початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВІЧНА ЕЛЕКТРОГІДРОУДАРНАЯ ТУРБИНА
ДЛЯ виробництва дешевої ЕНЕРГІЇ ІЗ ВОДИ У замкнутий контур

Залиште коментар

РЕФЕРАТ

Запропоновано суперекономічний енергетична установка на основі оригінальної відцентрової водяної турбіни і з використанням електрогідроударного ефекту Юткіна. Призначена для виробництва дешевої механічної та електричної енергії порізно або одночасно шляхом її вилучення та перетворення з внутрішньої хімічної енергії води або іншої рідини.

Її конкретні конструктивні виконання можуть бути різними, але вона повинна бути виконана в замкнутому просторі і повинна містити електрогідродинамічного нагнітач тиску в ній шляхом електричних розрядів у воді, приєднаний тангенціально до внутрішньої порожнини цієї турбіни. Це може бути наприклад, звичайний модернізований відцентровий водяний насос доповнений електрогідроразрядной камерою з тангенціальним введенням в робочу порожнину насоса і другим заглушеним осьовим входом. Цей простий оригінальний автономний оборотний відцентровий насос, що містить равликовий статор, лопатки ротор і гону електродвигун, доповнений електрогідроразрядной камерою, дозволяє здійснити пряме перетворення хімічної енергії води і водних розчинів в інші види корисної енергії і виробляти роздільно або одночасно механічну, електричну і теплову енергію з води за допомогою ефекту електрогідроудара в воді, залитої в робочу камеру пристрою.

Цей позитивний ефект досягається завдяки введенню в класичну конструкцію відцентрового насоса додаткової електрогідроразрядной камери, з'єднаної гідравлічно з одним з його робочих отворів, наприклад з тангенціальним вихідним отвором в спіральної равлику корпусу насоса при повністю заглушеному вхідному осьовому отворі корпусу насоса, через укручену в неї електророзрядними свічку запалювання електричного розряду -Електрична при з'єднаної до додаткового імпульсно частотного перетворювача напруги, приєднаного електрично до акумуляторної батареї і до статорні обмотки гонного електродвигуна. Причому гону електродвигун, що входить до складу відцентрового насоса перетворюється в даній автономної енергоустановки в автономний електрогенератор і виробляє електроенергію при мимовільному обертанні даної електрогідротурбіни.

Заявка на винахід №2005117036 / 22 (018518)
Полож. Рішення ФИПС від 18.08.06

АВТОНОМНИЙ оборотним ВІДЦЕНТРОВИЙ НАСОС

Корисна модель відноситься до машинобудування, моторобудування, електроенергетиці, теплоенергетиці, електрохімії і може бути корисно використано як в повному обсязі так і в частковому для отримання окремих видів корисної енергії (механічної, електричної та теплової) з хімічної енергії води за допомогою відцентрових насосів і з використанням електрогідроударного ефекту Юткіна.

Відомі різні способи і пристрої перетворення енергії води в інші види енергії, наприклад, її кінетичної енергії в механічну енергію обертання різних гідротурбін шляхом використання енергії потоку води, наприклад, в гідроелектростанціях. Однак ці пристрої в реалізації обмежені, тому що вимагають наявності потоку рідини, води і вельми енерго- і матеріалозатратни в здійсненні.

Відомі способи і пристрої перетворення в теплову енергію шляхом хімічного електролізу води з отриманням і подальшим спалюванням Н ₂ і О _2, одночасно в т епловую і електричну енергію шляхом перекладу її в пароподібний стан за допомогою підводиться до води теплоти від спалювання палива та інші. Однак ці відомі технічні рішення аналоги не дозволяють здійснити пряме перетворення хімічної енергії води в механічну енергію, малоефективні за енергетичними показниками і за витратами, матеріаломісткості і термінами окупності.

Відомі спосіб і пристрої прямого перетворення хімічної енергії води в теплову енергію шляхом її примусового обертання (ефект Ранці), проте цей спосіб і пристрої малоефективні по вихідним показниками і вимагають зовнішнього підведення значної кількості електроенергії для електроприводу насоса на створення ефекту обертання води.

Відомий спосіб прямого перетворення хімічної енергії води в механічну енергію поступального руху тіла (патент SU792003). Хімічна енергія води вивільняють у відомому винахід з води шляхом електричного розряду в ній і освіти електрогідравлічного удару і виникає від нього хвилі тиску рідини. Ця хвиля тиску води і рухає поршень відомого водяного мотора. Однак цей винахід, незважаючи на всі його достоїнства, не дозволяє здійснити безпосереднє перетворення хвилі тиску рідини в обертання гідротурбіни.

