Учи физику!опыты, эксперименты, теория, практика, решения задач. Водяной двигатель


Производство электроэнергии - Водяной двигатель

20 01 2016      greenman       Пока нет комментариев  

Водяной двигатель для производства электроэнергииВодяные двигатели, преобразующие энергию движущейся воды в механическую энергию вращения, издревле используются людьми. Если до половины погрузить в реку колесо с лопастями на ободе, то оно начнет вращаться, поскольку вода начнет увлекать за собой нижние лопасти колеса. По такому принципу работали (и до сих пор работают) некоторые водяные мельницы. Водяное колесо мельницы насаживается на вал жернова и передает ему движение, необходимое для помола зерна. В середине 19 века водяной двигатель был модифицирован – появилась гидравлическая турбина. Появились и генераторы, преобразующие механическую энергию вращения в электрический ток. К концу 19 века началось сооружение первых ГЭС – гидроэлектростанций.

Ставить ГЭС непосредственно в русле реки нельзя: у реки не хватит силы чтобы провернуть тяжелую турбину. По иному дело обстоит на водопадах – там большая энергия падающей воды вполне позволяет использовать себя на благо человека. Однако водопадов в мире не так уж и много, а кроме того, на них крайне проблематично ставить турбины. Именно поэтому уже первые инженеры догадались ставить водяные двигатели, оборудованные гидрогенераторами, на искусственно сооруженных плотинах. Если перегородить реку прочной плотиной и заставить реку вытекать через небольшое отверстие, можно использовать энергию всего объема воды. Перед плотиной река поднимается и разливается, за плотиной – остается на прежнем уровне. А это значит, что появляется разница уровней и возникает напор воды.

Причем ГЭС имеет огромный плюс – напор перед плотиной сохраняется круглогодично, поскольку вода запасается в водохранилище, и стекает равномерно, несмотря на то, что зимой и летом река несет меньше воды, чем осенью и весной. А это позволяет производить на ГЭС электроэнергию без постоянных скачков, как это происходит с ветровыми генераторами, или приливными электростанциями.

Но есть и электростанции без плотин

Обычно такие сооружения строят на горных реках, где есть большой перепад высот и напор воды весьма велик. Плотина на горной реке – очень дорогое и высокое сооружение. Поэтому, обыкновенно, воду к электростанции подводят посредством канала или тоннеля, называемого деривационным. В конце такого отвода строится здание ГЭС, устанавливаются турбины и электрогенераторы. Канал получает воду выше по течению относительно ГЭС, а сбрасывает ее ниже по течению.

Использованная разница в уровнях и дает напор, необходимый для движения турбины и выработки тока генератором водяного двигателя. Несмотря на то, что принцип работы ГЭС – прост, она обладает сложнейшим внутренним устройством – в ее состав входят: машинный зал, тело плотины, шлюзы, трансформаторные станции, рыбоподъемники и многое другое.

 

Строительство плотины – крайне дорогостоящее мероприятие. Основными материалами для строительства плотин являются земля и железобетон. Часто эти материалы используются совместно – в тех местах, где требуется просто удержать воду, применяется земля, а там, где необходимо сделать водосливы, турбинные камеры и другие активные участки плотины – применяется железобетон. На заранее рассчитанной высоте в плотине делают окна для пропуска воды во время паводка – это требуется, чтобы избежать повреждения или разрушения плотины избыточным количеством воды.

Иногда, если высокая плотина не требуется – ее строят ниже уровня паводкового подъема воды – и она спокойно переливается через водосливный участок гребня плотины. В подводной части плотины делаются трубы для подвода воды к турбинам. Они укрыты решетками, улавливающими подводный мусор – камни, ветки, бревна и т.п. В трубах устанавливаются затворки, позволяющие регулировать поток воды и полностью перекрывает его. Это требуется не только для регулировки работы ГЭС, но и для проведения ремонтных работ по турбине, когда требуется ее остановка.

