SU1000590A1 - Тепловой двигатель - Google Patents

Description

(54) ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

1

Изобретение относитс  к преобразованию тепловой энергии в механическую, а именно к тепловым двигател м с твердым рабочим телом, и может быть использовано в установках, где не требуетс  быстроходность и высокий КПД двигател , но важны простота устройства и небольшой вес.

Известен тепловой двигатель, содержащий двухслойный биметаллический рабочий элемент, проход щий через зоны нагрева и охлаждени , выполненный в виде замкнутой ленты, одетой на ролики 1.

Однако данный двигатель характеризуетс  низкой экономичностью, обусловлен недостаточным использованием тепловых деформаций рабочего элемента из-за его податливости в поперечном направлении и отсутстви  опоры, преп тствующей его поперечной деформации.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  тепловой двигатель, содержащий два круговых двухслойных рабочих элемента со сло ми из материалов, имеющих различные коэффициенты линейного расширени , проход щие через зоны нагрева и охлаждени  и прижатые друг к другу при помощи роликов сло ми из материала с меньщим коэффициентом линейного расширени  2.

Экономичность известного двигател  существенно повышена благодар  наличию оцоры рабочих элементов в поперечном направлении друг о друга и о ролики, однако выполнение рабочих элементов в виде дисков обусловливает усложнение конструкции вследствие необходимости введени  центральной оси дисков и подшипниковых опор 10 этой оси дл  фиксации положени  рабочих элементов в радиальном направлении. Кроме того, выполнение рабочих элементов в виде дисков затрудн ет размещение двигател  на поверхности аппарата, имеющего форму тела вращени , так как центральна  часть двигател  зан та участком диска, не взаимодействующим с роликами, и осью диска.

Цель изобретени  - упрощение конструкции и обеспечение размещени  двигател  на поверхности аппарата, имеющего форму 20 тела вращени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что двигатель содержит два круговых двухслойных рабочих элемента со сло ми из материалов, имеющих различные коэффициенты линейного расширени , проход щие через зоны нагрева и охлаждени  и прижатых друг к другу при помощи роликов сло ми из материала с меньшим коэффициентом линейного расширени , рабочие элементы выполнены в виде цилиндрических колец, плотно вход щих одно в другое.

На чертеже показан предлагаемый двигатель , общий вид.

Двигатель содержит два двухслойных рабочих элемента 1 и 2, выполненных в виде цилиндрических колец, плотно вход щих одно в другое. Элемент 1 состоит из Слоев 3 и 4, а элемент 2 - из слоев 5 и 6. Слой 3 элемента 1 и слой 5 элемента 2 выполнены из материала, имеющего меньщий коэффициент линейного расщирени , чем слой 4 элемента 1 и слой 6 элемента 2. Слои каждого из элементов 1 и 2 скреплены друг с другом по поверхности соприкосновени .

Элементы 1 и 2 прижаты друг к другу сло ми 3 и 5 материала с меньшим коэффициентом линейного расщирени  при помощи роликов 7 и 8 и опираютс  на ролики 9 и 10.

По меньшей мере один из роликов 8 установлен с возможностью вращени  без проскальзывани  относительно рабочего элемента. Дл  этого ролик 8 снабжен выступами 11, которые вход т в отверсти  в рабочем элементе, расположенные с тем же щагом , что и выступы. К этому ролику подключено звено отбора мощности.

Элементы 1 и 2 проход т через зону нагрева , в которой вблизи роликов 7 и 8 установлены нагреватели 12. Участка элементов 1 и 2, наход щиес  вне зоны действи  нагревателей 12, проход т через зону охлаждени .

Двигатель работает следующим образом.

При включении нагревателей 12 слои 4 и 6 рабочих элементов. 1 и 2 вследствие большего коэффициента линейного расщирени  их материала удлин ютс  больше, чем слои 3 и 5, вследствие чего элементы 1 и 2 деформируютс  и расход тс , принима  форму , показанную на чертеже пунктиром. При

этом рабочие элементы 1 и 2 выжимаютс  из пространства между роликами 7 и 8 и поворачиваютс  вокруг своей оси, а к нагревател м 12 подаютс  следующие участки элементов 1 и 2. Вне зоны действи  нагревателей 12 деформированные участки элементов 1 и 2 охлаждаютс , принима  прежнюю форму. При повторении описанного процесса элементы 1 и 2 непрерывно привод тс  во вращение, при этом элемент 2, наход щийс  в зацеплении с роликом 8, приводит этот ролик во вращение. Вращение ролика 8 передаетс  звену нагрузки.

Предлагаемый двигатель обладает не меньшей экономичностью, чем известный двигатель. В то же врем  за счет исключени  центральной части рабочих элементов и их центральной оси с подщипниками обеспечиваетс  упрощение конструкции, двигатель удобно размещаетс  на поверхности аппарата , имеющего форму тела вращени , не загроможда  среднюю часть аппарата, зан тую другим .оборудованием.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 478123, кл. F 03 G 7/06, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 709830, кл. F 03 G 7/06, 1978.