Енергогенератор і. м. федоткіна з суперкавітуючою крильчаткою

1. Енергогенератор з суперкавітуючою крильчаткою для вироблення тепла й обертальної енергії, що складається з насоса, електродвигуна, резервуара, конічного ротора з гвинтовими канавками та соплами й установленого коаксіально з ним зубчатого вінця, який відрізняється тим, що насос виконано у вигляді суперкавітуючої крильчатки, посадженої на вхідний патрубок конічного ротора, розміщений з меншого торця конусного ротора. 3 35768 меншим 1мм. Недоліком прототипу [22, 23] є недостатність напору на ротор і пов'язана з цим недостатня ефективність роторів і генератора. Задачею заявляємого генератора є збільшення ефективності роботи та кількості енергії, що виробляється. Поставлена задача вирішується тим, що на всмоктуючому патрубку ротора встановлено суперкавітуючу крильчатку, а на днищі резервуару закріплено коаксіально з суперкавітуючою крильчаткою циліндричну обечайку з зазором між внутрішньою її поверхнею та краями крильчатки, не більшим 1мм. Розрахунки та конструкції суперкавітуючи х крильчаток наведено в роботах заявника [17-21]. Там же приводяться і результати випробувань (див. фото Фіг.4, 5). На Фіг.1 зображено схему енергогенератора з насосною кавітуючою крильчаткою. На Фіг.2 показано два варіанти розміщення сопел. На Фіг.3 - різновидності суперкавітуючих крильчаток. На Фіг.4, 5 - кавітаційні факели крильчаток. Енергогенератор (Фіг.1) складається з електромотора 1, вал 2 якого з'єднано роз'ємною муфтою 3 з валом 4 ротора 5, конічний ротор 5 розміщено в резервуарі 6. На циліндричній частині 7 конічного ротора 5 розміщено сопла 8, а на конічній поверхні внутрішнього барабана 9 виконано гвинтові канавки 10, глибина яких зменшується від нижнього торця конічного барабана до верхнього. Коаксіально з внутрішнім конічним барабаном 9 щільно посаджено конічний тонкостінний кожух 11, пришліфований до зовнішньої поверхні конічного барабана. Гвинтові канавки 10 мають однакову ширину на всій довжині та виконуються зі змінним кутом нахилу, який визначається формулою: H tg j = , pD де Н - постійний крок гвинта, a D - змінний діаметр конічного барабана. Гвинтові канавки виконуються в формі багатозаходного гвинта з числом заходів, більшим 2-х. Ротор 5 розміщено в резервуарі 6 вертикально, до нижнього торця ротора приєднано всмоктуючий патрубок 12. На бічній поверхні патрубка 12 закріплено суперкавітуючу крильчатку 13. На днищі 14 резервуару 6 коаксіально з суперкавітуючою крильчаткою 13 з зазором, меншим 1 мм, закріплено циліндричну обечайку 15, яка в верхній частині закінчується розтрубом 16. Вал 4 ротора розміщено в верхньому 17 і нижньому 18 опорних вузлах з ущільненнями. При цьому нижній кінець вала 4 не має виходу назовні, а закритий кришкою 19. На кришці резервуару 6 розміщено заливну воронку 20 з вентилем 21, а на днищі - зливний патрубок 22 з вентилем 23. Резервуар 6 оздоблено покажчиком рівня рідини 24. Всередині резервуару 6 розміщено змійовик 25 для відбору тепла. Коаксіально з циліндричною частиною 7 ротора 5 розміщено зубчатий вінець 26 на рівні з соплами 8. Біля днища всередині резервуару вмонто 4 вано ТЕНи для перегріву рідини при пуску. Енергогенератор працює наступним чином. Резервуар 6 заповнюється робочою рідиною до рівня, який забезпечує достатній шар рідини до входу в розтруб 16. З'єдн ується муфта 3 і включається електромотор 1. Робоча рідина під насосною дією суперкавітуючої крильчатки 13 нагнітається у всмоктуючий патрубок 12 конічного ротора 5. В конічній частині робоча рідина підхоплюється насосною дією гвинтових канавок 10, які працюють як шнековий насос. Одночасно відцентровою силою створюється відцентрова кавітація в канавках ротора, яка також сприяє самозасмоктуванню робочої рідини всередину ротора, засмоктуюча дія підсилюється відцентровим викидом рідини через сопла 8. В процесі пуску рідина в резервуарі 6 перегрівається під дією кавітації, яку створює суперкавітуюча крильчатка 13, під дією відцентрової кавітації в канавках ротора, рідина нагрівається також від прискорення рідини в канавках, глибина яких зменшується, в результаті чого збільшуються сили гідравлічного тертя, нагрів обумовлюється також ударом струменів рідини, що виходять із сопел 8 по зубцях зубчатого вінця 26 під дією ударноструминної кавітації. Для пришвидшення перегріву рідини в резервуарі включаються на період пуску ТЕНи 27. В якості робочої рідини використовується суміш двох рідин: висококиплячої та низькокиплячої, наприклад, суміш олії з водою (води 1-5%), або суміш води і спирту. Коли робоча рідина перегрілась, наприклад, суміш масла з водою нагрілась до 150°С, то при викиді перегрітої суміші через сопла 8 відбувається вскипання води, що значно пришвидшує рух струменів, збільшує їх кінетичну енергію та силу прямої і зворотної реакції від ударів струменів по зубцях з убчатого вінця 26. Ротор 5 починає самостійний рух під дією таких сил: 1. Пряма реакція струменів, що виходять з сопел 8. 