| 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 / Ринок технологій / Актуальні винаходи і моделі / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2285144
СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ І ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ РОБОЧОЇ СЕРЕДОВИЩА В МЕХАНІЧНУ РОБОТУ І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ
Ім'я заявника: Ключеров Олег Олександрович (RU); Андрєєв Євген Іванович (RU); Давиденко Роман Аленовіч (RU)
Ім'я винахідника: Ключеров Олег Олександрович (RU); Андрєєв Євген Іванович (RU); Давиденко Роман Аленовіч (RU)
Ім'я патентовласника: Ключеров Олег Олександрович (RU); Андрєєв Євген Іванович (RU); Давиденко Роман Аленовіч (RU)
Адреса для листування: 196270, Санкт-Петербург, Пулковської шосе, буд.5 / 1, кв.1, Р.А.Давиденко
Дата початку дії патенту: 2000.10.09
Винахід відноситься до галузі енергетики, а саме до силових установок, і може бути використано в двигунах. Спосіб отримання і перетворення енергії робочого середовища в механічну роботу, полягає в перетворенні енергії розширення двокомпонентного робочого тіла в корисну роботу. Газоподібну компоненту спочатку стискають окремо від рідинної, а потім в стислу газоподібну компоненту впорскують рідинну компоненту, причому рідинну компоненту попередньо нагрівають до температури, яка дорівнює або перевищує температуру стислій газоподібної компоненти. Отриману двохкомпонентну середу розширюють з отриманням механічної енергії. Уприскування рідинної компоненти виробляють в змішувальну камеру. У камері рівномірно перемішують газоподібну і рідинну компоненти, а потім через утворену двокомпонентну середу виробляють електричний розряд потужністю, що забезпечує пароутворення рідинної складової середовища і руйнування молекул робочого середовища з утворенням плазми, при цьому в якості рідинної компоненти використовують воду. Пристрій для отримання та перетворення енергії робочого середовища в механічну роботу включає в себе машину стиснення-розширення, виконану у вигляді поршневої машини. У верхній частині циліндра поршневої машини встановлені вхідні і вихідні клапана для пропуску робочого середовища і форсунка для подачі рідинної компоненти. і пристрій містить автономне джерело теплоти, систему нагріву і подачі рідинного компонента, систему обробки та подачі газоподібного компонента. При цьому пристрій забезпечений змішувальної камерою округлої конфігурації, в яку введені через ізоляційні втулки електроди, пов'язані електричними ланцюгами з генератором електричної енергії. Форсунка для подачі рідинної компоненти розташована у верхній частині камери змішувача між електродами, а камера змішувача з'єднана з верхньою торцевою частиною циліндра перехідним каналом.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до енергетики, паросилових установок н двигунів, що працюють на гарячих газах, а й пристроїв для обробки гарячих газів електровозбуждающімі засобами.
Відомо явище холодної плазмохімії, при якій з атомів кисню, азоту, аргону та інших газів злітають верхні електронні оболонки, утворюються іони і інші активні частинки, з виділенням теплоти за рахунок часткового ядерного розпаду атомів. Умови для протікання плазмохімії визначаються температурою близько 3000 ° С і можуть бути створені за рахунок електричних розрядів (журнал "Промисловий вісник", №9,1999, стор.19).
Відомий спосіб підвищення енергії робочого середовища для здійснення корисної роботи, що містить у собі процеси всмоктування робочого середовища, її стиснення, пропускання через стиснуту робочий середу електровозбуждающей середовища (електричної дуги або лазерного променя) з підвищенням енергії робочого середовища і розширення цієї робочої середовища з отриманням корисної роботи . Для реалізації даного способу поршнева машина забезпечена циліндром, у верхній частині якого розташовані впускний і випускний клапани і електроди, пов'язані з генератором електричної енергії електричними ланцюгами, а й поршнем, що здійснює зворотно-поступальний руху в циліндрі (заявка Великобританії №2241746, F 02 G 1 / 02. Реферативний журнал "Винаходи країн світу", випуск №65, №5, 1993, стор 22). Однак для іонізації і отримання надлишкової енергії в робочому середовищі (повітрі) необхідний досить потужний генератор електричної енергії.
