專利名稱:鎳鈦熱能發動機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種鎳鈦合金熱能發動機,它包括發動機殼體,轉子,鎳鈦合金條和冷熱水槽。
利用鎳鈦合金的形狀記憶能力制造的發動機,如美國班克斯研制的鎳鈦熱能發動機,是在一根回轉軸上安裝一個輪盤,輪盤的每根輻條上都固定懸掛著一根U形鎳鈦合金絲,它的末端連著一個能沿輻條滑動的套簡。把這套裝置放在水槽里,水槽分成兩半,一半盛熱水,一半盛冷水。當回轉軸轉動時,U形的記憶合金絲進入熱水中就彈開,進入冷水中就收縮。回轉軸不停地旋轉,形狀記憶合金不停地沿著輪輻彈開,收縮,就象蒸汽機的活塞運動一樣、然后通過曲柄把這種往復運動變成回轉運動。其不足之處是其結構比較復雜,同時系一種往復的動作再通過曲柄連桿機構轉換成回轉動作,其效率低,機內只有一個冷水槽一個熱水槽,轉子旋轉一周鎳鈦合金只動作一次,也使其功率較小。
本實用新型的目的在于避免上述現有技術的不足之處而提供一種結構簡單,能直接形成旋轉動作,效率較高,具有多個水槽,功率較大的鎳鈦熱能發動機。
本實用新型的目的可通過以下措施來達到鎳鈦熱能發動機由發動機殼體,轉子,鎳鈦合金條及殼體內形成的冷熱水槽組成,發動機有兩個直徑相等的圓柱形轉子,兩個轉子的軸心線互相平行,轉軸與轉子用鍵連接,其中一個轉軸的一端伸出殼體外,作為輸出軸,鎳鈦合金條為環狀,緊套兩個轉子的外圓,其直線部分成為兩個轉子的外公切線,殼體內由隔板和轉子壁將內腔分成冷水槽和熱水槽,當鎳鈦金屬條從冷水槽進入熱水槽后即將彈直,由于兩個轉子的約束,只能沿外公切方向彈直,并同時帶動轉子轉動。
本實用新型的目的還可以通過以下措施來達到其殼體內部的冷水槽為兩個,位于兩個轉子的中心連線兩端,中部為熱水槽,使鎳鈦合金環每一部分在繞兩個轉子旋轉一周時兩次彈直,對轉子的旋轉起推,挽的作用使其輸出功率增加一倍。鎳鈦合金條的截面為弧形,以使其遇熱彈直時力量較大,兩個轉軸均用滾珠軸承固定在殼體上,殼體由下上殼體兩半構成以便于加工,裝配。
附圖的圖面說明如下
圖1為本實用新型一種實施方案的主視圖圖2為
圖1的俯視圖圖3為
圖1中A-A剖面的剖視圖圖4為
圖1中鎳鈦合金條〔18〕的B-B剖面視圖本實用新型下面將結合附圖作進一步詳細敘述。
如
圖1、圖2所示,本實用新型由下殼體〔1〕、上殼體〔2〕、輸出轉子〔3〕、封閉轉子〔6〕、密封件〔4〕組成,上、下殼體均有凸出底邊,上下殼體對合后、中間夾以密閉墊、再用螺釘〔7〕加以緊固、則構成一個中空的箱體,輸出轉子〔3〕和轉子〔6〕均為中空圓柱體,兩端部內有凸臺,凸臺中開孔和鍵槽,轉軸〔12〕插入轉子〔6〕后,在轉子〔6〕兩端孔處用鍵〔11〕固接,轉軸〔12〕兩端用軸承〔10〕及軸承〔14〕聯接在殼體上,待殼體對合后分別將端蓋〔9〕及端蓋〔13〕用螺釘緊固在箱體上定位。
如圖3所示,輸出軸〔17〕插入輸出轉子〔3〕后,在輸出轉子〔3〕兩端孔處用鍵〔8〕固接后,輸出軸〔17〕之封閉端用軸承〔19〕聯接在殼體上后,將端蓋〔20〕用螺釘緊固在箱體上定位,輸出軸之輸出端用軸承〔16〕聯接在殼體上后,將帶孔端蓋〔15〕用螺釘緊固在箱體上定位,安裝前將鎳鈦合金條〔18〕套入兩轉子外圓,使具直線部分形成轉子的外公切線,輸出轉子〔3〕和轉子〔6〕均有擋邊臺肩,臺肩的高度使套入鎳鈦合金條后為一平面,以便用密封條〔4〕密封。
