close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16982

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 16982
(13) C1
(19)
(46) 2013.04.30
(12)
(51) МПК
B 63H 11/08
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(2006.01)
ДВИЖИТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ)
(54)
(21) Номер заявки: a 20070602
(22) 2007.05.21
(43) 2008.12.30
(71) Заявители: Посвенчук Иван Александрович; Пентяк Александр Геннадьевич (BY)
(72) Авторы: Посвенчук Иван Александрович; Пентяк Александр Геннадьевич (BY)
(73) Патентообладатели: Посвенчук Иван
Александрович; Пентяк Александр
Геннадьевич (BY)
(56) BY 2642 C1, 1999.
BY 2281 C1, 1998.
BY 20031098 А, 2005.
SU 1671517 A1, 1991.
EA 4224 B1, 2004.
RU 2198113 C2, 2003.
FR 2057391, 1971.
BY 16982 C1 2013.04.30
(57)
1. Движитель, содержащий концентрично расположенные наружный купол и внутренний конус с входным и выходным отверстиями, образующие кольцевой канал; вал, на
котором установлен внутренний конус с рабочими лопатками, отличающийся тем, что
рабочие лопатки соединены с внутренним конусом вдоль его образующей и имеют форму
сечения кольцевого канала с зазором по образующей внутренней поверхности наружного
купола, выполненного в виде выпуклой или вогнутой поверхности; по всему диаметру основания купола с его внутренней стороны размещены профилированные тормозные лопатки, изогнутые по направлению движения, при этом концы рабочих лопаток изогнуты
против направления движения.
Фиг. 1
Фиг. 2
BY 16982 C1 2013.04.30
2. Движитель, содержащий концентрично расположенные наружный купол и внутренний конус с входным и выходным отверстиями, образующие кольцевой канал; вал, на
котором установлен внутренний конус с рабочими лопатками, и устройство регулирования входного потока, отличающийся тем, что рабочие лопатки соединены с внутренним
конусом вдоль его образующей и имеют форму сечения кольцевого канала с зазором по
образующей внутренней поверхности наружного купола, выполненного в виде выпуклой
или вогнутой поверхности; по всему диаметру основания купола с его внутренней стороны размещены профилированные тормозные лопатки, изогнутые по направлению движения, при этом концы рабочих лопаток изогнуты против направления движения; содержит
соединенную с наружным куполом воронку для поступления рабочего тела через устройство регулирования входного потока.
3. Движитель по п. 2, отличающийся тем, что устройство регулирования входного
потока выполнено в виде полого кольца с выпуклой внутренней поверхностью, имеющего
возможность растяжения или сжатия под действием изменяемого внутреннего давления.
4. Движитель по п. 2 или 3, отличающийся тем, что к основанию купола с его внутренней стороны прикреплено устройство регулирования выходного потока.
5. Движитель по п. 4, отличающийся тем, что устройство регулирования выходного
потока выполнено в виде полого кольца с выпуклой наружной поверхностью, имеющего
возможность растяжения или сжатия под действием изменяемого внутреннего давления.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к движителям, преобразующим вращательное движение рабочего тела в тяговую силу, и может быть использовано в наземном, водном и воздушном транспорте.
Известен движитель по патенту РБ [1], содержащий два рабочих колеса, установленных соосно в водоводе с водоприемным устройством и выходным соплом. Рабочие колеса
имеют противоположное направление вращения и каждое из них жестко связано с одним
из коаксиально установленных гребных валов, на противоположные концы которых жестко насажены зубчатые колеса, взаимодействующие между собой через сателлиты, смонтированные в корпусе. Корпус с сателлитами установлен с возможностью вращения и
снабжен тормозом.
Недостатком известного движителя является сложность конструкции, энергия, затрачиваемая на привод колес, в значительной мере не восстанавливается, что снижает эффективность работы.
Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату и изобретенному движителю является движитель [2], содержащий концентрично расположенные
наружный и полый внутренний конусы с входным и выходным отверстиями, образующие
с кольцом крыльчатки внутренний и наружные кольцевые каналы, причем кольцо крыльчатки насажено на вал движителя между конусами и имеет лопасти, разделенные этим
кольцом, и задвижки для входного отверстия корпуса.
Корпусы и кольца крыльчатки выполнены расширяющимися в сторону выброса воды,
а задвижка выполнена по форме полого усеченного конуса с центральным отверстием, соосным кольцу крыльчатки и имеющим диаметр, равный диаметру входного отверстия
наружного корпуса. Недостатком известного движителя является сложность конструкции
и недостаточная эффективность.