І тому воно не дозволяє провести пряме перетворення хімічної енергії води в замкнутому і постійному обсязі робочої камери, в кінетичну енергію обертання механічного робочого органу - ротора турбіни, що знижує його ефективність і істотно звужує його сферу застосування.

Мета винаходу полягає в розробці корисної моделі пристрою, електрогідравлічною гідротурбіни, для прямого перетворення хімічної енергії води в кінетичну енергію обертання гідротурбіни, наприклад лопатки ротора модернізованого відцентрового насоса, для вироблення з внутрішньої енергії води кінетичної, електричної та теплової енергії.

Найбільш близьким пристроєм по конструкції і того ж призначення до заявленої корисної моделі по сукупності ознак є типова гідравлічна турбіна, наприклад, виконана у вигляді стандартного відцентрового гидронасоса. Стандартний відцентровий насос (прототип), що містить порожнистий корпус з двома робочими отворами, одне з яких є тангенціальним вихідним отвором у вигляді спіральної равлики, і вхідний осьовий отвір у всмоктуючому патрубку кришки корпусу, гідравлічно сполучене по осі обертання з порожниною в роторі, для проходження через нього до лопаток ротора рідини до лопаток ротора, виконаним у вигляді лопатки робочого колеса, жорстко закріпленого на загальному валу з гонним електродвигуном (Великої радянської енциклопедії, т.2. с. 616, М., 1991 р)

Суть роботи прототипу відомого відцентрового насоса полягає в тому, що при примусовому обертанні ротора гонним електродвигуном, лопатки ротора насоса перекачують рідину через нього. яка переміщається з прискоренням з вхідного осьового отвору лопатками ротора до тангенціальному виходу насоса. Кінетична енергія від робочого колеса до рідини передається за рахунок динамічної взаємодії лопатей колеса з обтічними їх рідиною, яка захоплюється лопатками ротора і відкидається відцентровим силами до периферії корпусу насоса і далі потрапляє в равлика корпусу насоса і викидається тангенціально назовні, з утворенням проходить потоку рідини через цей насос. Продуктивність відцентрового насоса регулюють зміною швидкості обертання ротора. Причому для зменшення витоків і підвищення міцності лопатки з боків закриті дисками корпусу насоса.

При всіх перевагах прототипу, (простота і ефективність роботи) сфера його застосування досить вузька і він призначений тільки для перекачування рідин, причому для його роботи потрібно гону електродвигун, необхідний для примусового обертання лопатки ротора. Тому без використання енерговитратного гонного електродвигуна відомий відцентровий насос не може працювати в оборотному режимі турбогідроелектрогенератора і не може виробляти механічну електричну і теплову енергію без підведення ззовні електроенергії зовнішнього.

Метою винаходу є модернізація відомого пристрою відцентрового насоса, для отримання за допомогою нього з води механічної, теплової та електричної енергії.

Технічний результат, даної корисної моделі полягає в технічному удосконаленні відомого пристрою, необхідному для досягнення поставленої мети.

Зазначений технічний результат досягається тим, що відоме пристрій відцентрового насоса для перекачування рідин, що містить статор і лопатковий ротор, розміщений на загальному валу з гонним електродвигуном, а й коаксіальне впускне отвори в корпусі і роторі для введення рідини всередину насоса і випускний тангенціальний отвір в статорі, додатково забезпечена електророзрядної камерою, заглушена з зовнішньої сторони, а з іншого боку гідравлічно сполучена з одним з робочих отворів насоса, причому друге робоче отвір насоса надійно загерметизовані, а вся робоча порожнина статора і електророзрядних камери, заповнена рідиною, наприклад, водою, причому електророзрядними камера забезпечена електричною свічкою запалювання, ввернутой на її заглушеній торцевої поверхні, а центральний електрод свічки електрично приєднаний через підвищувальний імпульсно-частотний перетворювач напруги до акумуляторної батареї і через реле до виходу обмоток статора гонного двигуна.

сутність пристрої
Пропоноване пристрій на базі стандартного, але доопрацьованого відцентрового насоса дозволяє витягувати і корисно використовувати хімічну енергію з води за допомогою електричних розрядів у воді з наступним утворенням в ній електроударного ефекту (ефект Юткіна).

