Спосіб нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, та пристрій для його здійснення

Реферат: Винахід належить до галузі насосної техніки, зокрема до нагнітаючих, і/або вакуумних способів нагнітання речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, а саме до способів нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному або у високодисперсному твердому, або багатофазовому стані. Спосіб нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані полягає в тому, створюють надлишковий тиск і/або розрідження шляхом підведення механічної енергії до об'єму речовини, яка знаходиться між поверхнями, що переміщуються одна відносно одної, одна з яких рухома, а друга - нерухома. Згідно з винаходом, механічну енергію підводять безпосередньо до пружно-деформованих об'ємів граничних шарів речовини, що знаходяться, відповідно, у конфузорній зоні/області - для нагнітання, і/або в дифузорній зоні/області - для розрідження у напрямку руху рухомої поверхні, при цьому позитивний перепад тиску для нагнітання речовини або негативний перепад тиску для всмоктування речовини генерують газогідродинамічно в області переходу конфузорної зони/області в дифузорну, розташованих між UA 99403 C2 (12) UA 99403 C2 рухомою і нерухомою поверхнями. Винахід забезпечує підвищення ефективності нагнітання та/або всмоктування речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, шляхом використання явища пружної деформації стиснення граничних шарів речовини, адсорбованої на рухомій поверхні, у конфузорній зоні/області з нерухомою поверхнею та/або явища пружної деформації розтягування (розрідження або вакуумування) речовини у дифузорній зоні/області з нерухомою поверхнею. UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі насосної техніки, зокрема до нагнітаючих, і/або вакуумних способів нагнітання речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, а саме до способів нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному або у високодисперсному твердому або багатофазовому стані, які можуть бути застосовані в насосо- та компресоробудуванні, і може використовуватись у різноманітних галузях народного господарства (медицині, харчовій та хімічній промисловості, у теплогенеруючих і водопостачальних системах, у гідравлічних, паливних та масло системах двигунів, у насосахтеплогенераторах, у насосах низького, середнього та високого вакууму та ін.), а також цей винахід належить до роторних пристроїв з нульовою вібрацією, зокрема до роторних двигунів. У сьогоденні для створення надлишкового тиску і/або розрідження рідкого або газоподібного середовища використовують пристрої, в яких розрідження робочого середовища/речовини створюється шляхом примусового збільшення об'єму за рахунок механічної енергії, що підводиться. Для підвищення тиску робочого середовища/речовини необхідно використати раніше невідомі явища пружних деформацій граничних приповерхніх шарів робочого середовища/речовини (або робочого тіла), фізична суть яких полягає в тому, що деформації стиску і розтягання робочого середовища/речовини (або робочого тіла) виникають між поверхнею, яка рухається, і нерухомим тілом: у каналі, що звужується, або в конфузорній зоні/області за напрямком руху поверхні із граничними шарами, де відбувається підвищення тиску, що виникає за рахунок молекулярного тертя шарів середовища/речовини (або робочого тіла), що набігають, із поверхнею, що рухається, й виникаючих раніше невідомих вторинних зворотних течій, а у каналі, що розширюється, або в дифузорній зоні/області за напрямком руху поверхні із граничними шарами відбувається зниження тиску і розрідження середовища/речовини (або робочого тіла) або його/її вакуумування [1]. Відомий спосіб нагнітання і/або створення розрідження або вакуумування речовини, при якому здійснюють об'ємне нагнітання речовини і/або її розрідження та вакуумування шляхом відповідного зменшення або збільшення певного об'єму, в якому знаходиться речовина [2]. До недоліків відомого способу належить те, що обладнання, за допомогою якого здійснюється спосіб, є конструктивно та технологічно дуже складним, потребує точного прецизійного виготовлення, а деякі ще рясного змащення під час роботи. До недоліків належить й те, що не забезпечується достатньо низький мінімальний тиск в лінії всмоктування. Відомий пристрій для здійснення способу нагнітання і/або створення розрідження або вакуумування речовини, що містить чотири поворотно-хитні ланки й чотири роликові каретки, що утворюють ротор зі змінною геометрією у формі ромба, ротор установлено усередині фасонної стінки корпусу, що сформована відповідно до обмежуючого профілю Сент-Хілларі, який за формою нагадує ковзанку, закриту з бічних сторін панелями [3]. Пристрій за своїм конструктивним виконанням здійснює об'ємне нагнітання речовини і/або її розрідження та вакуумування шляхом відповідного зменшення або збільшення певного об'єму, в якому знаходиться робоча речовина (робоче середовище). До недоліків відомого пристрою належить те, що обладнання, за допомогою якого здійснюється спосіб, є конструктивно та технологічно дуже складним, потребує точного прецизійного виготовлення, а деякі ще й рясного змащення під час роботи. До недоліків належить й те, що не забезпечується достатньо низький мінімальний тиск в лінії всмоктування. Відомий спосіб створення надлишкового тиску і/або розрідження рідкого або газоподібного середовища, при якому надлишковий тиск створюють шляхом примусового зменшення об'єму робочого середовища/речовини за рахунок механічної енергії, що підводиться до певної кількості/об'єму середовища/речовини, наприклад, шляхом зменшення об'єму при поступальному русі поршня в циліндрі, або змінюваної геометрії робочого об'єму середовища/речовини [4]. Зазначений спосіб реалізовано в роторах певної геометрії в роторних насосах-компресорах. До недоліків відомого способу належить те, що обладнання, за допомогою якого здійснюється спосіб, є конструктивно та технологічно дуже складним, потребує точного прецизійного виготовлення, а деякі ще рясного змащення під час роботи. До недоліків належить й те, що не забезпечується достатньо низький мінімальний тиск в лінії всмоктування. Відомий пристрій для здійснення способу створення надлишкового тиску і/або розрідження рідкого або газоподібного середовища, що містить корпус, ротор, статор і розподільник робочого середовища, при цьому ротор виконано у вигляді рівнобедреного трикутника зі зрізаними вершинами, що співвісно встановлений у статорі, статор виконаний із профільованими пазами й торцевими кришками, у пазах статора розміщено підпружинені лопаті, розподільник робочого середовища з'єднаний з каналом усмоктування, у торцевій 1 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кришці виконано усмоктувальні й пропускні отвори, зазначені пропускні отвори розташовано під лопатами й з'єднано з розподільником робочого середовища за допомогою трубопроводів, причому кількість лопат кратна двом, а регулювання продуктивності здійснюється розподільником робочого середовища, що відкриває й закриває отвори, які з'єднано за допомогою трубопроводів із пропускними й усмоктувальними отворами [5]. Пристрій за своїм конструктивним виконанням створює надлишковий тиск шляхом примусового зменшення об'єму робочого середовища/речовини за рахунок механічної енергії, що підводиться до певної кількості/об'єму середовища/речовини, наприклад, шляхом зменшення об'єму при поступальному русі поршня в циліндрі, або змінюваної геометрії робочого об'єму середовища/речовини. До недоліків відомого пристрою варто віднести наявність «мертвих зон», що знижує його ККД. Наявність парної кількості лопат і відповідної кількості виступів у роторі призводить до того, що за один оборот ротора здійснюються два, чотири, шість і так далі циклів, тобто цикли виступів ротора здійснюються одночасно й зливаються в один. Тому для вирівнювання пульсацій потрібні додаткові буферні ємності. До недоліків відомого пристрою належить те, що конструкція пристрою є дуже складною (конструкція містить у собі десятки високоточних деталей, які в ході експлуатації зношуються), потребує точного прецизійного виготовлення деталей, а деякі ще рясного змащення під час роботи. До недоліків належить й те, що не забезпечується достатньо низький мінімальний тиск в лінії всмоктування. Найбільш близьким технічним рішенням як по суті, так і за задачею, що вирішується, яке вибрано за найближчий аналог (прототип), є спосіб нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, при якому створюють надлишковий тиск і/або розрідження шляхом підведення механічної енергії до об'єму речовини, яка знаходиться між поверхнями, що переміщуються одна відносно одної, одна з яких рухома, а друга - нерухома [6]. До недоліків відомого способу, який вибрано за найближчий аналог (прототип), належить те, що складність конструкцій, тертя та наявність зазорів між рухомими поверхнями, що під час руху зменшують та/або збільшують певний об'єм речовини для відповідного її нагнітання та/або вакуумування. Через ці зазори відбувається перетікання речовини із зони підвищеного тиску в зону зниженого, чим суттєво зменшується ефективність нагнітання та/або всмоктування речовини. Найбільш близьким технічним рішенням як по суті, так і за задачею, що вирішується, яке вибрано за найближчий аналог (прототип), є пристрій для здійснення способу нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, що містить корпус із розміщеним у ньому робочим органом, що забезпечує усмоктування робочого середовища і його нагнітання, усмоктувальний патрубок, нагнітаючий патрубок та привід обертання робочого органа, при цьому привід обертання робочого органа з'єднано із робочим органом, а зазначений робочий орган виконано з можливістю зміни робочого напрямку обертання й швидкості руху [7]. Надлишковий тиск створюють шляхом примусового зменшення об'єму робочого середовища за рахунок механічної енергії, що підводиться до певної кількості робочого середовища. До недоліків відомого пристрою, який вибрано за найближчий аналог (прототип), належить те, що він має складну конструкцію, а тертя та наявність зазорів між рухомими поверхнями, що під час руху зменшують та/або збільшують певний об'єм речовини для відповідного її