Попадая на лопасти рабочего колеса турбины, вода заставляет их двигаться и отдает им свою энергию. После этого вода должна уйти в отсасывающую трубу. Причем она должна уйти максимально ровно – без завихрений и препятствий. Поэтому отсасывающие трубы делают гладкими и слегка расширяющимися к концу.

Рабочее колесо турбины вращается, двигая вал, связывающий его с ротором электрического генератора переменного тока. Генератор водяного двигателя вырабатывает переменный ток напряжением 10-15 тыс. в. Но, оказывается, электроэнергию в таком виде невыгодно передавать на большие расстояния из-за потерь на проводах. Поэтому напряжение повышают в 10-15 раз – сила тока падает, и ток меньше греет провода.

Напряжение повышают при помощи трансформатора

В советское время в нашей стране были построены мощнейшие ГЭС: Волжская – 2350 тыс. кВт, Братская – 4500 тыс. кВт, Красноярская – 5000 тыс. кВт.

Просто о сложном – Водяной двигатель для производства электроэнергии

  • Галерея изображений, картинки, фотографии.
  • Водяной двигатель – основы, возможности, перспективы, развитие.
  • Интересные факты, полезная информация.
  • Зеленые новости – Водяной двигатель.
  • Ссылки на материалы и источники – Водяной двигатель для производства электроэнергии.

greensource.ru

Двигатель на воде - будущее автопроизводства!

Уникальное изобретение

Сегодня люди все больше внимания обращают на экологию, а именно, на загрязнение окружающей среды. На этот фактор непосредственно влияет человеческая деятельность, а также ее детища. К примеру, автомобили. Представители этого вида транспорта выбрасывают в атмосферу просто невероятное количество выхлопов каждый день. Эти вредные вещества очень сильно влияют на состояние озонового слоя, а также планеты в целом. В мире каждую минуту становится все больше автомобилей, соответственно, и выбросов тоже. Поэтому, если сейчас не остановить данное загрязнение, завтра может быть уже поздно. Понимая это, японские разработчики занялись производством экологического двигателя, который бы не влиял на состояние окружающей среды столь пагубным способом. И вот, компания Genepax представила миру детище современного экологически чистого производства – двигатель внутреннего сгорания на воде.

двигатель внутреннего сгорания на воде

Преимущества двигателя на воде

Состояние окружающей среды, а также дефицит бензина заставил разработчиков задуматься над просто невоображаемой концепцией – созданием двигателя на воде. Сама мысль уже ставила под сомнение успех данного проекта, но ученые из Японии не привыкли сдаваться без боя. Сегодня они с гордостью демонстрируют принцип работы данного двигателя, который можно заправлять речной или морской водой. «Это просто удивительно! - твердят в один голос эксперты со всего мира, - двигатель внутреннего сгорания, который можно заправлять обычной водой, при этом вредные выбросы в атмосферу равны нулю». По словам японских разработчиков, всего 1 литра воды хватит на то, чтобы ехать на скорости 90 км/ч целый час. При этом очень важной деталью является то, что двигатель можно заправлять водой абсолютно любого качества: автомобиль будет ехать до тех пор, пока у вас будет емкость с водой. Также, благодаря двс на воде, не нужно будет строить масштабных станций для подзарядки батарей, которые находятся в автомобиле.

двигатель на воде

Принцип работы нового устройства

Двигатель на воде назвали Water Energy System. Особенных отличий данная система от водородной не имеет. Двигатель на воде построен точно по такому же принципу, как и его собратья, которые в качестве топлива используют водород. Как же разработчикам удалось из воды получить топливо? Дело в том, что японские ученые изобрели новую технологию, которая основана на расщеплении воды на кислород и водород с помощью специального коллектора с электродами мембранного типа. Материал, из которого состоит коллектор, вступает в химическую реакцию с водой и расщепляет ее молекулу на атомы, тем самым обеспечивая двигатель топливом. Всех подробностей технологии расщепления нам узнать не удалось, т.к. разработчики еще не успели получить патент на свое изобретение. Но сегодня уже смело можно говорить о том, что этот двигатель на воде способен произвести настоящий переворот в мире автомобилестроения. Помимо того, что данный агрегат полностью экологичен, он еще и долговечен! Уникальная технология использования воды делает аппарат практически неубиваемым.

