SU1262095A1

SU1262095A1 - Thermal engine

Info

Publication number: SU1262095A1
Application number: SU853837515A
Authority: SU
Inventors: Порфирий Сергеевич Владимиров
Original assignee: Vladimirov Porfirij S
Priority date: 1985-01-02
Filing date: 1985-01-02
Publication date: 1986-10-07
Also published as: SU1262096A1

Abstract

ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий гибкие ободы из материала с термомеханической пам тью, обернутые вокруг роликов, установленных поочередно в зонах нагрева и охлаждени на статоре с возможностью вращени , кинематически св занный с роликами вал отбора мощности и источники нагрева и охлаждени , отличающийс тем, что, с целью повыщени удельной мощности и упрощени конструкции, в нем два соседних ролика обернуты ободами, имеющими форму 8 и закрученными вокруг продольной оси на угол 360&deg; на длине обода. (Л 10 О) to о QO СПA THERMAL ENGINE containing flexible rims of thermomechanical memory material wrapped around rollers mounted alternately in the heating and cooling zones on the stator rotatably, kinematically connected to the rollers, the power take-off shaft and the sources of heating and cooling, characterized in that In order to increase the power density and simplify the design, there are two adjacent rollers in it wrapped with rims having a shape of 8 and twisted around a longitudinal axis at an angle of 360 ° on the length of the rim. (L 10 O) to about QO SP

Description

Изобретение относитс к энергетике, а именно к тепловым двигател м с твердым рабочим телом из материала с термомеханической пам тью, и может быть использовано дл преобразовани в механическую энергию энергии низкопотенциальных природных источников тепла, например солнечной энергии, разности температур воды на разных глубинах, геотермального тепла, а также дл утилизации тепловых отходов промышленных предпри тий.The invention relates to power engineering, in particular, to heat engines with a solid working body made from a material with a thermomechanical memory, and can be used to convert the energy of low-potential natural heat sources, such as solar energy, temperature difference between different depths, geothermal heat into mechanical energy , as well as for the disposal of industrial waste heat.

Цель изобретени - повышение удельной мош,ности и упрощение конструкции.The purpose of the invention is to increase the specificity and simplicity of the structure.

Дл достижени этой цели в предлагаемом двигателе нагреваемые и охлаждаемые ролики охвачены гибкими ободами из материала с термомеханической пам тью на одинаковой длине, равной длине окружности каждого ролика, что обеспечивает увеличение длины участков взаимодействи роликов и ободов при неизменных размерах роликов и без увеличени их количества.To achieve this goal, in the proposed engine, the heated and cooled rollers are covered by flexible rims of material with thermomechanical memory at the same length equal to the circumference of each roller, which provides an increase in the length of the sections of interaction of the rollers and rims with constant roller sizes and without increasing their number.

На чертеже изображен предлагаемый двигатель , поперечный разрез.The drawing shows the proposed engine, a cross-section.

Двигатель содержит гибкие ободы 1 из материала с термомеханической пам тью, например из никелида титана (нитииола). Ободы 1 обернуты вокруг двух соседних роликов 2 и 3. Ролик 2 установлен в зоне нагрева, а ролик 3 - в зоне охлаждени на статоре (не показаны) с возможностью враш,ени . На наружной поверхности роликов 2 и 3 выполнены кольцевые канавки 4 пр моугольного профил . С роликом 2 кинематически св зан вал отбора мош,ности (не показан). Ободы 1 выполнены из проволоки квадратного сечени и закручены вокруг продольной оси на угол 360° на длине обода 1. Ролики 2 и 3 обернуты ободами 1, имеюш,ими форму 8, при этом ободы 1 уложены в канавки 4 и ширина последних примерно вдвое превышает толщину ободов 1. Ролики 2 и 3 св заны с источниками соответственно нагрева и охлаждени , выполненными, например , в виде проточных каналов в роликахThe engine contains flexible rims 1 from a material with a thermomechanical memory, for example, from titanium nickelide (nitiol). The rims 1 are wrapped around two adjacent rollers 2 and 3. Roller 2 is installed in the heating zone, and roller 3 is in the cooling zone on the stator (not shown) with the option of vrash. On the outer surface of the rollers 2 and 3 there are annular grooves 4 of a rectangular profile. With roller 2 there is a kinematically connected shaft for selecting a mosch, no (not shown). The rims 1 are made of square wire and twisted around the longitudinal axis at an angle of 360 ° on the length of the rim 1. The rollers 2 and 3 are wrapped by the rims 1, they have the shape 8, while the rims 1 are laid in the grooves 4 and the width is about twice the thickness rims 1. Rollers 2 and 3 are connected with sources of heating and cooling respectively, made, for example, in the form of flow channels in rollers

2 и 3 дл гор чего и холодного теплоносителей .2 and 3 for hot and cold heat transfer fluids.

