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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2041390

Verfahren zur direkten Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Energie ROTATION UND VORRICHTUNG ZU SEINER DURCHFÜHRUNG B.F.KOCHETKOVA

Name des Erfinders: Kochetkov Boris Fjodorowitsch
Der Name des Patentinhabers: Kochetkov Boris Fjodorowitsch
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1992.04.16

Verwendung: Energy. Das erfindungsgemässe Rotor 1 frei drehbar um eine horizontale Achse an der Grenze zwischen benachbarten AA unterschiedliche Regionen des Raumes installiert, die mit Gas oder Flüssigkeit mit unterschiedlichen Erwärmungstemperaturen T ₁ und T ₂ gefüllt _ist. Auf den Rotor herzustellen Anschlüsse 2, um den Abstand von der Achse O des Rotors zu ändern, wenn der Lage imzmenenii Heiztemperatur, die der Rotor 1 mit dem gleichen Gewicht von Waren 3, die gleichmäßig beabstandet um den Umfang verbinden. Aufgrund unterschiedlicher Temperaturwärmebindungen in angrenzenden Bereichen des Raumes und der thermischen Ausdehnung von Lasten, die in unterschiedlichen Abständen von der Achse O des Rotors sind in der durch die Drehachse auf gegenüberliegenden Seiten einer vertikalen Ebene B angeordnet sind, die unter dem Einfluß von Kräften zu einem Drehmomentanstieg führt Schwerkraft F, die auf die Lasten 3, in der die Drehung des Rotors führt.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft Verfahren zur direkten Umwandlung von Energie, insbesondere Wärmeenergie in mechanische Rotationsenergie Gravitations Wechselwirkung verwendet und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Die Erfindung kann als stationäre Quellen von mechanischer Energie verwendet werden.

Bekannter Weise Wärmeenergie in mechanische Rotationsenergie umzuwandeln, die einen Rotor angelegt wird mit gleichmäßig in Umfangsrichtung wärmeempfindlichen Elemente angeordnet mit feststehender ihrer Gewichte, die mit auf einer der Rotorseiten angeordnet empfindlichen Elementen Strahlungsenergie Wärme durch Erwärmen auf die Achse in einer nicht Gleichgewichtsposition in Bezug zur Folge, und bewegen sich mit den Lasten in radialer Richtung (UdSSR Patent N 19407, Kl. die F 03 G 7/00, 1931).

Diese Methode der Leistungsumwandlung in einer Wärmekraftmaschine durchgeführt wurde, mit einem Rotor, auf denen empfindliche Elemente gleichmäßig über den Umfang angebracht Wärme und daran befestigten Lasten beweglich in radialer Richtung ist der Rotor in dem Fluss der Strahlungswärmeenergie angeordnet ist, und einer der Rotor Seiten geschlossen durch Strahlungsschirm.

Bekannt und Verfahren für die thermische Energie in mechanische Rotationsenergie umwandelt, bestehend, daß ein Rotor verwendet werden, die auf einer horizontalen Welle frei drehbar angeordnet ist, befestigt auf ihr mittels der gefüllten Flüssigkeit eine Kohlendioxid Wärmeempfindliches Verbindungen gleichmäßig über Lasten mit der Möglichkeit der Rücktranslationsbewegung circumference in radialer Richtung, und die Heiztemperatur der Bindungen im Zeichen durch den Einsatz eines thermischen Strahlungsenergie gegenüber schaffen, diametral entgegengesetzt in Bezug auf die Rotorachse (auth. St. von N 30516, Kl. die F 03 G 6/00, 1933) platziert zu ändern.

Wobei das Verfahren der thermischen Energie in mechanische Rotationsenergie umzuwandeln ist in einem Motor mit einem rotierenden Zylinder mit einer Rotorwelle realisiert, die auf Stützen horizontal montiert ist frei drehbar auf dem mittels radial Eigenschaftsänderung gefüllt in linearen Abmessungen mit flüssigem Kohlendioxid identische Verbindungen mit Temperaturänderungen, gleichmäßig über den Umfang in Radialzylindern gleicher Gewichtsbelastungen als Kolben mit einer hin- und hergehenden Bewegung zusammen mit Einschränkungen in radialer Richtung festgelegt, während auf dem Weg der Bewegung vorbei Mittel in Form von Sonnen und Abkühlen der gefüllten Kohlendioxid Kammern eine Heizung installiert in der die Zylinder angeordnet sind.

