| 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 RU2267721
СПОСІБ ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ
Ім'я винахідника: Зіберт Генріх Карлович (RU); Запорожець Євген Петрович
Ім'я патентовласника: Дочірнє відкрите акціонерне товариство "Центральне конструкторське бюро нафтоапаратури"
Адреса для листування: 142110, Московська обл., Г. Подольск, вул. Комсомольська, 28, ДВАТ ЦКБН
Дата початку дії патенту: 2003.04.25
Спосіб перетворення енергії відноситься до способів перетворення енергії шляхом зміни параметрів рідини в теплову енергію і може бути використаний у всіх галузях промисловості, в тому числі для забезпечення енергією теплоємних систем збору, підготовки і переробки вуглеводневої сировини, а й виробництв хімії та нафтохімії, зокрема при нагріванні водородосодержащих рідин, забруднених механічними домішками, солями, гелями. Спосіб перетворення енергії тиску водородосодержащей рідини включає створення вихрового потоку кавітуючій рідини шляхом використання її тиску, з подальшим наданням рідини лінійного руху. Організовують швидкість обертання потоку кавітуючій рідини, при якій з позитивно і негативно заряджених іонів дисоційованому молекул рідини при кавітації утворюють центральну і периферійну області. Під дією відцентрової сили концентрують у периферійній області масивні негативно заряджені іони, а в центральній області - позитивно заряджені іони меншої маси, забезпечуючи тим самим різницю електричних потенціалів між областями. Використання винаходу дозволить підвищити ефективність перетворення енергії тиску в теплову енергію і забезпечити отримання електричної енергії.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до способів перетворення енергії шляхом зміни параметрів рідини, таких як тиск, обсяг, щільність і ін., В теплову енергію і може бути використано в усіх галузях промисловості. Переважна область використання забезпечення енергією теплоємних систем збору, підготовки і переробки вуглеводневої сировини, а й виробництв хімії та нафтохімії, зокрема при нагріванні водородосодержащих рідин (води, вуглеводнів та ін.), Забруднених механічними домішками, солями, гелями і т.д.
Відомий спосіб перетворення потенційної енергії - енергії тиску потоку водородосодержащей рідини в інший вид енергії - теплову енергію, за допомогою кавітації (патент РФ №2131094, МПК 6 F 25 В 29/00), що включає нагрів рідини шляхом зміни кавітацією її параметрів в прямоточном потоці, таких як тиск, обсяг, щільність і ін., подачу теплової енергії споживачу.
Недоліком цього способу є низька ефективність. Вона обумовлюється невеликою концентрацією в рідинному прямоточном потоці кавітуючих бульбашок, за допомогою яких енергія тиску перетвориться в теплову енергію. Іншим недоліком способу є неможливість перетворення енергії тиску рідини в інший вид енергії крім теплової енергії.
Відомий спосіб перетворення енергії тиску водородосодержащей рідини, в якому частково усунені вищезазначені недоліки (патент РФ №2153131, МПК 7 F 24 Н 1/00, F 24 D 3/00, прототип). Спосіб включає створення вихрового потоку квитирующего рідини шляхом використання її тиску, з подальшим наданням рідини лінійного руху. Зазначений технічний прийом дозволяє збільшити концентрацію кавітаційних бульбашок в потоці, що призводить до збільшення виходу теплової енергії.
Однак досягається збільшення теплової енергії незначно і, крім того, таким способом неможливо отримати інший вид енергії - електричної.
Пропонованим винаходом вирішується завдання більш ефективного перетворення енергії тиску рідини в теплову енергію і розширення функціональних можливостей шляхом отримання крім теплової електричної енергії.
