CS195121B1 - Heat engine to convert thermal energy into mechanical work - Google Patents

Heat engine to convert thermal energy into mechanical work Download PDF

Info

Publication number
CS195121B1
CS195121B1 CS634277A CS634277A CS195121B1 CS 195121 B1 CS195121 B1 CS 195121B1 CS 634277 A CS634277 A CS 634277A CS 634277 A CS634277 A CS 634277A CS 195121 B1 CS195121 B1 CS 195121B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
stator
rotor
heating
engine
thermal energy
Prior art date
Application number
CS634277A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Adolf Mentel
Original Assignee
Adolf Mentel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adolf Mentel filed Critical Adolf Mentel
Priority to CS634277A priority Critical patent/CS195121B1/en
Publication of CS195121B1 publication Critical patent/CS195121B1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

Vynález se týká tepelného motoruměnícího tepelnou energií v mechanickou práci. Motor podle vynálezu nevyžaduje složitý tepelný oběh potřebný u všech dosud známých provedení tepelných motorů. Využívá vlastnosti některých látek vyvinutých v poslední době, vyznačující se tak zvanou trvalou tvarovou pamětí. Jednou z takových látek je například slitina niklu a titanu. Její předností je, že si pamatuje svůj původní tvar, který dostala při tepelném zpracování a vrátí se do něho, je-li ochlazena, deformována a ohřátá na teplotu krystalické přeměny. Za studená je tato slitina měkká a tvárná a je-li deformována,podržuje si tvar na rozdíl od pryže. Po zahřátí na teplotu vyšší, než je její krystalická teplota, stává se však pružnou a deformována rychle se vrací do původního tvaru. Krystalická přeměna této slitiny je závislá na jejím poměru niklu a titanu a tepelném zpracování a může nastat při teplotním rozdílu vyšším 100 °C, ale i při rozdílu 10 OC. Výsledky' výzkumu ukazují, že je vyvinuto více látek odlišných od slitiny nikl - titan, které mají trvalou tvarovou pamět. Tvarové paměti těchto látek využívá vynález, jehož předmětem je tepelný motor k přeměně tepelné energie v mechanickou práci, sestávající z tělesa motoru, ve kterém se přímočaře vratně pohybuje píst, nebo ze statoru a v něm výstředně uloženého rotoru s radiálně vratně se pohybujícími písty nebo lamelami, opírajícími se o vnitřní válcovou plochu statoru, nebo ze statoru 8 písty axiálně uloženými v rotoru nebo statoru a opírajícími se o šikmou plochu 2 statoru nebo rotoru. Podstatou vynálezu je, že ve statoru je točně uložena kliková hřídel, na jejímž čepu je točně uložen kroužek Mezi ním a statorem nebo pod, popřípadě i nad písty nebo lamelami jsou kyvné upevněny nebo vloženy tlačné nebo tažné vložky z materiálu, jež si pamatuje tvar, který obdržel při mechanickém a tepelném zpracování a vrací se do něho, je-li ochlazen, de formován a ohřát nad teplotu krystalické přeměny. Vložky jsou provedené jako jedna nebo více pružin systematicky nebo nahodile uspořádaných do žádaného tvaru z materiálu plného průřezu nebo z trubek. Rozvody ohřívacího popřípadě chladicího média pro sdílení tepla prouděním jsou v klikové hřídeli kroužku, statorech nebo víkách statorů, rotorech nebo tělese motoru upravena tak, aby počátek ohřevu každé tlačné vložky a ochlazování každé tažné vložky nastal ještě před nebo při jejich největším stlačení a byl ukončen ještě před nebo v okamžiku jejich největšího roztažení a počátek ohřevu každé tažné vložky a ochlazování každé tlačné ■ vložky nastal ještě před nebo při jejich největším roztažení a byl ukončen ještě před nebo v okamžiku jejich největšího stla čení v motoru. Výhodou tepelného motoru podle vynálezu je, že využívá tepelné energie různých médií i odpadních již o teplotách kolem 60 Ca vyšších, je konstrukčně jednoduchý, není náročný na jakostní materiál, stu peň opracování a lícování a při jeho výrobě může být v široké míře využito plastických hmot. Na přiloženém výkrese jsou příkladněThe invention relates to a heat engine converting thermal energy into mechanical work. The engine according to the invention does not require a complex thermal cycle required in all known designs of heat engines. It uses the properties of some substances developed recently, characterized by the so-called permanent shape memory. One such substance is, for example, a nickel-titanium alloy. Its advantage is that it remembers its original shape, which it received during heat treatment, and returns to it when cooled, deformed and heated to the temperature of crystal transformation. When cold, this alloy is soft and malleable, and when deformed, it retains its shape, unlike rubber. After heating to a temperature higher than its crystal temperature, it becomes flexible, and when deformed, it quickly returns to its original shape. The crystal transformation of this alloy depends on its nickel-titanium ratio and heat treatment and can occur at a temperature difference higher than 100 °C, but also at a difference of 10 OC. The results of the research show that more substances different from the nickel-titanium alloy have been developed that have permanent shape memory. The shape memory of these substances is used by the invention, the subject of which is a heat engine for converting thermal energy into mechanical work, consisting of an engine body in which a piston moves rectilinearly, or of a stator and an eccentrically mounted rotor therein with radially reciprocating pistons or lamellas, resting on the inner cylindrical surface of the stator, or of a stator 8 with pistons axially mounted in the rotor or stator and resting on the inclined surface 2 of the stator or rotor. The essence of the invention is that a crankshaft is rotatably mounted in the stator, on whose pin a ring is rotatably mounted. Between it and the stator or under, or even above the pistons or lamellae, push or pull inserts made of a material that remembers the shape it received during mechanical and thermal processing and returns to it when cooled, deformed and heated above the crystal transformation temperature are mounted or inserted. The inserts are made as one or more springs systematically or randomly arranged in the desired shape from a solid cross-section material or from tubes. The distributions of the heating or cooling medium for heat transfer by flow are arranged in the crankshaft of the ring, stators or stator covers, rotors or the engine body so that the beginning of heating of each thrust insert and the cooling of each pull insert occurs before or at their greatest compression and is completed before or at the moment of their greatest expansion and the beginning of heating of each pull insert and the cooling of each thrust insert occurs before or at their greatest expansion and is completed before or at the moment of their greatest compression in the engine. The advantage of the heat engine according to the invention is that it uses the thermal energy of various media, including waste media, with temperatures of about 60°C higher, is structurally simple, is not demanding on the quality of the material, the degree of processing and fitting, and plastic materials can be widely used in its production. The attached drawing shows, for example,

