SU1650951A1 - Thermal engine - Google Patents
Thermal engine Download PDFInfo
- Publication number
- SU1650951A1 SU1650951A1 SU884481429A SU4481429A SU1650951A1 SU 1650951 A1 SU1650951 A1 SU 1650951A1 SU 884481429 A SU884481429 A SU 884481429A SU 4481429 A SU4481429 A SU 4481429A SU 1650951 A1 SU1650951 A1 SU 1650951A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- chamber
- bellows
- flexible
- fixed
- working element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к машиностроению , а именно к тепловым двигател м , в которых дл получени полезной работы используетс формоизменение рабочих элементов (РЭ) 1, обладающих эффектом термомеханической пам ти формы, и могут быть использованы дл преобразовани солнечной энергии в механическую работу по подн тию воды из колодца. Целью изобретени вл етс повышение надежности . Солнечные лучи повышают температуру в тепловой трубе 11 и камере нагрева (на рисунке не показано) корпуса 2, в которой находитс РЭ 1. Длина РЭ 1 уменьшаетс , что вызывает через гибкую св зь 34 и рычаг 35 раст жение камеры 29, всасывающей воздух из камеры 39, Это вызывает заполнение отстойника 38 водой из колодца 37. В конце рабочего хода камеры 29 открываетс вентиль 31, что вызывает сжатие сильфонов 24, 40, при (Л с& СП О со ел « /у////////The invention relates to mechanical engineering, namely, to heat engines, in which for forming useful work is used the change of working elements (RE) 1, having the effect of a thermomechanical shape memory, and can be used to convert solar energy into mechanical work to lift water from well The aim of the invention is to increase reliability. The sun's rays raise the temperature in the heat pipe 11 and the heating chamber (not shown) of the housing 2, in which the ER 1 is located. The length of the ER 1 decreases, which causes the flexible chamber 34 and the lever 35 to stretch the chamber 29, which sucks the air out of the chamber 39, This causes the sump 38 to be filled with water from the well 37. At the end of the working stroke of the chamber 29, valve 31 opens, which causes compression of the bellows 24, 40, at (L C & SP O, ate "/ y //// // //
Description
вод щее к перемещению корпуса 2 относительно РЭ 1 и переключению вентил 41 на подачу воды из отстойника 38 в резервуар 21. После окончани рабочего хода камеры 29 РЭ 1 попадает в камеру охлаждени корпуса 2, где РЭ 1 охлаждаетс и длина его увеличиваетс . Камера 29 сжимаетс , наполн камеру 29, что приводит к перекачиванию воды из отстойника 38 в резервуар 21. В конце холостого хода камеры 29 вновь открываетс вентиль 31, сильфоны 24, 40 заполн ютс воздухом, что приводит с одной стороны к перемещению корпуса 2Тwater moving the housing 2 relative to the ER 1 and switching the valve 41 to supply water from the sump 38 to the tank 21. After the end of the working stroke of the chamber 29 the ER 1 enters the cooling chamber of the housing 2 where the ER 1 cools and its length increases. Chamber 29 is compressed filling chamber 29, which causes water to be pumped from sump 38 to tank 21. At the end of idling period of chamber 29, valve 31 reopens, bellows 24, 40 are filled with air, which leads on one side to move body 2T
00
5five
а с другой к переключению вентил 41 на перепуск воды из колодца 37 в отстойник 38. РЭ 1 попадает в камеру нагрева (на рисунке не показана), и цикл повтор етс . Легкий корпус 2, а также устройство сильфона 24, позвол ющего регулировать скорость перемещени корпуса 2, уменьшают перегрузки при разгоне и торможении корпуса 2. Манжеты 22 гарантируют изол цию внутренних камер корпуса 2 от окружающей среды. Локальное выполнение большого плеча рычага 35 обеспечивает оптимальные услови рабочего и холостого хода РЭ 1, 3 з.п. ф-лы,5 ил.and, on the other hand, to switching the valve 41 to the water bypass from the well 37 to the sump 38. ER 1 enters the heating chamber (not shown in the figure), and the cycle repeats. The lightweight body 2, as well as the bellows device 24, which allows adjusting the speed of movement of the body 2, reduces the overloads during acceleration and deceleration of the body 2. The cuffs 22 ensure that the internal chambers of the body 2 are insulated from the environment. The local implementation of the large lever arm 35 provides optimal conditions for the working and idling of RE 1, 3 Cp. f-ly, 5 ill.
