Магнитно-тепловой двигатель

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1ц848737

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву я)м. к. (22) Заявлено 09.01.80 (21) 2866941/25-06 с присоединением заявки ¹

03 G 7/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230781 Бюллетень М 27 (53) УДК 621. 472 (088. 8) Дата опубликования описания 2307.81 (72) Авторы изобретения

В.Г.Пынько,.Г.М.Мяликгулыев и М,П.Аннаоразов

Институт физики им.Л.В.Киренского СибирскЬго отделения "

AH СССР и Туркменский государственный университет им. A ..М. Горькoro (71) Заявители (5 4) МАГНИТНО-ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к технике преобразования тепловой энергии света в механическую и может быть исполь зовано для преобразования лучистой энергии солнца в механическую энергию

Известен магнитно-тепповой двигатель, преимущественно для преобразования энергии солнечных лучей в механичекую, содержащий корпус с окном на боковой поверхности и расположенные в корпусе ротор в виде полого цилиндра, установленного в подшипниках, и постоянный магнит.

Поинцип действия этого устройства основан на явлении обратимого перехода ферромагнитного материала под влиянием тем ературы в парамагнитное состояние.

Участок ротора,- на который падают солнечные лучи, под их действием .нагревается и переходит в парамагнитное состояние. В результате этот участок испытывает со стороны магнита значительно меньшее притяжение, чем в ферромагнитном состоянии. Соседний (холодный) участок ротора находится в ферромагнитном состоянии и продолжает испытывать сильное притяжение со стороны магнита, в результате чего ротор поворачивается вокpyr своей оси на некоторый угол. Ког. да в зону освещения входит этот второй участок, он, в свою очередь, нагревается и переходит в парамагнитное состояние. Тогда к магниту притягивается третий участок.

Притяжение третьего участка приводит к новому повороту ротора, и так да« лее,Если магнитное поле магнита достаточно интенсивно,а материал ротора подобран так что солнечные лучи способны нагревать до температуры превращения ферромагнетик - парамагнетик, то ротор при попадании на него через окно в корпусе солнечных лучей.вращается (Ц.

Однако это устройство обладает рядом недостатков. Основным недостатком является то, что переход ферромагнетизм- - парамагнетизм, используемый в этом устройстве>является плавным; Поэтому для получения вращения ротора необходимо производить нагрев и охлаждение его участков в широком интервале температур. Другим недостатком этого устройства является то что в нем используется полосковый постоянный магнит.3а счет большого рассеяния поля этого магнита ферромагнитные участки ротора притягиваются

848737 лабваамагнитным полем.В результате этих недостатков ротор вращается мед. ленно.

Цель изобретения - повышение мОщности двигателя путем увеличения скорости вращения ротора.

Поставленная цель достигается тем, что на наружной поверхности ротора закреплены пластины, выполненные из желеэородиевого сплава, а в окне корпуса может быть установлена собирающая линза.

На чертеже показан магнитно-тепловой двигатель.

Двигатель содержит корпус 1 с окном 2 на боковой поверхности и рас положенные в корпусе ротор 3 в виде 15 полого цилиндра, установленного в подшипниках 4, и постоянный магнит 5.

На наружной поверхности ротора 3 закреплены пластины 6, выполненные иэ железородиевого сплава (FeRh) при, 20 следукщем соотношении компонентов в сплаве, вес . Ъ: R h — 47-53 „F e - остальное. B окне 2 корпуса 1 установлена собиракщая лийза 7.

Двигатель работает следующим образом.

° Каждая пластина 6 железо"родиевого сплава при температуре окружающей среды находится в антиферромаг-. нитном состоянии и практически не притягивается магнитом. При попадании на одну из них: световых лучей она нагревается до температуры, равной критической температуре Т перехода антиферромагнетик - ферромагнвтик (для сплава эквиатомного состава TR 70ОЦ и переходит в ферромагнитное состояние. В результате этого пластина притягивается магнитом 5 и двигается к нему, увлекая за собой весь ротор 3. При своем движении 40 пластина выходит из зоны нагрева и, охлаждаясь, возвращается в антиферромагнитное состояние . Но в это время в зону нагрева .входит соседняя пластина, которая, нагреваясь до крити- 4 ческой температуры, также становится ферромагнитной и притягивается магии. том 5, увлекая эа собой ротор. Вслед: за второй, в зону нагрева входит третья пластина, и так далее. При достаточно баизком расстоянии между пластинами сплава ротор совершает равномерное вращение. Для увеличения скорости вращения ротора 3 в окне корпуса установлена собирающая линза 7. S$

Для того, чтобы ротор вращался равномерно, желательно, чтобы все ппастины сйлава имели одинаковую форму. Однако форма этих пластин может быть любой, поскольку она не влияет на параметры перехода антиферромагнетик-ферромагнетик и, следовательно, не влияет на скорость вращения ротора. Масса каждой пластины зависит от массы ротора и его диаметра. Например, на роторе массой 10 г и диаметром

5 см достаточно укрепить 20 пластин массой по 200 мг.

Желеэородиевый сплав получен сплавлением шихты, цриготовленной из стружки чистого железа и порошка чистого роция. Состав сплава определяется методом рентгеноспектрального флюоресцентного анализа.Для гомогенизации сплава и осуществления в нем

:дального атомного порядка он выдерживается при температуре 1000ОC в вакууме в течение двух суток.

Вырезка иэ сплава пластин осуществляется электроискровым способом.

После вырезки они обжигаются в ваку уме при 1000ОC в течение одних суток, а затем подвергаются закалке в холодной воде.

В двигателе использован постоянный магнит в виде кольца с зазором.

P ас се ив ание маги итн orо поля в з аз оре мало, в результате пластины притягиваются большим полем. Использование в двигателе чувствительного к тепловой энергии сплава железо-родий, обладакщего резким переходом антиферромагнетик-ферромагнетик, и кольцевого постоянного магнита с за. .зором позволяет увеличить скорость вращения ротора.

Формула изобретения

1. Магнитно-тепловой двигатель, преимущественно для преобразования энергии солнечных лучей в механическую, содержащий корпус с окном на боковой поверхности и расположенные в корпусе ротор в виде полого цилиндра, установленного в подшипниках, и постоянный магнит, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения мощности двигателя путем уве- личения скорости вращения ротора, на наружной поверхности последнего закреплены пластины, выполненные и железородиевого сплава.

2. Двигатель по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что в окна кор-. пуса установлена собиракщая линза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 590476, кл, F 03 G 7/02, 1976.

848737

Составитель A.Ñìèðíîâà

Редактор В.Данко Техред Н.Бабурка Корректор Е.Рококо

Заказ 6041/40 Тираж 523 Под лис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул., Проектная, 4