Description

Vynález se týká tepelného motoruměnícího tepelnou energií v mechanickou práci.The invention relates to a thermal motor that converts thermal energy in mechanical work.

Motor podle vynálezu nevyžaduje složitý tepelný oběh potřebný u všech dosud známých provedení tepelných motorů. Využívá vlastnosti některých látek vyvinutých v poslední době, vyznačující se tak zvanou trvalou tvarovou pamětí. Jednou z takových látek je například slitina niklu a titanu. Její předností je, že si pamatuje svůj původní tvar, který dostala při tepelném zpracování a vrátí se do něho, je-li ochlazena, deformována a ohřátá na teplotu krystalické přeměny. Za studená je tato slitina měkká a tvárná a je-li deformována,podržuje si tvar na rozdíl od pryže. Po zahřátí na teplotu vyšší, než je její krystalická teplota, stává se však pružnou a deformována rychle se vrací do původního tvaru. Krystalická přeměna této slitiny je závislá na jejím poměru niklu a titanu a tepelném zpracování a může nastat při teplotním rozdílu vyšším 100 °C, ale i při rozdílu 10 OC. Výsledky' výzkumu ukazují, že je vyvinuto více látek odlišných od slitiny nikl - titan, které mají trvalou tvarovou pamět.The engine according to the invention does not require the complex thermal circulation required in all known thermal engine designs. It takes advantage of the properties of some recently developed substances, characterized by so-called permanent shape memory. One such material is, for example, a nickel-titanium alloy. Its advantage is that it remembers its original shape that it received during heat treatment and returns to it when it is cooled, deformed and heated to the crystalline transformation temperature. When cold, this alloy is soft and malleable and, when deformed, retains its shape unlike rubber. When heated to a temperature higher than its crystalline temperature, it becomes elastic and deformed quickly returns to its original shape. The crystalline conversion of this alloy is dependent on its ratio of nickel to titanium and heat treatment and can occur at a temperature difference higher than 100 ° C, but also at a difference of 10 ° C. The results of the research show that several substances other than the nickel-titanium alloy are developed which have a permanent shape memory.