Для досягнення зазначеного технічного результату в способі перетворення енергії тиску водородосодержащей рідини в теплову енергію, що включає створення вихрового потоку квитирующего рідини шляхом використання її тиску, з подальшим наданням рідини лінійного руху, організовують швидкість обертання потоку кавітуючій рідини, при якій з позитивно і негативно заряджених іонів дисоційованому молекул рідини при кавітації, утворюють центральну і периферійну області, де під дією відцентрової сили концентрують у периферійній області масивні негативно заряджені іони, диссоційовані з молекул рідини при кавітації, а в центральній області - позитивно заряджені іони меншої маси, забезпечуючи тим самим різницю електричних потенціалів між областями.
В отриманому електричному полі забезпечують додаткову дисоціацію молекул рідини в потоці, так як послаблюються міжмолекулярні зв'язки рідини. При ослаблених міжмолекулярних зв'язках зменшуються в'язкість рідини і поверхневий натяг. Це призводить до зменшення енергії, що витрачається на кавітаційний розрив рідини, і збільшення кількості виникаючих кавітаційних бульбашок, що, як наслідок, збільшується вихід теплової енергії, тобто вирішується поставлене завдання більш ефективного перетворення енергії тиску рідини в теплову енергію.
Збільшують різницю потенціалів між іонізованими периферійної та центральної областями кавітуючими потоку рідини шляхом накладення на них електромагнітного поля.
Іони виробляють з діелектричної водородосодержащей рідини.
Швидкість обертання потоку кавітуючій рідини встановлюють за максимальним значенням напруги і (або) електричного струму.
Відведення електричної енергії у вигляді електричного струму від рідини дозволяє розширити функціональні можливості цього способу, шляхом подальшого застосування цієї енергії.
Накладення магнітного поля на іонізовані області збільшує різницю електричних потенціалів і електричний струм, що, як наслідок, підвищує вихід теплової та електричної енергії.
Виробництво іонів з водородосодержащей рідини, яка є діелектриком, дозволяє і підвищити величину різниці електричних потенціалів і, як наслідок, підвищити кількість теплової та електричної енергії.
Встановленням оптимальної швидкості обертання потоку кавітуючій рідини за максимальним значенням напруги і (або) електричного струму досягається отримання найбільшої різниці потенціалів, і, як наслідок, дозволяє підвищити кількість теплової та електричної енергії.
Авторам і заявнику з існуючого рівня техніки невідомо способів, в яких поставлена задача вирішувалася б подібним чином.
 |
 |
На фіг.1 схематично зображено пристрій для реалізації запропонованого способу.
На фіг.2. - Розріз А-А на фіг.1.
Пристрій (фіг.1) для реалізації способу перетворення енергії містить корпус 1 з тангенціальний вхід 2 для подачі рідини, вихідний патрубок 3 і електроди 4 і 5.
Спосіб здійснюється наступним чином.
Рідинний потік подають в корпус 1 пристрою (фіг.1, 2) через тангенціальний вхід 2 для створення в корпусі вихрового плину потоку рідини, в обсязі якого відбувається кавітація у вигляді парових бульбашок 6 (фіг.1).
Вихревому потоку кавітуючій рідини додають обертально-поступальний рух 7 (фіг.1), при якому величина тангенціальної швидкості на порядок перевищує аксіальну швидкість. Причому тангенціальна швидкість має величину, при якій за рахунок відцентрової сили створюють з іонів молекул рідини, дисоційованому при кавітації, у електрода 5 іонізовану центральну 8 (фіг.1) і у внутрішній стінці корпусу 1 іонізовану периферійну область 9. Під дією відцентрової сили в периферійній області 9 концентрують масивні іони, що мають один заряд, наприклад негативний. У центральній області 8 концентрують іони меншої маси з протилежним зарядом. Отримують тим самим між цими областями різниця електричних потенціалів. Використовуючи отриману різницю потенціалів, відводять з електродів 4 і 5 енергію у вигляді електричного струму від потоку рідини. Після чого рідини додають лінійне рух і відводять через вихідний патрубок 3.
Електричною енергією в вихровому потоці рідини додатково дисоціюють на іони молекули рідини.
