Термопривод Советский патент 1986 года по МПК F03G7/00 

12

S

(Л

I tttttf

to

а

о ее со

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам преобразования тепловой энергии в механическую, и может быть использовано в качестве исполнительного органа агрегатов автоматики, преимущественно в автономных системах, работающих в агрессивной среде или в вакууме.

Целью изобретения является уменьшение инерционности.

Уменьшение инерционности термопривода обеспечивается за счет осуществления нагрева рабочей жидкости непосредственно в капиллярно-пористой структуре внутри его камеры, осуществления интенсивного охлаждения при помощи управляемой тепловой трубы только после прекращения нагрева, а также за счет исключения транспортировки рабочей жидкости из зоны охлаждения камеры в зону ее нагрева вследствие совмещения этих зон.

На чертеже изображен термопривод, общий вид.

Термопривод содержит заполненную легкокипящей рабочей жидкостью и ее паром, например, дистиллированной водой в состоянии насыщения, камеру I переменного объема с общей зоной 2 нагрева и охлаждения. Камера 1 имеет упругую стенку в виде соединенного со штоком 3 отбора мощности сильфона 4. Внутри камеры 1 размещена капиллярно-пористая структура 5 например, из пористой керамики, для равномерного распределения рабочей жидкости

в зоне 2. В капиллярно-пористой структуре 5 в зоне 2 размещен электронагреватель 6. Камера 1 соединена с управляемой тепловой трубой 7, зона 8 испарения которой

размещена внутри камеры 1 и охвачена капиллярно-пористой структурой 5. Зона 9 конденсации тепловой трубы 7 вынесена за пределы камеры 1. На участке 10 транспортировки конденсата тепловой трубы 7 размещен пузырьковый насос 11.

Термопривод работает следующим образом.

На электронагреватель 6 подается электрическое напряжение, в результате чего рабочая жидкость в капиллярно-пористой

структуре 5 нагревается до заданной температуры и испаряется до тех пор, пока внутри сильфона 4 не установится требуемое давление. При увеличении давления внутри сильфона 4 последний растягивается, перемещая шток 3 отбора мощности. Для возврата штока 3 в исходное положение электронагреватель 6 отключается, включается пузырьковый насос 11 тепловой трубы 7, обеспечивающий подачу теплоносителя последней из зоны 9 конденсации в зону 8

испарения. В результате интенсивного охлаждения зоны 2 камеры 1 падает давление внутри сильфона 4, капиллярно-пористая структура 5 впитывает сконденсированную рабочую жидкость. При уменьшении давления внутри сильфона 4 последний сжимается под действием сил упругости его стенок и перемещает шток 3 в исходное положение.

ТЕРМОПРИВОД, содержащий заполненную легкокипящей рабочей жидкостью и ее паром камеру переменного объема с зонами нагрева и охлаждения и с соединенной со штокам отбора мощности упругой стенкой преимущественно в виде сильфона, а также с размещенной внутри камеры капиллярно-пористой структурой, отличающийся тем, что, с целью уменьшения инерционности, он дополнительно снабжен размещенным в капиллярно-пористой структуре, в зоне нагрева камеры, электронагревателем и управляемой тепловой трубой для отвода тепла от камеры, а зоны нагрева и охлаждения последней совмещены.