Tvarové paměti těchto látek využívá vynález, jehož předmětem je tepelný motor k přeměně tepelné energie v mechanickou práci, sestávající z tělesa motoru, ve kterém se přímočaře vratně pohybuje píst, nebo ze statoru a v něm výstředně uloženého rotoru s radiálně vratně se pohybujícími písty nebo lamelami, opírajícími se o vnitřní válcovou plochu statoru, nebo ze statoru 8 písty axiálně uloženými v rotoru nebo statoru a opírajícími se o šikmou plochu statoru nebo rotoru. Podstatou vynálezu je, že ve statoru je točně uložena kliková hřídel, na jejímž čepu je točně uložen kroužek Mezi ním a statorem nebo pod, popřípadě i nad písty nebo lamelami jsou kyvné upevněny nebo vloženy tlačné nebo tažné vložky z materiálu, jež si pamatuje tvar, který obdržel při mechanickém a tepelném zpracování a vrací se do něho, je-li ochlazen, de formován a ohřát nad teplotu krystalické přeměny. Vložky jsou provedené jako jedna nebo více pružin systematicky nebo nahodile uspořádaných do žádaného tvaru z materiálu plného průřezu nebo z trubek. Rozvody ohřívacího popřípadě chladicího média pro sdílení tepla prouděním jsou v klikové hřídeli kroužku, statorech nebo víkách statorů, rotorech nebo tělese motoru upravena tak, aby počátek ohřevu každé tlačné vložky a ochlazování každé tažné vložky nastal ještě před nebo při jejich největším stlačení a byl ukončen ještě před nebo v okamžiku jejich největšího roztažení a počátek ohřevu každé tažné vložky a ochlazování každé tlačné vložky nastal ještě před nebo při jejich největším roztažení a byl ukončen ještě před nebo v okamžiku jejich největšího stla čení v motoru.The shape memory of these substances utilizes the invention, the object of which is a thermal engine for converting thermal energy into mechanical work, consisting of a motor body in which the piston reciprocates reciprocally, or a stator and an eccentrically mounted rotor therewith with radially reciprocating pistons or fins. supported by the inner cylindrical surface of the stator or from the stator 8 by pistons axially mounted in the rotor or stator and supported on the inclined surface of the stator or rotor. It is an object of the invention that a crankshaft is rotatably mounted in the stator, on which a ring is rotatably mounted between it and the stator, or below or possibly above the pistons or fins, pusher or thrust inserts of a shape-remembering material which is obtained during mechanical and heat treatment and returns to it when cooled, deformed and heated above the crystalline transformation temperature. The inserts are designed as one or more springs systematically or randomly arranged in a desired shape of a full cross-sectional material or of tubes. The convection heating or cooling medium distributions in the crankshaft of the ring, stators or stator caps, rotors or motor housing are arranged such that the start of heating of each thrust insert and cooling of each thrust insert occurs before or at their greatest compression and is terminated. before or at the moment of their greatest expansion and the beginning of heating of each pulling pad and cooling of each of the pushbuttons occurred before or at their greatest expansion and was terminated before or at the moment of their greatest compression in the engine.

Výhodou tepelného motoru podle vynálezu je, že využívá tepelné energie různých médií i odpadních již o teplotách kolem 60 Ca vyšších, je konstrukčně jednoduchý, není náročný na jakostní materiál, stu peň opracování a lícování a při jeho výrobě může být v široké míře využito plastických hmot.The advantage of the heat engine according to the invention is that it utilizes thermal energy of various media and waste already at temperatures around 60 Ca higher, is simple in construction, it is not demanding on quality material, degree of machining and fitting and its production can be widely used plastic .