Возможны другие варианты выполнени двигател . Например, дл нагрева ролика 2Other engine variants are possible. For example, to heat roller 2

можно использовать средство фокусировки солнечного излучени на его зачерненной поверхности , дл интенсификации теплообмена двигатель может быть снабжен тепловыми трубами, ободы 1 погут быть сопр жены с ведущим роликом 2 посредством зубьев по добно зубчато-ременным передачам. Дл многоступенчатого подвода и отвода тепла ролики 2 и 3 могут быть сгруппированы соответственно в нагреваемые и охлаждаемые барабаны. Дл улучшени теплового контакта могут быть предсумотрены средства смачивани теплоносител ми роликов 2 и 3 на участках их сопр жени с ободами 1. Двигатель работает следующим образом. Участки ободов 1, охватывающие ролик 3, за счет взаимодействи со св занным сYou can use the means of focusing solar radiation on its blackened surface, to intensify the heat exchange, the engine can be equipped with heat pipes, the rims 1 can be mated with the drive roller 2 by means of teeth, for example, toothed belt drives. For multi-stage heat input and heat removal, rollers 2 and 3 can be grouped respectively into heated and cooled drums. In order to improve thermal contact, means can be provided for wetting the coolants of rollers 2 and 3 in the areas of their interfacing with the rims 1. The engine operates as follows. The portions of the rims 1, covering the roller 3, due to the interaction with the associated

последним источником охлаждени , охлаждаютс до температуры ниже температуры фазового превращени материала ободов 1. Поэтому ободы 1 на ролике 3 наход тс в расслабленном состо нии и имеют исходную форму с кривизной, соответствующей радиусу этих роликов 3 и противоположной кривизне участков ободов 1, охватывающих ролик 2. Участки ободов 1, охватывающие ролики 2, за счет взаимодействи со св занным с последним источником нагрева нагреваютс до температуры выше температуры фазового превращени материала ободов 1. В результате такого нагрева эти участки ободов 1 стрем тс прин ть форму, котора заложена в их пам ти с исходной кривизной, противоположной криthe last cooling source is cooled to a temperature below the phase transformation temperature of the material of the rims 1. Therefore, the rims 1 on roller 3 are in a relaxed state and have the original shape with a curvature corresponding to the radius of these rollers 3 and opposite to the curvature of the sections of the rims 1 covering the roller 2. The portions of the rims 1, covering the rollers 2, are heated to a temperature above the phase transformation temperature of the material of the rims 1 due to the interaction with the heat source connected to the latter. eva these portions 1 rims tend to take the form of which is incorporated in its memory with an initial curvature opposite Cree

визне наружной поверхности ролика 2, поэтому ободы 1 на ролике 2 наход тс в упругонапр женном состо нии. При вращении роликов 2 и 3 энерги упругонапр женного состо ни ободов 1 переходит в механическую энергию св занного с роликом 2 вала отбора мощности.the outer surface of the roller 2, so that the rims 1 on the roller 2 are in an elastically stressed state. When the rollers 2 and 3 are rotated, the energy of the elastic-stressed state of the rims 1 is converted into the mechanical energy associated with the roller 2 of the power take-off shaft.

Claims

A THERMAL ENGINE containing flexible rims of material with thermo-mechanical memory wrapped around rollers mounted alternately in the heating and cooling zones on a stator with the possibility of rotation, a power take-off shaft kinematically connected to the rollers and heating and cooling sources, characterized in that, for the purpose of to increase the specific power and simplify the design, in it two adjacent rollers are wrapped by rims having the shape of 8 and twisted around the longitudinal axis through an angle of 360 ° along the length of the rim.