двс на воде

Прогнозы на будущее

Уже в скором времени будет изобретен новый автомобиль с двс на воде в городе Осака. Это будет сделано для того, чтобы разработчики смогли запатентовать свое изобретение. По предварительным оценкам, учёные говорят, что сборка такого прибора на сегодняшний момент обходится в 18 тысяч долларов, но вскоре за счет массового производства цену удастся снизать в 4 раза, то есть до 4 тысяч долларов за один двигатель на воде.

Это просто потрясающее изобретение, которое призвано спасти наш мир от:

  1. Бензинового кризиса.
  2. Глобального потепления из-за загрязнения атмосферы

Надеемся, что вскоре двигатель поступит в массовое производство, и все больше автомобильных заводов будут использовать его в своих моделях.

fb.ru

Как сделать двигатель на воде своими руками?

#1

Образовавшийся газ называют гидроген, газ Брауна или водяной газ. Двигатель на воде создали с целью оберечь экологию, ведь современные машины выкидывают в атмосферу кучу вредных выхлопных газов. Двигатель внутреннего сгорания превращает 15 процентов энергии бензина в механическую энергию, в то время как двигатель на воде эти проценты увеличит в разы. Законы термодинамики не будут нарушены, если в автомобиле будет работать система Брауна. Она заключается в следующем – газ начинает сгорать и образуется сухой водяной пар, который в свою очередь улучшает теплообмен между клапанами и седлом. Пар очищает клапанно-поршневую систему от нагара. Двигатель на воде имеет больший запас механической энергии, чем двигатель на бензине. Он экономичнее, потому что увеличивается пробег форсунок и межсервисный пробег. На литре воды можно ездить до 40 часов.

#2

Создать двигатель на воде в домашних условиях не просто, но возможно, ведь воду нужно разложить на газ, а для этого потребуются катализаторы и электроды. Еще нужно запастись дистиллированной водой. Самая простая конструкция генератора Брауна будет состоять из оргстекла 5 мм, проволоки из нержавеющей стали марки 316, трубки из винила (диаметр 4 мм) и 6 банок по 700 мл объемом. Проволоки понадобится 20 метров. При работе используют резиновые перчатки. Нужно чтоб получилось определенное количество газа. Если двигатель объемом 1,5 литра, тогда газ должен образовываться от 0,7 до 1,5 литра в минуту. Этот процесс будет зависеть от напряжения, созданного на электродах. Электролит нагреется до 60 градусов за два часа, если подавать питание в 12 В. Это многовато, поэтому лучше использовать подачу в 6 В. К сожалению, двигатель чисто на воде еще не создали, поэтому понадобиться бензин, чтоб запустить мотор.

#3

Далее из проволоки и пластин из нержавеющей стали создаются 2 электрода и крепятся на крышках банок. На крышках делаются штуцеры, в которые будет выходить газ, и болты, которые будут держать электроды. Крышки должны прилегать герметично, а электроды не замыкаются между собой. Теперь в 6 банок заливают по пол литра дистиллированной воды с добавлением пол чайной ложки КаОН. После того, как провернуть ключ зажигания, начнет вырабатываться газ. Трубку монтируют в воздуховод возле фильтра. При выработке водорода и кислорода, смесь проходит по коллектору автомобиля и смешивается с бензином из бака с топливом и сгорает в двигателе, как и полагается. При этом очень экономично сгорает сам бензин и двигатель не так быстро изнашивается. Такая система двигателя на воде должна работать на любом авто, если все соединить правильно и подать нужное напряжение.

