Тепловой двигатель Советский патент 1985 года по МПК F03G7/06 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к тепловым двигателям, использующим тепловые деформации термочувствительных рабочих элементов из твердого тела, и может быть использовано для привода различных механизмов. Известен тепловой двигатель содержащий корпус с овальной кулачковой направляющей и расположенный в корпусе цилиндр, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси, соединенный с валом отбора мощности и взаимодействующий с направляющей корпуса при помощи толкателей, снабженных термочувствительными активными элементами с термомеханической памятью, и систему нагрева и охлаждения активных элементов 1. Недостатками этого двигателя являются сложность его конструкции и изготовления, обусловленные наличием кулачкового механизма с множеством толкателей и направляющей корпуса, отличающейся по форме от простой окружности, а также узкая область применения ввиду наличия единственного вала отбора мощности и сложности .осуществления регулировки и реверса из-за отсутствия ме ханических регулировочных приспособлений. Наиболееблизким к предлагаемому является тепловой двигатель, содержащий корпус и эксцентрично расположенные один в другом и соединенные между собой термочувствительными активными элементами полые цилиндры, один из которых установлен с возможностью вращения вокруг своей оси и соединен с валом отбора мощности, и систему нагрева и охлаждения активных элементов 2. Конструкция данного двигателя значительно упрощена, так как в нем отсутствуют кулачковый механиз.м с множеством толкателей и их направляющих и направляющая корпуса сложной формы. Однако область применения этого двигателя недостаточно широка, поскольку мощность отбирается лишь от одного из цилиндров и. сложно осуществляется регулировка и реверс двигателя из-за отсутствия регулировки эксцентриситета цилиндров. Цель изобретения - расширение области применения путем увеличения количества способов отбора мощности и упрощения регулировки и реверса. Указанная цель достигается тем, что тепловой двигатель, содержащий корпус и эксцентрично расположенные один в другом и соединенные между собой термочувствительными активными элементами цилиндры, один из которых установлен с возможностью вращения вокруг своей оси и соединен с валом отбора мощности, и сиетему нагрева и охлаждения активных элементов, снабжен дополнительным валом отбора мощности, с которым соединен другой цилиндр, также установленный с возможностью вращения вокруг своей оси, причем внутренний цилиндр установлен с возможностью перемещения и фиксации его оси относительно оси внещнего цилиндра, а активные элементы выполнены в виде предварительно напряженных пружин из материала с термомеханической памятью. На фиг. I представлен двигатель, ца фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Тепловой двигатель содержит цилиндрический корпус 1, в котором эксцентрично расположены друг в друге полые цилиндры 2 и 3, смонтированные на полуосях 4 и 5, соединенных с валами отбора мощности и установленных в подшипниковых опорах 6 и 7. Цилиндры 2 и 3 соединены между собой термочувствительными активными элементами 8, выполненными в виде предварительно напряженных пружин из тонкой проводоки из материала с термомеханнческой памятью, например из нитинола, и. составляют ротор двигателя. Полуось 5 внутреннего цилиндра 3 имеет возможность перемещения и -фиксации относительно полуоси 4, а также относительно оси корпуса 2, т.е. может передвигаться в ту или другую сторону от оси корпуса 1 в зависимости от нужного режима и направления вращения ротора двигателя. Система нагрева активных элементов выполнена в виде емкости, которую образует нижняя часть корпуса 1, заполненной горячим теплоносителем 9. Зона охлаждения активных элементов расположена в верхней половине корпуса 1. Двигатель работает следующим образом. Подают горячий теплоноситель 9 в нижнюю часть корпуса 1. Находящиеся в теплоносителе 9 активные элементы 8 нагрева -ся и сжинаются, тянут за собой следующце в результате происходит поворот цилиндров 2 и 3, а находящиеся в зоне охлаждения элементы 8 остывают и растягиваются, способствуя повороту ротора. Вместе с цилиндрами 2 и 3 вращаются их полуоси 4 и 5. Мощность можно отбирать как от полуоси 4, так и от полуоси 5. Направление и режим вращения ротора задают и регулируют положением полуоси 5 oтнocитev ьнo оси корпуса 1. Предлагаемый двигатель характеризуется простотой конструкции, повышенной экономичностью, обусловленной выполнением активных элементов из материала с термомеханической памятью в, виде спиралей с развит.ой теплообменной поверхностью, а также имеет широкую область применения, обусловленную возможностью реализации различных способов отбора мощности (от одной или другой полуоси 4 и 5 или от обеих полуосей одновременно) и простотой

регулировки и реверса за счет изменения положения полуоси 5 относительно оси корпуса 1.

ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий корпус и эксцентрично расположенные один в другом и соединенные между собой термочувствительными активными элементами полые цилиндры, один из которых установлен с возможностью вращения вокруг своей оси и соединен с валом отбора мощности, и систему нагрева и охлаждения активных элементов, , отличающийся тем, что, с целью расширения области применения путем увеличения количества способов отбора мощности и упрощения регулировки и реверса, двигатель снабжен дополнительным валом отбора мощности, с которым соединен другой цилиндр, также установленный с возможностью вращения вокруг своей оси, причем внутренний цилиндр установлен с возможностью перемещения и фиксации его оси относительно оси внешнего цилиндра, а активные элементы выполнены в виде предварительно напряженных пружин из материала с термомеханической памятью.

А-А

(Puz.Z