нагнітання та/або вакуумування. Через ці зазори відбувається перетікання речовини із зони підвищеного тиску в зону зниженого, чим суттєво зменшується ефективність нагнітання та/або всмоктування речовини. До недоліків відомого пристрою, який вибрано за найближчий аналог (прототип), варто віднести наявність «мертвих зон», що знижує його ККД. В основу винаходу поставлено задачу шляхом використання явища пружної деформації стиснення граничних шарів речовини, адсорбованої на рухомій поверхні, у конфузорній зоні/області з нерухомою поверхнею та/або явища пружної деформації розтягування (розрідження або вакуумування) речовини у дифузорній зоні/області з нерухомою поверхнею забезпечити підвищення ефективності нагнітання та/або всмоктування речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані. В основу винаходу поставлено задачу шляхом введення до складу пристрою блоків з приймальними пристроями і використання за їх допомогою явища пружної деформації стиснення граничних шарів речовини, адсорбованої на рухомій поверхні робочого органа, у конфузорній зоні з нерухомою поверхнею блока та/або явища пружної деформації розтягування (розрідження або вакуумування) речовини у дифузорній зоні з нерухомою поверхнею 2 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 забезпечити підвищення ефективності нагнітання та/або всмоктування речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані. Суть технічного рішення в способі нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, при якому створюють надлишковий тиск і/або розрідження шляхом підведення механічної енергії до об'єму речовини, яка знаходиться між поверхнями, що переміщуються одна відносно одної, одна з яких рухома, а друга - нерухома, полягає в тому, що механічну енергію підводять безпосередньо до пружнодеформованих об'ємів граничних шарів речовини, що знаходяться, відповідно, у конфузорній зоні/області - для нагнітання, і/або в дифузорній зоні/області - для розрідження, у напрямку руху рухомої поверхні. Суть технічного рішення полягає і в тому, що позитивний перепад тиску для нагнітання речовини або негативний перепад тиску для всмоктування речовини генерують газо-гідродинамічно в області переходу конфузорної зони/області в дифузорну, розташованих між рухомою і нерухомою поверхнями. Суть технічного рішення полягає також і в тому, що формують конфузорну зону/область, у якій відбувається нагнітання, і дифузорну зону/область, у якій відбувається розрідження, або розташуванням рухомої і нерухомої поверхонь із зазором між собою, або без зазору, або з контактом між собою при стисканні рухомої і нерухомої поверхонь в області переходу конфузорної зони/області в дифузорну, формують конфузорну зону/область, у якій відбувається нагнітання, і дифузорну зону/область, у якій відбувається розрідження, або криволінійною і плоскою поверхнями, або двома криволінійними поверхнями з різними за модулем та знаками радіусами кривизни. Новим в технічному рішенні є те, що забезпечують нагнітання і розрідження, відповідно, у конфузорній зоні/області і у дифузорній зоні/області, автономно і незалежно одна від одної, а також новим є те, що при зміні напрямку руху рухомої поверхні відносно нерухомої конфузорна зона/область стає дифузорною і навпаки. Суть технічного рішення в пристрої для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, що містить корпус із розміщеним у ньому робочим органом, що забезпечує усмоктування робочого середовища і його нагнітання, усмоктувальний патрубок, нагнітаючий патрубок та привід обертання робочого органа, при цьому привід обертання робочого органа з'єднано із робочим органом, а зазначений робочий орган виконано з можливістю зміни робочого напрямку обертання й швидкості руху, полягає в тому, що він додатково містить один, два або більше блоків з приймальними пристроями, перехідні патрубки нагнітання й розрідження/вакуумування, колектор нагнітання, колектор розрідження/вакуумування, силову основу та пристрій регулювання положення блоків з приймальними пристроями. Суть технічного рішення полягає і в тому, що робочий орган виконано у вигляді рухомого пристрою типу тіла обертання, приймальні пристрої кожного з блоків виконано у вигляді щілин, розміщених паралельно одна до одної щодо площини рухомої поверхні обертання робочого органа, приймальні пристрої кожного з блоків розміщено на одній з поверхонь блока та з'єднано з відповідним каналом, який, у свою чергу, з'єднано з відповідним перехідним патрубком, відповідний перехідний патрубок нагнітання кожного з блоків з'єднано з колектором нагнітання, відповідний перехідний патрубок розрідження/вакуумування з'єднано з колектором розрідження/вакуумування, колектор нагнітання з'єднано з нагнітаючим патрубком, колектор розрідження/вакуумування з'єднано з усмоктувальним патрубком, зазначені блоки закріплено до силової основи поверхнею, що протилежна поверхні, на якій виконано щілини, силову основу закріплено до внутрішніх стінок корпусу, а в корпусі виконано вікна/отвори для проходу робочого середовища до блоків та робочого органа. Суть технічного рішення полягає також і в тому, що поверхня/площина блока із приймальними пристроями, яка звернена до поверхні робочого органу, виконана або плоскою, або криволінійною як з позитивним радіусом, що не менше радіуса тіла робочого органа, так і з негативним радіусом кривизни, приймальні пристрої розділено перемичкою, що є зоною рівних тисків, кожний з блоків розміщено відносно робочого органа так, що приймальні пристрої знаходяться по різні боки від мінімального зазору/контакту між зазначеними блоком та робочим органом, кожний з блоків встановлено щодо поверхні робочого органу або із зазором, або з торканням або контактом під навантаженням стискання в районі перемички, блоки закріплено на силовій основі переважно симетрично відносно поздовжньої осі обертання робочого органу, робочий орган і блоки виконано або з одного, або з різних матеріалів, приймальні пристрої виконано або постійного, або змінюваного перерізу від входу до місця стику з каналом, кожний блок встановлено з можливістю регулювання зазору або ступеня притиснення до поверхні робочого органу за допомогою пристрою регулювання, зазначений блок встановлено відносно робочого органу як уздовж поверхні утворюючої тіло обертання, так і по торцевих поверхнях зазначеного робочого 3 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 органа, або в комбінації зазначених положень уздовж всіх рухомих поверхонь обертання, приймальні пристрої, відповідно, нагнітання й розрідження/вакуумування, виконано з можливістю зміни розмірів і форми перерізу відносно один до одного, зазначені приймальні пристрої виконано з розміщенням у тілі блока як паралельно між собою, так і під кутом один до другого відносно перемички. Новим в технічному рішенні є те, що при зміні напрямку обертання робочого органа конструктивні елементи пристрою, що забезпечували нагнітання змінюють свої функції на забезпечення розрідження/вакуумування, і навпаки, конструктивні елементи пристрою, що забезпечували розрідження/вакуумування, змінюють свої функції на забезпечення нагнітання, в обох варіантах зміни напрямку обертання робочого органа нагнітання робочого середовища здійснюється з її об'єму через приймальні пристрої блоків, що розташовані в конфузорних зонах/областях за напрямком обертання робочого органа, і водночас з цим розрідження/вакуумування робочого середовища здійснюється через інші приймальні пристрої блоків, що розташовані в дифузорних зонах/областях за напрямком обертання робочого органа, нагнітання робочого середовища та його розрідження/вакуумування здійснюється незалежно одне від одного, а для проходу робочого середовища у внутрішню порожнину корпусу на ньому виконано або вікна/отвори, або встановлено патрубок подачі робочого середовища у внутрішню порожнину корпусу в варіанті герметичного виконання корпусу. Порівняльний аналіз технічного рішення з прототипом дозволяє зробити висновок, що спосіб нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, відрізняється тим, що механічну енергію підводять безпосередньо до пружнодеформованих об'ємів граничних шарів речовини, що знаходяться, відповідно, у конфузорній зоні/області - для нагнітання, і/або в дифузорній зоні/області - для розрідження, у напрямку руху рухомої поверхні, при цьому позитивний перепад тиску для нагнітання речовини або негативний перепад тиску для всмоктування речовини генерують газо-гідродинамічно в області переходу конфузорної зони/області в дифузорну, розташованих між рухомою і нерухомою поверхнями, причому формують конфузорну зону/область, у якій відбувається нагнітання, і дифузорну зону/область, у якій відбувається розрідження, або розташуванням рухомої і нерухомої поверхонь із зазором між собою, або без зазору, або з контактом між собою при стисканні рухомої і нерухомої поверхонь в області переходу конфузорної зони/області в дифузорну, формують конфузорну зону/область, у якій відбувається нагнітання, і дифузорну зону/область, у якій відбувається розрідження, або криволінійною і плоскою поверхнями, або двома криволінійними поверхнями з різними за модулем та знаками радіусами кривизни, забезпечують нагнітання і розрідження, відповідно, у конфузорній зоні/області і у дифузорній зоні/області, автономно і незалежно одна від одної, при зміні напрямку руху рухомої поверхні відносно нерухомої конфузорна зона/область стає дифузорною і навпаки. Суть технічного рішення у способі нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані полягає у використанні раніше невідомих явищ пружних деформаційних гідродинамічних процесів, що виявлено при терті у граничних приповерхневих шарах робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла), зокрема відкритих закономірностей виникнення вторинних течій, що мають зворотній напрямок руху поверхні з набігаючими граничними шарами речовини. Деформації стискання і розтягування робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла) виникають між поверхнею, що рухається, і нерухомим тілом (поверхнею): у каналі, що звужується, тобто в конфузорній зоні/області за напрямком руху тіла/поверхні із граничними шарами відбувається підвищення тиску, що виникає за рахунок молекулярного тертя шарів робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла), що набігають, із поверхнею, що рухається, й виникаючих раніше невідомих вторинних зворотних течій; у каналі, що розширюється, або в дифузорній зоні/області за напрямком руху тіла/поверхні із граничними шарами відбувається зниження тиску й розрідження середовища/речовини (або робочого тіла) або його/її вакуумування. Тобто, спосіб нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, заснований на раніше невідомому явищі вакуумування граничних шарів, що рухаються, з поверхнею в каналі, що розширюється, з нерухомою поверхнею, або в дифузорній зоні/області. Відмітною ознакою способу нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, що заявляється, є можливість реалізації стискання або компресії робочого/робочої 4 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 середовища/речовини (або робочого тіла) і його/її розрідження незалежно одне від одного, тобто при закритті лінії нагнітання, лінія всмоктування або вакуумування може працювати незалежно від лінії нагнітання й навпаки. Така можливість з'являється внаслідок того, що конфузорна й дифузорна зони/області, відповідно, стискання й розрідження, рознесені по різні боки від області мінімального зазору між рухомим та нерухомим тілами/поверхнями, у тому числі й з пружнодеформованими при стисканні поверхонь з розташованими на них шарами робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла). Зазначений спосіб нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані також дозволяє створювати принципово нові пристрої нагнітаючих насосів, вакуумних насосів або роторних двигунів нового типу, здатних нагнітати й вакуумувати робоче/робочу середовище/речовину (або робоче тіло) автономно або одночасно. Відносно до прототипу, у способі нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, використовуються нові закономірності, що експериментально встановлені й описані в компресійно-вакуумній гіпотезі тертя [8...15]. Таким чином, спосіб нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, відповідає критерію винаходу «новизна». Порівняльний аналіз технічного рішення з прототипом показує, що пристрій для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, відрізняється тим, що додатково містить один, два або більше блоків з приймальними пристроями, перехідні патрубки нагнітання й розрідження/вакуумування, колектор нагнітання, колектор розрідження/вакуумування, силову основу та пристрій регулювання положення блоків з приймальними пристроями, при цьому робочий орган виконано у вигляді рухомого пристрою типу тіла обертання, приймальні пристрої кожного з блоків виконано у вигляді щілин, розміщених паралельно одна до одної щодо площини рухомої поверхні обертання робочого органа, приймальні пристрої кожного з блоків розміщено на одній з поверхонь блока та з'єднано з відповідним каналом, який, у свою чергу, з'єднано з відповідним перехідним патрубком, відповідний перехідний патрубок нагнітання кожного з блоків з'єднано з колектором нагнітання, відповідний перехідний патрубок розрідження/вакуумування з'єднано з колектором розрідження/вакуумування, колектор нагнітання з'єднано з нагнітаючим патрубком, колектор розрідження/вакуумування з'єднано з усмоктувальним патрубком, зазначені блоки закріплено до силової основи поверхнею, що протилежна поверхні, на якій виконано щілини, силову основу закріплено до внутрішніх стінок корпусу, а в корпусі виконано вікна/отвори для проходу робочого середовища до блоків та робочого органу, причому поверхня/площина блока із приймальними пристроями, яка звернена до поверхні робочого органа, виконана або плоскою, або криволінійною як з позитивним радіусом, що не менше радіуса тіла робочого органа, так і з негативним радіусом кривизни, приймальні пристрої розділено перемичкою, що є зоною рівних тисків, кожний з блоків розміщено відносно робочого органа так, що приймальні пристрої знаходяться по різні боки від мінімального зазору/контакту між зазначеними блоком та робочим органом, кожний з блоків встановлено щодо поверхні робочого органа або із зазором, або з торканням або контактом під навантаженням стискання в районі перемички, блоки закріплено на силовій основі переважно симетрично відносно поздовжньої осі обертання робочого органа, робочий орган і блоки виконано або з одного, або з різних матеріалів, приймальні пристрої виконано або постійного, або змінюваного перерізу від входу до місця стику з каналом, кожний блок встановлено з можливістю регулювання зазору або степеня притиснення до поверхні робочого органа за допомогою пристрою регулювання, зазначений блок встановлено відносно робочого органа як уздовж поверхні утворюючій тіло обертання, так і по торцевих поверхнях зазначеного робочого органу, або в комбінації зазначених положень уздовж всіх рухомих поверхонь обертання, приймальні пристрої, відповідно, нагнітання й розрідження/вакуумування, виконано з можливістю зміни розмірів і форми перерізу відносно один до одного, зазначені приймальні пристрої виконано з розміщенням у тілі блока як паралельно між собою, так і під кутом один до одного відносно перемички, при зміні напрямку обертання робочого органа конструктивні елементи пристрою, що забезпечували нагнітання змінюють свої функції на забезпечення розрідження/вакуумування, і навпаки, конструктивні елементи пристрою, що забезпечували розрідження/вакуумування, змінюють свої функції на забезпечення нагнітання, в обох варіантах зміни напрямку обертання робочого органа нагнітання робочого середовища здійснюється з її об'єму через приймальні пристрої блоків, що 5 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розташовані в конфузорних зонах/областях за напрямком обертання робочого органа, і водночас з цим розрідження/вакуумування робочого середовища здійснюється через інші приймальні пристрої блоків, що розташовані в дифузорних зонах/областях за напрямком обертання робочого органа, нагнітання робочого середовища та його розрідження/вакуумування здійснюється незалежно одне від одного, а для проходу робочого середовища у внутрішню порожнину корпусу на ньому виконано або вікна/отвори, або встановлено патрубок подачі робочого середовища у внутрішню порожнину корпусу в варіанті герметичного виконання корпусу. Технічний результат при конструктивному виконанні пристрою для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, досягається тим, що використовується раніше невідоме явище мимовільного підвищення та пониження тиску у відповідних конфузорній та дифузорній областях, утворених рухомою поверхнею з набігаючими граничними шарами робочого середовища за напрямком руху та нерухомою поверхнею, що відбувається за рахунок виникнення раніше невідомих закономірних динамічних процесів стиснення і розрідження граничних шарів середовища. Принциповою відмінністю пристрою для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, що заявляється, є відсутність певних замкнених об’ємів, відсутність відповідних деталей, а робочі об’єми стиснення та/або розрідження речовини утворюються певною динамікою граничних шарів, розташованих на рухомих поверхнях і сформованих з молекул та фрагментів робочого середовища. Таким чином, пристрій для здійснення способу нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, відповідає критерію винаходу «новизна». Суть технічного рішення в способі нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, і пристрої для його здійснення, який заявляється, пояснюється за допомогою ілюстрацій, де на фіг. 1 показано блок-схему пристрою для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, за допомогою якого здійснюється спосіб, який заявляється, на фіг. 2-3 показано схеми підключення пристрою для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, до споживачів, на фіг. 4-5 показано схеми конструктивного розміщення між собою основних конструктивних елементів пристрою для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, відповідно, на виді збоку та у ракурсі ¾ зверху (без корпусу), на фіг. 6 показано розміщення в робочому органі постійних магнітів N/S при виконанні приводу обертання робочого органа відповідного електромагнітного типу, на фіг. 7-10 показано варіанти конструктивного виконання робочого органу, на фіг. 11-12 показано схеми розташування між собою приймальних пристроїв у блоці, на фіг. 13-14 показано схеми створення в блоці магістралей проходу робочого середовища за допомогою з'єднання послідовно приймальних пристроїв, каналів та перехідних патрубків, на фіг. 15-17 показано схеми конструктивного виконання приймальних пристроїв, на фіг. 18 показано схему створення магістралей проходу робочого середовища за допомогою з'єднання послідовно приймальних пристроїв, каналів, перехідних патрубків, колекторів та усмоктувального (чи нагнітаючого) патрубка, на фіг. 19 показано схему закріплення блока на силовій основі, на фіг. 20-22 показано варіанти конструктивного виконання блока (з показом форми передньої робочої поверхні, де розташовані входи приймальних пристроїв), на фіг. 23-29 показано схеми взаємного розташування між собою блока та робочого органа, на фіг. 30-32 показано схеми розташування блоків відносно робочих поверхонь робочого органа, на фіг. 33-34 показано схеми взаємного розташування між собою приймальних пристроїв (які виконано у вигляді щілин), на фіг. 35-36 показано варіанти конструктивно-компонувальних схем подачі робочого середовища у внутрішню порожнину корпусу пристрою для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, та зв'язок зазначеного пристрою зі споживачами, на фіг. 37 показано блок-схему поетапного виконання технологічних операцій, що в сукупності складають суть способу нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, 6 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 який заявляється, і який здійснюється за допомогою пристрою для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, на фіг. 38 показано схему роботи пристрою для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, на фіг. 39 представлений один з варіантів реалізації способу нагнітання і/або вакуумування рідкого середовища (авіагас марки РТ), що здійснюється в одиничному контакті (або із зазором) поверхні, що утворює робоча поверхня робочого органу із плоскою