Изобретение относитс к машиностроению , а именно к тепловым двигател м , в которых дл получени полезной работы используетс формоизменение рабочих элементов, обладающих эффектом термомеханической пам ти формы, и может быть использовано, например, дл преобразовани солнечной энергии в механическую работу по подн тию воды из колодца.The invention relates to mechanical engineering, namely, to heat engines, in which for shaping useful work is used to change the working elements with the effect of a thermomechanical shape memory, and can be used, for example, to convert solar energy into mechanical work to lift water from a well. .
Цель изобретени - повышение надежности и утилизаци солнечной энергии .The purpose of the invention is to increase the reliability and utilization of solar energy.
На фиг.1 изображена принципиальна схема; на фиг.2 - пример конкретного выполнени корпуса и средства перемещени рабочего элемента , на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - пример конкретного выполнени цилиндрической камеры, на фиг.5 разрез Б-Б на фиг.4,1 is a schematic diagram; Fig. 2 is an example of a specific embodiment of the body and means of movement of the working element; Fig. 3 is section A-A in Fig. 2; 4 shows an example of a specific embodiment of a cylindrical chamber, FIG. 5 shows a section BB in FIG. 4,
Тепловой двигатель содержит рабочий элемент 1, обладающий эффектом термомеханической пам ти формы, установленный в корпусе 2, разделенном гидротеплоизол ционными лентами 3 на камеры 4-6 соответственно нагрева, регенерации и охлаждени . Корпус 2 снабжен колесами 7 и установлен на рельсах 8, размещенных на станине 9.The heat engine contains a working element 1, which has the effect of a thermomechanical shape memory, mounted in a housing 2 divided by heat and heat insulating tapes 3 into chambers 4-6, respectively, heating, regeneration and cooling. Case 2 is equipped with wheels 7 and mounted on rails 8, placed on the frame 9.
Камера 4 имеет вид щели и размещена в конденсаторе 10 тепловой трубы 1 1 , транспортна зона 12 которой выполнена гибкой, испаритель 13 тепловой трубы 11 расположен в тепловом аккумул торе 14 солнечного коллектора 15.The chamber 4 has the form of a slit and is placed in the condenser 10 of the heat pipe 1 1, the transport zone 12 of which is made flexible, the evaporator 13 of the heat pipe 11 is located in the heat accumulator 14 of the solar collector 15.
5five
00
5five
00
5five
00
5five
Камера 5 имеет вид щели, образованной двум прижатыми друг к другу упругими матами 16, пропитанными теплоносителем , например маслом. Камера 6 также имеет вид щели и расположена в испарителе 17 тепловой трубы 18, транспортна зона 19 которой выполнена гибкой, а конденсатор 20 расположен в резервуаре 21 с холодной водой. Торцы корпуса 2 уплотн ютс гибкими гидротеплоизол ционными манжетами 22,The chamber 5 has the form of a slit formed by two resilient mats 16 pressed together, soaked in a heat transfer medium, for example, oil. The chamber 6 also has the form of a slit and is located in the evaporator 17 of the heat pipe 18, the transport zone 19 of which is made flexible, and the condenser 20 is located in the cold water tank 21. The ends of the body 2 are sealed with flexible hydro-thermal insulating sleeves 22,
Средство 23 перемещени корпуса 2 выполнено в виде сильфона 24, расположенного между корпусом 2 и станиной 9 с концентрически установленными втулкой 25 и полым штоком 26 с фигурной прорезью 27. Средство 23 св зано одним из пневмоприводов 28 с пневмоприводом, который выполнен в виде цилиндрической камеры 29, снабженной спиральным кордом 30, на выходе камеры 29 установлен вентиль 31, снабженный золотником 32 и прижимной пружиной 33. Одно из днищ камеры 29 закреплено на станине 9, а другое - подвижное св зано через гибкую т гу, выполненную в виде лентовидных тросов 34 с большим плечом рычага 35 звена отбора мощности.The means 23 for moving the body 2 is made in the form of a bellows 24 located between the body 2 and the frame 9 with a concentrically mounted sleeve 25 and a hollow rod 26 with a shaped slot 27. The tool 23 is connected by one of the pneumatic actuators 28 with a pneumatic actuator, which is made in the form of a cylindrical chamber 29 equipped with a spiral cord 30, a valve 31 is installed at the outlet of the chamber 29, equipped with a spool 32 and a pressing spring 33. One of the bottoms of the chamber 29 is fixed on the base 9, and the other is movable connected through a flexible rod, made in the form of ribbon-like cables 34 with a large lever arm 35 the PTO unit.