#4

Интерес у автомобильных экспериментаторов вызывает и GEET-реактор Пантоне. (GEET - это Глобальная Экологическая Энергетическая Технология.) Он в создании проще и не требует подачи определенного напряжения. Суть его в том, что выхлопные газы проходят через заостренный стержень. Он становится статически заряженным, поэтому молекулы воды, находящиеся в газе, расщепляет на водород и кислород. Выхлопные газы имеют высокую температуру, которая тоже участвует в процессе расщепления. Далее в реакторе молекулы углеводорода разделяются на углерод и водород. Получаются образования из кислорода, углерода и водорода. Кислород не производит окисления, потому что в газах содержится углекислота и азот. Проделывая опыты с таким двигателем на воде, нужна смесь из 20 процентов бензина и 80 процентов воды. Тогда он будет экономичным и способным выдержать далекие расстояния.

#5

Кто проводил опыты, заметил, что часто соотношение получается 50 на 50, а не 20 на 80. Но те, кто водит авто и пытается экономить на дорогом в наше время топливе, будут радоваться и 10 процентам экономии, это очевидно. Недостатком реактора Пантоне является затруднительный выход выхлопных соединений, ведь там образуется большое сопротивление. Кроме того реактор однорежимный. GEET-реактор Пантоне стали устанавливать по всему миру на газонокосилки, бензогенераторы. Проводилась масса опытов и в реактор заливалась сырая нефть и даже пищевые отходы. На основе данного реактора попытались создать другое устройство GEET-муффлер. Оно работает при использовании водяного пара, сажи и углеводородов. Основной механизм – это циклон. В нем расщепление компонентов происходит при воздействии центробежной силы и дросселировании.

#6

Муффлер состоит из каталитического реактора, в котором химический катализатор из выхлопных газов создает водород. Реакция может начаться при температуре в 400 градусов. В то время, как реактор Пантоне требовал температуры в 500-600 градусов. Можно работать и при температуре ниже 400 градусов, но тогда, чтоб появился водород, нужно установить реактор с электрическими нагревательными элементами. Для этого часто используют свечу накаливания от дизельных моторов. Двигатель на воде с использованием устройства GEET-муффлера тоже потребует бензин, но расход его будет от 20 до 30 процентов от всей жидкости. Максимум 50 в некоторых моделях автомобилей. Но это существенная экономия бюджета семьи. Устройство удобно тем, что оно компактное и вода, чтоб работал муффлер, берется не из отдельного бака, а из выхлопных газов. Значит, водителю не нужно контролировать процесс заправки автомобиля водой.

#7

Двигатель на воде - это новые технологии, разрабатываемые учеными с целью очистить воздух от вредных выбросов в атмосферу. Ведь не только машины на бензине загрязняют его. Заводы и фабрики разрушают озоновый слой, что может привести к непоправимым последствиям и напрочь изменить климат всего земного шара. Природа уже давно посылает сигналы, чтоб человек задумался об использовании новых разработок.

uznay-kak.ru

Двигатель, работающий на воде? | Скептон

Вода как вид топлива, говорят возможно.

Сегодня мы зальём несколько капель воды в бензобак и утроим пробег автомобиля. Добудем водород из обычной воды методом электролиза, и этого хватит для обслуживания дома. А чашка морской воды, которой на Земле видимо-невидимо, решит мировой энергетический кризис. Мы обсуждаем сегодня возможность использования воды в виде альтернативного топлива.

Если вы следите за новостями, то вероятно слышали о широко нашумевших случаях извлечения энергии из воды. На вашу почту, вероятно, приходили сообщения о коварном правительстве и нефтяных компаниях, которые скрывают правду о двигателе, работающем на воде. Попробуйте погуглить фразу «двигатель на воде», и вы обнаружите массу примеров: это чисто, это бесплатно, это не выделяет углекислый газ, но наука не развивает двигатель, работающий на воде вследствие заговора молчания.

Автору приходилось слышать об устройстве гидролиза воды, которое работает от автомобильного аккумулятора. Получаемый газ добавляется в цилиндры двигателя, существенно снижая потребность в бензине и значительно повышая мощность. Так как генератор автомобиля вырабатывает 12 Вольт постоянно, источник энергии из воды неиссякаем. Fox News посвятили целую передачу, в которой двое приятелей заправляли армейский Хаммер одной только водой. Звучит впечатляюще, правда?