Na přiloženém výkrese jsou příkladně schematicky znázorněny varianty tepelných motorů podle vynálezu s přenosem tepla k vložkám prouděním, kde znázorňuje obr. 1 pístový dvouSinný tepelný motor, obr. 2 příčný řez rotačním tepelným motorem s radiálně uloženými vložkami, obr. 3 podélný řez v rovině A-B z obr. 2, obr. 4 příčný řez rotačním tepelným motorem s radiálně rotujícími lamelami, obr. 5 pootočený podélný řez v rovině C-D z obr. 4, obr, 6 podélný· řez rotačního tepelného motoru s axiálně rotujícími písty a obr. 7 příčný řez v rovině E-F z obr. 6.1 is a cross-sectional view of a rotary heat engine with radially mounted inserts, FIG. 3 shows a longitudinal section in the plane AB Fig. 2, Fig. 4 is a cross-sectional view of a rotary heat engine with radially rotating slats; Fig. 5 is a longitudinal sectional view in the CD plane of Fig. 4; Fig. 6 shows a longitudinal section of a rotary heat engine with axially rotating pistons; a section in the plane EF of FIG. 6.

Na obr. 1 je znázorněn tepelný motor pístový, dvoučinný, sestávající z tělesa 2 opatřeného hrdly 30 , 34 , A2 pro vstupy a výstupy ohřívacího a chladicího média, ve ktefém je uložen píst 1 1 s přímočarým, vratným pohybem s ojnicí 14, spojenou například s neznázorněným klikovým mechanismem. Nad a pod pístem 11 jsou umístěny tlačné vložky 2 1 , 21, které po ohřátí nad krystalickou teplotu materiálu, z něhož jsou zhotoveny, zvětšují svojí délku,Fig. 1 shows a double-acting piston heat engine consisting of a body 2 provided with throats 30, 34, A2 for heating and cooling medium inlets and outlets, receiving a piston 11 with a linear, reciprocating motion with a connecting rod 14, connected for example with a crank mechanism (not shown). Above and below the piston 11 are pushed inserts 21, 21 which, when heated above the crystalline temperature of the material from which they are made, increase their length,

Do te-pelného motoru podle obr. 1 jsou současně přiváděny hrdlem 30 ohřívací a hrdlem 38 chladicí médium, obě výhodně v plynném stavu. Vložka 21 nad pístem 11, který je v horní krajní poloze, je ohřívána a vložka 21, uložená pod pístem 1 1 , je ochlazována. Po průchodu vložkami 21, 21 odvádí se obě média z motoru výstupními hrdly 34, 4 2. Deformovaná vložka 21 nad pístem 11 se po ohřátí nad teplotu krystalické přeměny materiálu vrací do tvaru, který jí byl dán při tepelném zpracování, zvětšuje svoji délku* tlačí na píst 1 1 , který s.e pohybuje dolů a přes pístní tyč 14 otáčí například neznázorněným klikovým mechanismem při současném stlačování ochlazované vložky 21 ‘. Výhodně ještě před spodní krajní polohou pístu 11 změní neznázorněný rozváděči orgán přívody ohřívacího a chladicího média do motoru ták, že vstupním hrdlem 3O je přiváděno do tělesa chladicí médium a hrdlem 38 ohřívací médium. Vložka 21 je nyní ohřívána, zvětšuje svoji délku a tlačí píst 11 směrem nahoru, který při tom deformuje ochlazenou vložku 21 . Tento cyk· lus se pravidelně opakuje.1, a heating medium 30 and a cooling medium 38 are supplied simultaneously to the heat engine of FIG. 1, both preferably in a gaseous state. The liner 21 above the piston 11, which is in the upper limit position, is heated and the liner 21, located below the piston 11, is cooled. After passing through the inserts 21, 21, both media are removed from the engine through the outlet throats 34, 4. 2. The deformed insert 21 above the piston 11 returns to the shape given to it during heat treatment after heating above the crystalline material transformation temperature. onto a piston 11 that moves down and rotates through the piston rod 14, for example, by a crank mechanism (not shown) while compressing the cooled liner 21 '. Advantageously, before the lower limit position of the piston 11, the distributor (not shown) changes the heating and cooling medium inlets to the engine so that the cooling medium is supplied through the inlet throat 30 and the heating medium through the throat 38. The liner 21 is now heated, increasing its length and pushing the piston 11 upward, which deforms the cooled liner 21. This cycle is repeated regularly.