Задача настоящего изобретения состоит в создании более экономичного и эффективного
движителя. Еще одна задача состоит в создании более экономичного и эффективного движителя с изменяющимися площадями входного и выходного сечения, что позволит регулировать силу тяги на разных режимах работы и изучить протекающие при этом процессы.
Для решения поставленных задач используется движитель, содержащий концентрично
расположенные наружный купол, выполненный в виде выпуклой или вогнутой поверхно2
BY 16982 C1 2013.04.30
сти, и внутренний конус с входным и выходным отверстиями, образующими кольцевой
канал, вал, установленный в корпусах подшипников, закрепленных растяжками с обоих
концов к корпусу, имеет установленный на нем конус с рабочими лопатками, соединенными с внутренним конусом вдоль его образующей и имеющими форму сечения кольцевого канала с зазором по образующей наружного купола. Внутренний конус своим
основанием упирается в выступ вала, а с другой стороны зажимается гайкой, по всему
диаметру основания купола с его внутренней стороны размещены профилированные тормозные лопатки, изогнутые по направлению движения, при этом концы рабочих лопаток
изогнуты против направления движения.
К верхней части наружного купола, выполненной в виде выпуклой или вогнутой формы, крепится устройство регулирования входного потока, рабочего тела. Это устройство
соединяет вершину купола с воронкой (в узкой части), через которую засасывается рабочее тело. Устройство регулирования входного потока выполнено в виде полого кольца с
выпуклой внутренней поверхностью, имеющего возможность растяжения или сжатия под
действием изменяемого внутреннего давления, что позволяет изменять площадь входного
сечения. К основанию наружного купола, выполненного в виде выпуклой или вогнутой
поверхности, крепятся растяжки с корпусами подшипников для установки по центру вала
и с устройством регулирования выходного потока, выполненного в виде полого кольца с
выпуклой наружной поверхностью, имеющего возможность растяжения или сжатия под
действием изменяющегося внутреннего давления, что позволяет изменять площадь выходного отверстия.
Примеры предпочтительного выполнения предлагаемого изобретения представлены
на чертежах и далее в описании.
На фиг. 1 изображен движитель в разрезе с выпуклым куполом.
На фиг. 2 изображен движитель с вогнутым куполом.
На фиг. 3 изображено устройство регулирования входного потока.
На фиг. 4 изображено устройство регулирования выходного потока.
На фиг. 5 изображено направление потока рабочего тела между лопатками.
На фиг. 6 изображено трехмерное представление направления потока рабочего тела
между лопатками с учетом их форм.
Движитель содержит корпус 1 в виде купола с усеченной вершиной. Купол выполняется в виде выпуклой поверхности (фиг. 1) или вогнутой поверхности (фиг. 2). Купол при
помощи устройства, регулирующего площадь входного сечения 2, соединен с воронкой 3.
К краям воронки крепятся растяжки 4, служащие для крепления и центрации подшипника 5,
в котором установлена передняя часть вала 6. На валу 6 размещен (насажен) конус 7 с рабочими лопатками 8, приваренными к конусу 7. Своим основанием конус упирается в выступ вала 9, а вершина конуса 7 зажата гайкой 10. Устройство регулирования входного
потока представлено на фиг. 3 и служит для изменения площади входного сечения. Устройство регулирования входного потока выполнено в виде полого кольца с выпуклой эластичной
поверхностью, которая под действием изменяемого внутреннего давления растягивается
или сжимается, изменяя тем самым площадь входного сечения. Наружная стенка 17 одной
своей плоскостью прочно соединена с плоскостью воронки в узкой ее части, а с другой
стороны она таким же образом соединена с плоскостью усеченного купола.
Внутренняя стенка 18 изготовлена из эластичного материала имеет выпуклую поверхность в сторону входного канала. Таким образом, между стенками цилиндра образовано пространство, в которое через штуцер 19 поступает под давлением воздух. Изменение
давления в полости позволяет изменять выпуклость поверхности внутренней стенки цилиндра, что в свою очередь позволяет изменять площадь входного сечения движителя.
