ поршня 3 размещены два термоэлемента 7 и 8, подключенные к источнику 9 постоянного тока через двухполюсный переключатель 10 и переменный резистор 11. Термоэлементы 7 и 8 выполнены в виде секций полупроводниковой термоэлектрической ба0 тареи и являются нагревателями или охладителями в зависимости от направления электрического тока. Цилиндр 1 снаружи покрыт слоем тепловой изоляции 12.

Устройство работает следующим образом.

Встроенные в цилиндр 1 термоэлементы 7 и 8 полупроводниковой термоэлектрической батареи при пропускании по ним электрического тока в результате эффекта Пельтье

0 обеспечивают одновременный нагрев жидкости 2 по одну сторону порщня 3 и охлаждение жидкости по другую сторону поршня. Нагрев (охлаждение) жидкости сопровождается увеличением (уменьщенк ем) ее объема, в результате поршень 3 со штоком 4 перемещается, приводя в движение через передачу 5 механизм 6. При этом скорость и величина перемещения зависят от силы постоянного тока, протекающего через батарею, определяемой установкой переменного

Q резистора И, а направление перемещения - от направления тока, устанавливаемого двухполюсным переключателем 10.

При использовании предлагаемого изобретения обеспечивается высокая точность 5 регулирования положения и скорости перемещения порщня за счет изменения интенсивности нагрева и охлаждения жидкости в объеме цилиндра, а также возможность

310876844

реверсирования поршня за счет изменения дителя жидкости. Все это обеспечивает вознаправления тока через термоэлементы.можность применения устройства в качестКроме того, достигается простота устрой-автоматического регулирования и управлества за счет исключения автономного охла-ния. ве исполнительного механизма в системах

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ, содержащее заполненный жидкостью цилиндр с размещенным в нем поршнем, соединенным с приводимым механизмом, охладитель жидкости, два термоэлемента, размещенные по разные стороны порщня и подключенные к источнику тока через переменный резистор, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства путем совмещения термоэлементами функций нагрева и охлаждения жидкости, термоэлементы выполнены в виде секций полупроводниковой термоэлектрической батареи, подключенных через двухполюсный переключатель к источнику постоянного тока. S оо 05 00 4