Der Nachteil dieses Verfahren und seine Vorrichtung Implementierung ist die Unzuverlässigkeit und Variabilität der Arbeit, sondern auch die Komplexität des Betriebs in Verbindung mit der Verwendung als Quelle von Wärmeenergie Solar, geringe Belastbarkeit aus dem gleichen Grund, unwirtschaftlich, mit einem großen Strom von flüssigem Kohlendioxid verbunden ist, als Arbeits verwendet Körper.

Die vorliegende Erfindung technische Ergebnis (Zweck der Erfindung) erreicht, ist es, die Zuverlässigkeit zu verbessern, Kontinuität und eine Vereinfachung der direkten Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Rotationsenergie zu gewährleisten, während Belastbarkeit zu erhöhen und die Effizienz der mechanischen Energie zu verbessern.

technische Ergebnis nach der Methode der direkten Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Rotationsenergie mit Gravitation das wird dadurch erreicht, dass der Rotor verwendet wird, der auf einer horizontalen Welle frei drehbar angeordnet ist, montiert ist mit thermisch empfindlichen Bindungen gleichmäßig umfangs Lasten mit der Möglichkeit der Rücktranslations bewegen sich in den radialen Richtungen und mit umgekehrtem Vorzeichen der Änderung der Heiztemperatur vorgesehen der Glieder diametral entgegengesetzt in Bezug auf die Rotorachse, mit zwei getrennten räumlichen Bereich, der mit Gas oder Flüssigkeit mit unterschiedlichen Temperaturen von Heizungs-, an Grenzlinie dieser Bereiche angeordnet Rotorwelle gefüllt ist, und Wärmeempfindliches empfindliches~~POS=HEADCOMP Kommunikation wird in Form termobimetallicheskih Elemente und sie bieten die Möglichkeit, von einem räumlichen Bereich in einen anderen angrenzenden Bereich zu bewegen, wenn sich der Rotor dreht.

Das Ziel ist die Durchführung des Verfahrens zur direkten Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Rotationsenergie in eine Vorrichtung, bestehend aus einem Schwerkraft-Wärmewandler als Rotorwelle ausgebildet ist, die auf Lagern frei drehbar horizontal montiert ist, in denen durch die gleiche Verbindung mit der Eigenschaft, Änderung der linearen Abmessungen in radialer Richtung mit der Temperatur ändern, sind gleichmäßig am Umfang der gleichen Gewichtsbelastungen mit der Möglichkeit einer Hin- und Herbewegung zusammen mit Einschränkungen in Radialrichtungen und in der Bewegungsbahn Vergangenheit Heiz- und Kühlmittel eingestellt, wobei die Kommunikations Waren als termobimetallicheskih gemacht Elemente, die an den Enden der Lasten angeordnet sind, sind die Heiz- und Kühlmittel in Form von benachbarten Behältern mit einem Gas oder einer Flüssigkeit mit unterschiedlichen Temperaturen gefüllt, aber die Rotorwelle an der Grenzlinie von benachbarten Behältern angeordnet.

Termobimetallicheskie Elemente sind in Form von Platten, von denen jede mit dem Rotor in einem Winkel zu seiner radialen Vorsprung angebracht ist, während das andere freie Ende mit einer Last verbunden ist, wobei die aktiven und passiven Schichten aus termobimetallicheskih Platten jeweils gedreht in einer Richtung oder in der Richtung der Rotorachse, oder entgegengesetzte Richtung.

Termobimetallicheskie Elemente sind in der Form verdrillten oder Schraubenfedern, von denen jedes ein Ende an dem Rotor befestigt ist und das andere Ende ist mit einer Last verbunden ist, wobei die aktiven und passiven Schichten von Federn termobimetallicheskih jeweils in der gleichen Richtung relativ zu der Rotorachse gegenüber.

