Магнитно-тепловой двигатель

 

Изобретение относится к энергетике, а именно к преобразованию тепловой энергии в механическую, и может быть использовано в качестве привода различных машин и механизмов. Изобретение позволяет повысить эффективность преобразования тепловой энергии в механическую. Сегмент ротора 1, содержащий термомагнитный материал 2, выполненный с возможностью перехода в сверхпроводящее состояние при температурах, меньших чем Т<SB POS="POST">к</SB>, попадает при вращении ротора 1 в зону охлаждения, заполненную хладагентом 8. Температура материала 2 понижается, и он переходит в сверхпроводящее состояние. Скорость вращения ротора 1 такова, что в момент перехода задний торец сегмента, содержащего термомагнитный материал 2, находится внутри соленоида 5, а передний торец сегмента выступает из соленоида 5. В этом случае термомагнитный материал 2 будет выталкиваться магнитным полем, создавая вращательный момент. Вращение ротора 1 передается валам 4 отбора мощности. Диэлектрик 3 служит для термоизоляции сегментов с материалом 2. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1537 (51)5 F 03 С 7!00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 2 1) 4 350606/25- 06 (22) 27. 11.87 (46) 23. 01.90. Бюл. Н- 3 (71) Дагестанский филиал AH СССР (72) С.Б.Султанов и А.М.Хасбулатов (53) 621.472(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 590476, кл. F 03 G 7/02, 1978. (54) ИАГНИТНО-ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к энергетике, а именно к преобразованию тепловой энергии в механическую, и может быть использовано в качестве привода различных машин и механизмов.

Изобретение позволяет повысить эффективность преобразования тепловой энергии в механическую. Сегмент ротора 1, содержащий термомагнитный мате2 риал 2, выполненный с возможностью перехода в сверхпроводящее состояние при температурах, меньших чем Т„, попадает при вращении ротора 1 в зону охлаждения, заполненную хладагентом

8. Температура материала 2 понижается и он переходит в сверхпроводящее состояние. Скорость вращения ротора 1 такова, что в момент перехода задний торец сегмента, содержащего термомагнитный материал 2, находится внутри соленоида 5, а передний торец сегмента выступает из соленоида 5. В этом случае термомагнитный материал 2 будет выталкиваться магнитным полем, создавая вращательный момент. Вращение ротора 1 передается валам 4 отбора мощности. Диэлектрик 3 служит для термоиэоляции сегментов с материалом

2. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. з 153788

Изобретение относится к энергетике, а именно к преобразователям тепловой энергии в меха»певческую, и может быть использовано в качестве привода различных мапп»н и элементов автомати— ки.

Цель изобретения — повьппение эффективности преобразования тепловой энергии в механическую.

На фиг. 1 изображен магнито-тепловой двигатель, обций вид; на ф»»г. 2— сегмент ротора, содержаций термомагнитный материал„ в момент прохождения через соленоид. 15

Магнитно-тепловой двигатель содержит ротор 1, вьп»олненный в виде полого тора и состоящий иэ последовательно чередуюцихся между собой сегментов, заполненных термомагнитным мате-, риалом 2 (к»атериалом, испытываюцим фазовый переход в сверхпроводяцее состояние) и термоизоляционным диэлектриком 3 ° Ротор 1 механически взаимодействует по крайней мере с двумя валами 4 отбора мощности. Вращение валов 4 обеспечивается, например, посредством зубчатой передачи. Статором является сверхпроводяций соленоид 5. неподвижно закрепленный с помощью дер 0 жателей 6 в зоне охлаждения, например в ванне 7, которая заполнена жидким хладагентом 8. Нижняя часть ротора

1 погружена в ванну 7 с жидким хладагентом 8 и проходит через соленоид

5. Ванна 7 сверху закрыта крышкой 9 с отверстиями 10.

Двигатель работает следующим образом.

Термомаг»п»тный материал 2 в верх- 40 ней части ротора 1 находится при температуре Х > Т к в несверхпроводяцем состоянии (Т вЂ” температура фазового перехода материала 2 в сверхпроводящее состояние). Прн попадании сегмен- 4 та с материалом 2 в зону охлаждения температура материала 2 начинает понижаться до температуры хладагента 8 и при Т < Т „ происходит фазовьп» переход B сверхпроводяцее состояние.

Скорость вращения ротора 1 должна быть такой, чтобы в момент перехода задний торец сегмента, содержащего термомагнитньп» материал 2 в сисрхпроводящем состояни»», HBxop»Ulc»I «нутри соленоида 5 (фиг. 2), а передний торец сегмента выступал из соленоида 5.

В этом случае термомагшп»»ьп» материал 2 будет выталкиваться из соленоида

5 магнитным полем, создавая враг»ате>»вЂ” ный момент. После выхода иэ сол но».— да 5 сегментов с материалом 2 и (.ледующего з;i ним с диэлектриком 3 в него попадает следу»оций сегг»енг с термомагнитным материалом 2, когорьп» к этому времени начинаег испытывать фазоиьп» переход в сверхпроводяп;еc с "c T(:яние. Диэлектрик 3 служит для термонзоляции сегментов с материалом 2. Вращение ротора 1 передается валам 4 отбора моцностп.

Охг»ажде»»»»е ротора 1 осуществляется жидким хладагентом, »»апр»»»»ер, гелием, азотом. Нагревание осуществляется воздухом с темперагурой окружа»ощей среды, струей теплого воздуха илн солнечными лучами.

Изобрегение позволяет пояыоить эффективн»>сть преобразования те»»попой энергии в механическую за счет осуществления рабочего цикла при криогенных температурах, а также за счет более эф»»ректив»»ого использования энергии магнитного поля . Кроме того, оно позволяет осуществить регулирование скорости вращения ротора, а также снижает требования к величине градиента температуры при переходе от эоны нагрева к зоне охлаждения.

Формула и э обретения

1. Магнито-тепловой двигатель, содержащий статор и включаюций термомагнитньп» материал с фазовым переходом магнитных свойств ротор, зоны нагрева и охлаждеьп»я и звено отбора мощности, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, ротор выполнен в виде тора, обраэова»»»»ого последовательно чередующимися сегментами из терио»»золя»п»о»»ного диэлекгрпка H термомагнптного материала, а статор — в виде охватывающего ротор сверхпроводящего соленоида, неподвижно закрепленного в зоне охлажде»»ия, при этом термомагнитный материал вьп»олнен с возможностью

4>аэового перехода в сверхпроводящее состоя»п»е, а длина соленоида меньше длины внутренней образующей сегмента с термомагнитным материалом.

2. Двигатель по и. 1, о т л H— ч а ю ц и и с я тем, что зве»»о отбора мощности вьп»олне»»о в виде по крайней мере двух валов, механически взаимодействующих с внутренней поверхностью тора.

153 7888

Составитель П.Сычев

Редактор Е.Папп Техред Л.Сердюкова КоРРектоР M.КУ еРЯваЯ

Заказ 155 Тираж 354 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. агарина, II II г ина 01