Пристрій, що реалізовує цей спосіб, оборотна електрогідравлічна турбіна (ЕГТ), складається по суті з трьох вузлів:

1. Стандартної гідротурбіни, наприклад, відцентрового насоса з тангенціальним патрубком його корпусу, розрізає в робочу порожнину гідротурбіни.
2. Полою електрогідроразрядной камери, винесеної за межі гідротурбіни (корпуси відцентрового насоса), заглушеній з зовнішньої сторони і з'єднаної з нею гідравлічно з другої робочої сторони через цей тангенціальний порожнистий патрубок в корпусі насоса, з внутрішньою порожниною корпусу насоса, причому вся ця робоча камера, яка містить два Зазначені елемент, заповнена водою або водним розчином.
3. Електричної частини, що містить акумуляторну батарею, гону електродвигун, який використовується в оборотному режимі як електричного генератора і високовольтний импульсно- частотний перетворювач напруги, приєднаний по виходу до центрального електроду електричної свічки запалювання, ввернутой в цю електрогідроразрядную камеру, а по входу електрично приєднаний до акумуляторної батареї і статорних обмоток згаданого гонного електродвигуна.

Суть роботи пристрою
Обертання ротора і разом з ним і гонного двигуна в оборотному режимі роботи цього відцентрового насоса досягається передачею хвилі тиску води від електрогідравлічного удару з винесеною окремої електророзрядної камери (ЕРК) безпосередньо на лопатки ротора гідротурбіни, наприклад, шляхом передачі цієї хвилі тиску через тангенціальний введення в равликову корпусі відцентрового насоса, при заглушеному осьовому отворі в корпусі цього насоса, або через центральний осьовий вхід відцентрового модернізованого насоса, при заглушеному його другому отворі в тангенціальному патрубку корпусу.

Виділення і корисне використання внутрішньої хімічної енергії води в вигляді енергії тиску в воді і тепла в ній при реалізації в ній ефекту Юткіна здійснюється по замкнутому електрохімічного циклу за формулою 2Н ₂ О + електроразряд- = 2Н ₂ + О ₂ -електрогідроудар = 2Н ₂ О + 484кДж. У повністю замкнутому об'ємі води робочої камери, яка і перетворюється безпосередньо в кінетичну енергію обертання ротора відцентрового насоса, і, далі, за допомогою електромеханічного перетворення енергії з загального валу електродвигуном, що працює в режимі електричного генератора - в електроенергію, частина з якої повертається на створення електрично розрядів в воді, а інша частина виробленої електроенергії корисно використовується в інших електричних споживачах. Причому вода в такому пристрої є джерелом механічної енергії і одночасно робочим тілом, що забезпечує обертання ротора відцентрового насоса в замкнутому об'ємі води, і одночасно джерелом теплової енергії, оскільки вона нагрівається при кавітаційних і відновних процесах в ній в процесі циклічних електрогідроударов.

На фіг. 1, і 2 спрощено показано пропонований пристрій, виконане конструктивно у вигляді модернізованого відцентрового насоса.

Фиг.1 Загальна блок-схема пристрою

фиг.2

На фіг.2 більш детально показана конструкція статора і ротора модернізованого відцентрового насоса (нумерація позицій наскрізна на фіг.1.2).

опис конструкції
Стандартний відцентровий насос 1, що складається з спіралеподібного равликового полого корпусу (статора) 2, вставленого всередину нього лопаточного ротора 3 з осьовим підведенням рідини в нього через осьовий впускний патрубок 4, доповнений електророзрядної порожнистої камерою 5 з робочим циліндром 6, заглушеним із зовнішнього боку, і вихідним соплом 7, гідравлічно щільно з'єднаний з впускним патрубком 4 насоса 1, причому на заглушеному торці циліндра 6 електророзрядної камери 5 розміщена (ввернута) електрична свічка запалювання 8, що містить електроізолятор 9 і високовольтні електроди 10 (для простоти показаний тільки один електрод) електрично приєднані через керований підвищує імпульсно-частотний перетворювач напруги 11, до акумуляторної батареї 12 і через реле (не показано) до обмоток гонного електродвигуна 13, розміщеного на загальному валу 14 з ротором 3 насоса 1, причому тангенціальний висновок 15 равликового корпусу 2 насоса 1 герметично і міцно закритий заглушкою 16, а всі робочого простір порожнистої замкнутої камери, включаючи порожній корпус 2, ротор 3 і порожнисту електророзрядними камеру 5, заповнений рідиною, наприклад, водою.