На іонізовані області 8 і 9 накладають магнітне поле 10 постійним магнітом 11. Дією цього поля за рахунок електромагнітної індукції збільшують різницю електричних потенціалів і електричний струм.
Іони можуть бути зроблені і з водородосодержащей рідини, яка є діелектриком, наприклад з гасу, діетиленгліколю і т.п.
Пропонований спосіб дозволяє підвищити ефективність перетворення енергії тиску рідини в теплову енергію до 90% і розширити функціональні можливості шляхом отримання крім теплової та електричної енергії порядку 6%.
приклад
Потік води під тиском 5 · 10 5 Па подають тангенціально (вхід 2 на фіг.1, 2) з оптимальною швидкістю близько 30 м / с, і створюють з нього вихровий протягом, в обсязі якого відбувається кавітація у вигляді парових бульбашок 6.
Вихревому потоку кавітуючій рідини додають обертально-поступальний рух 7, при якому величина тангенціальної швидкості (30 м / с) на порядок перевищує аксіальну швидкість (2 м / с). Причому тангенціальна швидкість має величину, при якій за рахунок відцентрової сили створюють з іонів H + і ОН - молекул води, дисоційованому при кавітації, іонізовані центральну область 8 у електрода 5 і периферійну область 9 у внутрішньої стінки корпусу 1. Під дією відцентрової сили в периферійній області 9 концентрують масивні іони ОН -, які мають негативний заряд. У центральній 8 області концентрують іони Н + меншої маси з протилежним зарядом. Отримують, тим самим, між цими областями різниця електричних потенціалів 0.5 В. Використовуючи отриману різницю потенціалів, відводять від потоку рідини за допомогою електродів 4 і 5 енергію у вигляді електричного струму величиною 0,25 мА. Після чого, рідини додають лінійне рух і відводять через патрубок відводу рідини 3.
Електричною енергією в завихрення потоці додатково збільшують діссоцію молекул рідини на іони Н + і ОН -.
На іонізовані області 8 і 9 накладають магнітне поле 10, наприклад, постійним магнітом 11, в яких за рахунок електромагнітної індукції збільшують різницю електричних потенціалів до 0,8 В і електричний струм до 0,7 мА.
Швидкість обертання потоку кавітуючій рідини встановлюють за максимальним значенням напруги і (або) електричного струму, що вимірюється на електродах 4 і 5.
Іони можуть бути зроблені і з водородосодержащей рідини, яка є діелектриком, наприклад з гасу, діетиленгліколю і т.п.
Пропонований спосіб дозволяє підвищити ефективність перетворення енергії тиску рідини в теплову енергію до 90% і розширити функціональні можливості шляхом отримання крім теплової та електричної енергії порядку 6%.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб перетворення енергії тиску водородосодержащей рідини, що включає створення вихрового потоку кавітуючій рідини шляхом використання її тиску з подальшим наданням рідини лінійного руху, який відрізняється тим, що організовують швидкість обертання потоку кавітуючій рідини, при якій з позитивно і негативно заряджених іонів дисоційованому молекул рідини при кавітації утворюють центральну і периферійну області, де під дією відцентрової сили концентрують у периферійній області масивні негативно заряджені іони, а в центральній області - позитивно заряджені іони меншої маси, забезпечуючи тим самим різницю електричних потенціалів між областями.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що збільшують різницю потенціалів між іонізованими периферійної та центральної областями кавітуючими потоку рідини шляхом накладення на них магнітного поля.
3. Спосіб за п.1 або 2, який відрізняється тим, що іони виробляють з діелектричної водородосодержащей рідини.
4. Спосіб за п.1 або 2, який відрізняється тим, що швидкість обертання потоку кавітуючій рідини встановлюють за максимальним значенням напруги і (або) електричного струму.
Версія для друку
Дата публікації 29.01.2007гг
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.