нерухомою поверхнею нерухомо закріпленого блока, на фіг. 40-41 показано схеми розміщення конфузорної та дифузорної зони/області відносно робочого органу та блока при різних варіантах конструктивного виконання блока, на фіг. 42 показано схему створення надлишкового тиску (+ΔΡ) шляхом підведення механічної енергії G до об'єму W речовини, яка знаходиться між поверхнями, що переміщуються одна відносно одної, одна з яких рухома, а друга - нерухома, на фіг. 43 показано схему створення розрідження (-ΔΡ) шляхом підведення механічної енергії G до об'єму W речовини, яка знаходиться між поверхнями, що переміщуються одна відносно одної, одна з яких рухома, а друга - нерухома, на фіг. 44 показано схему підведення механічної енергії G безпосередньо до пружно-деформованих об'ємів Wі граничних шарів (позиція «ГШ») речовини, що знаходяться, відповідно, у конфузорній зоні/області (позиція «КЗ/О») - для нагнітання (у напрямку руху ω рухомої поверхні), на фіг. 45 показано схему підведення механічної енергії G безпосередньо до пружно-деформованих об'ємів Wi граничних шарів (позиція «ГШ») речовини, що знаходяться, в дифузорній зоні/області (позиція «ДЗ/О») - для розрідження (у напрямку руху ω рухомої поверхні), на фіг. 46 показано схему розташування перехідної області (позиція «ОП») між конфузорною зоною/областю (позиція «КЗ/О»), де здійснюється нагнітання (+ΔΡ) робочого середовища, та дифузорною зоною (позиція «ДЗ»), де здійснюється розрідження (-ΔΡ) робочого середовища, на фіг. 47 показано схему розташування рухомої і нерухомої поверхонь із зазором f між собою (криволінійної і плоскої поверхонь), на фіг. 48 показано схему розташуванням рухомої і нерухомої поверхонь без зазору f між собою (де f=0) (криволінійної і плоскої поверхонь), на фіг. 49 показано схему розташуванням рухомої і нерухомої поверхонь з контактом між собою при стисканні силою N рухомої і нерухомої поверхонь в області (позиція «ОП») переходу конфузорної зони/області (позиція «КЗ/О») в дифузорну зону/область, позиція «ДЗ/О», (криволінійної і плоскої поверхонь), на фіг. 50-51 показано схеми конструктивного виконання рухомої і нерухомої поверхонь за радіусами R та Ri, де, відповідно, R=Ri і R≠Ri, на фіг. 52 показано лінії струму вторинних зворотних токів рідкого середовища (авіагас марки РТ) в навколо-контактних областях, що розкривають суть способу: мимовільного стиску в області входу й розрідження в області виходу ролика (пунктир), на фіг. 53 представлений зовнішній вигляд утворення області розрідження рідкого середовища (авіагасу марки РТ) у вигляді пухирців і повітряних каверн, що свідчать про виникнення в ньому тиску порога кавітації в області виходу ролика з контакту, на фіг. 54-56 показано графіки експериментального розподілу тиску, що свідчить про можливість реалізації способу нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини (авіагас марки РТ), на фіг. 57 показано схему варіанта конструктивного виконання качаючого вузла пристрою для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, при наявності чотирьох блоків і виконання робочого органа у вигляді диска. Спосіб нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, здійснюється за допомогою пристрою (позиція 1 - див. блок-схему на фіг. 1) для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані містить корпус 2 із розміщеним у ньому робочим органом 3 (що забезпечує усмоктування робочого середовища (позиція 4) і його нагнітання (див. схеми на фіг. 5-6, 7-11, 30-32, 38 і 57), усмоктувальний патрубок 5, нагнітаючий патрубок 6 (див. схеми на фіг. 3-6, 35-36), привід 7 обертання робочого органа (див. схеми на фіг. 2-3, 30-32, 35-36, 57), один, два або більше блоків 8 з приймальними пристроями 9 (див. схеми на фіг. 11-34, 41, 38, 57), перехідні патрубки нагнітання й розрідження/вакуумування (відповідно, позиції 10 і 11) (див. схеми на фіг. 3-6, 13-14, 18, 33-34, 41, 38, 57), колектор 12 нагнітання, колектор 13 розрідження/вакуумування, силову основу 14 та пристрій 15 регулювання положення блока (див. блок-схему на фіг. 1 та відповідні схеми на фіг. 3-6, 12, 18-19, 23-24, 28-29). При цьому привід 7 обертання робочого органа (позиція 3) конструктивно з'єднано із робочим органом 3 (див. схеми на фіг. 3, 30-32, 35-36, 57), а зазначений робочий орган 3 7 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 виконано з можливістю зміни робочого напрямку обертання (позиція ω) й швидкості руху. Зазначений робочий орган 3 виконано у вигляді рухомого пристрою типу тіла обертання, наприклад, у вигляді диска (див., відповідно, схеми на фіг. 5-7, 11, 30-32, 38, 57), циліндра (див. схему на фіг. 8), конуса (див. схему на фіг. 9), зрізаного конуса тощо (див., відповідно, схему на фіг. 10). Конструктивно приймальні пристрої 9 кожного з блоків 8 виконано у вигляді щілин, розміщених паралельно одна до другої щодо площини W, що проходить по осі обертання 16 робочого органу (позиція 3) - див. схему на фіг. 11 та відповідні схеми на фіг. 12-26, 38, 40-41). Приймальні пристрої 9 кожного з блоків 8 розміщено на одній з поверхонь блока 8 та з'єднано з відповідним каналом 17, який, у свою чергу, з'єднано з відповідним перехідним патрубком (або позиція 10, або позиція 11) - див. схеми на фіг. 5-6, 13-18, 20-22, 33-34, 38, 40-41, 57. Відповідний перехідний патрубок 10 нагнітання кожного з блоків 8 конструктивно і технологічно з'єднано з колектором 12 нагнітання, а відповідний перехідний патрубок 11 розрідження/вакуумування з'єднано з колектором 13 розрідження/вакуумування (див. схеми на фіг. 3, 5-6, 18). Колектор 12 нагнітання конструктивно і технологічно з'єднано з нагнітаючим патрубком 6, а колектор 13 розрідження/вакуумування з'єднано з усмоктувальним патрубком 5 (див. схеми на фіг. 3, 5-6, 18). Зазначені блоки 8 закріплено до силової основи 14 поверхнею 18, що протилежна поверхні 19, на якій виконано щілини (позиція 9 - приймальні пристрої) - див. схеми на фіг. 12, 19, 23-24. Силову основу 14 закріплено до внутрішніх стінок 20 корпусу 2 (див. схеми на фіг. 3, 19), а в корпусі 2 виконано або вікна/отвори (позиція 21) для проходу робочого середовища 4 до блоків (позиція 8) та робочого органа (позиція 3) - див. схеми на фіг. 2-3, 35, або для проходу робочого середовища 4 у внутрішню порожнину 28 корпусу 2 на ньому виконано/встановлено патрубок 31 подачі робочого середовища 4 у внутрішню порожнину 28 корпусу 2 в варіанті герметичного виконання зазначеного корпусу 2 (див. схему на фіг. 36). Конструктивно і технологічно в пристрої (позиція 1): - поверхня/площина (позиція 19) блока 8 із приймальними пристроями 9, яка звернена до поверхні 22 робочого органу 3, виконана або плоскою (див. схеми на фіг. 11-20, 24, 27, 30-34, 40, 38, 57), або криволінійною як з позитивним радіусом Rn, що не менше радіуса Rr тіла робочого органу 3 (див. схеми на фіг. 22, 23, 25, 28, 41), так і з негативним радіусом Rn кривизни (див. схеми на фіг. 21, 26, 29); - приймальні пристрої 9 розділено перемичкою 23 (шириною b), що є зоною рівних тисків (див. схеми на фіг.11-29, 33-34, 40-41, 38, 57); - кожний з блоків 8 розміщено відносно робочого органа 3 так, що приймальні пристрої 9 знаходяться по різні боки від мінімального зазору/контакту f між зазначеними блоком 8 та робочим органом 3 (на відстані b/2) (див. схеми на фіг. 11-26, 33-34, 40-41, 38, 57); - кожний з блоків 8 встановлено щодо поверхні 22 робочого органа 3 або із зазором f (див. схеми на фіг. 5-6, 11-12, 23, 40-41, 38, 57), або з торканням (див. схеми на фіг. 24-26), або з контактом (див. схеми на фіг. 27-29, 38, 57) під навантаженням (сила N) стискання в районі перемички 23; - блоки 8 закріплено на силовій основі 14 переважно симетрично поздовжній осі 16 робочого органа 3 (див. схеми на фіг. 5-6, 57); - робочий орган 3 і блоки 8 виконано або з одного, або з різних матеріалів; - приймальні пристрої 9 (щілини) виконано або постійного (див. схеми на фіг. 11-15, 19-26, 33-34, 40-41), або змінюваного перерізу (див. схеми на фіг. 16-17, 38) від входу (позиція 24) до місця стику (позиція 25) щілини (позиція 9) з каналом 17; - кожний блок 8 встановлено з можливістю регулювання зазору f або степені притиснення (позиція ΔΡ) до поверхні 22 робочого органу 3 за допомогою пристрою 15 регулювання положення блока (див. схеми на фіг. 3, 12, 19,23-24,27-29); - блок 8 встановлено відносно робочого органа 3 як уздовж поверхні 22 утворюючої тіло обертання (див. схеми на фіг. 5-6, 11-12, 23-30, 40-41, 38, 57), так і по торцевих поверхнях 26 зазначеного робочого органу 3 (див. схему на фіг. 31), або в комбінації зазначених положень уздовж всіх поверхонь (позиції 22 і 26) тіла обертання (див. схему на фіг. 32). Конструктивно і технологічно приймальні пристрої 9 (щілини), відповідно, нагнітання й розрідження/вакуумування, виконано: - з можливістю зміни розмірів і форми перерізу відносно один до одного (див. схеми на фіг. 15-17, 38, 57); - з розміщенням у тілі блока 8 як паралельно між собою (див. схеми на фіг. 11-26, 40-41), так і під кутом α один до одного відносно перемички 23 (див. схеми на фіг. 33-34, 38). Пристрій (позиція 1) конструктивно виконаний таким чином, що при зміні напрямку обертання ω робочого органу 3 конструктивні елементи пристрою (позиція 1), що забезпечували нагнітання (позиція +ΔΡ) (відповідно, позиції 6, 9, 10, 17 і 12) змінюють свої функції на 8 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 забезпечення розрідження/вакуумування (позиція -ΔΡ), і навпаки, конструктивні елементи (відповідно, позиції 5, 9, 11, 17 і 13) пристрою (позиція 1), що забезпечували розрідження/вакуумування (позиція -ΔΡ), змінюють свої функції на забезпечення нагнітання (позиція +ΔΡ). При цьому в обох варіантах зміни напрямку обертання ω робочого органа 3 нагнітання (позиція +ΔΡ) робочого середовища 4 здійснюється з його об'єму через приймальні пристрої 9 блоків 8, що розташовані в конфузорних зонах/областях (позиція «КЗ/О») за напрямком обертання ω робочого органу 3, і водночас з цим розрідження/вакуумування робочого середовища 4 здійснюється через інші приймальні пристрої 9 блоків 8, що розташовані в дифузорних зонах/областях (позиція «ДЗ/О») за напрямком обертання ω робочого органа 33 (див. схеми на фіг. 23-29, 38). Також пристрій (позиція 1) для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані (який заявляється) конструктивно виконано таким чином, що нагнітання (позиція +ΔΡ) робочого середовища 4 та його розрідження/вакуумування (позиція -ΔΡ) здійснюється незалежно одне від одного (один з двох каналів все рівно працює, якщо інший не працює). Суть способу нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється і здійснюється за допомогою зазначеного вище пристрою, полягає в наступному (за послідовністю виконання технологічних операцій, що показано на фіг. 37, та додаткових схем на фіг. 42-56, що пояснюють та ілюструють технологічний процес, що покладений в основу зазначеного способу). Принцип роботи пристрою (позиція 1) для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані (що заявляється) розглядається на прикладі одиничного хитного вузла, що складається з блока 8 з приймальними пристроями 9 (щілинами) та робочого органа 3 (див. схему на фіг. 38). Блок 8 конструктивно виконано таким чином, що приймальні пристрої 9 (щілини), які виконано на передній поверхні 19 зазначеного блока 8, знаходяться по різні боки від мінімального зазору f або контакту між робочою поверхнею 22 робочого органа 3 та передньою поверхнею 19 блока 8 (на якій виконано входи приймальних пристроїв 9 - щілин, див. схеми на фіг. 12, 23, 40-41, 38, 57). Приймальні пристрої 9 (щілини) блока 8 конструктивно розділяються перемичкою 23, що є зоною рівних тисків. При цьому приймальний пристрій 9 (щілина), що знаходиться з одного боку від перемички 23 (мінімального зазору) (наприклад, праворуч - згідно зі схемою на фіг. 38), через порожнину 27 приймального пристрою 9 (щілину), відповідний канал 17 і відповідний перехідний патрубок 10 об'єднано в магістраль й з'єднано з відповідним кільцевим колектором, з якого виходить відповідний патрубок (наприклад, нагнітаючий патрубок 6) - див. додатково схеми на фіг. 2-6, 18, 35. Приймальний пристрій 9 (щілина), що знаходиться із другого боку від перемички 23 (мінімального зазору) (наприклад, ліворуч - згідно зі схемою на фіг. 38, що знаходиться із іншого боку від мінімального зазору f, через порожнину 27 приймального пристрою 9 (щілину), відповідний канал 17 і відповідний перехідний патрубок 11 об'єднано в магістраль й з'єднано з відповідним кільцевим колектором, з якого виходить відповідний патрубок (наприклад, усмоктувальний патрубок 5) - див. додатково схеми на фіг. 2-6 та схеми на фіг. 18, 35. Блок 8 конструктивно розміщується своєю передньою поверхнею 19 відносно робочої поверхні 22 робочого органа 3 уздовж поверхні, утворюючій тіло обертання - як варіант конструктивного виконання, що показаний на фіг. 38, а також на фіг. 5-6, 11-12, 23-30, 40-41, 38, 57 (але можливі варіанти, коли блок 2 конструктивно розміщується і по торцевих поверхнях 26 зазначеного робочого органу 3 (див. схему на фіг. 31), або в комбінації зазначених положень уздовж всіх поверхонь обертання (позиції 22 і 26) - див. схему на фіг. 32). Поверхню/площину 19 блока 8 (з приймальними пристроями 9), яка звернена до робочої поверхні 22 робочого органа 3, виконують у таких варіантах: - або плоскою (див. схеми на фіг. 5-6, 11-20, 24, 27, 33-34, 40-41, 38); - або криволінійною як з позитивним (див. схеми на фіг. 22-23, 25, 28, 41), так і з негативним (див. схеми на фіг. 21, 26, 29) радіусом Rn кривизни, але не менше радіуса R тіла робочого органа 3. Блок 8 конструктивно і технологічно встановлюється відносно робочої поверхні 22 робочого органа 3 у таких варіантах: - або із зазором f (див. схеми на фіг. 12, 23, 40-41); 9 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - або з торканням передньої поверхні 19 блока 8 до робочої поверхні 22 робочого органа 3 (див. схеми на фіг. 24-26, 38, 57); - або з контактом передньої поверхні 19 блока 8 в районі перемички 23 та робочої поверхні 22 робочого органа 3 під навантаженням Ρ стискання (див. схеми на фіг. 27-29, 38, 57). Стискання (силою Ν) передньої поверхні 19 блока 8 в районі перемички 23 та робочої поверхні 22 робочого органа 3 здійснюється за допомогою пристрою 15 регулювання положення блока. Згідно із зазначеним вище одиничний хитний вузол (див. схему на фіг. 38) працює таким чином. Для початку роботи за допомогою пристрою 15 регулювання положення блока обирається одне з положень блока 8 відносно робочої поверхні 22 робочого органа 3 (або із зазором f, або з торканням передньої поверхні 19 блока 8 до робочої поверхні 22 робочого органу 3, або з контактом передньої поверхні 19 блока 8 в районі перемички 23 та робочої поверхні 22 робочого органа 3 під навантаженням силою N стискання). Далі пристрій (позиція 1) занурюється в робоче середовище 4 (рідина, газ, повітря, маслоповітряна суміш та інші - див. схему на фіг. 40. Через вікна/отвори 21, що виконано в корпусі 2 зазначеного пристрою (позиція 1), робоче середовище 4 потрапляє у внутрішню порожнину 28 зазначеного корпусу 2, при цьому робочий орган 3 та всі блоки 8 (з приймальними пристроями 9 - щілинами) є повністю зануреними у зазначене робоче середовище 4 (або при герметичному виконанні корпусу 2 патрубок 31 подачі робочого середовища 4 з'єднується із ємністю споживача 30, заповненою робочим середовищем 4 - на фіг. 41). Після цього робочий орган 3 приводиться в обертання (позиція ω) одним з відомих приводів/пристроїв обертання 7 (наприклад, за допомогою електроприводу - електродвигуна, або безконтактно - за допомогою магнітних (чи електромагнітних) полів (позиція «ЕМП»), що біжать, якщо в тілі робочого органа 3 конструктивно встановлено постійні магніти S/N (див. схему на фіг. 6), або будь-яким іншим пристроєм чи іншим способом). При обертанні ω робочого органа 3 (який виконано у вигляді диска циліндричної форми див. схеми на фіг. 5-7, 30-32, 38, 57), наприклад, проти годинникової стрілки (див. схему на фіг. 38), граничні шари робочого середовища 4, що адсорбовані та перебувають на робочій поверхні 22 утворюючої циліндр робочого органа 3 (який виконано у вигляді ролика -див. схему на фіг. 39), за рахунок кінетичної енергії руху надходять у область, що звужується (у конфузорну зону/область - позиція «КЗ/О»), із нерухомим блоком 8, де на поверхні 19 розташований приймальний пристрій 9 (щілини). У цій зоні/області (позиція «КЗ/О») робоче середовище 4 під тиском +ΔΡ, що виникає в конфузорній зоні/області (позиція «КЗ/О») зазору f або контакту робочої поверхні 22 робочого органа 3 з робочою поверхнею 19 блока 8, надходить через один з приймальних пристроїв 9 (через одну з щілин) і під тиском +ΔΡ нагнітається в порожнину 27 зазначеного приймального пристрою 9 (порожнину щілини) і далі через канал 17 в перехідний патрубок 10 нагнітання (див. схеми на фіг. 40-41). Таким чином, робоче середовище 4 під тиском +ΔΡ нагнітається з внутрішньої порожнини 28 корпусу 2 в нагнітаючий патрубок 6 (трубопровід). Згідно з технологією (при обертанні ω робочого органа 3 відносно нерухомого блока 8) створюють надлишковий тиск +ΔΡ (і/або розрідження -ΔΡ) шляхом підведення механічної енергії G до об'єму речовини, яка знаходиться між поверхнями (позиції 22 і 19), що переміщуються одна відносно одної, одна з яких рухома (позиція 22), а друга - нерухома (позиція 19), при цьому механічну енергію G підводять безпосередньо до пружно-деформуючих об'ємів граничних шарів (позиція «ГШ») речовини (робочого середовища - позиція 4), що знаходяться, відповідно, у конфузорній зоні/області (позиція «КЗ/О») - для нагнітання, і/або в дифузорній зоні/області (позиція «ДЗ/О») - для розрідження, у напрямку V руху (обертання ω) рухомої поверхні 22 робочого органа 3 (див. схему на фіг. 42 та схему на фіг. 44). Таким чином згідно з технологією, що покладена в основу способу, який заявляється, позитивний перепад тиску +ΔΡ для нагнітання речовини (робочого середовища 4) або негативний перепад тиску -ΔΡ для всмоктування речовини (робочого середовища 4) генерують газо-гідродинамічно в області переходу (позиція «ОП») конфузорної зони/області (позиція «КЗ/О») в дифузорну (позиція «ДЗ/О»), розташованих між рухомою (позиція 22 - на робочому органі 3) і нерухомою (позиція 19 - на блоці 8) поверхнями (див. схеми на фіг. 42-45), при цьому забезпечують нагнітання +ΔΡ і розрідження -ΔΡ, відповідно, у конфузорній зоні/області (позиція «КЗ/О») і у дифузорній зоні/області (позиція «ДЗ/О»), автономно і незалежно одна від одної. Одночасно із цим в іншому приймальному пристрої 9 (в іншій щілині), що знаходиться за мінімальним зазором/або контактом обертового робочого органа 3 з нерухомим блоком 8 (з приймальним пристроєм 9) (а саме, з іншого боку від перемички 23, що виконана на поверхні 19 блока 8 - див. схему на фіг. 38), тобто у дифузорній зоні/області (позиція «ДЗ/О»), відбувається 10 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розрідження/вакуумування (позиція -ΔΡ) робочого середовища 4 і його розрідження/вакуумування в порожнині 27 другого зазначеного приймального пристрою 9 (в порожнині щілини) і далі через відповідний канал 17 в перехідний патрубок 11 розрідження/вакуумування, з'єднаний із усмоктувальним патрубком 5 (трубопроводом) - див. схеми на фіг. 43, 45. Таким чином, при указаному напрямку обертання ω робочого органа 3 відносно своєї поздовжньої осі 16 (за допомогою приводу 7 обертання робочого органа), зануреного в робоче середовище 4, зазначене робоче середовище 4 послідовно через приймальний пристрій 9 (щілину), відповідний канал 17, перехідний патрубок 10 нагнітання, нагнітаючий патрубок 6 і колектор нагнітання 12 буде нагнітатися й перекачуватися з внутрішнього об'єму (позиція 28) корпусу 2 в трубопровід 29, що зв'язаний зі споживачами 30 (див. схеми на фіг. 2-3 та на фіг. 3536). Водночас із цим лінія усмоктування забезпечує розрідження/вакуумування (позиція -ΔΡ) робочого середовища 4 і усмоктування його для подальшого нагнітання та перекачування або вакуумування необхідних об'єктів споживача 30 (див. схеми на фіг. 2-3 та схеми на фіг. 35-36). При зміні напрямку обертання ω робочого органа 3 відбудеться інверсія процесів стискання й розрідження/вакуумування робочого середовища 4 у відповідних приймальних пристроях 9 (щілинах) блока 8, при цьому відповідно нагнітаючий патрубок 6 (трубопровід нагнітання) робочого середовища 4 буде забезпечувати функції розрідження/вакуумування, а усмоктувальний