Відомий спосіб перетворення теплоти в механічну роботу і силова установка для його здійснення, що полягає у використанні енергії розширення двокомпонентного робочого тіла, при цьому газоподібну компоненту спочатку стискають окремо від рідинної, потім в стислу газоподібну компоненту впорскують рідинну компоненту, причому рідинну компоненту попередньо нагрівають до температури, яка дорівнює або перевищує температуру стислій компоненти, а й відома установка для реалізації цього способу, що містить машину стиснення-розширення, виконану у вигляді поршневої машини, у верхній частині циліндра якій встановлені вхідні і вихідні клапана для пропуску робочого середовища і форсунка для подачі рідинної компоненти, автономний джерело теплоти, систему нагріву і подачі рідинної компоненти, систему обробки та подачі газоподібного компоненти (Патент РФ №2075599, F 01 К 21/00. Бюл. №8 від 20.03.97). Однак для отримання теплової енергії не використовується внутрішня енергія двокомпонентної робочого середовища.
Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні винаходу на основі запропонованого способу отримання і перетворення енергії робочого середовища полягає в підвищенні ККД силових установок і двигунів, що працюють на гарячих газах, вирішенні питань екологічної чистоти перспективних енергетичних установок.
Для досягнення даного технічного результату в пропонованому способі отримання і перетворення енергії робочого середовища в механічну роботу, що полягає в перетворенні енергії розширення двокомпонентного робочого тіла в корисну роботу, в якому газоподібну компоненту спочатку стискають окремо від рідинної, потім в стислу газоподібну компоненту впорскують рідинну компоненту, причому рідинну компоненту попередньо нагрівають до температури, яка дорівнює або перевищує температуру стислій компоненти, і отриману двокомпонентну середу розширюють з отриманням механічної енергії, змішують газоподібну і рідинну компоненти рівномірно в камері змішувача, а потім через утворену двокомпонентну середу пропускають електричний розряд потужністю, що забезпечує пароутворення рідинної складової середовища і руйнування молекул робочого середовища з утворенням плазми.
Введення в пропонований спосіб отримання і перетворення енергії робочого середовища рівномірного змішування газоообразной і рідинної компонент і пропускання через утворену двокомпонентну середу електричного розряду потужністю, що забезпечує пароутворення рідинної складової середовища і руйнування молекул робочого середовища з утворенням плазми, дозволяє отримати нову властивість, що полягає в комбінованому підвищенні енергії робочого середовища за рахунок пароутворення з ростом тиску, а й іонізації цього середовища за допомогою електричного розряду, що забезпечує руйнування молекул робочого середовища, що призводить до виділення теплоти і збільшення температури робочого середовища на початку процесу розширення.
Пропонований спосіб отримання і перетворення енергії робочого середовища в механічну роботу може бути здійснено в описуваному нижче пристрої.
Пристрій для отримання та перетворення енергії робочого середовища, що включає в себе машину стиснення-розширення, виконану у вигляді поршневої машини, у верхній частині циліндра якій встановлені вхідні і вихідні клапана для пропуску робочого середовища і форсунка для подачі рідинної компоненти, автономне джерело теплоти, систему нагріву і подачі рідинної компоненти, систему обробки та подачі газоподібного компоненти, забезпечено змішувальної камерою округлої конфігурації, в яку введені через ізоляційні втулки електроди, пов'язані електричними ланцюгами з генератором електричної енергії, при цьому форсунка для подачі рідинної компоненти розташована у верхній частині камери змішувача між електродами, а камера змішувача з'єднана з верхньою торцевою частиною циліндра прохідним каналом.
На кресленні зображена поршнева машина пристрою, що реалізує запропонований спосіб отримання і перетворення енергії робочого середовища в механічну енергію.
 |
Поршнева машина для перетворення теплоти в механічну роботу, яка реалізує запропонований спосіб, містить циліндр 1, всередині якого розташований поршень 2. Циліндр 1 поршневий машини у верхній торцевій частині забезпечений впускним 3 і випускним 4 клапанами і з'єднаний прохідним каналом 5 зі спеціальною змішувальної камерою 6, в яку входять електроди 7 і 8, пов'язані електричними ланцюгами 9 і 10 з генератором електричної енергії 11. Між електродами 7 і 8 розташована форсунка 12 для подачі стислій рідинної компоненти. Електроди 7 і 8 встановлені в циліндрі 1 за допомогою втулок 13 і 14, виконаних з ізолюючого матеріалу. |
Пропонований спосіб здійснюють в описаній поршневий машині наступним чином.