In den Zeichnungen Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur direkten Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Rotationsenergie des Gravitations Wechselwirkung mit Fig. 2 und 3 zeigen perspektivische Ansichten von zwei Varianten der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die direkte Umwandlung von thermischer Energie in mechanische Rotationsenergie (Fig. 1) ist , dass der Unterschied in der Energieinhalt zwei verschiedenen räumlichen Bereichen verwendet, gefüllt mit Flüssiggas oder mit unterschiedlichen Erwärmungstemperaturen T ₁ und T _2. Linie A-A Abgrenzung dieser Bereiche gegenüber der Horizontalen, wenn ihre homogenen Medien Füllung (beispielsweise Gas) kann beliebig sein. In diesem Fall befindet sich der räumliche Bereich oberhalb und links von der Linie A-A, hat T seinen _beiden Mitteltemperatur (Flüssigkeit oder Gas) , die höher ist als die Temperatur T ₁ des Mediums in der räumlichen Domäne Füllung, das sich auf dieser Linie und rechts unten. An Grenzlinie A-A räumlichen Domänen gesetzt Rotor 1 eine frei drehbar um eine horizontale Achse A aufweist, durch befestigen einheitlich die gleiche Rotor radial umlaufende Verbindung 2, die aus einem Material mit hoher Leistung thermischen linearen Ausdehnungskoeffizienten, die an den Enden der drei Lasten festgelegt ist, mit der gleichen Masse. Wärmeempfindliches Verbindung 2 in dem räumlichen Bereich bei einer höheren Temperatur T ₂ aufgrund der thermischen Ausdehnung sind in der Länge größer als im Vergleich mit Verbindungen liegt in der räumlichen Domäne bei einer Temperatur T ₁ des Mediums. Dementsprechend ist die Entfernung von R ₂ 3 Ladung von der Rotorachse O in dem räumlichen Bereich mit hoher Temperatur T ₂ deutlich mehr als R ₁ Entnahme von Waren aus der gleichen Achse O in dem räumlichen Bereich bei einer Temperatur T _1.

Folglich ist die erste dieser Drehmomentlasten schaffen FR _2, FR und die zweite (wobei das Gewicht der Last F). Da R ₂ größer als R _1, und das Drehmoment FR ₂ erste Lastdrehmoment größer FR ₁ durch die zweite Last erzeugt. Somit wird in diesem Fall ist der Gesamtwert der Drehmomente aller befindet Waren in dem räumlichen Bereich mit einer höheren Temperatur auf der linken Seite der vertikalen Ebene B-B durch die Achse O des Rotors 1 ist größer als der Gesamtwert der Drehmomente aller Güter, in einer räumlichen Lage Bereich mit einer geringeren Temperatur zu der rechten Seite der vertikalen Ebene B-B. Da die Drehmomente die F Gravitationskräfte sind auf die wirkenden Lasten werden die Gesamtpunkte auf gegenüberliegenden Seiten einer vertikalen Ebene B-B in entgegengesetzte Richtungen gerichtet sein. Der Rotor 1 ist frei drehbar um die Achse O angeordnet werden in der Wirkungsrichtung größer in der Größe des Gesamtdrehmomentes, in diesem Fall in Fig drehen. 1 gegen den Uhrzeigersinn.

Das Verfahren der thermischen Energie in mechanische Rotationsenergie umzuwandeln kann eine Schwerkraft-Wärme-Umwandlungseinrichtung in einer Vorrichtung durchgeführt werden, umfassend, zwei Versionen von denen in Figur gezeigt sind. 2 und 3.

Vorrichtung zur direkten Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Rotationsenergie, dargestellt in Fig. 2, ist auf der horizontalen Welle 4, einen Rotor 1, an die radialen Vorsprünge im rechten Winkel dazu befestigt sind gleichmäßig auf einem Kreis Kommunikations termobimetallicheskih Platten 2 angebracht, die 3. Die Gewichte 1 mit der Welle an den Enden des Rotors angebracht sind, 4 auf einem Träger 5 montiert ist, das ist liegt im Inneren des Behälters 6 mit Flüssigkeit bis zu einem Niveau gefüllt a-a, ₁ die Temperatur T , die, in diesem Fall die Temperatur T ₂ niedriger als das umgebende Gas (Luft). Der Rotor 1 ist in dem Flüssigkeitsteil 7 und die beiden Verbindungen sich in der Flüssigkeit und den anderen Bindungen sind in dem umgebenden Gasmedium teilweise eingetaucht. Alle Platten 2 termobimetallicheskih aktive und passive Schichten eingeschaltet sind jeweils in einer Richtung oder in der Richtung der Rotorachse, oder in die entgegengesetzte Richtung.

Vorrichtung zur Energieumwandlung der Fig. 3, ähnlich wie oben mit Unterscheidung von zwei Bindungen, die als Federn termobimetallicheskih aufgebaut sind, mit ihnen allen aktiven und passiven Schichten jeweils in der gleichen Richtung relativ zu der Rotorachse gegenüber. Jede der beiden Federn termobimetallicheskih einem Ende an dem Rotor 1 und dem anderen Ende starr in Verbindung mit der Last Termobimetallicheskie 3. Bildung einer Stabfeder oder Streifen großer Länge, und daher stellen sie die größte Längsausdehnung oder Kontraktion bei Temperaturänderungen und eine ausreichende Steifigkeit zu halten, die Fracht 3, wenn sich der Rotor dreht. Zu diesem Zweck ist an einem Rotor radial Stangen zusätzlich verwendet werden können, 8 befestigt, die Führungen in radialer Belastungen und Bewegungen auf den Rotor übertragene Drehmoment sind. Der Rotor 1 mit zwei Bindungen teilweise in der Aufnahme 6 mit der Flüssigkeit 7, angeordnet, die von der Temperatur des umgebenden Gases (Luft) Temperatur unterscheidet.