Не столь давно новости выдали следующую историю об энергии из воды. Пенсионер с инженерным опытом, занимаясь дома разработкой средства от рака, обнаружил, что морская вода электризованная радиоволнами, может гореть. Телерепортёры радостно подхватили новость и подняли шум. Это неудивительно, ведь морской воды полно, сжигание её не выделяет вредных веществ, а тепло от реакции можно использовать для получения электричества или многих других целей.

Можно ли использовать воду в виде топлива? Может ли решение находиться прямо под нашим носом? Или перефразируем вопрос: Могут ли столь громкие заявления не гарантировать здорового скептицизма?

Короткий ответ да, заявления о двигателях на воде гарантируют скептицизм и не дают решения проблем, о которых задумывались ранее. Использование воды в виде топлива потребляет больше энергии, чем вырабатывает. Телевизионные репортёры трубят о двигателях на воде, не анализируя научную сторону сенсации.

Давайте начнём с морской воды. Джон Канзиус (John Kanzius) носился с идеей атаковать раковые клетки радиоволнами, нацеливая металлические пластины. Во время экспериментов была замечена конденсация паров воды в пробирке, что привело к попыткам опреснять морскую воду. Это сработало. Интенсивные радиоволны приводили к электролизу воды, высвобождая водород. В ходе реакции водород может поддерживать постоянное пламя. Горение, в свою очередь, можно использовать для выработки электроэнергии. Раструм Рой (Rustum Roy), химик Университета Пенсильвании, назвал электролиз радиоволнами «наиболее значительным открытием в воде за последние 100 лет». Затраты электроэнергии для генерации радиоволн значительно превышают энергию полученного пламени, но кого это интересовало? Каким-то образом новость попала в прессу под нужным углом зрения, полностью игнорируя важнейшие вопросы получения энергии. СМИ вырвали из контекста нужную часть сказанного Роем, что полностью исказило его высказывание. Проще говоря, получение пламени Канзиуса требовало невероятных затрат электроэнергии. Вода никак не является топливом. В данном случае вода явилась элементом преобразования радиоволн в тепло. Можно было бы сказать: «Хорошо, пусть это неэффективно сейчас. Но можно работать в таком направлении и развивать тему двигателя работающего на воде. Кто может предсказать потенциал?» Если бы! Термодинамика неумолима. Затраты электроэнергии для получения радиоволн всегда будут превышать энергию пламени. Кстати, Джон Канзиус продолжает искать методы борьбы с раковыми клетками.

А как насчёт автомобильных двигателей? Используя энергию генератора, получать водород из воды, добавлять его в топливо, существенно поднимая эффективность. Наполнять бак водой одновременно с заправкой бензином, используя воду как топливо. Правильно? Нет, не правильно. Сварщик засмеял бы подобный вопрос без долгих раздумий. Кислородно – водородная горелка известна давно, она используется для сварки металлов. Основной недостаток окисления водорода это высокая взрывоопасность, вспомните взрыв при запуске «Челенджера» в 1986 году. Правда автомобилестроители не рассматривают такой вид топлива по другой причине, затраты на гидролиз воды значительно превышают энергию пламени. Но ведь сварка не самый лучший образец экономичности, да и горелка соответствует требованиям, давая температуру более 2000°C. Превышение затрат энергии на гидролиз воды в автомобиле потребует более мощную систему электроснабжения и, соответственно, более мощный двигатель. В любом случае, энергетический баланс системы с «двигателем на воде» не будет положительным.

К сожалению, вода в виде топлива не выдерживает критики. Относитесь скептически к подобным заявлением. Инженеры лучше знают физику, чем телерепортёры.