В іншому варіанті виконання пристрою на базі модернізованого відцентрового насоса 1 -електроразрядная камера 5 може бути гідравлічно приєднана до тангенціальному патрубку 15, а заглушки 16, в цьому варіанті пристрою розміщена на вхідному патрубку 4, для освіти повністю замкнутої робочої камери з водою.

В окремому випадку іншого конструктивного виконання пристрою для інтенсифікації тепловиділення в воді при електрогідроударах і корисного використання теплової енергії рідини, пристрій виконують з відкритим тангенціальним виходом 15 корпусу 2, приєднаним замкнутою петлею трубопроводу, що містить теплові радіатори з тангенціального виходу 14 до додаткового тангенціальному вводу в робочу порожнину корпусу статора 2 насоса 1, (не показані) або до електророзрядних камері 5 через додатковий тангенціальний вхід в робочий циліндр 6 (на фіг. 1, 2 вони не показані), причому сопло 7 може бути виконано у вигляді кавитационного сопла Лаваля для інтенсифікації тепловиділення в воді від інтенсивної кавітації при циклічних хвилях тиску.

Пристрій працює наступним чином
Спочатку приєднують акумуляторну батарею 12 до імпульсно -частотному перетворювача напруги 11 подають імпульси високої напруги ос його високовольтного виходу, через електричну свічку запалювання 8 з електродом 10, зануреним у воду, електророзрядних камеру 5, заповнену водою. В результаті при електричних розрядах в воді достатньої величини електричного струму і потужності іскри в камері 6, виникає електрогідравлічний удар рідини (води, і утворена від нього потужна хвиля тиску води передається через фокусує сопло 7 і вхідний отвір 4 на лопатки ротора 3 в порожнині насоса 1 , приводячи ротор 3 в обертання. Регулюванням величини струму електричного розряду, частоти і тривалості електричних розрядів в камері 6 від блоку перетворювача напруги 11 силу і вість електрогідроударов в воді і як наслідок - регулюють потужність, момент обертання ротора на валу 14 і швидкість обертання ротора 3. при цьому електрична машина 13, обертаючись разом з ротором 3 і від енергії ротора починає працювати в оборотному генераторному режимі (вузол самозбудження і регулювання параметрів генератора не показаний) і починає виробляти електроенергію, перетворюючи частину кінетичної енергії обертання ротора 3 в електричну енергію електрогенератором 13. обмотки обмотка електрогенератора 13 електрично приєднана через реле (не показано) до перетворювача напруги 11 і до автономного джерела 12 (не показано для підзарядки цієї акумуляторної батареї. Оскільки вода при цьому процесі електричних розрядів і електрогідроударах інтенсивно нагрівається в замкнутій робочої порожнини, то її тепло можна корисно використовувати шляхом виведення його за допомогою додаткових зовнішніх теплообмінників (не показані) з поверхні корпусів 2 насоса і електророзрядних камери 5.

Таким чином, пропонований автономний оборотний відцентровий насос дозволяє забезпечити ефективне пряме перетворення хімічної енергії води за допомогою електрогідравлічного ефекту від електричних розрядів у воді -в інші види корисної енергії.

Пропонована корисна модель раніше вже частково була випробувана в лабораторних дослідах.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Автономний оборотний відцентровий насос, що містить порожнистий корпус у вигляді равлика з двома робочими отворами в ньому, одна з яких - вихідна тангенціальне отвір, а друге - вхідний осьовий отвір, гідравлічно сполучене з лопатковим ротором, і гону електродвигун на валу ротора, що відрізняється тим, що насос додатково забезпечений порожнистої циліндричної електрогідроразрядной камерою, заглушеній з зовнішнього торця і гідравлічно з'єднаної з одним зі згаданих отворів відцентрового насоса, причому друге його робоче отвір надійно і міцно загерметизовані, а вся робоча порожнину корпусу насоса і електророзрядних камери, заповнена рідиною, наприклад, водою, причому в корпус електророзрядної камери ввернута електрична свічка запалювання, приєднана електрично через регульований імпульсно - частотної перетворювач напруги до акумуляторної батареї і до статорні обмотки гонного електродвигуна.

Версія для друку
Автор: Дудишев В.Д., академік РЕА
Дата публікації 01.10.2006гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів