SU1654130A1

SU1654130A1 - Propeller

Info

Publication number: SU1654130A1
Application number: SU884477663A
Authority: SU
Inventors: Виктор Семенович Бурданов; Леонид Рафаилович Диамент
Original assignee: Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1988-08-30
Publication date: 1991-06-07

Abstract

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано дл импульсного перемещени подводных объектов. Цель изобретени - повышение эксплуатационных качеств. В камере 2 установлены толкатель 4. выполненный в виде спирали из материала с пам тью формы, и нагреватель 17. Камера 2 заполнена легкокип щей жидкостью 5. С помощью нагревател 17 происходит нагрев как легкокип щей жидкости 5, так и толкател 4. Это вызывает перемещение перегородки 3 и камеры 2 в камеру 1, вытесн воду из последней через сопло 6. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ё О к со оThe invention relates to a power system and can be used for pulsed movement of underwater objects. The purpose of the invention is to improve performance. Chamber 2 is equipped with a pusher 4. made in the form of a spiral of material with a shape memory, and heater 17. Chamber 2 is filled with light boiling liquid 5. Using heater 17, both light boiling liquid 5 and pusher 4 are heated. This causes movement partitions 3 and chamber 2 into chamber 1, displacing water from the latter through the nozzle 6. 1 Cp f-ly, 1 ill. ё About to with about

Description

Изобретение относитс к теплоэнергетике , а именно к устройствам преобразовани низкопотенциальной тепловой энергии в механическую, и может быть использовано дл импульсного перемещени подводных объектов.The invention relates to a power system, namely to devices for converting low-grade thermal energy into mechanical energy, and can be used for pulsing the movement of underwater objects.

Цель изобретени - повышение эксплуатационных качеств.The purpose of the invention is to improve performance.

На чертеже изображен движитель с вытесн ющей перегородкой в форме полусферы , поперечный разрез,The drawing shows a propulsion unit with a hemispheric forcing partition, a transverse section,

Движитель с тепловым приводом содержит камеры 1 и 2, вытесн ющую перегородку 3. Перегородка 3 вл етс эластичной и может иметь форму полусферы, сильфона конического или цилиндрического и др. В качестве материала могут быть использованы резиноподобные синтетические материалы или металлические тонколистовые материалы. В камере 2 размещен толкатель 4, выполненный в виде спирали. Внутренн полость камеры 2 заполнена легкокип щей жидкостью 5, например водным раствором аммиака, раствором ацетилена в ацетоне и др. Спиральный толкатель 4 выполнен из материала, обладающего обратимым эффектом пам ти, например из никелида титана. Движитель выполнен с соплом 6, в стенке 7 которого выполнены отверсти 8, закрытые изнутри по меньшей мере одним впускным клапаном 9, в оптимальном случае закрепленным распорным кольцом 10 в зоне отверсти сопла 6. По периметру свободного конца клапана 9 выполнен кольцевой буртик 11. Спиральный толкатель 4 закреплен одним концом на опоре 12 в зоне расположени перегородки 3 и другим концом закреплен на средстве креплени - фланца 13, соединенном кронштейнами 14 с коническим колпачком 15, в котором выполнены продольные сквозные отверсти 16. На спиральном толкателе 4 размещен нагреватель 17, токоподвод к которому осуществл етс по проводам 18. Камера 1 сообщена с окружающей средой.The heat driven propeller contains chambers 1 and 2, displacing the partition 3. The partition 3 is elastic and can be in the form of a hemisphere, a conical or cylindrical bellows, etc. The material can be used rubber-like synthetic materials or sheet metal materials. In the chamber 2 is placed the plunger 4, made in the form of a spiral. The inner cavity of chamber 2 is filled with a lightly boiling liquid 5, for example, an aqueous solution of ammonia, a solution of acetylene in acetone, etc. The spiral pusher 4 is made of a material that has a reversible memory effect, for example, titanium nickelide. The propeller is made with a nozzle 6, in the wall 7 of which holes 8 are made, closed from the inside by at least one inlet valve 9, in the optimal case fixed by a spacer ring 10 in the area of the hole of the nozzle 6. An annular flange 11 is formed around the free end of valve 9 4 is fixed at one end on the support 12 in the area of the partition 3 and at the other end fixed on the fastening means - flange 13, connected by brackets 14 to a conical cap 15, in which longitudinal through holes 16 are made. flax pusher 4 is arranged a heater 17, current supply to which is effected by wire 18. The chamber 1 communicates with the environment.