патрубок 5 (трубопровід розрідження/вакуумування) робочого середовища 4 функції нагнітання. Таким чином при зміні напрямку V руху (обертання ω) рухомої поверхні 22 робочого органу 3 відносно нерухомої поверхні, а саме, відносно нерухомої поверхні 19 на блоці 8, конфузорна зона/область (позиція «КЗ/О») стає дифузорною (позиція «ДЗ/О») і навпаки. Згідно із викладеним вище з позицій компресійно-вакуумної гіпотези тертя в криволінійному контакті ковзання і/або кочення в напрямку руху ω поверхня (позиція 22), що має більшу швидкість V, ніж швидкість Vі контрповерхні (поверхні 19 блока 8), тобто в конфузорній зоні/області (позиція «КЗ/О») контакту (у зоні, що звужується), мимовільно підвищується тиск (+ΔΡ) у шарах (позиція «ГШ») речовини (робочого середовища - позиція 4), адсорбованої на поверхні, що призводить до виникнення зворотного витікання молекул, часток або фрагментів речовини (робочого середовища - позиція 4), що при терті із граничними шарами (позиція «ГШ»), що набігають, призводить до росту повного тиску (+Р), тобто суми статичного та динамічного тисків на величину (+ΔΡ). В області мінімального зазору f відбувається зниження тиску до тиску навколишнього середовища. Далі, у зоні, що розширюється, тобто у дифузорній зоні (позиція «ДЗ/О») контакту, мимовільно виникає розрідження (-ΔΡ) в граничних шарах (позиція «ГШ») адсорбованих молекул, фрагментів або часток речовини/середовища (позиція 1) на величину (-ΔΡ) - див., відповідно, схеми на фіг. 44-45. Зазначений вище технологічний процес (який покладено в основу способу, що заявляється) пояснюється за фізичними явищами таким чином. Робоче/робоча середовище/речовина (або робоче тіло) (позиція 4), яким/якою змочена тіло/поверхня, що рухається (позиція 22 на робочому органі 3), у напрямку звуження (у конфузорній зоні/області - позиція «КЗ/О») з іншим/іншою, нерухомим/нерухомою тілом/поверхнею (позиція 19 на блоці 8), відбувається підвищення тиску (+ΔΡ) й нагнітання граничних і приповерхніх шарів (позиція «ГШ») робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла), позиція 4. Цей процес відбувається до перехідної області (позиція «ОП» - див. фіг. 46), де ділянки поверхонь практично паралельні і де градієнт тиску близький або дорівнює нулю. При цьому за перехідною областю (позиція «ОП» - див. фіг. 46) в напрямку розширення (у дифузорній зоні/області - позиція «ДЗ/О») відбувається зниження тиску (-ΔΡ) робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла), позиція 4, його/її розрідження й вакуумування (позиція «-ΔΡ»). Тобто, незалежно від області стискання (у конфузорній зоні/області - позиція «КЗ/О»), у дифузорній зоні/області (позиція «ДЗ/О») відбувається всмоктування робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла) (позиція 4) й подача його/її через дифузорну зону/область (позиція «ДЗ/О») між рухомими (позиція 22) та нерухомими поверхнями (позиція 19) в об'єм W. Важливим є те, що при зміні напрямку руху ω (обертання) рухомого тіла (робочого органу 3 з робочою поверхнею - позиція 22) область всмоктування стає областю нагнітання, а область нагнітання - областю всмоктування. Також в процесі створення надлишкового тиску (+ΔΡ) і/або розрідження (-ΔΡ) формують конфузорну зону/область (позиція «КЗ/О»), у якій відбувається нагнітання, і дифузорну зону/область (позиція «ДЗ/О»), у якій відбувається розрідження, або розташуванням рухомої 11 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (позиція 22 на робочому органі 3) і нерухомої (позиція 19 - на нерухомо закріпленому блоці 8) поверхонь (або навпаки) із зазором f між собою (див. схеми на фіг. 42-47), або без зазору (f=0) (див. схеми на фіг. 48), або з контактом між собою при стисканні силою N рухомої (позиція 22) і нерухомої (позиція 19) поверхонь в області (позиція «ОП») переходу конфузорної зони/області (позиція «КЗ/О») в дифузорну зону/область (позиція «ДЗ/О») (див. схему на фіг. 49). При цьому конфузорну зону/область (позиція «КЗ/О»), у якій відбувається нагнітання (+ΔΡ), і дифузорну зону/область (позиція «ДЗ/О»), у якій відбувається розрідження (-ΔΡ), формують: - або криволінійною (позиція «КП») поверхнею і плоскою (позиція «ПП») поверхнею, з яких одна рухома (відповідно, позиція 22), а друга - нерухома (відповідно, позиція 19) (див. схеми на фіг. 24, 27); - або двома криволінійними поверхнями (позиція «КП») з однаковими чи різними радіусами кривизни, відповідно, R та Ri, з яких одна рухома (відповідно, позиція 22), а друга - нерухома (відповідно, позиція 19) (див., відповідно, схеми на фіг. 26, 29, 50, де R=Ri та схеми на фіг. 23, 25, 28, 51, де радіуси кривизни R≠Ri). Фізична суть способу нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані (що заявляється), пояснюється наступними викладеннями. 1. При русі граничних шарів (позиція «ГШ»), що перебувають на поверхні, в області звуження (позиція «КЗ» - конфузорна зона/область) з іншою нерухомою поверхнею відбувається стискання фрагментів робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла) (позиція 4), виникнення зворотних за напрямком руху ω поверхні вторинних течій граничних шарів, що призводить до підвищення в них тиску (+ΔΡ). Таким чином, у конфузорній зоні/області (позиція «КЗ/О») відбувається стискання (+ΔΡ) граничних шарів (позиція «ГШ») робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла) (позиція 4) за рахунок тертя між фрагментами робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла), що набігають, із поверхнею, що рухається, і витікаючих із конфузорної зони/області (позиція «КЗ/О») у зворотному напрямку вторинних струмів, що є джерелом нагнітання. Якщо в нерухомій поверхні (позиція 19) в конфузорній зоні/області (що звужується - позиція «КЗ/О») за напрямком руху зробити приймальну щілину (позиція 9) або отвір, то під тиском (+ΔΡ) робоче/робоча середовище/речовина (або робоче тіло - позиція 4) буде надходити з певною витратою та з відповідним тиском (див. схеми на фіг. 35-36, 42, 44). 2. При русі граничних шарів (позиція «ГШ»), що перебувають на поверхні (позиція 22) робочого органу 3, в зоні/області розширення (позиція «ДЗ/О» - дифузорна зона/область) з іншою нерухомою поверхнею (позиція 19) блока 8 відбувається розрідження (-ΔΡ) фрагментів робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла) (позиція 4), зниження в них тиску, що призводить до виникнення вторинного зворотної течії з об'єму W в напрямку дифузорної зони/області (позиція «ДЗ/О»). Таким чином, у дифузорній зоні/області (позиція «ДЗ/О») відбувається розтягування граничних шарів (позиція «ГШ») за рахунок збільшення об'єму W з меншою кількістю робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла - позиція 4), ніж того, що знаходиться в перехідній області (позиція «ОП»). Тут фрагменти робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла) (позиція 4) знаходяться під дією всебічного розтягування, що призводить до зниження тиску граничних шарів (позиція «ГШ»), розташованих на рухомій (позиція 22) поверхні робочого органа 3 та нерухомій (позиція 19) поверхні блока 8 в дифузорній зоні/області (позиція «ДЗ/О»). Якщо в нерухомій поверхні (позиція 19) у дифузорній зоні/області (позиція «ДЗ/О»), що розширюється (за напрямком руху ω рухомої поверхні позиція 22) зробити приймальний пристрій 9 у вигляді, наприклад, щілини, то в ньому буде відбуватися розрідження, або вакуумування, і як наслідок, у заглушеному об'ємі, приєднаному до цього приймального пристрою 9, буде створюватися вакуум. Якщо до цього приймального пристрою 9 приєднати трубопровід (позиція 29 - див. схеми на фіг. 2-3, 35-36), що іншим кінцем буде з'єднано з деяким робочим/робочою середовищем/речовиною (або робочим тілом), то останнє/остання буде всмоктуватися й надходити в дифузорну зону/область (позиція «ДЗ/О») між рухомою (позиція 22) та нерухомою (позиція 19) поверхнями, а звідти - у об'єм W (див. схеми на фіг. 43, 45, 46-47). 3. Головна відмінність способу нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, полягає в тому, що нагнітання (+ΔΡ) і/або розрідження (-ΔΡ) і/або вакуумування робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла) (позиція 4) створюється за рахунок трибо-, гідро-газодинамічних процесів і явищ, які експериментально підтверджені й теоретично обґрунтовані в рамках компресійно-вакуумної гіпотези тертя, де стискання і розрідження відбуваються не за рахунок зменшення й збільшення відповідно 12 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 робочого об'єму робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла) (наприклад, хід поршня) з деякою фіксованою кількістю речовини робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла), а процеси стискання (+ΔΡ) й розрідження (-ΔΡ) робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла) відбуваються на молекулярному рівні в граничних шарах (позиція «ГШ») робочого/робочої середовища/речовини (або робочого тіла) (позиція 4), де його/її фрагменти мають нано- і мікрометрову розмірність. Спосіб нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, що заявляється, ілюструється й експериментально доводиться залежностями. Так на фіг. 39, 52 і 53 представлений один з варіантів реалізації способу нагнітання і/або вакуумування рідкого середовища (авіагас марки РТ). В одиничному контакті (або із зазором f) поверхні, що утворюють циліндр робочого органа (позиція 3), що виконаний у вигляді ролика із плоскою нерухомою поверхнею (19) блока 8, що виконаний у вигляді прозорого паралелепіпеда (як варіант конструктивного виконання - див. схему на фіг. 39) візуально спостерігається утворення лінійного контакту, змоченого авіагасом РТ, через бічну грань паралелепіпеда в статиці, де: 8 - нерухомий блок (контр-зразок у вигляді плоского прозорого паралелепіпеда); 3 робочий орган, що виконаний у вигляді ролика; К - контакт нерухомого прозорого зразка (позиція 8) з поверхнею ролика (позиція 3) й граничних шарів авіагасу (робочого середовища 4) між ними. На фіг. 52 показано лінії струму вторинних зворотних течій рідкого робочого середовища (авіагас марки РТ - робоче середовище 4) в навколо-контактних областях, що розкривають суть способу: мимовільного стискання в області входу й розрідження в області виходу ролика (позиція 3) (пунктиром показано робочий орган 3). На фіг. 53 представлений зовнішній вигляд утворення області розрідження рідкого робочого середовища 4 (авіагасу марки РТ) у вигляді пухирців і повітряних каверн, що свідчать про виникнення в ньому тиску, рівного тиску порога кавітації в області виходу ролика (позиція 3) з контакту. Показано лінії струму рідкого середовища в контактній зоні при терті ковзання ролика (позиція 3 - робочий орган) по плоскій робочій грані (позиція 19) паралелепіпеда (позиція 8 блок з приймальними пристроями 9 у вигляді щілин) утворення кавітаційних порожнин трибокавітація. На фіг. 54, 55 і 56 представлено дані щодо розподілу тисків, а саме підвищення тиску (+ΔΡ) у конфузорній зоні/області (позиція «КЗ/О») і його зниження (-ΔΡ) - у дифузорній зоні/області (позиція «ДЗ/О»). На фіг. 54 і 55 показано графік експериментального розподілу тиску, що свідчить про можливість реалізації способу нагнітання середовища (авіагас марки РТ) у конфузорній зоні/області (позиція «КЗ/О») і її усмоктування (розрідження) - у дифузорній зоні/області (позиція «ДЗ/О»), щодо контакту («А...