Obr. 2 a 3 znázorňují rotační tepelný motor, sestávající ze statoru 2» ve kterém je upraven sběrný kanálek 51 a^výstupni hrdlo 3 5, z klikové hřídele 15, točně uložené ve statoru 2 s.e vstupními hrdly 31 , a rozváděcími kanálky 45 , 46 , 56, 57 ohřívacího a chladicího média, 2 kroužku 20 s otvory 58, uloženého točně na čepu 27 klikové hřídele 15 a z tlačných vložek 22, 22nebo 23, 23 kyvné upevněných stejnoměrně po obvodu pomocí dutých kulových kloubů ve statoru 2 a kroužku 20. Vložky 22, 22 jsou provedené jako duté”*pružiny, vložky 23, 23 “jako pružiny z materiálu plného průTezu, uložené v teleskopických válcích 26.Giant. Figures 2 and 3 show a rotary heat engine consisting of a stator 2 in which a collecting channel 51 and an outlet throat 35 are provided, a crankshaft 15 rotatably mounted in a stator 2 with inlet throats 31, and distribution channels 45, 46, 56 57, heating and cooling medium, 2 ring 20 with bores 58, mounted rotatably on the crankshaft pin 15 and from thrust inserts 22, 22 or 23, 23 pivotably mounted circumferentially by hollow ball joints in stator 2 and ring 20. Inserts 22, 22 are in the form of hollow springs, the inserts 23, 23 ' as springs of solid cross-section material housed in the telescopic cylinders 26.

Ve znázorněném konstrukčním provedení motoru se sedmí tlačnými vložkami 22, 2 2 nebo 23, 2 3 j s o u rozváděči kanálky 56, 57 ohřívacího a chladicího média řešeny pro rozsah tří vložek současně ohřívaných a tří vložek ochlazovaných. Uspořádání těchto kanálků je takové, aby počátek ohřevu a konec ochlazování každé vložky nastal ještě před nebo v okamžiku jejího největšího stlačení a počátek ochlazování a konec ohřevu před nebo v okamžiku jejího největšího roztažení . v motoru.In the illustrated embodiment of the engine with seven thrust inserts 22, 22 or 23, 23 at the distribution channels 56, 57 of the heating and cooling medium, they are designed for a range of three inserts simultaneously heated and three inserts cooled. The arrangement of these channels is such that the beginning of heating and end of cooling of each insert occurs before or at the moment of its greatest compression and the beginning of cooling and end of heating before or at the moment of its greatest expansion. in the engine.

Ohřívací médium se přivádí do motoru rozvody podle obr. 2 a 3 hrdlem 31 , prochází kanálkem 45 a rozváděcím kanálkem 57 a vstu^ puje otvory 58 ke skupině vložek 2Σ^nebo 23 kterým předá teplo; motor opouští přes sběrný kanálek 51 výstupním hrdlem 3 5. Současně je ochlazována skupina vložek 22 nebo 23 médiem, přiváděným plynule do motoru hrdlem 39, rozvedeným kanálky 46, 56 a otvory a vystupující hrdlem 35. Ohřáté vložky nebo 23 zvětšuj i svojT”délku a vzniklé síly tlakem na kroužek 20 a čep 27 otáčí klikovou hřídelí 15 proti směru ptačení hodinových ručiček. Současně ochlazené vložky J22 nebo 23 jsou stlačovány a mechanicky deformovány. Otáčením čepu 27 v kroužku 20 napojují rozváděči kanálky 5 6 r 57 ohřívací a chladicí médium postupně na jednotlivé vložky 2 2, 22 nebo 23 , které rozpínáním vyvozují na klikové hřídeli 15 trvalý kroutící moment, část mechanické práce se spotřebuje na deformaci ochlazených vložek. Za jednu otáčku klikové hřídele 15 postupně všechny vložky jednou zvětší svoji délku a jednou jsou deformovány. Změna směru otáčení klikové hřídele 15 nastane záměnou v přívodech ohřívacího a chladicího média.The heating medium is fed to the engine through the manifolds of FIGS. 2 and 3 through the throat 31, passes through the conduit 45 and the conduit 57 and enters the apertures 58 to a plurality of inserts 22 or 23 to transmit heat; At the same time, a plurality of inserts 22 or 23 are cooled by the fluid supplied continuously to the motor through the orifice 39, distributed through the channels 46, 56 and through the orifices 35. The heated inserts or 23 increase their length and the forces exerted on the ring 20 and the pin 27 rotate the crankshaft 15 counterclockwise. The simultaneously cooled inserts J22 or 23 are compressed and mechanically deformed. By rotating the pin 27 in the ring 20, the distribution channels 5 6 r 57 connect the heating and cooling medium sequentially to the individual inserts 22, 22 or 23, which by expansion exert a constant torque on the crankshaft 15, some mechanical work being consumed to deform the cooled inserts. In one revolution of the crankshaft 15, all the inserts gradually increase their length once and are deformed once. A change in the direction of rotation of the crankshaft 15 occurs by interchange in the heating and cooling medium inlets.