Теперь самое время сказать, что некоторые истории о двигателе на воде почти правдивы. Брюс Кровер (Bruce Crower), любитель — рационализатор гоночных двигателей из Южной Калифорнии, использует энергию пара в двигателе внутреннего сгорания. К обычному четырёхцилиндровому двигателю он приладил два дополнительных цилиндра. Зная, что ДВС впустую выбрасывает много тепловой энергии, Кровер решил задействовать её в дополнительных цилиндрах. Для этого в выпускной тракт подаётся немного воды, которая, превращаясь в пар, приводит в действие пятый цилиндр. Пара дополнительных цилиндров расположена оппозитно, назначение шестого цилиндра вытолкнуть отработку в атмосферу. В отличие от других, рассмотренных случаев, Двигатель Кровера работает. Брюс Кровер прекрасно понимает, что вода не может быть топливом. Он превращает тепло в кинетическую энергию посредством водяного пара. Что интересно, такой двигатель не требует радиатора и системы охлаждения в привычном для нас исполнении.

Итак, будьте скептичны к громким заявлениям о двигателях на водяном топливе. Скорее всего, корреспонденты не захотят портить сенсационность дотошным рассмотрением физики процесса. Требуйте доказательства и обоснование. Будьте скептичны.

Переведено с разрешения автора Brian Dunning. Copyrighted by Skeptoid Media

Прочитать в оригинале

Перевод Владимир Максименко 2013-2014

www.skepton.ru

Водяной двигатель « Учи физику!

Из всех двигателей, широко использующих даровую природную энергию, водяной двигатель совершил самое сказочное развитие — от простых водяных колес мельниц на маленьких речках до мощных турбин гидроэлектростанций на крупнейших реках мира.

Сделайте небольшую модель водяного колеса.Из четырех не очень широких тонких деревянных дощечек с вырезами в середине соберите восьмиконечную звездочку, если смотреть с торца. Это и будет водяное колесо.

Из ровной длинной палочки изготовьте вал и укрепите на нем колесо. Вставьте вал в подшипники и установите колесо на ручейке или в специальном желобе, по которому течет вода. Можно устроить маленький водопад, чтобы на лопасти колеса падала струя воды, вытекающая из какого-нибудь водоема или из водопроводного крана.Затем укрепите на валу под прямым углом друг к другу и на некотором расстоянии друг от друга две деревянные палочки с лопатообразными концами.

Такое приспособление называется кулачками. Кулачки должны по очереди нажимать на концы расположенных на оси рычагов. Ось должна проходить так, чтобы более короткая часть рычагов находилась со стороны вращающегося вала с кулачками. А на длинных концах рычагов нужно укрепить в виде молоточков толстые палочки с тупыми концами. Это исполнительные органы нашей машины.

При вращении водяного колеса кулачки будут по очереди нажимать на концы рычагов. Длинный конец одного из рычагов при этом будет подниматься, а когда кулачок соскользнет с короткого конца рычага, молоточек опустится и ударится о подложенную под него дощечку.Удары будут ритмично повторяться все время, пака крутится колесо.

То, что мы с вами соорудили, — совсем не игрушка. Это довольно точная модель настоящей водяной машины, так называемой толчеи. Толчея еще в недавнее время широко применялась в Средней Азии для обмолота риса.

Сделайте еще одну модель — модель современной гидротурбины. Модель будет очень упрощенная, но тем не менее она даст некоторое представление о работе настоящих гигантских турбин наших гидроэлектростанций.

Для модели мы- используем перевернутую горлышком вниз бутылку из-под молока, предварительно отрезав у нее дно. Ее надо установить на горлышко, отрезанное от другой такой же бутылки. Стык горлышек необходимо сделать водонепроницаемым с помощью прокладки из воска или пластилина. В самой узкой части разместится турбинная камера. Здесь будет находиться ротор, или рабочее колесо, водяной турбины.

Ротор делается так. Вырежьте из жести кружок, сделайте четыре прорези и загните края. Ротор надо надеть на ось — тонкий, толщиной в 3—4 миллиметра, металлический прут — и закрепить пайкой. Ось удерживается подшипником, установленным сверху, а нижний конец ее находится в подпятнике, помещенном внизу. Подшипник сделайте из катушки от ниток, а подпятник — из такой же катушки со вставленной- до половины ее отверстия деревянной палочкой. Но это еще не все.

