SU1404682A1 - Тепловой двигатель - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  теплотехники и позвол ет упростить и повысить жесткость конструкции двигател . Роторы 3 и 4 охвачены кольцами 5 и 6, а зона 1 нагрева смещена в одну сторону от плоскости, проход щей через оси роторов, что обеспечивает запуск двигател  без стартера. Пам ть колец выражена в изменении их толщины. Роторы м.б. вьтолнены зубчатыми, а пам ть колец .м.б. выражена в изменении их формы от зубчатой до круговой и наоборот . При нагреве колец происходит местное увеличение их толщины. За счет этого кольца взаимоотталкивают- с  и поворачиваютс . В зону нагрева попадают новые участки материала колец , происходит их нагрев, радиальна  деформаци  и вращение роторов продолжаетс . Измен   интенсивность теплового потока 8, размеры и расположение зон 1 и 2 нагрева и охлаждени , можно регулировать скорость вращени  роторов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. с (О (Л

Description

О) 00 1C

Фuг

1IA0

Изобретение относитс  к теплотех- нике, а именно к тепловым двигател м, в которых дл  получени  вращени  ротора используютс  тепловые дефорйации твердых рабочих элементов, обладающих термомеханической пам тью формы, и может быть использовано дл  привода различных механизмов за счет тепло

материала , им придаетс  форма толстЪ- стенных цилиндрических колец 5 и 6. Затем кольца 5 и 6 охлаждают до тем пературы ниже точки превращени ,надевают на оправу, например на ротор ы 3 и 4 и подвергают равномерному радиальному сжатию по всему периметру до необходимой величины деформации

вой энергии низкотемпературных источ- fo (пор дка нескольких процентов).

НИКОВ.

Целью изобретени   вл етс  упрощение и повышение жесткости конструкции. На фиг. I представлен предлагаемый

двигатель с рабочими элементами в ви- 15 происходит термомеханическое превра- де колец, пам ть которых выражена в . изменении их толщины; на фиг. 2 - двигатель,в котором пам ть колец выражена в их изгибе в радиальном направлении; на фиг. 3 - двигатель с 20 зубчатьмй роторами, в котором пам ть колец выражена в изменении их формы от зубчатой до круговой и обратно.

Двигатель содержит корпус (не показан ) с зонами 1 и 2 соответственно на-25 грева и охлаждени  и установленные на корпусе по меньшей мере два ротора 3 и 4. Каждый ротор 3 и 4 плотно охвачен по всей окружности своим ра-с бочим элементом в виде кольца 5 и 6, 30 причем по меньшей мере одно кольцо 5 выполнено из материала с термомеханической пам тью его обратимой радиальной деформации. Кольца 5 и 6 прижаты роторами 3 и 4 друг к другу. Зо- 35 на 1 нагрева смещена .в одну сторону от плоскости, проход щей через оси роторов 3 и 4. У двигател  (фиг. 1) пам ть колец 5 и 6 выражена в измене- . их толщины, а на фиг. 2 - в их 40 изгибе в радиальном направлении. Дл  лучщего сцеплени  колец 5 и 6 с роторами 3 и 4 установлены прижимные лики 7, а на кольцах 5 и 6 и роторах

щение и местное управление их толщины . За счет этого кольца 5 и 6 вза- имоотталкиваютс  в зоне 1 и поворачиваютс  в указанном стрелками направ. лении. В зону 1 нагрева попадают новые участки материала колец 5 и 6, происходит их нагрев, радиальна  деформаци , и вращение роторов 3 и 4 продолжаетс . После выхода участков колец 5 и 6 из зоны 1 нагрева их материал в зоне 2 охлаждаетс  и умень шаетс  их толщина. Таким образом, возникает непрерьюное равномерное вращение роторов 3 и 4. Измен   интенсивность теплового потока 8, размеры и расположение зон 1 и 2 нагрева и охлаждени , можно легко регулировать скорость вращени  роторов 3 и 4. При смещении зоны 1 нагрева в противоположную от плоскости осей роторов 3 и 4 сторону осуществл етс  реверсирование двигател . Данный вариант исполнени  двигател  обеспечивает создание большого крут щего момента за счет высокой жесткости рабочих элементов - колец 5 и 6.

Дл  придани  кольцам 5 и 6 обратимой пам ти -изгиба в радиальном направлении вначале каждому кольцу 5 и

3 и 4 могут быть вьтолнены взаимосоот-д5 по всей их окружности при темпераветствующие перфораци  и выступы (не показаны). Роторы 3 и 4 двигател  (фиг. 3) вьтолнены зубчатыми, а пам ть их колец 5 и 6 выражена в изменении их формы от зубчатой до круго- ,-. вой и обратно. Чтобы обеспечить надежное прилегание зубчатых колец 5 и 6 к роторам 3 и 4 вне зоны 1 нагрева могут быть установлены прижимные зубчатые колеса (не показаны).