К задним растяжкам 11, служащим для крепления и центрации подшипника 12, крепится устройство регулирования выходного потока 13, которое при помощи растяжек 14
3
BY 16982 C1 2013.04.30
крепится к куполу 1 у его основания с внутренней стороны. Это устройство аналогично
вышеописанному, за исключением того, что в нем деформируется наружная стенка. Схема
устройства изображена на фиг. 4.
Устройство регулирования выходного потока выполнено в виде полого кольца с выпуклой эластичной наружной поверхностью, которая под действием изменяемого внутреннего
давления растягивается или сжимается, изменяя тем самым площадь выходного сечения.
С этой же стороны по всему диаметру размещены профилированные тормозные лопатки 15, расположенные напротив изогнутых концов 16 рабочих лопаток 8.
Схема потока воздуха между лопатками вдоль оси вращения движителя изображена
на фиг. 5 и 6. При прохождении воздуха через сечение движителя давление на внутренней
стороне тормозной лопатки больше, чем давление на внешней стороне тормозной лопатки.
Схема потока воздуха между лопатками вдоль оси вращения движителя изображена на
фиг. 5 и 6. При прохождении воздуха вдоль тормозных лопаток давление на внутренней стороне тормозной лопатки больше, чем давление на внешней стороне тормозной лопатки.
Движитель работает следующим образом.
Крутящий момент от вала двигателя передается на вал 6, на который насажен конус 7
с рабочими лопатками 8, которые вовлекают частицы рабочего тела (жидкость, газ) в
сложное движение, в результате которого они движутся по полости, образованной внутренней стенкой купола 1 и наружной поверхностью конуса 7, оказывая в большей степени
воздействие на внутреннюю поверхность купола 1.
Изогнутые концы рабочих лопаток 16 способствуют движению рабочего тела по
направлению, указанному стрелками на фиг. 5 и 6, которое встречает на своем пути тормозные лопатки 15 и, огибая их по профилю, теряет часть своей энергии, изменяя при
этом (направление) вектор скорости, в то же время повышается давление в трубке тока
рабочего тела, а в результате тяга увеличивается на определенную величину (увеличение
тяги за счет торможения истекающего рабочего тела доказано опытом).
Таким образом, заложенные физические явления в движителе доказаны опытами, что
является подтверждением экономичности и эффективности движителя и подтверждает его
промышленную применимость.
В процессе исследований по движителям установлено, что реверс тяги возможен без
изменения направления истекающего рабочего тела, увеличение тяги при торможении истекающего рабочего тела.
В связи с тем, что при испытаниях демонстрационных моделей движителей руководителем проекта Посвенчуком И.А. получен реверс тяги без изменения направления истекающего рабочего тела, получено увеличение тяги при торможении истекающего рабочего
тела, что явно противоречит закону сохранения количества движения, Посвенчуком И.А.
внесены изменения в закон сохранения количества движения.
Закон сохранения количества движения предлагается изложить в следующей редакции: ситуация, где тяга создается силами нереактивного происхождения.
В нереактивном движении количество движения, полученное телом (системой тел),
прямо пропорционально количеству движения, истекающего из тела (системы тел) рабочего
тела, плюс прямо пропорционально действию импульса силы, действующего на тело (систему тел). MV = M1V1 + FT, где M - масса тела (системы тел). V - скорость тела (системы
тел). M1 - масса отбрасываемых частиц из тела (системы тел). V1 - скорость отбрасываемых частиц из тела (системы тел). FT - импульс силы действующий на тело (систему тел).
Предлагаю внести следующие понятия:
1. В нереактивном движении всякое тело (система тел) будет находиться в состоянии
покоя или прямолинейного равномерного движения и может быть выведено из этого состояния под воздействием силы/сил, возникающих за счет внутренней энергии или энергии, поступающей извне.
4
BY 16982 C1 2013.04.30
2. В нереактивном движении истекающий поток рабочего тела из механизмов можно
затормозить, движение будет осуществляться за счет действия нереактивной составляющей, тяга при этом будет увеличиваться, а затраты энергии для создания тяги будут
уменьшатся.
3. Сумма, состоящая из количества движения, энергии и совершенной при этом работы, есть величина постоянная. И может быть выражена следующей формулой
MV + Э + A = const, где MV - количество движения. Э - энергия, накопленная телом (системой тел), или энергия поступившая извне.
4. A - работа, совершенная телом (системой тел).
Источники информации:
1. BY 2642 C1, 1999.
2. SU СССР 852717A, 1981.
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 6
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Фиг. 5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
273 Кб
Теги
by16982, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа