Магнитно-тепловой двигатель

 

Изобретение относится к машиностроению и м.б. использовано для привода механизмов , в том числе для одновременного привода неско льких звеньев нагрузки с различными законами движения. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности путем обеспечения различных вариантов отбора мощности. Термомагнитный элемент (ТЭ) 2 в зоне нагрева теряет свои магнитные свойства. В результате этого возникает магнитное усилие между магнитом (М) 4 и холодной магнитной частью ТЭ 2 и последний приводится в движение относительно М 4, корпуса 1 и основания 3. При этом в результате кинематической связи (КС) 2 и М 4 последний приводится во врашение вокруг своей оси. Полезная мош,- ность может передаваться звену 6 от враш,ающегося ТЭ 2. Одновременно или раздельно полезная мошность может сниматься другим потребителем с вала 7. ТЭ 2 м.б. неподвижно соединен с корпусом, а основание установлено с возможностью перемещения вдоль ТЭ и соединено с звеном отбора мощности. ТЭ м.б. выполнен линейным и установлен с возможностью линейного перемещения относительно М 4. КС м.б. выполнена в виде солнечного колеса, магнит - в виде сателлита, а основание - в виде водила последней. М м.б. подпружинен в сторону ТЭ для прижатия к последнему: 4 з.п. ф-лы, 5 ил. & (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН п 4 F 03 G 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3920250/25-06 (22) 17.06.85 (46) 15.03.87. Бюл. № 10 (71) Центр методологии изобретательства (72) А. Э. Бегларян (53) 621.472 (088.8) (56) Патент США № 2016100, кл. 310-4, опублик. 1935.

Авторское свидетельство СССР № 649877, кл. F 03 G 7/00, 1979. (54) МАГНИТНО-ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к машиностроению и м.б. использовано для привода механизмов, в том числе для одновременного привода нескольких звеньев нагрузки с различными законами движения. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности путем обеспечения различных вариантов отбора мощности. Термомагнитный элемент (ТЭ) 2 в зоне нагрева теряет свои магнитные свойства. В результате этого воз„„SU„„1296743 д ) никает магнитное усилие между магнитом (М) 4 и холодной магнитной частью ТЭ 2 и последний приводится в движение относительно М 4, корпуса 1 и основания 3.

При этом в результате кинематической связи (КС) 2 и М 4 последний приводится во вращение вокруг своей оси. Полезная мощность может передаваться звену 6 от вращающегося ТЭ 2. Одновременно или раздельно полезная мощность может сниматься другим потребителем с вала 7. ТЭ 2 м б. неподвижно соединен с корпусом, а основание установлено с возможностью перемещения вдоль ТЭ и соединено с звеном отбора мощности. ТЭ м.б. выполнен линейным и установлен с возможностью линейного перемещения относительно M 4. КС м.б. выполнена в виде солнечного колеса, магнит — в виде сателлита, а основание — в виде водила последней. М м.б. подпружинен в сторону ТЭ для прижатия к последнему. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1296743

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам преобразования тепловой энергии в механическую за счет изменения магнитных свойств термомагнитного элемента при изменении температуры, и может быть использовано для привода различных узлов и механизмов, в том числе для одновременного привода нескольких звеньев нагрузки с различными законами движения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения различных вариантов отбора мощности.

На фиг. 1 представлен двигатель с цилиндрическим термомагнитным элементом и магнитом, установленными с возможностью вра щения вокруг неподвижных осей; на фиг. 2 — двигатель с термомагнитным элементом в виде неподвижного солнечного колеса планетарной передачи и с магнитом в виде ее сателлита; на фиг. 3 — двигатель с линейным термомагнитным элементом; на фиг. 4 — двигатель с магнитом, подпружиненным в сторону термомагнитного элемента; на фиг. 5 — двигатель с термомагнитным элементом в виде связанного с звеном отбора мощности солнечного колеса планетарной передачи, с несколькими магнитами в виде ее сателлитов и с дополнительным валом отбора мощности, соединенным с водилом передачи.

Двигатель (см. фиг. — 5) содержит размещенный в корпусе 1 термомагнитный элемент 2, выполненный, например, из ферромагнетика, теряющего магнитные свойства при нагреве. На основании 3 установлены по крайней мере один магнит 4 и смещенный вдоль направления перемещения последнего относительно элемента 2 источник 5 тепла. Магнит 4 выполнен в виде кинематически связанного с элементом 2 с возможностью вращения цилиндра. Источником охлаждения термомагнитного элемента 2 является окружающая среда. Двигатель имеет звено 6 отбора мощности в виде вала (см. фиг. 1, 2, 4 и 5) или линейного звена (см. фиг. 3). С магнитом 4 соединен дополнительный вал 7 отбора мощности.