При подаче электрического сигнала на нагреватель 17 спиральный толкатель 4 резко сжимаетс , его длина уменьшаетс , при этом фланец 13 перемещаетс в сторону опоры 12, перемеща колпачок 15. Одновременно нагреватель 17 разогревает до состо ни кипени легкокип щую жидкость 5, объем которой значительно увеличиваетс по сравнению с исходным (ненагретым) состо нием. Перемещение колпачка 15 и увеличение объема кип щей жидкости 5 перемещает перегородку 3 внутрь камеры 1 до соприкосновени ее со стенкой 7, закрывает клапаном 9 отверсти 8, выдавливает воду из полости камеры 1, образу при этом реактивную струю. В результате реактивного действи струи осуществл етс импульсное перемещение подводного обьекта вWhen an electric signal is applied to the heater 17, the spiral pusher 4 is sharply compressed, its length decreases, and the flange 13 moves towards the support 12, moving the cap 15. At the same time, the heater 17 heats the boiling liquid 5 to a boiling state, the volume of which increases significantly compared to with the original (unheated) state. Moving the cap 15 and increasing the volume of boiling liquid 5 moves the partition 3 into the chamber 1 until it touches the wall 7, closes the opening 9 with valve 9, squeezes the water out of the cavity of the chamber 1, thus forming a jet stream. As a result of the jet action of the jet, the underwater object is pulsed in movement

направлении, обратном перемещению струи. После прекращени подачи электрического сигнала нагреватель 17 охлаждаетс , охлаждаетс спиральный толкатель 4 и жидкость 5, что приводит к увеличению длины спирального толкател 4 и уменьшению объема жидкости 5. В результате фланец 13 возвращает на исходное место колпачок 15, при этом под его действием и из-за уменьшени объема жидкости 5 возвращаетс наthe direction opposite to the movement of the jet. After stopping the electrical signal, the heater 17 is cooled, the spiral pusher 4 and the liquid 5 cool, which leads to an increase in the length of the spiral pusher 4 and a decrease in the volume of the liquid 5. As a result, the flange 13 returns the cap 15 to its original position, for decreasing the volume of fluid 5 returns to

исходное место перегородка 3. Возвратное движение перегородки 3 приводит к засасыванию воды в камеру 1 через сопло 6 и отверсти 8. Поток воды в камеру 1 через отверсти 8 отжимает клапан 9, а буртик 11the original location of the partition 3. The returnable movement of the partition 3 leads to the suction of water into the chamber 1 through the nozzle 6 and holes 8. The flow of water into the chamber 1 through the holes 8 presses the valve 9, and the flange 11

способствует формированию оптимальной его конфигурации. Быстрый нагрев спирального толкател 4 из материала с обратимым эффектом пам ти и разогрев жидкости 5 до кипени вызывает резкоеcontributes to the formation of its optimal configuration. Rapid heating of the spiral pusher 4 from a material with a reversible memory effect and heating of the liquid 5 to a boiling point causes a sharp

сжатие толкател 4, увеличение объема жидкости 5 и импульсивный выброс воды из камеры 1. В силу эксплуатационных особенностей скорость охлаждени спирального толкател 4 и жидкости 5 меньше, чем скорость их разогрева. Поэтому вода, попадающа в камеру 1 через сопло 6, не вызывает обратного перемещени устройства.the compression of the pusher 4, the increase in the volume of the liquid 5 and the impulsive ejection of water from the chamber 1. Due to the operational features, the cooling rate of the spiral pusher 4 and the liquid 5 is less than their heating rate. Therefore, the water entering the chamber 1 through the nozzle 6 does not cause a reverse movement of the device.

Claims

1. A propeller, comprising a housing, the cavity of which is divided into two chambers by means of a movable elastic partition, one chamber communicating with the environment through a nozzle, and in

The other chamber is equipped with an elastic partition wall drive associated with the central part of the latter by means of a pusher, characterized in that, in order to improve performance, the elastic partition wall drive is made with a heater, and the pusher is in the form of a spiral made of material with a shape memory. the chamber in which the drive is installed is filled with light boiling liquid.

2. The propeller according to claim 1, in which one of the ends of the helix is connected to the elastic wall by means of a cap made with through-holes and mounted for movement along the axis of the housing and mating its outer surface with the inner surface of the narrowing part of the nozzle.