Obr. 4 a 5 představují rotační tepelný motor s radiálně rotujícími lamelami 13, uloženými suvně v rotoru 2 pevně spojeného perem 18 s hřídelí 1 6, která je otočně uložena ve víkách 5., j6 statoru 2· Víka 2» 2 jsou opatřena vstupními a výstupními hrdly 32» 40, 36, 43 a rozváděcími kanálky 47 , £2 a sběrnými kanálky 52, 53 ohřívacího a chladicího média. Pod lamelami 13 jsou umístěny tlačné vložky 24.Giant. 4 and 5 show a rotary heat engine with radially rotating slats 13 mounted slidingly in a rotor 2 fixedly connected by a tongue 18 to a shaft 16, which is rotatably mounted in the lids 5, 6 of the stator 2 · The lids 2 »2 are provided with inlet and outlet ports 32, 40, 36, 43 and distribution channels 47, 52 and collecting channels 52, 53 of heating and cooling medium. Push inserts 24 are located below the slats 13.

Obr. 6 a 7 znázorňují torační tepelný motor s axiálně rotujícími písty s vratným pohybem, který tvoří stator £ se sběrnými kanálky J54., 55 a výstupními hrdly 3 7, 44, víko 7_ se vstupními hrdly 22» AJ. a rozváděcími kanálky 4 9, 50, víko 2 a rotor 10, ve kterém jsou vytvořeny rozváděči kanálky 59 s otvory 60 k tlačným vložkám 25, umístěným pod ,suvně uloženými písty 1 2 , opírajícími se o pevnou šikmou plochu víka 2· Rotor 1Ό je pevně spojen perem 19 s hřídelí 1 7 , točně uloženou ve víkách T7 2 statoru 4..Giant. 6 and 7 show a reciprocating axial-rotating heat engine comprising a stator 6 with collecting channels 54, 55 and outlet ports 37, 44, a cover 7 with inlet ports 22 '. and distribution channels 4 9, 50, cover 2 and rotor 10, in which distribution channels 59 are formed with openings 60 to thrust inserts 25, located below the sliding pistons 1 2, supported by a fixed inclined surface 2 of the cover 2; firmly connected by a tongue 19 to a shaft 17, rotatably mounted in the covers T7 2 of the stator 4.

U rotačních tepelných motorů podle obr.In the rotary heat engines of FIG.

