Тепловой двигатель Советский патент 1985 года по МПК F03G7/06 

Описание патента на изобретение SU1139881A2

Изобретение относится к машиностроению, а именно к тепловому двигателю, в котором для получения механической энергии используются тепловые деформации рабочих элементов из бинарных сплавов с термомеханической памятью формы, например из сплава титан - никель.

По основному авт. св. № 1057706 известен тепловой двигатель, содержагщий рабочие элементы из материала с термомеханической памятью, прижатые к горячим и холодным дуговым контактам теплообменников и соединенные с валом отбора мощности, причем рабочие элементы выполнены в виде тепловых труб, заполненных капиллярным материалом, пропитанным жидким теплоносителем, установленных вдоль образующих двух цилиндров, расположенных друг относительно друга под тупым углом с возможностью вращения вокруг своих осей, а термомеханическая память выражена в их максимальном изгибе при расположении на внутренней стороне тупого угла между образующими цилиндров и в минимальном их изгибе при расположении на внутренней стороне этого угла. Кроме того, горячий и холодный контакты соединены соответственно с горячим м холодным теплообменниками дополнительно установленными тепловыми трубами 1.

Однако этот двигатель характеризуется недостаточной экономичностью (КПД) изза непроизводительных потерь тепла, передаваемого холодному теплообменнику без осуществления полезной работы.

Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия.

Указанная цель достигается тем, что в тепловом двигателе, содержащем рабочие элементы из материала с термомеханической памятью, прижатые к горячим и холодным дуговым контактам теплообменников и соединенные с валом отбора мощности, рабочие элементы которого выполнены в виде тепловых труб, заполненных капиллярным материалом, пропитанным жидким теплоносителем, установленных вдоль образующих двух цилиндров, расположенных друг относительно друга под тупым углом с возможностью вращения вокруг своих осей, а термомеханическая память: выражена в их максимальном изгибе при расположении на внутренней стороне тупого угла между образующими цилиндров и в минимальном их изгибе при расположении на внещней стороне этого угла и, кроме того, горячие и холодные контакты которого соединены соответственно с горячим и холодным теплообменниками дополнительно установленными тепловыми трубами, между дуговыми контактами теплообменников дополнительно установлен теплоизолированный относительно последних регенератив,ный элемент, выполненный в виде тепловой

трубы, контактирующей поверхностью в противоположных своих зонах с рабочими элементами.

На фиг. 1 изображен двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А

на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Тепловой двигатель содержит рабочие элементы 1, выполненные в виде тепловых труб из материала с термомеханической

памятью, например из сплава титана и никеля (54-5б°/о никеля, остальное - титан), заполненных капиллярным материалом 2, пропитанным жидким теплоносителем. Рабочие элементы 1 установлены в продольных пазах на стенках цилиндров 3 и 4, которые, в свою очередь, установлены в подщипникях 5, оси которых образуют тупой угол.

Рабочие элементь прижаты своими торцами к горячим и холодным дуговым контактам 6 и 7 теплообменников, а противоположными концами соединены через цилиндр 3 с валом 8 отбора мощности.

Дуговые контакты 6 и 7 представляют . собой концы тепловых труб 9 и 10, которыми эти контакты соединены соответственно с горячими и холодными тепЛообменни ками.

Между дуговыми контактами 6 и 7 установлен теплоизолированный от них регенеративный элемент 11, выполненный в виде тепловой трубы.

0 Тепловой двигатель работает следующим образом.

В результате взаимодействия с горячим дуговым контактом в рабочих элементах 1 проявляется эффект термомеханической памяти последних, и они изгибаются, приводя во вращение цилиндры 3 и 4 в направлении, обозначенном на чертеже стрелкой.

Рабочие элементы 1 вращаются вместе с цилиндрами 3 и 4, скользя своими торцами по дуговым контактам 6 и 7, а также по поверхности регенеративного элемента 11. Максимальный изгиб рабочих элементов 1 достигается при их расположении на внутренней стороне тупого угла между образующими цилиндров 3 и 4, т.е. при верхнем положении рабочих элементов (см.