Малое плечо рычага 35 посредством соответствующих тросов 34 св зано с рабочим элементом 1, При этом малое плечо рычага 35 выполнено в виде сектора , а большое в виде лекала. Кроме того, штанга 36 св зывает вентиль 31 с подвижным днищем камеры 29, На дне колодца 37 расположен гидропривод,The small arm of the lever 35 is connected by means of the corresponding cables 34 with the working element 1, and the small arm of the lever 35 is made in the form of a sector, and the large one in the form of a piece. In addition, the rod 36 connects the valve 31 with the movable bottom of the chamber 29. A hydraulic actuator is located at the bottom of the well 37,
516516
выполненный в виде отстойника 38, внутри которого размещена гибка камера 39, а на самом отстойнике 38 размещены дополнительный сильфон 40, св занный соответствующим пневмоприводом 28 с пневмоприводом и управл емый двухпозиционный вентиль 41 с золотником 42 и заборным патрубком с фильтром 43. Камера 39 св зана од- ним из пневмопроводом 28 непосредственно с камерой 29, а выходной патрубок вентил 41 посредством водопроводного шланга соединен с резервуаром 21 .made in the form of a sump 38, inside of which there is a flexible chamber 39, and on the sump 38 there is an additional bellows 40 associated with a corresponding pneumatic actuator 28 with a pneumatic actuator and a controlled two-way valve 41 with a spool 42 and intake port with filter 43. Chamber 39 is connected One of the pneumatic lines 28 is directly connected to the chamber 29, and the outlet of the valve 41 is connected to the reservoir 21 by means of a water hose.
Двигатель работает следующим образом .The engine works as follows.
Утром температура в аккумул торе 14 и тепловой трубе 11 повышаетс по действием солнечного излучени . При достижении определенной температуры в камере 4 рабочий элемент 1 уменьшаетс в длине. При этом лекальна форма рычага 35 обеспечивает постепенное уменьшение нагрузки на эле- мент 1, приближа услови рабочего хода к идеальным изотермическим, гарантирующим наиболее полное использование ресурсов коллектора 15. Сокращение рабочего элемента 1 приво- дит к раст гиванию камеры 29, котора вт гивает в себ воздух из камеры 39. Это вызывает заполнение отстойника 38 водой из колодца 37 через фильтр 43 и заборный патрубок вентил 41. В конце рабочего хода камеры 29 перекрытый до этого вентиль 31 отпираетс действием штанги 36 и воздух из сильфонов 24, 40 всасываетс в камеру 29, что вызы- вает перемещение корпуса 2 относительно рабочего элемента 1, а также переключение вентил 41 на подачу воды из отстойника 38 через шланг 44 в резервуар 21. Взаимное положе- ние фигурной прорези 27, штока 26 и втулки 25 с отверстием позвол ет регулировать скорость перемещени корпуса 2, с целью обеспечени продолжительности регенеративного охлажде- ни рабочего элемента 1 в камере 5. При попадании в камеру 6 рабочий элемент 1 охлаждаетс и при достижении определенной температуры начинает удлин тьс . При этом лекальна форма рычага 35 обеспечивает услови холостого хода, близкие к оптимальным - изотермическим. Камера 29, самопроизвольно сжима сь, повышаетIn the morning, the temperature in the battery 14 and the heat pipe 11 is increased by the action of solar radiation. When a certain temperature in chamber 4 is reached, the operating element 1 decreases in length. In this case, the lekal shape of the lever 35 provides a gradual reduction of the load on the element 1, bringing the working stroke condition to the ideal isothermal one, which guarantees the most complete use of the collector’s resources 15. The reduction of the working element 1 leads to the expansion of the chamber 29, which pulls air from chamber 39. This causes the settling tank 38 to be filled with water from the well 37 through the filter 43 and the intake manifold of the valve 41. Phones 24, 40 are sucked into the chamber 29, which causes movement of the housing 2 relative to the operating element 1, as well as switching of the valve 41 to the water supply from the sump 38 through the hose 44 to the tank 21. The mutual position of the figured slot 27, the stem 26 and sleeve 25 allows adjusting the speed of movement of the housing 2, in order to ensure the duration of the regenerative cooling of the working element 1 in the chamber 5. When it enters the chamber 6, the working element 1 cools down and, upon reaching a certain temperature, begins to lengthen. At the same time, the lenticular form of the lever 35 provides the conditions of idling close to optimal - isothermal. Camera 29, spontaneously szhimsya increases
g 5g 5
0 5 0 Q § 0 $ 0 5 0 Q § 0 $
5five
16sixteen
давление в камере 39, что вызывает выкачивание воды из отстойника 38 в резервуар 21. В начале холостого хода вентиль 31 закрыт, ко в конце холостого хода он открываетс под действием штанги 36.the pressure in the chamber 39, which causes water to be pumped out of the sump 38 into the tank 21. At the beginning of idling, the valve 31 is closed, and at the end of idling it opens under the action of the rod 36.
