Енергетична система підводного човна
Формула / Реферат
Енергетична система підводного човна, яка містить систему подачі води, електрохімічний пристрій для розкладання води на водень і кисень, що має електроди, з'єднані з електричною мережею, до якої входять електричні батареї і мережу труб для подачі водню і кисню для подальшого спалення в газовому двигуні внутрішнього згоряння або газової турбіни, вал якої з'єднано з гвинтом, має балони для зберігання кисню, водню, підключені до мережі труб, а на валу двигуна або турбіни розміщено електрогенератор, яка відрізняється тим, що енергетична система забезпечена додатковим електрохімічним пристроєм для отримання водню, що має алюмінієвий електрод, який виконано у вигляді тривимірної решітки.
Текст
Реферат: UA 74860 U UA 74860 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до енергетичних установок транспортних засобів. Відома енергетична установка підводного човна, що містить електрохімічний генератор, підключений до джерел електричної енергії (1). Її недоліками є висока вартість і значні втрати під час перевезення на більші відстані криогенного водню, багаторазова перевитрата водню при заправленні криогенного блоку зберігання. У процесі тривалого зберігання мають місце значні втрати криогенного водню й виникає необхідність непродуктивного видалення газоподібного водню. Обмежений час зберігання криогенного водню знижує бойову готовність підводного човна. Крім того, блок зберігання криогенного водню є пожежо- та вибуховонебезпечним об'єктом. Відома також енергетична установка підводного човна, що містить змішувач, підключений до електроенергетичної системи, електрохімічний генератор з воднево-кисневими паливними елементами, з'єднані з ним блок зберігання криогенного кисню і цистерну з дистильованою водою. Установка постачена високотемпературним реактором, пов'язаним з однієї сторони через змішувач із блоком зберігання криогенного кисню, цистерною дистильованої води й блоком підготовки дизельного палива й з іншої сторони через блок циклонних фільтрів і охолоджувач із блоком парової конверсії, пов'язаним із цистерною зберігання дистильованої води й через теплообмінник і водо-відокремлювач із установкою виділення водню, з'єднаної з електрохімічним генератором, блоком утилізації продуктів риформінгу, причому блок утилізації продуктів риформінгу з'єднаний окремо, а також через блок зберігання криогенного кисню із блоком видалення двоокису вуглецю й із блоком парової конверсії (2). Найбільш близьким аналогом є енергетична система, яка містить електрохімічний пристрій для розкладання води на водень і кисень, що має електроди, з'єднані з електричною мережею, і мережу труб для подачі водню і кисню для подальшого спалення в газовому двигуні внутрішнього згоряння або газової турбіни, вал якої з'єднано з гвинтом, а також електричну мережу, до якої входять електричні батареї. Крім того, система має балони для резервного зберігання кисню і водню, підключені до мережі труб, а на валу двигуна або турбіни розміщено електрогенератор. Це дозволяє не тільки отримувати водень і кисень, а і використовувати морські течії для підзарядки електричних батарей (3). Однак вона потребує планових зупинок в зв'язку з поступовим забрудненням електродів для їхньої заміни або обслуговування. Задачею корисної моделі є забезпечення постійного руху човна. Поставлена задача вирішується тим, що в енергетичній системі підводного човна, яка містить систему подачі води, електрохімічний пристрій для розкладання води на водень і кисень, що має електроди, з'єднані з електричною мережею, до якої входять електричні батареї і мережу труб для подачі водню і кисню для подальшого спалення в газовому двигуні внутрішнього згоряння або газової турбіни, вал якої з'єднано з гвинтом, має балони для зберігання кисню, водню, підключені до мережі труб, а на валу двигуна або турбіни розміщено електрогенератор, згідно з корисною моделлю додатково введено електрохімічний пристрій для отримання водню. При цьому для підвищення ефективності електрохімічної реакції алюмінієвий електрод пристрою виконано у вигляді тривимірної решітки. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено принципову схему енергетичної системи підводного човна. Енергетична система підводного човна містить систему подачі забортної води з фільтрами (не наведені), електрохімічний пристрій 1 для розкладання води на водень і кисень, з'єднаний з електричною мережею (не наведена), до якої входять електричні батареї (не наведені), і мережу труб для подачі водню і кисню для подальшого спалення в газовому двигуні внутрішнього згоряння або газової турбіни (не наведені), вал якої (якого) з'єднано з гвинтом (не наведені). Вона також має балони для зберігання кисню і водню (не наведені), підключені до мережі труб, а на валу двигуна або турбіни розміщено електрогенератор (не наведено). Енергетична система забезпечена додатковим електрохімічним пристроєм 2 - електрохімічним генератором. Пристрій 1 має воднево-кисневі паливні елементи 3 - електроди. А система подачі води в пристрої 1 і 2 містить трубку 4, насос 5, трубку 6 подачі води до пристрою 2, алюмінієвий електрод 7 якої виконаний у вигляді тривимірної решітки, трубку 8 подачі води в пристрій1. Енергетична система працює наступним чином. Системою подачі забортної води вода подається через фільтри в пристрої 1 і 2. Постійний електричний струм з електричних батарей через воднево-кисневі паливні елементи 3 вводиться в воду і розкладає її на водень і кисень, які подаються на турбіну або двигун, оберти вала якого (якої) забезпечують рух підводного човна і генерування електричного струму. Останній подається в електричні батареї та до пристрою 1. Частина газів подається в резервні балони. 1 UA 74860 U 5 10 15 20 25 У випадку забруднення воднево-кисневих паливних елементів 3 солями, що містяться в морській воді, електричний струм подається в пристрій 2 на алюмінієвий електрод 7, що має форму тривимірної решітки. При цьому відбувається електрохімічна реакція між водою і алюмінієм з виділенням водню і утворенням корунду. Форма тривимірної решітки дозволяє збільшити загальну площу поверхні, на якій відбувається реакція, і збільшити тим самим кількість водню, що утворюється. Водень разом із киснем із резервних балонів подається в газовий двигун або газову турбіну. А воднево-кисневі паливні елементи 3 в цей час ремонтують або замінюють на нові. Також пристрій 2 може використовуватись і при роботі пристрою 1 для підвищення потужності газового двигуна або газової турбіни, або ж для забезпечення роботи резервних газових двигунів або газових турбін, для заповнення резервних балонів. Таким чином забезпечуються постійний рух підводного човна та підвищення потужності його двигуна в разі потреби. При наявності сильних підводних течій підводний човен може зайти в них, стати на якір і отримувати електричний струм завдяки обертанню гвинта силою течії. Джерела інформації: 1. А.А. Постнов "Опытная подводная лодка проекта 613Э с электрохимическими генераторами". Санкт-Петербург.: Судостроение, 1998, 2, стр. 28. 2. Энергетическая установка подводной лодки: пат. 2381951 Рос. Федерация: МПК B63G8/08 / Пахомов Н.С. и др.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин". - № 2008151297/06; заявл. 23.12.08; опубл. 20.02.10. 3. Diving breather. Patent 2605195, Canada: MPK B63C11/02, B63G8/00/ KEJHA JOSEPH В; the proposer and patent owner Voon Gerard G V. - №2605195; has declared 11.10.07; published. 11.04.09. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Енергетична система підводного човна, яка містить систему подачі води, електрохімічний пристрій для розкладання води на водень і кисень, що має електроди, з'єднані з електричною мережею, до якої входять електричні батареї, і мережу труб для подачі водню і кисню для подальшого спалення в газовому двигуні внутрішнього згоряння або газової турбіни, вал якої з'єднано з гвинтом, має балони для зберігання кисню, водню, підключені до мережі труб, а на валу двигуна або турбіни розміщено електрогенератор, яка відрізняється тим, що енергетична система забезпечена додатковим електрохімічним пристроєм для отримання водню, що має алюмінієвий електрод, який виконано у вигляді тривимірної решітки. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSubmarine energy system
Автори англійськоюKurylenko Viktor Serhiiovych
Назва патенту російськоюЭнергетическая система подводной лодки
Автори російськоюКуриленко Виктор Сергеевич
МПК / Мітки
МПК: B63G 8/00
Мітки: енергетична, підводного, човна, система
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-74860-energetichna-sistema-pidvodnogo-chovna.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Енергетична система підводного човна</a>
Попередній патент: Клапанний вузол бурового поршневого насоса
Наступний патент: Протравлювач насіння
Випадковий патент: Антикорозійна лакофарбна композиція