Преобразователь энергии Советский патент 1980 года по МПК F04B43/06 F01B23/08 

1

Изобретение относится к устройствам для преобразования тепловой энергии в механическую, в частности, к нагнетателям и микродвигателям для химической и холодильной промышленности.

Известен преобразователь энергии, содержаш.ий корпус с камерой, ограниченной подвижной стенкой и заполненной рабочим телом. В камере размещен теплопроводный стержень, связанный с источником тепла 1.

Однако в этом устройстве не предусмотрена возможность регулирования рабочих параметров преобразователя.

Известен также преобразователь энергии, содержащий корпус с камерой, ограниченной подвижной стенкой и заполненной рабочим тело.м, и размещенное в камере электрическое сопротивление, которое подключено к источнику тока через переключатель, выполненный в виде контактов, установленных в полости, частично заполненной электропроводной жидкостью 2.

Недостатком этого преобразователя является ограниченность диапазона регулирования рабочих параметров, например, частоты колебания подвижной стенки.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования рабочих параметров.

Цель достигается тем, что в предлагаемом преобразователе камера разделена на секции, каждая из которых снабжена подвижной стенкой, сопротивлением и переключателем, а полости секций попарно соединены перепускным каналом с регулирующим клапаном.

Подвижные стенки могут быть снабжены регулируемыми упорами.

На чертеже показан предлагаемый преобразователь.

Преобразователь содержит заключенные в корпусе левую 1 и правую 2 секции камеры, ограниченные подвижными стенками, например, в виде сильфонов 3 и 4. Секции 1 и 2 связаны перепускным каналом 5, в котором установлен регулирующий клапан 6. В секциях 1 и 2 камеры раз.мещены индивидуальные генераторы тепловой энергии в виде электрических сопротивлений 7 и 8, подключенных к источнику тока (на чертеже не показан). В нижней части секций 1 и 2 установлены переключатели, выполненные в виде контактов 9, 10, расположенных в полостях 11, 12, которые заполнены ртутью или другой электропроводной жидкостью. Выше уровня жидкости секции 1 и 2 камеры заполнены рабочей жидкостью с высоким коэффициентом температурного расширения, например, углекислым газом, азотом или силиконовой жидкостью. Сильфоны 3 и 4 кинематически связаны с приводимым их в движение исполнительным механизмом, либо помещены в гидравлические камеры 13, 14 насоса. Камеры 13, 14 снабжены всасывающим 15 и нагнетательным 16 клапанами. Сильфоны 3 и 4 имеют регулируемые упругие упоры 17, 18. Начальное давление рабочего тела в секциях 1 и 2 камеры определяется положением упоров 17, 18 противодавлением и температурой жидкости в гидравлических камерах 13 и 14, количеством рабочего тела в секциях 1 и 2. Преобразователь работает следующим образом. Для пуска преобразователя наклоняют его (например, влево) либо ввинчивают упор 18, сжимая сильфон 4. Это приводит к перемещению электропроводной жидкости из секции 2 в секцию 1 по перепускному каналу 5 через клапан 6 и к замыканию контактов в полости 11. Электрический ток, подводимый от источника к клеммам сопротивления 7, нагревают его и рабочее тело в секции 1, что приводит к повыщению давления в ней. Это, в свою очередь, вызывает перемещение подвижной стенки - расширение сильфона 3 в гидравлической камере 13 и к выталкиванию жидкости из нее через нагнетательный клапан 16. Одновременно происходит выталкивание электропроводной жидкости из секции 1 по перепускному каналу 5 в секцию 2 камеры, снижение уровня электропроводной жидкости в секции 1 и повышение ее уровня в секции 2 до размыкания контактов 9 и замыкания контактов 10 электропроводной жидкостью. При этом температура рабочего тела в секции 1 начинает понижаться при отводе тепла к жидкости в гидравлической камере 13 и к наружному воздуху, окружающему оребрение секции 1. В секции 2 в это время включается сопротивление 8, нагревает рабочее тело и сильфон 4 расширяется, осуществляя ход нагнетания. Сильфон 3 в это время, осуществляя ход всасывания, подсасывает жидкость в камеру 13 через клапан 15. Одновременно происходит переток электропроводной жидкости в секцию 1. Таким образом, сопротивление в правой части устройства отключается, а в левой включается. Частота переключений зависит от МОЩНОСТИ тока, а также положения регулирующего клапана 6: чем ближе это положение к полностью закрытому, тем медленнее происходит переток жидкости по каналу 5 и тем ниже рабочая частота преобразователя. При прочих равных условиях более низкой частоте соответствуют более высокие уровни давления нагнетания. Изобретение позволяет получить движущие усилия с небольшими затратами и иметь щирокий диапазон регулирования рабочих параметров. Формула изобретения 1.Преобразователь энергии, содержащий корпус с камерой, ограниченной подвижной стенкой и заполненной рабочим телом, и размещенное в камере электрическое сопротивление, которое подключено к источнику тока через переключатель, выполненный в виде контактов, установленных в полости частично заполненной электропроводной жидкостью, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования рабочих параметров, камера разделена на секции, каждая из которых снабжена подвижной стенкой, сопротивлением и переключателем, а полости секций попарно соединены перепускным каналом с регулирующим клапаном. 2.Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что подвижные стенки снабжены регулируемыми упругими упорами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 487245, кл. F 04 В 43/02, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 579448, кл. F 04 В 43/06, 1975.

13

J

15