Магнитно-тепловой двигатель Советский патент 1987 года по МПК F03G7/00 

Изобретение относится к области преобразования энергии теплового излучения в механическую энергию вращения ротора и может быть использовано в качестве привода различных меха- низмов и приборов.

Целью изобретения является повышение удельной мощности и КПД путем уменьшения внутренних потерь.

На фиг, 1 изображена конструктив- ная схема предлагаемого двигателя, вид вдоль оси ротора; на фиг. 2 - двигатель, осевой разрез.

Магнитно-тепловой двигатель содержит светонепроницаемый корпус 1 с во- ной нагрева 2 и охлаждения 3. Зона 2 нагрева образована источником 4 теплового излучения, установленным в .верхней части корпуса 1 напротив окна 5 для пропускания теплового излучения В корпусе 1, имеющем также поддон 6 для охлаждающей жидкости, с возможностью вращения в подшипниках 8 на оси 9 установлен ротор в виде полого цилинд1)а 10 из термомагнитного материала с низкой точкой Кюри, например из железоникелевого сплава. На наружной поверхности цилиндра 10 закреплены лопасти 11 и выполненные аналогично последним дополнительные лопатки 12. Лопасти 11 и лопатки 12 размещены параллельно друг другу и выполнены в виде открытых сзади по ходу вращения ротора карманов 13. На корпусе 1 закреплены входной патрубок 14 для по дачи на лопасти 11 по ходу их движения теплоносителя - охлаждающей жидкости 7 и дополнительный патрубок 15 для аналогичного взаимодействия с группой дополнительных лопаток 12. Патрубки 14 и 15 соединены с источником (не показан) охлаждающей жидкости 7, Поддон 6 выполнен наклонным и в нижней его части размещен выходной патрубок-16. На границе зон 2 и 3 размещен постоянный магнит 17.

Двигатель работает следующим об

разом. I

При включении источника 4 теплово--5о го излучения тепловые дучи через окно 5 попадают на участок термомагнит- ного цилиндра 10, расположенный в зоне действия постоянного (тягового) магнита 17, Как только этот участок нагревается вьше точки Кюри материала цилиндра 10 (порядка 60-70°C)j он теряет чувствительность к магнитном полю и в зоне, действия постоянного

5

5

0

5

о

(тягового) магнита 17 одновременно оказываются два участка цилиндра 10, обладающие различными магнитными свойствами. Магнит 17 начинает притягивать холодньй ферромагнитный учас ток цилиндра 10, поворачивая последний на определенный угол и подставляя при этом под нагрев в зону 2 нагрева напротив окна 5 новый участок цилиндра 10.

По входному 14 и дополнительному 15 патрубкам подается охлаждающая жидкость 7, которая заливается в карманы 13, охлал цая прилегающие к ним участки цилиндра 10 ниже точки Кюри его материала, чем обеспечивается постоянное поддержание разности температур участков цилиндра 10-вблизи магнита 17 и магнитного момента на цилиндре 10.

Когда карманы 13 оказываются в нижнем положении, охлаждающая жидкость 7 выливается из них, -унося отобранное от цилиндра 10 тепло, и отводится через выходной патрубок 16. Таким, образом, исключается недопустимый перегрев охлаждающей жидкости 7, так как она постоянно обновляется, и ж щкость 7 в поддоне в отличие от известного двигателя не оказывает сопротивления вращению цилиндра 10,

Заливаемая в карман 13 жидкость 7 создает момент весового дебаланса на щшиндре 10, совпадающий по направлению с действующим на цилиндр 10 магнитным моментом. Этот момент весового дебаланса при вращении цилиндра 10 производит дополнительную полезную работу.

Формула изобретения

1, Магнитно-тепловой двигатель, содержащий корпус с зонами нагрева и охлаждения и поддоном для охлаждающей лощкости, установленный в корпусе на подшипниках ротор в виде полого цилиндра из термомагнитного материала с закрепленными на его наружной поверхности лопастями, а также закре.плен- ные на корпусе входной патрубок для подачи на лопасти по ходу их движения теплоносителя и выходной патрубок, постоянный, магнит, размещенный на границе- зон нагрева и охлаждения, отличающийся теМа что, с це- лыо повышения удельной мощности и 1ШД путем уменьшения внутренних потерь, он снабжен соединенным с входным патрубком, размещенным над ротором, источником охлаждающей жидкости, лопасти выполнены в виде открытых сзади по ходу вращения ротора, карманов, поддон вьтолнен наклонным, а выходной патрубок размещен в нижней его 5 части.

. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что-ОН снабжен

группой дополнительных лопаток, выполненных аналогично лопастям и размещенных на наружной поверхности рото ра параллельно последним, и дополнительным патрубком взaимoдeйcтвy- ющим с групой дополнительных лопаток аналогично входному патрубку.

74/J

Составитель Л.Тугарев Редактор А.Петров Техред и.Попович

Заказ 597/37 Тираж 427Подписное

ВНИИПИ Государственногб комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва; Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

g}Lfz,2

Корректор Г, Решетник

Изобретение относится к преобразованию энергии теплового излучения в механическую энергию вращения ротора и м.б. использовано в качестве привода механизмов. Изобретение позволяет повысить удельную мощность и КПД путем уменьшения внутренних потерь. Лопасти 11 и лопатки размещены параллельно друг другу и выполнены в виде открытых сзади по ходу вращения №. ротора кармаяов 13. На корпусе 1 закреплены входной патрубок (П) 14 для подачи на лопасти 11 охлаждающей жидкости (ОЖ) 7 и П 15 для аналогичного взаимодействия с группой лопаток. По П 14 и 15 подается ОЖ 7, которая заливается в карманы 13, охлаждая прилегающие к ним участки цилиндра (Ц) 10. Этим обеспечивается постоянное поддержание разности температур участков (Ц) 10 вблизи магнита 17 и магнитного момента на Ц 10, Когда карманы 13 находятся в нижнем положении, ОЖ 7 вьшивается из них и отводится через П 16. Заливаемая в карманы 13 ОЖ 7 создает момент весового дебалан- с (О са на Ц 10, совпадающий по направле- нию с действующим на Ц 10 магнитным моментом. Этот момент весового деба- ланса при вращении Ц 10 производит дополнительную полезную работу, 1 з,п, ф-лы, 2 ил. N0 X) :д N3 Ч (Pl/tf