В»), що виникає на повітрі, при ковзанні по нерухомому плоскому зразку 8 (по поверхні 19 блока 8) поверхнею робочого органа 3 (ролика) (що має радіус Rp), що утворює його циліндр, де: X - координата; ΔΡ - перепад тиску (вище осі X - підвищення тиску (+ΔΡ), нижче - розрідження/вакуумування (-ΔΡ)). На фіг. 54 показано обертання ω робочого органа 3 (ролика) у напрямку за годинниковою стрілкою, а на фіг. 55 показано обертання ω робочого органу 3 (ролика) у напрямку проти годинникової стрілки. На фіг. 56. показано графік експериментального розподілу тиску, що свідчить про можливість реалізації способу нагнітання середовища (диалкілбензольне масло) у конфузорній зоні/області (позиція «КЗ/О») і її усмоктування (розрідження) - у дифузорній зоні/області (позиція «ДЗ/О») (щодо контакту «А...В»), що виникає на повітрі, при ковзанні по нерухомому плоскому зразку 8 (по поверхні 19 блока 8) робочою поверхнею 22 робочого органу 3 (ролика) (що має радіус Rp), що утворить його циліндр, де: X - координата; ΔΡ - перепад тиску (вище осі X підвищення тиску (+ΔΡ), нижче - розрідження/вакуумування (-ΔΡ)). На фіг. 56 показано обертання ω робочого органа 3 (ролика) у напрямку за годинниковою стрілкою. Безпосередньо пристрій (позиція 1) для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному високодисперсному твердому або багатофазовому стані (який заявляється), з двома, трьома та більшою кількістю блоків 8 (наприклад, з чотирма блоками 8 - як варіант конструктивного виконання - див. схеми на фіг. 56, 57) працює таким чином. В зазначеному пристрої (позиція 1) для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані (який заявляється) блоки 8 установлено таким чином (закріплені задньою поверхнею 18 до силової основи 14), що приймальні пристрої 9 (у вигляді щілин) рознесено відносно перемички 23 й знаходяться при цьому по обох боках мінімального зазору/або 13 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 контакту з робочою поверхнею 22, що утворює циліндрична робоча поверхня 22 робочого органу 2 (див. схеми на фіг. 11-26, 33-34, 40-41, 38, 57). При цьому блоки 8 установлено переважно симетрично поздовжній осі 16 обертання робочого органа 3 (див. схеми на фіг. 5-6, 57). Таким чином, при обертанні ω робочого органа 3 за годинниковою стрілкою (як показано на фіг. 57), у перехідних патрубках 10 нагнітання (позиції «А1», «А2», «A3» і «А4») буде відбуватися нагнітання робочого середовища 4 з внутрішнього об'єму (позиція 28) корпусу 2, а в перехідних патрубках 11 розрідження/вакуумування (позиції «Б1», «Б2», «Б3» і «Б4») розрідження/вакуумування робочого середовища 4 й усмоктування його з об'єму, що підлягає усмоктуванню для подальшого перекачування або вакуумування (по трубопроводах 29) необхідної ємності споживача 30 (див. додатково схеми на фіг. 1-3, 35-36). Крім того, при зміні напрямку обертання ω робочого органу 3 нагнітаючі патрубки (позиції 6 і 10) й патрубки розрідження/вакуумування (позиції 5 і 11) будуть працювати у зворотному режимі, а саме, нагнітаючі патрубки (позиції 6 і 10) будуть здійснювати усмоктування, а патрубки розрідження/вакуумування (позиції 5 і 11) - нагнітання. Для роботи пристрій (позиція 1) занурюється в робоче середовище 4 (рідина, газ, повітря, масло-повітряна суміш та інші - див. схему на фіг. 35). Через вікна/отвори 21, що виконано в корпусі 2 зазначеного пристрою (позиція 1), робоче середовище 4 потрапляє у внутрішню порожнину 28 зазначеного корпусу 2, при цьому робочий орган 3 та всі блоки 8 (з приймальними пристроями 9 - щілинами) є повністю зануреними у зазначене робоче середовище 4. При герметичному виконанні корпусу пристрою робоча рідина (робоче середовище 4) подається через патрубок 31, встановлений у корпус 2, або через патрубок (позиція 5) колектора 13 розрідження/вакуумування (див. схему на фіг. 36). При обертанні ω робочого органа 3 проти годинникової стрілки (див. схему на фіг. 38) шари робочого середовища 4, що адсорбовані на його поверхні 22, що утворює циліндричну поверхню, рухаються в напрямку зазору (що звужується – позиція f) із блоком 8 з приймальними пристроями 9 (щілинами) у напрямку найближчої щілини (позиція 9). У цій зоні/області (конфузорна зона/область - позиція «КЗ/О») відбувається стискання робочого середовища 4, виникнення вторинної зворотної течії, що з потоками, котрі набігають, призводить до нагнітання +ΔΡ фрагментів часток і молекул робочого середовища 4 через приймальний пристрій (наприклад, через правий згідно зі схемою на фіг. 38) і далі послідовно через порожні канали 17 у перехідний патрубок 10 нагнітання і кільцевий колектор 12 нагнітання, з якого через нагнітаючий патрубок 6 робоче середовище 4 під тиском +ΔΡ подається по трубопроводу 29 в необхідні для споживача 30 агрегати, ємності та інше (див. додатково схеми на фіг. 1-3, 35-36). Одночасно, при цьому ж напрямку обертання ω, у щілинах 9 (відповідно, лівого приймального пристрою 9 - згідно зі схемою на фіг. 38), що знаходяться у дифузорних зонах/областях (позиція «ДЗ/О»), що розширюються, за напрямком обертання ω робочого органа 3, відбувається розрідження -ΔΡ робочого середовища 4, його вакуумування й усмоктування послідовно з об'єктів (або ємностей, де необхідно створити вакуум певного ступеню) споживача 30 по трубопроводу 29 через усмоктувальний патрубок 5, кільцевий колектор 13 розрідження/вакуумування, з якого послідовно через перехідний патрубок 11 розрідження/вакуумування, порожні канали 17 і далі через порожнину 27 лівої щілини 9 в дифузорну зону/область (позиція «ДЗ/О») під тиском -ΔΡ. Таким чином, через усмоктувальний патрубок 5, з'єднаний з кільцевим колектором 13 розрідження/вакуумування, здійснюється усмоктування робочого середовища 4 для подальшого нагнітання, або створюється розрідження або вакуумування ємності, агрегатів та інших об'єктів споживача 30 (див. додатково схеми на фіг. 1-3, 35-36). При зміні напрямку обертання ω робочого органа 3 нагнітаючий патрубок 6 буде забезпечувати усмоктування робочого середовища 4 (-ΔΡ), а усмоктувальний патрубок 5, навпаки, його нагнітання (+ΔΡ). Таким чином, при зміні напрямку обертання робочого органа конструктивні елементи пристрою, що забезпечували нагнітання змінюють свої функції на забезпечення розрідження/вакуумування, і навпаки, конструктивні елементи пристрою, що забезпечували розрідження/вакуумування, змінюють свої функції на забезпечення нагнітання. В обох варіантах зміни напрямку обертання робочого органа нагнітання робочого середовища здійснюється з його об'єму через приймальні пристрої блоків, що розташовані в конфузорних зонах/областях за напрямком обертання робочого органа, і водночас з цим розрідження/вакуумування робочого середовища здійснюється через інші приймальні пристрої блоків, що розташовані в дифузорних зонах/областях за напрямком обертання робочого органу. 14 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При цьому конструктивне виконання пристрою для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, забезпечує те, що нагнітання робочого середовища та його розрідження/вакуумування здійснюється незалежно одне від одного (наприклад, якщо не працює канал нагнітання, то все рівно працює канал розрідження/вакуумування,і навпаки). Підвищення ефективності застосування способу нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається шляхом використання особливих властивостей пристінних граничних адсорбованих на поверхні твердого тіла речовини, а саме їх рідкокристалічного стану (так званого четвертого агрегатного стану речовини, де «п'ятим агрегатним станом вважають плазму») та явищ і закономірностей, виявлених та експериментально доведених в рамках компресійно-вакуумної гіпотези тертя в умовах безконтактного, пружно-деформаційного змащення та в умовах граничного змащення. Підвищення ефективності застосування способу нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається й тим, що конструкції пристроїв для реалізації даного способу досить прості та можуть мати самі різноманітні кінематику та геометрію нагнітаючих та всмоктуючих (вакуумуючих) зон, що відбувається в окремому конфузорно-дифузорному насосному модулі; такі пристрої можуть складатись з багатьох модулів, від кожного з яких нагнітаючі виходи та всмоктуючи входи об'єднуються у відповідні колектори нагнітання та всмоктування, чим значно можна підвищити витратні характеристики. Підвищення ефективності даного способу полягає й у вірному виборі матеріалів, з яких виготовлюють робочі поверхні рухомих та нерухомих деталей насосних модулів, а також їх шорсткість та точність позиціювання, радіально-осьові відхилення та інше. Підвищення ефективності застосування пристрою для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається шляхом встановлення блоків з приймальними пристроями відносно рухомої поверхні робочого органу певним чином, що забезпечує утворення певної геометрії конфузорних та дифузорних зон/областей із зазором або без зазору, або з контактом поверхні робочого органа з перемичкою для створення необхідного надлишкового тиску та/або необхідного ступеня розрідження/вакуумування. Підвищення ефективності застосування пристрою для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, який заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається й тим, що за допомогою введення до складу пристрою регулювальних механізмів (зміни площі та конфігурації приймальних отворів, регулювання зазору або створення необхідного контактного навантаження), забезпечуються необхідні параметри нагнітання/перекачування речовини та/або її усмоктування/вакуумування або створення надлишкового тиску та/або розрідження в ємності/ємностях споживача. Джерела інформації: 1. Аксенов А.