При русі поршня 2 вниз від BMT через впускний клапан 3 з навколишнього середовища і циліндр 1 засмоктується повітря (газова частина робочого середовища). При досягненні НМТ, поршень 2 починає рухатися вгору до ВМТ, починається процес стиснення газової компоненти робочого середовища, при цьому стисла газова компонента через прохідний канал 5, в основному, зосереджується в спеціальній камері змішувача 6. При досягненні поршнем 2 ВМТ в змішувальну камеру 5 під тиском через форсунку 12 впорскується, попередньо нагріта, рідинна компонента (наприклад, вода), яка за рахунок округлої конфігурації змішувальної камери 6 рівномірно перемішується з газоподібної компонентою. Через утворену двокомпонентну середу пропускають електричний розряд між електродами 7 і 8, пов'язаними електричними ланцюгами 9 і 10 з генератором електричної енергії 11. Електричний розряд призводить до збільшення тиску робочого середовища за рахунок пароутворення рідинної складової частини середовища і додатковому нагріванню робочого середовища, що в цілому різко підвищує енергію робочого середовища.
Виділилися теплота і тиск пароутворення робочого середовища реалізується в механічну роботу при розширенні робочого середовища та рух поршня 2 від ВМТ до НМТ. Відпрацьована робоче середовище випускається з циліндра 1 через випускний клапан 4, при русі поршня 2 від НМТ до ВМТ з подальшим її відновленням в природних умовах. Потім цикл поршневий машини повторюється.
Для безпеки роботи електроди 7 і 8 встановлені в камері змішувача 6 за допомогою втулок 13, 14, виконаних з ізолюючого матеріалу.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ
Журнал "Промисловий вісник", №9, 1999, стор.19.
Заявка Великобританії №2241746, F 02 G 1/02. Реферативний журнал "Винаходи країн світу", випуск №65, №5, 1993, стор.22.
Патент РФ №2075599, F 01 К 21/00. Бюл. №8 від 20.03.97 - прототип.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб отримання і перетворення енергії робочого середовища в механічну роботу, що полягає в перетворенні енергії розширення двокомпонентного робочого тіла в корисну роботу, при цьому газоподібну компоненту спочатку стискають окремо від рідинної, потім в стислу газоподібну компоненту впорскують рідинну компоненту, причому рідинну компоненту попередньо нагрівають до температури, яка дорівнює або перевищує температуру стислій газоподібної компоненти, і отриману двокомпонентну середу розширюють з отриманням механічної енергії, що відрізняється тим, що уприскування рідинної компоненти виробляють в змішувальну камеру, в камері рівномірно перемішують газоподібну і рідинну компоненти, а потім через утворену двокомпонентну середу виробляють електричний розряд потужністю, забезпечує пароутворення рідинної складової середовища і руйнування молекул робочого середовища з утворенням плазми, що призводять до підвищення енергії робочого середовища, при цьому в якості рідинної компоненти використовують воду.
Пристрій для отримання та перетворення енергії робочого середовища в механічну роботу, що включає в себе машину стиснення-розширення, виконану у вигляді поршневої машини, у верхній частині циліндра якій встановлені вхідні і вихідні клапани для пропуску робочого середовища і форсунка для подачі рідинної компоненти, автономне джерело теплоти , систему нагріву і подачі рідинного компонента, систему обробки та подачі газоподібного компонента, що відрізняється тим, що воно забезпечене змішувальної камерою округлої конфігурації, в яку введені через ізоляційні втулки електроди, пов'язані електричними ланцюгами з генератором електричної енергії, при цьому форсунка для подачі рідинної компоненти розташована у верхній частині камери змішувача між електродами, а камера змішувача з'єднана з верхньою торцевою частиною циліндра перехідним каналом.
Версія для друку
Дата публікації 24.12.2006гг
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.