4, 5, 6, 7 je ohřívací médium přiváděno plynule vstupními hrdly 32 , 33 a rozvedeno kanálky 4 7 , 49, kanálkem 59 a otvory 60 k. tlačným, vložkám 24 , 2Σ» u kterých při zvoleném smyslu otáčení rotorů 2» 1θ končí jejich deformace nebo mohou již zvětšovat svoji délku, předá jim teplo potřebné ke krystalické přeměně materiálu a odchází přes otvory 60, sběrné kanálky 22» AA. hrdly 22» AZ. z motorů. Současně jiným vložkám 22» 22» u kterých má právě začít stlačování1 nebo již probíhá jejích deformace, je podle potřeby odebíráno teplo chladicím médiem, přivedeným hrdly 40, 41 a rozvedeným kanálky 48, 50, a otvory 22· Po průchodu vložkami 2^7 odchází z motorů přes sběrné kanálky 53, a výstupní hrdla 42, 44. Princip otáčení rotorů 2» 12. Je stejný jako například u konstrukčně podobných rotačních hydraulických motorů. Středově nebo výstředně uložené rotory hydraulických motorů. Středově nebo výstředně uložené rotory 2» 12. jsou otáčeny tečnými složkami sil, kterými působí ohřáté vložky 24.» 21» zvětšující svojí délku na lamely 13, opírající se o vnitřní plochu statoru 2» která může mít tvar válcový, popřípadě může být vytvořena podle jiné vhodné křivky, nebo na písty 12 opírající se o šikmou plochu víka 2· K rozběhu motoru není třeba cizího zdroje. Změna smyslu otáčení nastane při záměně přívodu ohřívacího a chladicího média.4, 5, 6, 7 of the heating medium is supplied continuously inlet port 32, 33 and divorced passages 4 7, 49, channel 59 and openings 60 to. Pusher, the inserts 24, 2Σ »in which when a selected direction of rotation of the rotor 2» 1θ ends their deformations or may already increase in length, give them the heat necessary for the crystalline transformation of the material and leave through the openings 60, the collecting channels 22AA. sleeves 22 »AZ. of engines. Simultaneously, different inserts 22 »22» which has just begin compressing one or already under its deformation, it is necessary heat is being removed with a cooling medium inputted necks 40, 41 and divorced channels 48, 50, and openings 22 · After passing through the inserts 2 ^ 7 leaving the engine through the collecting ducts 53 and outlet ports 42, 44. The principle of rotation of the rotors 2 »12. J e same as in structurally similar to rotary hydraulic motors. Central or eccentric rotors of hydraulic motors. The centrally or eccentrically mounted rotors 2, 12 are rotated by tangential forces acting by the heated inserts 24, 21, increasing their length on the slats 13, supported on the inner surface of the stator 2, which may be cylindrical or optionally other suitable curves, or on the pistons 12 leaning on the inclined surface of the cover 2 · No external source is required to start the engine. A change in the direction of rotation occurs when the heating and cooling medium supply is exchanged.

Přenos tepelné energie k vložkám tepelných motorů podle vynálezu může být řešen také vedením nebo sáláním.The transfer of thermal energy to the thermal engine inserts according to the invention can also be solved by conduction or radiation.

Zdrojem tepelné energie mohou být především odpadní tepla s teplotami již kolem 6Ó °C a vyššími v tepelných a jaderných elektrárnách, v hutním a chemickém průmyslu a také veškerá tuhá, tekutá a plynná paliva, jaderné energie, geotermálni a sluneční energie.The source of thermal energy can be mainly waste heat with temperatures as low as about 6 ° C and higher in thermal and nuclear power plants, in metallurgical and chemical industry, as well as all solid, liquid and gaseous fuels, nuclear energy, geothermal and solar energy.

Využití tepelného motoru podle vynálezu· je široké a může se uplatnit například v kombinací s tepelnou nebo jadernou elektrár nou při zvyšování účinnosti přeměny tepelné energie v elektrickou využíváním energetických zdrojů, které by jinak přicházely nazmar, v dopravě a podobně.The use of the thermal engine according to the invention is broad and can be used, for example, in combination with a thermal or nuclear power plant to increase the efficiency of converting thermal energy into electrical use of energy sources that would otherwise be wasted, in transport and the like.

PŘEDMĚTSUBJECT

VYNÁLEZUOF THE INVENTION

Claims (1)