Ф., Бадир К.К. Экспериментальная апробация гипотезы компрессионновакуумного механизма трения и изнашивания. Міжвузівський збірник «Наукові нотатки», випуск № 28, Луцьк, 2010. - С. 9-23. 2. Патент РФ № 2027910 «Роторный насос-компрессор с регулируемой производительностью», МПК 8 F04С2/46, F04С 18/46 (заявка № 4926747/29 от 08.04.1991) аналог. 3. Патент США № 6,164,263 - аналог. 4. Патент РФ № 2030638 «Вакуумный роторный насос» //Зельдин Ю.Р.; Савинов Е.Р. (заявка № 5003262/29 от 14.08.1991; дата публикации 10.03.1995) - аналог. 5. Патент Російської Федерації № 2027910 «Роторный насос-компрессор с регулируемой производительностью». МПК 8 F04С2/46, F04С18/46 (заявка № 4926747/29 від 08.04.1991) аналог. 6. Патент РСТ WO 2004/070169 «ROTARY ENGINE» (Роторный двигатель). Международная заявка, опубликованная согласно о патентной кооперации (РСТ) 19.08.2004) - прототип. 7. Патент Російської Федерації № 2030638 «Вакуумный роторный насос» МПК 8 F04С2/00, 2/24 // Зельдин Ю.Р.; Савинов Е. Р. (заявка № 5003262/29 від 14.08.1991; дата публикации 10.03.1995) - прототип. 15 UA 99403 C2 5 10 15 8. Стельмах А.У. Компрессионно-вакуумный механизм адгезионного трения и изнашивания.- Деп. в ГНТБ Украины 07.07.2008, № 109-Ук2008. - 28 с. 9. Стельмах О.У. Деформаційно-вакуумний механізм адгезійного тертя та зношування. В зб. «Наукові нотатки», № 23, Луцьк, 2008. - С. 305-319. 10. Стельмах О.У. Компресійно-вакуумна складова сили тертя в умовах граничного змащування. В зб. «Вісник НАУ», № 4, К.: НАУ, 2008. - С. 50-57. 11. Стельмах А. У Возникновение контактных струйных течений в условиях граничной смазки и механизм их образования. - Деп. ГНТБ Украины 14.04.09, № 20 - Ук2009. - 43 с. 12. Стельмах А. У. Экспериментальное исследование компрессионно-вакуумного механизма трения в условиях граничной смазки. Міжвузівський збірник «Наукові нотатки», випуск № 26, Луцьк, 2009. - С. 316-325. 13. Стельмах А. У. Экспериментальное исследование динамики течений граничных слоев смазки в трибоконтакте скольжения. Журнал «Вопросы химии и химической технологии», № 5, Днепропетровск, 2010. - С. 147-155. 14. Стельмах О.У. Експериментальне дослідження динаміки течій примежових шарів мастила в трибоконтакті ковзання. В зб. «Вісник НАУ», № 1, К.: НАУ, 2011. - С. 84-95. 15. Патент України на корисну модель № 57465 «Пристрій визначення трибореологічних характеристик тертя ковзання в умовах граничного змащення», МПК (2010) G01N3/56, опубл. 25.02.2011. Бюл. № 4. Заявник та патентовласник Стельмах О.У. 20 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Спосіб нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, при якому створюють надлишковий тиск і/або розрідження шляхом підведення механічної енергії до об'єму речовини, яка знаходиться між поверхнями, що переміщуються одна відносно одної, одна з яких рухома, а друга - нерухома, який відрізняється тим, що механічну енергію підводять безпосередньо до пружно-деформованих об'ємів граничних шарів речовини, що знаходяться, відповідно, у конфузорній зоні/області - для нагнітання, і/або в дифузорній зоні/області - для розрідження у напрямку руху рухомої поверхні, при цьому позитивний перепад тиску для нагнітання речовини або негативний перепад тиску для всмоктування речовини генерують газогідродинамічно в області переходу конфузорної зони/області в дифузорну, розташованих між рухомою і нерухомою поверхнями. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що формують конфузорну зону/область, у якій відбувається нагнітання, і дифузорну зону/область, у якій відбувається розрідження, або розташуванням рухомої і нерухомої поверхонь із зазором між собою, або без зазору, або з контактом між собою при стисканні рухомої і нерухомої поверхонь в області переходу конфузорної зони/області в дифузорну. 3. Спосіб за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що формують конфузорну зону/область, у якій відбувається нагнітання, і дифузорну зону/область, у якій відбувається розрідження, або криволінійною і плоскою поверхнями, або двома криволінійними поверхнями з різними за модулем та знаками радіусами кривизни. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що забезпечують нагнітання і розрідження, відповідно, у конфузорній зоні/області і у дифузорній зоні/області автономно і незалежно одна від одної. 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при зміні напрямку руху рухомої поверхні відносно нерухомої конфузорна зона/область стає дифузорною і навпаки. 6. Пристрій для нагнітання і/або створення розрідження або вакууму речовини, що перебуває в рідкому/газоподібному/високодисперсному твердому або багатофазовому стані, що містить корпус із розміщеним у ньому робочим органом, що забезпечує усмоктування робочого середовища і його нагнітання, усмоктувальний патрубок, нагнітаючий патрубок та привід обертання робочого органа, при цьому привід обертання робочого органа з'єднаний із робочим органом, а зазначений робочий орган виконаний з можливістю зміни робочого напрямку обертання й швидкості руху, який відрізняється тим, що додатково містить один, два або більше блоків з приймальними пристроями, перехідні патрубки нагнітання й розрідження/вакуумування, колектор нагнітання, колектор розрідження/вакуумування, силову основу та пристрій регулювання положення блоків з приймальними пристроями, при цьому робочий орган виконаний у вигляді рухомого пристрою типу тіла обертання, приймальні пристрої кожного з блоків виконані у вигляді щілин, розміщених паралельно одна до одної щодо площини рухомої поверхні обертання робочого органа, приймальні пристрої кожного з блоків 16 UA 99403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 розміщені на одній з поверхонь блока та з'єднані з відповідним каналом, який, у свою чергу, з'єднаний з відповідним перехідним патрубком, відповідний перехідний патрубок нагнітання кожного з блоків з'єднаний з колектором нагнітання, відповідний перехідний патрубок розрідження/вакуумування з'єднаний з колектором розрідження/вакуумування, колектор нагнітання з'єднаний з нагнітаючим патрубком, колектор розрідження/вакуумування з'єднаний з усмоктувальним патрубком, зазначені блоки закріплені до силової основи поверхнею, що протилежна поверхні, на якій виконані щілини, силову основу закріплено до внутрішніх стінок корпусу, а в корпусі виконані вікна/отвори для проходу робочого середовища до блоків та робочого органа, причому поверхня/площина блока із приймальними пристроями, яка звернена до поверхні робочого органа, виконана або плоскою, або криволінійною як з позитивним радіусом, що не менше радіуса тіла робочого органа, так і з негативним радіусом кривизни, приймальні пристрої розділені перемичкою, що є зоною рівних тисків, кожний з блоків розміщений відносно робочого органа так, що приймальні пристрої знаходяться по різні боки від мінімального зазору/контакту між зазначеними блоком та робочим органом, кожний з блоків встановлений щодо поверхні робочого органа або із зазором, або з торканням або контактом під навантаженням стискання в області перемички, блоки закріплені на силовій основі переважно симетрично відносно поздовжньої осі обертання робочого органа, робочий орган і блоки виконані або з одного, або з різних матеріалів, приймальні пристрої виконані або постійного, або змінюваного перерізу від входу до місця стику з каналом. 7. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кожний блок з приймальними пристроями встановлений з можливістю регулювання зазору або ступеня притиснення до поверхні робочого органа за допомогою пристрою регулювання. 8. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений блок з приймальними пристроями встановлений відносно робочого органа як уздовж поверхні, утворюючій тіло обертання, так і по торцевих поверхнях зазначеного робочого органа, або в комбінації зазначених положень уздовж всіх рухомих поверхонь обертання. 9. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що приймальні пристрої, відповідно, нагнітання й розрідження/вакуумування, виконані з можливістю зміни розмірів і форми перерізу відносно один до одного. 10. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зазначені приймальні пристрої виконані з розміщенням у тілі блока як паралельно між собою, так і під кутом один до одного відносно перемички. 11. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що при зміні напрямку обертання робочого органа конструктивні елементи пристрою, що забезпечували нагнітання змінюють свої функції на забезпечення розрідження/вакуумування, і навпаки, конструктивні елементи пристрою, що забезпечували розрідження/вакуумування, змінюють свої функції на забезпечення нагнітання. 12. Пристрій за пп. 1, 11, який відрізняється тим, що в обох варіантах зміни напрямку обертання робочого органа нагнітання робочого середовища здійснюється з його об'єму через приймальні пристрої блоків, що розташовані в конфузорних зонах/областях за напрямком обертання робочого органа, і водночас з цим розрідження/вакуумування робочого середовища здійснюється через інші приймальні пристрої блоків, що розташовані в дифузорних зонах/областях за напрямком обертання робочого органа. 13. Пристрій за пп. 1, 12, який відрізняється тим, що нагнітання робочого середовища та його розрідження/вакуумування здійснюється незалежно одне від одного. 14. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що для проходу робочого середовища у внутрішню порожнину корпусу на ньому виконані або вікна/отвори, або встановлений патрубок подачі робочого середовища у внутрішню порожнину корпусу в варіанті герметичного виконання корпусу. 17 UA 99403 C2 18 UA 99403 C2 19 UA 99403 C2 20 UA 99403 C2 21 UA 99403 C2 22 UA 99403 C2 23 UA 99403 C2 24 UA 99403 C2 25 UA 99403 C2 26 UA 99403 C2 27 UA 99403 C2 28