В результате сильфоны 24 и 40 заполн тс воздухом, что приводит с одной стороны к перемещению корпуса 2, скорость которого регулируетс фигурной прорезью 27, а с другой стороны к переключению вентил 41 на перепуск воды из колодца 37 через заборный патрубок с фильтром 43 в отстойник 38. Далее в течение дн данный цикл повтор етс до тех пор, пока температура в аккул тора 14 и тепловой трубе не перестанет быть достаточной дл нагрева рабочего элемента 1 до критической температуры термомеханической пам ти формы.As a result, the bellows 24 and 40 are filled with air, which, on the one hand, causes the body 2 to move, the speed of which is regulated by the shaped slot 27, and on the other hand, the valve 41 is switched to the water bypass from the well 37 through the intake pipe with filter 43 to the sump 38 Later in the day, this cycle repeats until the temperature in the battery 14 and the heat pipe ceases to be sufficient to heat the working element 1 to the critical temperature of the thermomechanical shape memory.
Легкий корпус 2, скорость движени которого определ етс взаимным положением отверсти во втулке 25 и фигурной прорези 27 в штоке 26, позвол ет значительно уменьшить перегрузки , возникающие при торможении и ускорении корпуса 2.The lightweight body 2, the speed of movement of which is determined by the mutual position of the hole in the sleeve 25 and the figured slot 27 in the rod 26, makes it possible to significantly reduce the overloads arising when braking and accelerating the body 2.
Манжеты 22 гарантируют изол цию внутренних камер 4-6 корпуса 2 от воздействи окружающей среды.The cuffs 22 ensure that the inner chambers 4-6 of the housing 2 are insulated from the environment.
Лекальное выполнение большого плеча рычага 35 обеспечивает оптимальные услови рабочего и холостого хода рабочего элемента 1 при предельных температурах в системе.The local execution of the large arm of the lever 35 ensures optimal working and idling conditions of the working element 1 at extreme temperatures in the system.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884481429A SU1650951A1 (en) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | Thermal engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884481429A SU1650951A1 (en) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | Thermal engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1650951A1 true SU1650951A1 (en) | 1991-05-23 |
Family
ID=21398723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884481429A SU1650951A1 (en) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | Thermal engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1650951A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2485198C2 (en) * | 2011-09-29 | 2013-06-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Thermomechanical device of actuators |
-
1988
- 1988-09-09 SU SU884481429A patent/SU1650951A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1330341, кл. F 03 G 7/06, 1987. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2485198C2 (en) * | 2011-09-29 | 2013-06-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Thermomechanical device of actuators |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4341072A (en) | Method and apparatus for converting small temperature differentials into usable energy | |
US3751904A (en) | Heat engines | |
EP2964941B1 (en) | A thermodynamic machine | |
ATE70623T1 (en) | HEAT MOTOR. | |
EP2406485A1 (en) | Heat engine with regenerator and timed gas exchange | |
US5016441A (en) | Heat regeneration in engines | |
CN1269465A (en) | Supercritical backheat-heated engine | |
US4622813A (en) | Stirling cycle engine and heat pump | |
SU1650951A1 (en) | Thermal engine | |
EP0162868B1 (en) | Stirling cycle engine and heat pump | |
JP2000265853A (en) | Thermal engine capable of independently selecting compression ratio and expansion ratio | |
US4149383A (en) | Internal vaporization engine | |
CN101270702A (en) | Internal-burning type gas-heating machine | |
GB2396887A (en) | Extended cycle reciprocating Stirling engine | |
US4314447A (en) | Refrigerant motor | |
CN101012785A (en) | Air supplemental heat transfer engine | |
RU2189323C2 (en) | Vehicle pneumatic drive | |
US20130269335A1 (en) | Motor Having Hot Working Fluid Operating Essentially According To A Three-Phase Cycle | |
SU1096389A1 (en) | Engine with external heat supply | |
US4300540A (en) | Refrigerant solar energy system and method | |
CN1229171A (en) | Temperature difference type heat engine | |
SU1548491A1 (en) | Powerplant | |
SU922451A1 (en) | Compressor | |
US4474003A (en) | Gas compressor for a hot gas engine | |
CA3212585A1 (en) | Heat engines and heat pumps with separators and displacers |