5 фиг. 1 и 3). При дальнейщем вращении рабочие элементы начинают взаимодействовать с регенеративным элементом 11, отдавая через него часть запасенного тепла противоположно расположенным рабочим элементам. Дальнейщее вращение привр0 дит к взаимодействию рабочих элементов 1 с ходовым дуговым контактом 7, которые охлаждаясь в результате проявления эффекта термомеханической памяти, выпрямляются, развивая на цилиндрах 3 и 4 окружное усилие в направлении их вращения. Максимальный угол изгиба рабочих элet ментов 1 достигается при их расположении на внещней стороне тупого угла между об разующими цилиндров 3 и 4, т.е. при нижнем положении рабочих элементов (см. фиг. 1 и 3). Далее рабочие элементы 1 вступают в контакт с другой частью регенеративного элемента 11 и нагреваются за счет передаваемого им тепла. Цикл работы двигателя повторяется. В результате деформации в разных направлениях одновременно двух групп рабочих элементов 1 создается стабильный по величине крутящий момент на налу двигателя. Введение тепловых труб в конструкцию двигателя позволяет передавать к его рабочим элементам сконцентрированный поток тепловой энергии от теплообменников с большой поверхностью, что обеспечивает компактность двигателя и увеличение его удельной мощности. Регенеративный элемент 11 в виде тепловой трубы обеспечивает повышение КПД двигателя за счет снижения непроизводительных потерь тепла, передаваемого холодному теплообменнику без осуществления полезной работы. Кроме того, двигатель обеспечивает однонаправленное вращение вала отбора мощности и может эффективно работать от любых источников тепла, в том числе с использованием небольшой естественной разницы температур или промыщленных тепловых отходов.

/1-/4

W

6-5

Фаг.д

Похожие патенты SU1139881A2

название год авторы номер документа
Тепловой двигатель 1984
  • Адамян Егиш Борисович
SU1151708A2
Тепловой двигатель 1982
  • Наджарян Петраг Акопович
  • Оганесян Карине Петраговна
  • Адамян Егише Борисович
  • Сафарян Рита Размиковна
SU1057706A1
Тепловой двигатель 1986
  • Адамян Егиш Борисович
  • Адамян Тамара Фридоновна
SU1328580A1
Тепловой двигатель 1985
  • Адамян Егиш Борисович
  • Адамян Тамара Фридоновна
SU1288339A1
Тепловой шаговый двигатель 1985
  • Адамян Егиш Борисович
  • Клименко Борис Степанович
  • Сафарян Рита Размиковна
  • Чолакян Асмик Оганесовна
SU1268795A1
Тепловой двигатель 1984
  • Наджарян Петраг Акопович
  • Оганесян Карине Петраговна
  • Давтян Арам Арменакович
  • Бадалян Грант Амаякович
SU1222883A1
Тепловой двигатель 1986
  • Наджарян Петраг Акопович
  • Оганесян Карине Петраговна
  • Наджарян Марина Петраговна
  • Адамян Егиш Борисович
SU1321907A1
Тепловой двигатель 1985
  • Наджарян Петраг Акопович
  • Наджарян Марина Петраговна
  • Оганесян Карине Петраговна
SU1295028A1
СПОСОБ РЕКУПЕРАТИВНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА ПЛАЗМОТРОНА, ПЛАЗМОТРОН ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА И ЭЛЕКТРОДНЫЙ УЗЕЛ ЭТОГО ПЛАЗМОТРОНА 2011
  • Шилов Сергей Александрович
  • Шилов Александр Андреевич
RU2469517C1
ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕПЛОВЫХ ТРУБ 2007
  • Венкатарамани Катталайхери Сринивасан
  • Мониз Томас Ори
  • Стефенсон Джастин П.
RU2436975C2

Иллюстрации к изобретению SU 1 139 881 A2

Реферат патента 1985 года Тепловой двигатель

ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ по авт. св. № 1057706, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД , между дуговыми контактами теплообменников дополнительно установлен теплоизолированный относительно последних регенеративный элемент, выполненной в виде тепловой трубы, контактирующей поверхностью в противоположных своих зонах с рабочими элементами. (Л оэ :о 00 00

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1985 года SU1139881A2

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Тепловой двигатель 1982
  • Наджарян Петраг Акопович
  • Оганесян Карине Петраговна
  • Адамян Егише Борисович
  • Сафарян Рита Размиковна
SU1057706A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1

SU 1 139 881 A2

Авторы

Наджарян Петраг Акопович

Адамян Егиш Борисович

Оганесян Карине Петраговна

Даты

1985-02-15Публикация

1983-06-27Подача