Тепловой привод

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к тепловым двигателям, в которых для получения механической энергии используются тепловые деформации приводного элемента, обладающего обратным эффектом термомеханической памяти формы, и может быть использовано в качестве привода машин и механизмов. Целью изобретения является повышение эффективности работы привода. Электронагреватель 6 нагревает теплоноситель на нагревательной камере 2. Горячий теплоноситель расширяется и вытесняется в канал приводного элемента 4, обладающего эффектом термомеханической памяти формы. Элемент 4 нагревается выше верхней температуры памяти формы и распрямляется. Связанное с элементом 4 звено 5 отбора мощности занимает крайнее нижнее положение, вытесняя холодный теплоноситель из охладительной камеры 3 в канал элемента 4. Элемент 4 охлаждается и принимает форму спирали, звено 5 отбора мощности занимает крайнее верхнее положение. Затем цикл повторяется. Увеличение площади теплообмена приводного элемента 4 с теплоносителем позволяет повысить эффективность работы привода. 2 ил.

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН (i9) SU(II) 1599575 A 1 (s1)s Р 03 С 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4620390/25-06 (22) 16. 12.88 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (75) Д.А.Нестеренко и С.В.Бобырь (53) 621.486 .(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1397616, кл. F 03 G 7/06, 1988 ° (54) ТЕПЛОВОЙ .ПРИВОД (57) .Изобретение относится к машино,строению, а именно к тепловым двигателям, в которых для получения механической энергии используются тепловые деформации приводного элемента, .обладающего обратным эффектом термомеханической памяти формы, и может быть использовано в качестве привода машин и механизмов. Целью изобретения является повышение эффективности работы привода. Электронагреватель 6

2 нагревает теплоноситель в нагрева= тельной камере 2. Горячий теплоноситель расширяется и вытесняется в канал приводного элемента 4, обладающего эффектом термомеханической памяти формы. Элемент 4 нагревается выше верхней температуры памяти формы и распрямляется. Связанное с элементом

4 звено 5 отбора мощности занимает крайнее нижнее положение, вытесняя холодный теплоноситель из охладительной камеры 3 в канал элемента 4, Элемент 4 охлаждается и принимает форму спирали, звено 5 отбора мощности занимает крайнее верхнее положение, 3a.— тем цикл повторяется.,Увеличение площади теплообмена приводного элемента

4 с теплоносителем позволяет повысить эффективность работы привода. 2 ил.

1599575

Изобретение относится к машино строению,, а.именно к тепловым двигателям, в которых для получения механической энергии используются тепло-5 вые деформации приводного элемента, обладающего обратным эффектом термомеханической памяти формы; и может быть использовано в качестве привода

10 машин и механизмов.

Цель изобретения — повышение эффективности работы привода.

На фиг. 1 представлен привод в фазе нагрева„ общий вид; на фиг ° 2 т о же, в фазе охлаждения. 15

Тепловой привод содержит корпус 1, нагревательную камеру 2 и охладительную камеру 3, приводной элемент

4 из материала, обладающего обратимь1м эффектом термомеханической памя- 20 ти формы, например, из титано-нике.11евого сплава нитинола. Один конец приводного элемента 4 соединен с нагревательной камерой 2, а другой с, звеном 5 отбора мощности, герметич- 25 но установленным с возможностью возвратно-поступательного движения в камере 3. Приводной элемент 4 имеет продольный канал, связывающий полости камер 2 и 3. Образующееся пространство30

Заполняется теплоносителем, например воздухом. Приводной элемент 4 в одном из положений (фиг, 1) при нагреве теплоносителем до верхней температу1 ы памяти формы Т = 70 С имеет прямую форму, В другом положении (фиг, . )

° 2 приводной элемент 4 охлаждается до нижней температуры памяти формы Т =35 С и изгибается в виде спирали.

Нагревательная камера 2 имеет уст- ° 40 ройство для нагрева, которое может быть выполнено в виде электронагревателя 6, Охладительная камера 3 охлаждается путем теплообмена с окружающим воздухом при комнатной темпе- 45 ратуре или путем обдувки камеры 3 снаружи потоком воздуха от вентилятора 7 или другими действиями.

Для заправки внутреннего пространства теплового привода теплоносителем 50 обе камеры 2 и 3 снабжены соответственно вентилями 8, 9.

Привод работает следующим образом.

При открытых вентилях 8 и 9 внут55 ренее пространство привода заполняют теплоносителем, после чего оба вентиля 8 и 9 закрывают. Приводной элемент 4 при этом имеет изогнутую в виде спирали форму (фиг. 2), так как теплоноситель имеет темгературу меньшую, чем нижняя температура памяти

Формы Т = 35 С.

При работе включают электронагреватель 6 и повышают температуру теплоносителя в нагревательной камере.

2 до 80-90 С. В результате нагрева теплоноситель расширяется, попадает в канал приводного элемента 4 и нагревает последний. При достижении материалом приводного элемента 4 верхней температуры памяти формы Т

Ф

= 70 С, элемент 4 выпрямляется, увлекает за собой звено 5 отбора мощности, которое перемещается вниз и занимает крайнее нижнее положение.

При этом звено 5 отбора мощности вытесняет холодный теплоноситель из охладительной камеры в канал приводного элемента 4, охлаждая последний.

При охлаждении приводного элемента 4 до Т = 35 С он принимает изогнутую в виде спирали форму, увлекая за собой звено 5 отбора мощности, которое поднимается в крайнее верхнее положение. Затем цикл повторяется. Таким образом звено 5 отбора мощности совершает возвратно-поступательное движение.

Исполнительный орган машины или механизма может быть связан со звеном

5 отбора мощности известными механическими передачами, например рычажным механизмом.

Охладительная камера охлаждается постоянно или периодически, нагреватель 6 может включаться периодически или постоянно.

Увеличение площади теплообмена приводного элемента 4 с теплоносителем позволяет повысить эффективность работы привода.

Формула изобретения

Тепловой привод, содержащий цилиндрический корпус, один торец которого закрыт крышкой, нагревательную и охладительную камеры, приводной элемент, выполненный из материала, обладающего обратимым эФфектом термомеханической памяти формы, один конец которого соединен со стенкой нагревательной камеры, а другой — со звеном отбора мощности„ выполненным в виде поршня с возможностью возвратно-поступательного движения внутри корпуса, о т л и ч а ю щ .и и с я тем, что, с

Составитель П.Сычев

Техред M.Õoäàíè÷

Корректор О.Ципле

Редактор N.Òîâòèí

Тираж 359

ПодписноеЗаказ 3130

ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. ч/5

Производственно †издательск комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101

15995 целью повышения эффективности работы, .нагревательная и охладительная камеры размещены соответственно у верхнего и нижнего торцов корпуса, а привод5 ной элемент выполнен полым с образованием канала, соединяющего охлади- тельную и нагревательную камеры, при этом поршень герметизирован относительно корпуса и установлен в охлацительной камере.