| 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) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2184416
СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ ШЛЯХОМ ПЕРЕТВОРЕННЯ
ЕНЕРГІЇ рухомих мас
Ім'я винахідника: Фролов Віталій Петрович
Ім'я патентовласника: Фролов Віталій Петрович
Адреса для листування: 109017, Москва, Пижевскій пров., 7, Грунтовий ін-т ім. В. В. Докучаєва РАСГН, В.П. Фролову
Дата початку дії патенту: 2000.06.22
Винахід відноситься до способів отримання електричної енергії. Спосіб отримання електричної енергії шляхом поділу електричних зарядів в рухомому іонному потоці полягає в тому, що в якості рушійної іонного потоку використовують потік води, що містить іони, який пропускають між пластинами з електропровідного матеріалу, поверхня яких ізольована від води неполярних діелектриком, що створюють електричне поле в рухомому водному потоці за умови, що час проходження водним потоком області поля перевищує час проходження іонами зазору між пластинами. Потім водний потік механічно поділяють на дві різнозаряджені струменя, для чого на виході з поля в водний потік поміщають клиноподібну перегородку з неполярного діелектрика, при цьому вістря перегородки заходить в поле на 0,1-100,0 мм і направляє кожну струмінь в окремий колектор накопичувач іонів з електропровідного матеріалу, де виробляють нейтралізацію іонів і з'їм електричної енергії. Технічний результат - створення більш простого способу отримання електричної енергії.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до області електрики, а саме до способів отримання електричної енергії шляхом перетворення енергії рухомої маси, що містить заряджені частинки, зокрема енергії падаючої води, і може бути використано для отримання постійного струму за допомогою гребель і загат на річках і струмках.
Сучасні способи перетворення потенційної енергії піднятої води в електричну містять в якості проміжних етапів перетворення цієї енергії в кінетичну енергію падаючої води, яка потім, з більшою або меншою ефективністю, сприймається гідротурбінами, що обертають електрогенератори, в яких електропровідний матеріал переміщається щодо магнітного поля, внаслідок чого силами Лоренца наводяться в рух електрони провідника.
Відомий і, взятий нами за прототип, магнітогідродинамічний спосіб отримання електричної енергії постійного струму (1). У цьому способі розпечений газ (продукт згоряння палива), що містить іони (кількість іонів збільшують вдуванием солей лужних металів), проганяється з високою швидкістю крізь магнітне поле, де і силами Лоренца іони виштовхуються з потоку на спеціальні електроди-колектори, з яких і знімається електрична енергія.
Однак існуючий Магнітодинамічний спосіб (1) отримання електричної енергії використовує дороге устаткування, що включає надпровідні електромагніти, що працюють в контакті з гарячим газом. Матеріал електродів-колекторів швидко зношується від впливу поєднання високої температури і хімічної активності іонів. Крім того, з'являється на електродах-колекторах електричний потенціал знижує ефективність способу, відштовхуючи від своєї поверхні частина іонів. Здійснення способу вимагає постійної присутності висококваліфікованого персоналу.
Завданням запропонованого винаходу є створення більш простого способу отримання електричної енергії шляхом поділу електричних зарядів в рухомому іонному потоці, в якому в якості рушійної іонного потоку використовують потік води, що містить іони, який пропускають між пластинами з електропровідного матеріалу, поверхня яких з боку води покрита електроізолюючим матеріалом , що створюють електричне поле в рухомому водному потоці, за умови, що час проходження водним потоком області електричного поля перевищує час проходження іонами ширини зазору між пластинами, потім водний потік механічно поділяють на дві різнозаряджені за знаком заряду струменя, для чого на виході з поля в водний потік поміщають клиноподібну перегородку з неполярного діелектрика (при цьому вістря клиноподібної перегородки заходить в поле на 0,01-100,0 мм) і направляє кожну струмінь в окремий колектор-накопичувач іонів з електропровідного матеріалу, де виробляють нейтралізацію іонів і з'їм електричної енергії.
