Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую Советский патент 1987 года по МПК F03G7/06 

гнетательный патрубок насоса 18 ТП 21 сообщен с одной из зон устр-ва. Пви вращении ротора его полости поочередно попадают в зоны нагрева и охлаждения, в результате чего рабочая жидкость циркулирует через двигатель из нагнетательного отсека во всасы1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для преобразования тепловой знергии в механическую при малой разности температур в средах или между средами.

Цель изобретения - повышение эффективности.

На фиг. 1 показано устройство для преобразования тепловой энергии в механическую, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, фрагмент; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую содержит размещенный в ко.рпусе 1 ротор 2, разделенный герметичной попереч- ной перегородкой 3 на всасьшающий и нагнетательньм отсеки 4 и 5 соответственно, заполненные рабочей несжимаемой жидкостью. На периферии ротора 2 вьтолнены радиальные перегородки 6, образующие камеры, которые разделены поперечными гибкими перегородками 7 на две полости 8 и 9. Наружные полости 8 заполнены термочувствительной жидкостью, например водным раствором аммиака. Внутренние полости 9 через клапаны 10 сообщены с всасывающим отсеком 4, а через клапаны 11 с нагнетательным отсеком 5. Между корпусом 1 и ротором 2 размещена шарнирно прикрепленная к ротору 2 теплоизоляционная стенка 12, образующая с внутренней стенкой корпуса 1 , зоны 13 и 14 нагрева и охлаждения соответственно. Устройство снабжено гидравлическим двигателем 15, Вход двигателя 15 подключен трубопроводом 16 к нагнетательному отсеку 5, а выход - трубопроводом 17 к всасывающему отсеку 4. Двигатель 15 приводит насос 18, размещенный,например, в колодце для перекачки воды. На вса1359474

вающий отсек. Поворотом теплоизоляционной стенки 12 регулируют величину зон нагрева и охлаждения и, следовательно, эффектиновть. преобразования тепловай энергии в механическую работу насоса. 3 ил.

ывающем патрубке 19 насоса 18 устаовлен фильтр 20, находящийся ниже ровня воды. Нагнетательный патрубок асоса 18 трубопроводом 21 сообщен

одной из зон устройства, например зоной 14 охлаждения. Конец зоны 14 охлаждения гибким трубопроводом 22 с обратным клапаном (не показан) соединен с тепловьм источником 23,

апример солнечным подогревателем. Начало зоны 13 нагрева трубопроводом

24соединено с тепловым источником 23, а конец зоны 13 трубопроводом

25с вентилем 26 подключен к потреби- телю воды.При температуре откачиваемой воды в колодце, меньшей температуры воздуха на поверхности земли, открывают вентиль 26 трубопровода 25. Вода,

подогревателя в источнике 23, по тру- боГгроводу 24 поступает в зону 13 нагрева и подогревает водный раствор аммиака в полостях 8. При нагревании в полостях 8 аммиак вьщеляется из

раствора, давление в полостях 8 увеличивается, увеличивается и объем среды, заполняющей полости 8, гибкие перегородки 7 растягиваютЙя и выталкивают из полостей 9 через клапаны 11

рабочую жидкость в нагнетательньй отсек 5, откуда рабочая жидкость по трубопроводу 16 поступает на вход двигателя 15. Двигатель 15 начинает вращаться, приводит насос I8, который закачивает холодную воду п0 трубопроводу 21 в зону 14 охлаждения. Рабочая жидкость по трубопроводу 17 поступает во всасывающий отсек 4, Поступающая в зону 14 вода охлаждает

водньш раствор аммиака в полостях 8, находящихся в зоне 14. Объем среды в .полостях 8 уменьшается, перегородки 7 прогибаются в противоположную

сторону и рабочая.жидкость через клапаны 10 заполняет полости 8. Из- за перераспределения массы жидкости в роторе 2 возникает весовой деба- ланс и ротор 2 начинает вращаться. При вращении ротора 2 полости 8 поочередного попадают в зоны 13 и 14 нагрева и охлаждения, в результате чего рабочая жидкость циркулирует через гидравлический двигатель 15 из нагнетательного отсека 5 во всасывающий отсек 4. Поворотом теплоизоляционной стенки 12 регулируют величины зон 13 и 14 и, следовательно, эффективность преобразования тепло- вой энергии из источника 23 в механическую работу насоса 18. Устройство останавливают закрытием вентиля 26. В случае, когда температура перекачиваемой воды в колодце выше темпера- туры воды в источнике 23, устройство работает по указанному циклу. Только зойа 14 превращается в зону нагрева, зона 13 в зону охлаждения, источ.ник 23 становится охладителем, а отсеки 4 и 5 становятся соответственно, нагнетательным и всасывающим. Формула изобретения Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую, содер- 30 щен с одной из зон устройства.

жащее размещенный в корпусе ротор, внутренняя полость которого разделена герметичной поперечной перегородкой на всасывающий и нагнетательный- отсеки с соответствующими трубопроводами, заполненные рабочей жидкостью, и радиальные перегородки, выполненные на периферии и образующие камеры которые разделены поперечными гибкими перегородками на две полости, наружные из которых заполнены термочувствительной жидкостью, а внутренние через клапаны сообщены с всасывающим и нагнетательным отсеками, между корпусом и ротором размещена шарнирно прикрепленная к последнему теплоизоляционная стенка, образующая с внутренней стенкой корпуса зоны нагрева и охлаждения, подключенные трубопроводами к соответствующим тепловым источникам, отличающая с и тем, что, с целью повышения эффективности, устройство дополнительно снабжено гидравлическим двигателем с насосом, при этом вход и выход двигателя подключены к соответствующим трубопроводам нагнетательного и всасывающего отсеков, а нагнетательный патрубок насоса сооб13А-А

12

7

Изобретение позволяет повысить эффективность устр-ва. Вход двигателя 15 подключен трубопроводом (ТП) 16 к нагнетательному отсеку, а выход ТП 17 - к всасывающему отсеку 4. НаW (Л со ел СО 4 vj 4 /// у/ рив.1

-7 -/

Фиг.2

Редактор М. Бандура

Составитель Б. Новиков

Техред И.Попович Корректор А. Тяско

Заказ 6130/34 Тираж 427Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Пронзв1)дственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. npoeKTH;jH, 4