2. Зворотна реакція струменів при ударі по зубцях зубчатого вінця 26. 3. Пришвидшення струменів від вскипання перегрітої легкокиплячої компоненти суміші дією всіх задіяних видів кавітації (відцентрової, ударноструминної, суперкавітаційної) та утвореного тепла від гідродинамічного тертя рідини в гвинтових канавках. 4. Різниця обертальних моментів на меншому та більшому торцях конічного ротора. 5. Сила Коріоліса, яка виникає тільки в роторі конічної форми від наявності радіальної складової швидкості рідини в гвинтових канавках. В період пуску під дією цих сил обертальний рух ротора прискорюється, і по закінченні пускового періоду ротор набуває самостійного руху, електромотор 1 відключається. Може виникнути і режим, коли ротор буде виробляти надлишкову обертальну енергію, породжену кавітацією і фазовим переходом. Тоді електродвигун-генератор має виробляти електричний струм. 5 35768 Треба мати на увазі, що в залежності від співвідношень розмірів ротора виникають різні співвідношення між діючими силами. У коротких конічних роторів сила тертя в канавках менша за силу реакцій затоплених струменів рідини, які виходять з гвинтових канавок на більшому торці ротора. В роторів, довжина яких дозволяє розмістити багатообертові канавки в одному заході гвинта, картина зворотна: сила тертя стає більшою за силу реакції затоплених стр умин. В цьому разі доцільно змінити напрям сопел на 180° і напрямок обертання на протилежний (Фіг.2). Джерела інформації: 1. Роберт Кунц. Мотор Ричарда Клема и конический насос. «Новая энергетика», № 2, 2003г., - с. 61-64. 2. Фоминский Л.П. Роторные генераторы дарового тепла. Черкассы, «ОКО-Плюс», 2003г. 346с. 3. Фоминский Л.П. Сверхединичные теплогенераторы против Римского клуба. Черкассы, «ОКО-Плюс», 2003г. - 424 с. 4. Патент США №3697190 от 10.10.1972г. Асфальтовый насос. 5. Патент США №5188090 кл. 126/247 // Griggs J.L. // от 23.02.93. 6. Патент СССР №1329629 МПК F 24 J 3/00. Насос нагреватель текучей среды / Махмет Р. Гексен // Бюл. №29, 1987. 7. Патент РФ №2054604 МПК F 24 J 3/00. Способ получения энергии / Кладов А.Ф. // приор, от 02.07.93. 8. Патент РФ №2085273 МПК В 01 Р 7/00 / Кладов А.Ф. Бюл. №21, 1997г. 9. Патент РФ №2116583 МПК F 24 J 3/00. Способ нагрева жидкости / Порсев Е.Г. // приор, от 29.06.96. Внесен в Госреестр 27.07.98. 10. Патент РФ №2061195 МПК F 24 J 3/00 / Способ тепловыделения в жидкости / Душкин А.П. и др. // Приор, от 21.06.95. Внесен в Госреестр 27.05.96. 6 11. Патент РФ №2142604 МПК F 24 J 3/00. Способ получения энергии и резонансный насостеплогенератор / Петраков А.Д. // Бюлл. №34, 1998. 12. Патент РФ №2159901 МПК F 24 J 3/00. Роторный насос-теплогенератор / Петраков А.Д. // Бюлл. №33, 2000. 13. Патент України №50608А МПК F 24 J 3/00. Нагрівач рідини / Потапов Ю.С, Фомінський Л.П., Потапов С.Ю. // Бюл. №6, 2000. 14. Патент України №47535 МПК F 24 J 3/00. Спосіб одержання тепла / Потапов Ю.С, Фомінський Л.П. // Бюл. № 7, 2002, пріор, від 18.05.2000. 15. Патент РФ № 2165054 МПК F 24 J 3/00. Способ получения тепла / Потапов Ю.С, Фоминский Л.П., Талмачев Г.Ф. // Бюл. №10, 2001. 16. Патент України № 50605А. Спосіб і пристрій для нагрівання рідини. / Фомінський Л.П., Потапов Ю.С, Потапов С.Ю. // Бюл. №10, 2002. 17. Федоткин И.М., Г улый И.С. Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности (теория, расчеты и конструкции КА) - К.: «Полиграфкнига», 1997 - 840 с, Часть I. 18. Федоткин И.М., Г улый И.С. Кавитация, кавитационная техника и технология (теоретические основы производства избыточной энергии, расчет и конструирование кавитационных теплогенераторов). - К.: АО «ОКО», 2000г. - 898с, Часть ІІ. 19. Федоткин И.М., Боровский В.В. Избыточная энергия и физический вакуум. Винница, 2004г. - 352с. 20. Ткаченко А.Н., Федоткин И.М., Тарасов В.А. Производство избыточной энергии. - К.: «Техніка», 2002. - 329с. 21. Ткаченко А.Н., Федоткин И.М., Тарасов В.А. Кавитационная техника и технология. - К.: «Техніка», 2001г. - 462с. 22. Заявка а 200713837 від 10.12.2007р. (Укр.) Багатоступеневий генератор тепла і обертового руху. / І.М. Федоткін. 23. Заявка а 200800925 від 25.01.2008р. Енергогенератор І.М. Федоткіна. 7 35768 8 9 Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 35768 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601