Устройство для преобразования электрической энергии в механическую

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ, содержащее заполненный жидкостью цилиндр с размещенным в нем поршнем, соединенным с приводимым механизмом, охладитель жидкости, два термоэлемента , размещенные по разные стороны порщня и подключенные к источнику тока через переменный резистор, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства путем совмещения термоэлементами функций нагрева и охлаждения жидкости, термоэлементы выполнены в виде секций полупроводниковой термоэлектрической батареи, подключенных через двухполюсный переключатель к источнику постоянного тока. S оо 05 00 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.. SUÄÄ 1087684 здр F 03 G 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3423163/25-06 (22) 14.04.82 (46) 23ЛИ.84. Бюл. № 15 (72) А. А. Рысс и А. А. Ваганов (71) Челябинский ордена Трудового Красного Знамени институт механизации и электрификации сельского хозяйства (53) 621.486 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 434195, кл. F 15 В 15/22, 1972.

2. Заявка Японии № 55 — 38524, кл. F 03 G 7/06, F 15 В 15/00, опублик. 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

В МЕХАНИЧЕСКУЮ, содержащее заполненный жидкостью цилиндр с размещенным в нем поршнем, соединенным с приводимым механизмом, охладитель жидкости, два термоэлемента, размещенные по разные стороны поршня и подключенные к источнику тока через переменный резистор, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства путем совмещения термоэлементами функций нагрева и охлаждения жидкости, термоэлементщ выполнены в виде секций полупроводниковой тер моэлектричес кой бата реи, подключенных через двухполюсный переключатель к источнику постоянного тока.

1087684

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, а именно к тепловым приводам, и может быть использовано в качестве электрогидравлического исполнительного механизма.

Известно устройство для преобразования электрической энергии в механическую, содержащее заполненный жидкостью цилиндр с размещенным в нем подпружиненным поршнем, соединенным с приводимым механизмом термоэлемент и охладитель для нагрева и охлаждения термочувствительного рабочего тела, отделенного от жидкости сильфоном, причем термоэлемент подключен к источнику переменного тока через переменный резистор (1).

Недостатком данного устройства является пониженная точность регулирования положения и скорости перемещения поршня, обусловленная отсутствием регулирования интенсивности охлаждения термочувствитель- 20 ного рабочего тела и наличием дополнительных элементов — пружины и промежуточной гидравлической магистрали, передающей перемещение поршню от термочувствительного рабочего тела.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для преобразования электрической энергии в механическую, содержащее запол ненный жидкостью цилиндр с размещенным в нем поршнем, соединенным с приводным механизмом, охл адитель жидкости, два термоэлемента, размещенные по разные стороны поршня и подключенные к источнику тока через переменный резистор (2).

В известном устройстве повышена точность регулирования положения и скорости перемещения поршня за счет введения дополнительной рабочей камеры с автономным термоэлементом, расположенной по другую сторону поршня, однако отсутствует регулирование интенсивности охлаждения жидкости. Кроме того, конструкция устройства сложна, что обусловлено выполнением охладителя в виде соединенных с системой подачи и удаления теплоносителя секций рубашки цилиндра и выполнением термоэлементов в виде автономных электрических спиралей, раздельно соединенных каждая со своим источником тока через переменные резисторы.

Целью изобретения является упрощение устройства путем совмещения термоэлементами функций нагрева и охлаждения жидкости.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для преобразования электрической энергии в механическую, содержащем заполненный жидкостью цилиндр с размещенным в нем поршнем, соединенным с при30

55 водимым механизмом, охладитель жидкости, два термоэлемента, размещенные по разные стороны поршня и подключенные к источнику тока через переменный резистор, термоэлементы выполнены в виде секций полупроводниковой термоэлектрической батареи, подключенных через двухполюсный переключатель к источнику постоянного тока.

При таком выполнении устройства обеспечивается одновременно нагрев и расширение жидкости по одну сторону поршня, а также охлаждение и сжатие жидкости по другую сторону поршня за счет выделения и поглощения тепла при прохождении через контакты термоэлектрической батареи электрического тока (явление Пельтье). При изменении направления тока эффект меняет знак.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит цилиндр 1, заполненный жидкостью 2, с размещенным в цилиндре поршнем 3, соединенным своим штоком 4 через зубчатую реечную передачу 5 с приводимым механизмом 6, например с регулирующим клапаном. По разные стороны поршня 3 размещены два термоэлемента 7 и 8, подключенные к источнику 9 постоянного тока через двухполюсный переключатель 10 и переменный резистор 11. Термоэлементы 7 и 8 выполнены в виде секций полупроводниковой термоэлектрической батареи и являются нагревателями или охладителями в зависимости от направления электричес кого тока. Цилиндр 1 снаружи покрыт слоем тепловой изоляции 12.

Устройство работает следующим образом.

Встроенные в цилиндр 1 термоэлементы 7 и 8 полупроводниковой термоэлектрической батареи при пропускании по ним электрического тока в результате эффекта Пельтье обеспечивают одновременный нагрев жидкости 2 по одну сторону поршня 3 и охлаждение жидкости по другую сторону поршня.

Нагрев (охлаждение) жидкости сопровождается увеличением (уменьшением) ее объема, в результате поршень 3 со штоком 4 перемещается, приводя в движение через передачу 5 механизм 6. При этом скорость и величина перемещения зависят от силы постоянного тока, протекающего через батарею, определяемой установкой переменного резистора 11, а направление перемещения— от направления тока, устанавливаемого двухполюсным переключателем 10.

При использовании предлагаемого изобретения обеспечивается высокая точность регулирования положения и скорости перемещения поршня за счет изменения интенсивности нагрева и охлаждения жидкости в объеме цилиндра, а также возможность

1087684

Составитель Л. Тугарев

Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Тираж 465 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Гратилло

Заказ 2623/30 реверсирования поршня за счет изменения направления тока через термоэлементы.

Кроме того, достигается простота устройства за счет исключения автономного охладителя жидкости. Все это обеспечивает возможность применения устройства в качестве исполнительного механизма в системах автоматического регулирования и управления.