Для створення електричного поля придатний будь-яке джерело напруги від елемента типу Лекланше або Вестона до едектрофорной машини, які в разі надійної електроізоляції від води можуть працювати одночасно на тисячі пластин. Пластини виготовляють з електропровідного матеріалу і покривають неполярних діелектриком. Слово "пластини" тут не має на увазі обов'язково їх плоску форму. Вони можуть бути зігнуті по-різному, як обкладка електричного конденсатора.
Повне розділення іонів під дією поля в рухомому водному потоці (за умови його ламінарності) досягається при дотриманні умови, що час проходження потоком води області поля перевищує час проходження іонами ширини зазору між пластинами (дрейф іонів до поверхонь пластин перпендикулярно напрямку потоку). Час проходження водним потоком області поля визначається довжиною пластин і швидкістю потоку, а час дрейфу ( 
) Різнозаряджені іонів дорівнює добутку рухливості іонів ( 
- Таблична величина, визначається природою іона) на напруженість електричного поля Н, поділеній на ширину зазору між пластинами (l):
Іони, розділені в просторі, захоплюються з водою по різних трубах з непровідного матеріалу в дві групи колекторів з електропровідного матеріалу, призначених для збору іонів одного знака.
В колекторах надійшли іони формують високі електричні потенціали, що відбираються з їх корпусів на батареї конденсаторів і одночасно для споживачів електроенергії.
Додатковою перевагою запропонованого способу отримання електроенергії є утворення розчину лугу в колекторах-накопичувачах катіонів, а в колекторах-накопичувачах аніонів - розчину кислоти, які можуть бути утилізовані.
ПРИКЛАД КОНКРЕТНОГО ВИКОНАННЯ
На кресленні зображений макет установки для здійснення запропонованого способу.
 |
Вода під тиском проходить в робочий зазор (1), що знаходиться під дією електричного поля, створюваного електричними зарядами на пластинах (3). Вода під тиском зверху прослизає вниз, а що знаходяться в ній іони розділяються електричним полем за знаком заряду і наближаються до покритим неполярних діелектриком (2) пластин (3) у відповідності зі знаком заряду. Що знаходиться в нижній частині водного потоку перегородка (4) створює два струмені води, кожна з яких містить іони одного знака. Водяні струмені спрямовуються по зливним трубках (5) з непровідного матеріалу в колектори-накопичувачі з електропровідного матеріалу (6), корпуси яких підключені до спожи і до батареї електричних конденсаторів (7), призначених для згладжування нерівномірності витрати енергії споживачем. |
При вмісті у воді близько 50 мг / л солей кальцію (як, наприклад, в природних водах Московської області) при повному поділі іонів тільки за рахунок солей кальцію пропонований спосіб дозволяє отримувати електричний струм в 300-400 А при пропущенні через робочий зазор 1 л води в с, а величина одержуваного електричної напруги залежить від перепаду висот між місцем відбору води і місцем поділу її іонів.
ЛІТЕРАТУРА
Фізична енциклопедія. М. 1984, с. 379.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб отримання електричної енергії шляхом поділу електричних зарядів в рухомому іонному потоці, що відрізняється тим, що в якості рушійної іонного потоку використовують потік води, що містить іони, який пропускають між пластинами з електропровідного матеріалу, поверхня яких ізольована від води неполярних діелектриком, що створюють електричне поле в рухомому водному потоці, за умови, що час проходження водним потоком області поля перевищує час проходження іонами зазору між пластинами, потім водний потік механічно поділяють на дві різнозаряджені струменя, для чого на виході з поля в водний потік поміщають клиноподібну перегородку з неполярного діелектрика, при цьому вістря клиноподібної перегородки заходить в поле на 0,1-100,0 мм і направляє кожну струмінь в окремий колектор-накопичувач іонів з електропровідного матеріалу, де виробляють нейтралізацію іонів і з'їм електричної енергії.
Версія для друку
Дата публікації 09.11.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.