DEVICE für die Energieumwandlung funktioniert wie folgt

In der Vorrichtung von Fig. 2 ist, daß die aktive Schicht jedes termobimetallicheskoy Platte 2 mit einer höheren Temperatur des linearen Ausdehnungskoeffizienten angenommen Richtung der Rotorachse O zugewandten und der passiven Schicht in der entgegengesetzten Richtung. Wenn der Rotor 1 in der Aufnahme 6 termobimetallicheskie Platte 2 befestigt unter dem Einfluss von Niedertemperatur - Flüssigkeit in einem Behälter 7 enthalten sind , in Richtung der Achse O des Rotors gebogen 3 und die Lasten in einem minimalen Abstand R ₁ von der Achse O. Termobimetallicheskie Platte oberhalb der Ebene A-A in der Flüssigkeit befindet Umgebungsatmosphäre entfernt von der Achse des Rotors gebogen hoher Temperatur unter dem Einfluß der Wärmeausdehnung und entsprechend der Abstand von der Achse O der zugehörigen Lasten erhöhen. Um zu beginnen, wird der Rotor 1 über das Gerät, in dem eine Vierteldrehung in der Richtung gedreht, es während des Betriebs drehen sollte. Der Rotor ist in einem Nichtgleichgewichtsposition, da die Lasten 3, gegenüberliegenden Seiten der vertikalen Ebene B-B durch die Achse O des Rotors in unterschiedlichen Abständen von der Achse O angeordnet sein werden und daher erzeugen diese Achse unterschiedlich in Größe und Richtung sich auf Drehmomente unter dem Einfluss der Schwerkraft F.

In der Position in Fig. 2 Belastungen auf der linken Seite der vertikalen Ebene B-B in Verbindung mit der Drehung des Rotors um eine Vierteldrehung gegen den Uhrzeigersinn, in einem größeren Abstand R ₂ von der Achse O und schaffen unter dem Einfluss der Gravitationskräfte größer größte Drehmoment liegt als an der Ware gegen in R1 in einem kleineren Abstand von der Achse A. Unter dem Einfluss des Unterschiedes der gesamten von allen Belastungen des Rotors 1 in diesem Fall erzeugten Drehmomentwerte werden gegen den Uhrzeigersinn drehen. Termobimetallicheskih Heizplatten 2 Gas und Kühlmedium während sie in ihrer Flüssigkeit nach und nach mit ihren jeweiligen Bewegungs und Biegebelastungen in radialer Richtung erfolgt. Lasten werden die am nächsten zu der Achse O der Drehung des Rotors am Austritt des Fluids (auf der rechten Seite der vertikalen Ebene B-B) und am weitesten in den Fluideinlaß (auf der linken Seite der B-B-Ebene) sein. Aufgrund der intensiveren Erwärmung der Temperaturänderung in der Fluid termobimetallicheskih Platten gegenüber dem gasförmigen Medium, der Ebene A-A einer Flüssigkeit unterhalb der Rotorachse O, welche die Zuverlässigkeit der Vorrichtung erhöht. Dies gewährleistet eine stabile Drehung des Rotors und der Betrieb der Vorrichtung unter dem Einfluss des Gesamtdrehmomentes, das über die Gewichte aufgrund der Wirkung der Schwerkraft stattfindet, die sich von der Drehachse in unterschiedlichen Abständen auf gegenüberliegenden Seiten der vertikalen B-B sind.

In dem Fall, in dem die beschriebene Vorrichtung (Fig. 2), die Flüssigkeit 7 in den Behälter 6, eine höhere Temperatur als das umgebende gasförmige Medium aufweist, wird der Betrieb der Vorrichtung durch den Einbau termobimetallicheskih Platten mit der Lage der aktiven Schicht mit einer höheren thermischen linearen Ausdehnungskoeffizienten gewährleistet in auf der Seite der Achse des Rotors und der passiven Schicht mit einem niedrigeren Temperaturkoeffizienten der linearen Ausdehnung in der Richtung der Achse O des Rotors berührt. Die Bedingungen für den Betrieb der Vorrichtung nicht von den oben beschriebenen unterscheiden, da die Heizplatten 2 termobimetallicheskih Flüssigkeit 7 in die Annäherung der Waren 3 zur Rotorachse O führt und die Kühlplatten durch ein gasförmiges Medium über die Flüssigkeitsoberfläche vorbei bewegt Lasten in einem größeren Abstand von der Drehachse.

Vorrichtung zur Energieumwandlung, umfassend termobimetallicheskie Elemente in Form von Federn (Fig. 3) und genau wie oben in Fig arbeitet. 2, mit dem einzigen Unterschied, dass die Länge termobimetallicheskih Elemente 2, indem sie in Form von Federn deutlich erhöht Durchführung, die folglich die Amplitude ihrer linearen Abmessungen bei verschiedenen Temperaturen und Erwärmungs steigt aufgrund dieser Belastbarkeit des Geräts ändern erhöht.

Für die Durchführung des Verfahrens der Energieumwandlung aus und arbeiten die jeweiligen Geräte werden insbesondere Thermalwasser aus dem Verkehr Turbinen Wasseraufbereiter kommen, die Abgase von allen Arten von Öfen Heißgas. Es ist möglich, und die Verwendung von Wassertemperaturdifferenz in den Gewässern und der kalten Außenluft im Winter, heißer Luft oder direkte Sonnenwärme mit dem Kühlwasser in den heißen Zonen und andere. Das Gerät verfügt über ein einziges bewegliches Element-Rotor, der die Notwendigkeit einer ständigen Aufsicht von ihnen eliminiert während Arbeit und extrem einfache Bedienung. Dies stellt uneingeschränkt das Ziel der Erfindung zu erreichen.

FORDERUNGEN

1. Verfahren zur direkten Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Rotationsenergie, die in der Tatsache besteht, dass der Rotor verwendet wird, der auf einer horizontalen Welle entlang seines Umfangs mittels temperaturempfindliche Fracht-Verbindungen mit der Möglichkeit einer Hin- und Herbewegung in radialer Richtung und stellen eine entgegengesetzte montiert frei drehbar angeordnet ist, schreiben Heizungsanschlüsse Änderungstemperatur diametral gegen bezüglich der Rotorachse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden benachbarten räumlichen Bereichen, die mit Gas oder die Flüssigkeit mit verschiedenen Temperaturen des Erhitzens bei Grenzlinie dieser Bereiche angeordnet Rotorwelle, und die wärmeempfindliche Verbindung in Form termobimetallicheskih gefüllt ist Elemente und sorgen für ihre Fähigkeit, von einem räumlichen Bereich in einen anderen angrenzenden Bereich zu bewegen, wenn sich der Rotor dreht.

2. Vorrichtung zur direkten Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Drehenergie, ein Schwerkraft-Wärmewandler als eine Rotorwelle, deren horizontal frei drehbar und an dem auf Lagern montiert ist, mit dem Eigenschaftsänderung in radialer Richtung in linearen Dimensionen in regelmäßigen Kommunikation gebildet ist, Temperaturänderungen in radialer Richtung mit Einschränkungen hin- und hergehende Bewegung zusammen gleichmäßig in umfangs~~POS=TRUNC gleichen Gewichtsbelastungen mit der Möglichkeit festgelegt, während auf dem Weg der Bewegung über Heiz- und Kühlmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung von Fracht in Form termobimetallicheskih Elemente ausgeübt deren Enden sind Lasten fixiert, mit Heiz- und Kühlmittel sind in Form von benachbarten Behältern mit einem Gas oder einer Flüssigkeit mit unterschiedlichen Temperaturen gefüllt, aber die Rotorwelle an der Grenzlinie von benachbarten Behältern angeordnet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch termobimetallicheskie Elemente gekennzeichnet sind in Form von Platten, von denen jede mit dem Rotor in einem Winkel zu seiner radialen Vorsprung angebracht ist, während das andere freie Ende mit einer Last verbunden ist, wobei die aktiven und passiven Schichten der Platten termobimetallicheskih Gesicht jeweils in einer Richtung oder in der Richtung der Rotorachse, oder in die entgegengesetzte Richtung.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch termobimetallicheskie Elemente gekennzeichnet sind in der Form verdrillten oder Schraubenfedern, von denen jedes ein Ende an dem Rotor befestigt ist und das andere Ende ist mit einer Last verbunden ist, wobei die aktiven und passiven Schichten von Federn zugewandten termobimetallicheskih jeweils eine Seite der Rotorachse.

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Erscheinungsdatum 13.02.2007gg

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