如
圖1所示,整個鎳鈦發動機在裝配后,上殼體〔2〕和下殼體,內有隔板,隔板端部均固定有密封條〔4〕,當將輸出轉子〔3〕和轉子〔6〕裝入,并將鎳鈦合金條〔18〕套上后,再將兩端有密封條〔4〕的兩個活動隔板〔5〕分別安裝在上、下殼體后再對合,緊固螺釘〔7〕整個殼體內形成三個空腔,分別注入冷水和熱水,形成冷水槽工,熱水槽II和冷水槽III。
如圖4所示鎳鈦合金條為薄壁結構,其截面為四邊形,長對邊為弧線,當將環形鎳鈦合金條緊套在兩個轉子上時,其截面弧線的曲率中心在轉軸方向,以使其有自動張緊的作用,而且當其遇熱彈直時弧線結構較直線有更大的彈直力。
發動機的工作情況是這樣的,當分別在兩個冷水進水口和一個熱水進水口通過管接頭和水管注入冷水和熱水,并由兩個冷水出水口和一個熱出水口出水使冷水、熱水循環,形成保持一定溫差的冷水槽和熱水槽,此時緊套在兩個轉子上的鎳鈦合金條處于靜止狀態,當用外力驅動輸出軸端作初運轉時,鎳鈦合金條開始運動,此時撤除外力,當鎳鈦合金條從兩個冷水槽進入熱水槽時都有彈直的趨勢,由于兩個轉子和鎳鈦合金本身時環形,所有鎳鈦合金條只能沿圖中的兩個轉子的外公切線方向彈直,同時帶動轉子旋轉,轉子的旋轉又驅使鎳鈦合金條移動,如此周而復始,輸出轉軸獲得了旋轉的動能。
本實用新型相比現有技術具有如下優點1.結構簡單,僅由殼體,冷熱水槽,鎳鈦合金條和轉子組成。
2.成本低,僅包括一條鎳鈦合金條。
3.功率較高,轉子由于有兩個冷水槽和一個熱水槽,有推挽作用。
4.應用范圍廣,熱水槽的溫度不低于40℃,即可,可應泛應用于排放熱廢水的發電廠,冶金廠、化工廠,地熱水等。
權利要求1.一種鎳鈦熱能發動機,由殼體、轉子,鎳鈦合金條和冷、熱水槽組成,其特征在于其鎳鈦合金條為環形、有兩個直徑相等的園柱形轉子,兩個轉子的軸心線互相平行,其中一個轉子的軸伸出殼體外、作為輸出軸,鎳鈦合金條緊套在兩個轉子外圓,直線部分成為兩個轉子的外公切線。
2.按權利要求1所述的鎳鈦熱能發動機、其特征在于其殼體內部由隔板,轉子壁和殼壁形成兩個冷水槽和一個熱水槽。
3.按權利要求1所述的鎳鈦熱能發動機,其特征在于其鎳鈦合金條為薄壁結構,其截面為四邊形,長對邊為弧線。
4.按權利要求1所述的鎳鈦熱能發動機,其特征在于其轉軸用滾珠軸承固定在殼體上。
5.按權利要求1所述的鎳鈦熱能發動機,其特征在于其殼體由上、下殼體組成。
專利摘要一種鎳鈦熱能發動機,由發動機殼體,轉子,鎳鈦合金條及殼體內形成的冷、熱水槽組成,發動機內有兩個直徑相等的圓柱形轉子,兩個轉子的軸心線互相平行,其中一個轉子軸伸出殼體作為輸出軸,鎳鈦合金條為環狀,緊套在兩個轉子的外圓,其直線部分成為兩個轉子外圓的外公切線,當鎳鈦合金條沿轉子外圓移動從冷水槽進入熱水槽時鎳鈦合金條將彈直,帶動轉子旋轉,這種發動機只需熱水溫度不低于40℃即可運轉,可于排放廢熱水的發電廠、冶金廠、化工廠及其他場所。
文檔編號F03G7/06GK2037779SQ8821859
公開日1989年5月17日 申請日期1988年11月16日 優先權日1988年11月16日
發明者萬西澄 申請人:萬西澄