Двигатель, изображенный на фиг. 2, имеет цилиндрический термомагнитный элемент

2, подвижно соединенный с корпусом 1, а кинематическая связь магнита 4 с элементом 2 выполнена в виде планетарной передачи, причем элемент 2 выполнен в виде солнечного колеса 8, магнит 4 — в виде сателлита 9, а основание 3 установлено с возможностью перемещения вдоль элемента

2, выполнено в виде водила 10 передачи и соединено с звеном 6 отбора мощности.

Двигатель, изображенный на фиг. 3, содержит линейный термомагнитный элемент 2, установленный с возможностью линейного пе ремещения относительно магнита 4 и соединенный с звеном 6 отбора мощности.

Для повышения стабильности кинематической связи магнита 4 с элементом 2 магнит 4 может быть подпружинен в сторону элемента 2 для прижатия к последнему пружиной 11.

Двигатель, изображенный на фиг. 5, имеет цилиндрический термомагнитный элемент

2, соединенный с звеном 6 отбора мощности, и несколько установленных на основании 3 магнитов 4 и источником 5 тепла. Кинематическая связь магнита 4 с элементом 2 выполнена в виде планетарной передачи, причем элемент 2 выполнен в виде солнечного колеса 8, магниты 4 — в виде сателлитов 9, а основание 3 — в виде водила 10 этой передачи, соединенного с дополнительным валом 7 отбора мощности.

Двигатель работает следующим образом.

При нагреве тепловым излучением источника 5 тепла термомагнитный элемент 2 в зоне нагрева теряет свои магнитные свойства, в результате чего возникает магнитное усилие между магнитом 4 и холодной магнитной частью элемента 2, и последний приводится в движение (см. фиг. 1, 3, 4, 5) относительно магнита 4, корпуса 1 и основания 3. При этом в результате кинематической фрикционной связи элемента 2 и цилиндрического магнита 4 последний приводится во вращение вокруг своей оси. Полезная мощность может передаваться звену 6 от вращающегося (см. фиг. 1,4 и 5) или линейно перемещающегося (см. фиг. 3) элемента 2. Одновременно или раздельно полезная мощность может сниматься другим потребителем также с дополнительного вала 7 отбора мощности.

В двигателе, показанном на фиг. 2, вращательное движение магнита 4, выполненного в виде сателлита 9 планетарной передачи, вызывает вращение основания 3, выполненного в виде водила 10. При этом валы (не показаны) потребителей механической энергии могут быть связаны как с соединенным с водилом 10 звеном 6 отбора мощности, так и с соединенным с магнитом 4 дополнительным валом 7 отбора мощности.

При помощи предлагаемого двигателя могут приводиться в движение одновременно два потребителя с одинаковыми или различными по величине и направлению вращающими моментами и линейными усилиями, что позволяет использовать его в качестве устройства передающего, изменяющего и реверсирующего вращающий момент или усилие.

Поверхность элемента 2 может деформироваться от теплового воздействия источника 5. При деформациях поверхности элемента 2 магнит 4 перемещается пружиной

11 (см. фиг. 4) до контакта с элементом 2 для поддержания устойчивой кинематической связи между ними. Это повышает

1296743!

Формула изобретения ф .г

3 стабильность скорости перемещения звена 6 и вращения вала 7 отбора мощности.

В варианте, изображенном на фиг. 5, при одинаковой нагрузке потребителей (не показаны), подключенных к звену 6 и валу 7 отбора мощности, водило 10 и элемент 2 вращаются с одинаковой скоростью, но в разных направлениях. При увеличении нагрузки потребителя, связанного посредством звена 6 с элементом 2, вращение последнего замедляется, а вращение водила 10 10 ускоряется и наоборот. Таким образом, предлагаемый двигатель может использоваться как двигатель-дифференциал.

1. Магнитно-тепловой двигатель, содержащий размещенный в корпусе термомагнитный элемент, по крайней мере один установленный на основании магнит, смещенный вдоль направления перемещения последнего относительно элемента источник тепла, источник охлаждения и звено отбора мощности, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения различных вариантов отбора мощности, он снабжен допол нительным соединенным с магнитом валом отбора мощности, магнит выполнен в виде кинематически связанного с элементом с возможностью вращения цилиндра, а источник тепла установлен на основании.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что элемент неподвижно соединен с корпусом, а основание установлено с возможностью перемещения вдоль элемента и соединено с звеном отбора мощности.

3. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что элемент выполнен линейным и установлен с возможностью линейного перемещения относительно магнита.

4. Двигатель по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что кинематическая связь выполнена в виде планетарной передачи, элемент выполнен в виде солнечного колеса, магнит — в виде сателлита, а основание— в виде водила последней.

5. Двигатель по пп. 1 и 4, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности кинематической связи, магнит подпружинен в сторону элемента для прижатия к последнему.

1296743

Puz4

Фиа,5

Составитель Л. Тугарев

Редактор А. Долинич Техред И. Верее Корректор А. Тяско

Заказ 590/37 Тираж 427 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4