Дл  предани  рабочим элементам пам ти, выраженной в изменении их толщины, при температуре вьше точки термомеханического превращени  их

55

туре выше точки термомеханического / превращени  придаетс  радиус кривизны значительно меньший радиуса роторов 3 и 4. Затем кольца 5 и 6 охлаждают и деформируют до радиуса кривизны, соответствующего радиусу роторов 3 и 4.

Работа двигател  по фиг. 2 отличаетс  от работы двигател  по фиг.1 тем, что радиальные перемещени  (выпу чивание) колец 5 и 6 в зоне 1 нагрева возникают не за счет их утолщени , а за счет их изгиба.

Двигатель (фиг. 1) работает следующим образом.

При нагреве колец 5 и 6 в зоне 1, например потоком 8 тепловых лучей.

происходит термомеханическое превра-

щение и местное управление их толщины . За счет этого кольца 5 и 6 вза- имоотталкиваютс  в зоне 1 и поворачиваютс  в указанном стрелками направлении . В зону 1 нагрева попадают новые участки материала колец 5 и 6, происходит их нагрев, радиальна  деформаци , и вращение роторов 3 и 4 продолжаетс . После выхода участков колец 5 и 6 из зоны 1 нагрева их материал в зоне 2 охлаждаетс  и уменьшаетс  их толщина. Таким образом, возникает непрерьюное равномерное вращение роторов 3 и 4. Измен   интенсивность теплового потока 8, размеры и расположение зон 1 и 2 нагрева и охлаждени , можно легко регулировать скорость вращени  роторов 3 и 4. При смещении зоны 1 нагрева в противоположную от плоскости осей роторов 3 и 4 сторону осуществл етс  реверсирование двигател . Данный вариант исполнени  двигател  обеспечивает создание большого крут щего момента за счет высокой жесткости рабочих элементов - колец 5 и 6.

Дл  придани  кольцам 5 и 6 обратимой пам ти -изгиба в радиальном направлении вначале каждому кольцу 5 и

-. 5

туре выше точки термомеханического / превращени  придаетс  радиус кривизны, значительно меньший радиуса роторов 3 и 4. Затем кольца 5 и 6 охлаждают и деформируют до радиуса кривизны, соответствующего радиусу роторов 3 и 4.

Работа двигател  по фиг. 2 отличаетс  от работы двигател  по фиг.1 тем, что радиальные перемещени  (выпучивание ) колец 5 и 6 в зоне 1 нагрева возникают не за счет их утолщени , а за счет их изгиба.

Дл  придани  кольцам 5 и 6 .обратимой пам ти зубчатой и круговой формы, кругова  форма придаетс  кольцам 5 и 6 в их гор чей фазе, а зубчата  - в холодной фазе . В результате при нагреве участков зучабтых колец 5 и 6 в зоне 1 (фиг. 3) они распр мл ютс , отталкива сь друг от друга и создава  вращающий момент на роторах 3 и 4.

Предлагаемый двигатель по конструкции проще известного и других аналогичных двигателей. Повьшенна -жесткость его конструкции обеспечивает 15 более полное превращение тепловых де- формаций колец 5 и 6 во вращение роторов 3 и 4. За счет смещени  зоны 1 нагрева относительно плоскости осей роторов 3 и 4 обеспечиваетс  запуск 20 предлагаемого двигател  без стартера. Предлагаемый двигатель может успешно работать, потребл   энергию низкопо3 .. Двигатель по п. 1, отличающийс  тем, что роторы выполнены зубчатыми, а пам ть колец вытенциальных тепловых источников, в услови х отсутстви  традиционных источ- 25 ражена в изменении их формы от зубча- ников энергии.той до круговой и обратно.

Claims (3)

1. Формула изобрете ни   1. Тепловой двигатель, содержащий корпус с зонами нагрева и охлаждени  и установленныена корпусе по меньшей мере два ротора, каждый из которых охвачен своим рабочим элементом в виде кольца, причем кольца, из которых по меньшей мере одно имеет термомеханическую пам ть его обратимой . радиальной деформации, прижаты роторами друг к другу, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и повышени  жесткости конструкции , роторы охвачены кольцами плотно по всему периметру, а зона нагрева смещена в одну сторону от пласкости, проход щей через оси роторов.
2. 2. Двигатель по п. 1, о т л и - чающийс  тем, что пам ть колец выражена в изменении их толщины.
3. 3.. Двигатель по п. 1, отличающийс  тем, что роторы выполнены зубчатыми, а пам ть колец выражена в изменении их формы от зубча- той до круговой и обратно.

   Фиг. 2

   Фие.З