VYNÁLEZUOF THE INVENTION Tepelný motor k přeměně tepelné energie v mechanickou práci využívající tvarové paměti některých materiálů, sestávající z tělesa motoru, ve kterém se přímočaře vratně pohybuje píst, nebo ze statoru a v něm výstředně uloženého rotoru s radiálně vratně se pohybujícími písty nebo lamelami', opírajícími se o vnitřní válcovou plochu statoru, nebo ze statoru a rotoru, s písty axiálně uloženými v rotoru nebo staroru a opírajícími se o šikmou plochu statoru nebo rotoru, vyznačený tím, že ve statoru /2/ je točně uložena kliková hřídel /15/, na jejímž Čepu /27/ je točně uložen kroužek /20/, mezi nímž a statorem /2/ nebo pod, popřípadě i nad písty /11, 12/ nebo lamelami /13/ jsou kyvně upevněny nebo jen vloženy tažné nebo tlačné vložky /21, 21^ 22, 22^ 23, 23^ 24, 25/, provedené z materiálu s trvalou tvarovou pamětí jako jedna nebo více pružin systematicky nebo nahodile uspořádaných do žádaného tvaru z materiálu plného průřezu nebo z trubek, při čemž' v klikové hřídeli /15/, kroužku /20/, statoru /2, 3, 4/, víku /5, 6, 7/, rotoru /9, 10/ nebo tělese /1/ jsou upraveny rozvody /30 až 60/ ohřívacího a chladicího média.Thermal engine for converting thermal energy into mechanical work using shape memory of some materials, consisting of a motor body in which the piston reciprocates reciprocally, or a stator and an eccentrically mounted rotor therewith with radially reciprocating pistons or lamellas supported by an inner cylindrical surface of the stator, or of a stator and a rotor, with pistons axially mounted in the rotor or staror and supported by an inclined surface of the stator or rotor, characterized in that a crankshaft (15) is rotatably supported in the stator (27), a ring (20) is mounted between which and the stator (2) or below or possibly above the pistons (11, 12) or the slats (13) are swivelly mounted or only insertion of the pulling or pushing inserts (21, 21). 22, 22 ^ 23, 23 ^ 24, 25 /, made of a material with a permanent shape memory as one or more springs systematically or randomly arranged in the desired shape of solid cross-sectional material or of tubes, in the crankshaft (15), ring (20), stator (2, 3, 4), cover (5, 6, 7), rotor (9, 10) or body () 1) heating and cooling medium distributions (30 to 60) are provided. 1 list výkresů1 sheet of drawings Sevornprafia. n. p.. závod 7. MostSevornprafia. n. p .. race 7. Most
CS634277A 1977-09-30 1977-09-30 Heat engine to convert thermal energy into mechanical work CS195121B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS634277A CS195121B1 (en) 1977-09-30 1977-09-30 Heat engine to convert thermal energy into mechanical work

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS634277A CS195121B1 (en) 1977-09-30 1977-09-30 Heat engine to convert thermal energy into mechanical work

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS195121B1 true CS195121B1 (en) 1980-01-31

Family

ID=5410232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS634277A CS195121B1 (en) 1977-09-30 1977-09-30 Heat engine to convert thermal energy into mechanical work

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS195121B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ309254B6 (en) * 2021-01-25 2022-06-22 České vysoké učení technické v Praze Temperature actuator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ309254B6 (en) * 2021-01-25 2022-06-22 České vysoké učení technické v Praze Temperature actuator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1386038A3 (en) Method and heat engine for quasiisothermic conversion in compression and expansion of gas
US20110101700A1 (en) Arrangement for Cooling of an Electrical Machine
US4107928A (en) Thermal energy method and machine
US5325671A (en) Rotary heat engine
US4392351A (en) Multi-cylinder stirling engine
US3940932A (en) Noncombustion engine
EP0129342A2 (en) Energy conversion system utilizing a memory effect material
US4551978A (en) Bimetallic solar engine
CS195121B1 (en) Heat engine to convert thermal energy into mechanical work
US20140290238A1 (en) Thermal expansion drive devices and related methods
US4306415A (en) Thermal energy scavenger (flow control)
US4235075A (en) Method and apparatus for converting relatively low temperature heat energy into useful work
WO2011083920A2 (en) Rotary type stirling engine for green growth
EP2176518B1 (en) An apparatus for generating rotary power, an engine and a method of generating rotary power
WO2011131373A1 (en) Heat engine with an isochoric-isobaric cyclic process
US20080120975A1 (en) Stirling Thermodynamic cycle rotary thermal machine
US20150369124A1 (en) Heat engine operating in accordance with carnot's thermodynamic cycle and control process
DE69620544T2 (en) Compact gas turbine with a closed circuit for driving a vehicle
RU2157895C2 (en) Rotary spiral engine
RU2243397C2 (en) External combustion engine
WO2021259401A1 (en) Stirling engine
DE19919616A1 (en) Arrangement for operating a thermal centrifuge
AU751680B2 (en) Stirling cycle engine
DE4103623A1 (en) Rotary pump for Stirling engine - is driven by out of contact EM drive
DE3149040A1 (en) DISPLACEMENT TURBINE