Надо из воска или пластилина сделать и поместить в узкой части турбинной камеры, над ротором, направляющий аппарат с косыми отверстиями. Эти отверстия создадут нужное направление потоку воды, который, попадая на лопатки ротора турбины, заставит его вращаться. В центре направляющего аппарата установите металлическую трубку, через которую свободно должна проходить ось турбины.А теперь, когда все сделано, остается лить в модель воду и наблюдать ее работу.

Знай и умей Техника своими руками Ф.Рабиза . Статьи по теме: От теории к практике

uchifiziku.ru

Воздушно-водяной двигатель

 

Использование: в гидроэнергетике, в частности в мелиорации и грузоподъемных работах на воде. Сущность изобретения: воздушно-водяной двигатель содержит опору с установленным на ней на горизонтальной оси рабочим колесом, на ободе которого расположены камеры, сообщенные между собой посредством пустотелых спиц, отличающихся тем, что двигатель снабжен компрессором, двумя ресиверами, воздушными золотниками и двумя закрепленными на опоре дугами и упорами, при этом обод выполнен в виде трубчатых осей с наружной прямоугольной пластиной, а камеры - в виде охватывающих оси и пластины корпусов, боковые стенки которых представляют собой незамкнутый цилиндр с внутренней радиальной стенкой, контактирующей с осью, а торцевые фланцы корпусов установлены на последней посредством подшипников, ресиверы установлены на концах оси колеса и сообщены с компрессором и внутренними полостями камер, осей и спиц, воздушные золотники установлены на спицах с возможностью взаимодействия с упорами, а дуги расположены с возможностью контакта с боковыми стенками корпусов камер, причем одна из дуг размещена в нижней части колеса снаружи от корпусов, а другая - в верхней части с их внутренней стороны. 8 ил.

Изобретение относится к двигательным устройствам, применяемым в областях техники, связанных с использованием воды, где устройство способно преобразовывать выталкивающие силы воды во вращательное движение при конструктивной простоте, высокой экономичности и экологичности.

Использование: мелиорация, грузоподъемные работы на воде. Сущность изобретения: двигатель содержит рабочее колесо, на котором установлены рабочие камеры, воздушные ресиверы и патрубки для отвода и подвода воздуха, камеры соединены с воздушными ресиверами, полыми спицами. Каждая камера установлена с возможностью поворота на полой оси с отверстиями и перегородкой и снабжена люком для забора и отвода воды. Устройство использует сжатый воздух, вырабатываемый компрессором, приводимым в действие электромотором. Наиболее близким аналогом является водяное колесо, описанное в авторском свидетельстве СССР N 1326770, кл. F 03 G 3/00, 1987, содержащее кожух с подводящим и отводящим соосными водоводами, камеры с эластичными перегородками, попарно соединенные полыми спицами, выполненные в виде каналов МГД - генератора, спицы и камеры заполнены электропроводящей жидкостью с удельным весом, отличным от удельного веса воды. Недостатком является сложность устройства, необходимость обеспечения полной герметичности электропроводящих узлов, работающих в водной среде, для предотвращения выброса эл. проводящей жидкости. Задачей изобретения является создание безопасного двигателя упрощенной конструкции. Указанный технический результат достигается тем, что в двигателе, содержащем рабочее колесо, на полых спицах которого установлены рабочие камеры, снабженные перегородками, рабочее колесо установлено с возможностью вращения на центральной оси, закрепленной на несущей раме, и снабжено воздушными ресиверами и патрубками для подвода и отвода воздуха, установленными на концах оси, а каждая рабочая камера выполнена в виде цилиндрической емкости, установленной с возможностью поворота на полой оси с отверстиями и снабжена люком для забора и отвода воды, выполненным в виде продольной выемки, причем, перегородка выполнена в виде пластины, установленной на оси камеры, при этом на несущей раме жестко закреплены направляющие дуги, а рабочие камеры посредством полых спиц, снабжены золотниками, соединены с воздушными ресиверами и установлены с возможностью контактирования с направляющими дугами. Устройство в рабочих камерах люка для забора воды /и удаления/ и установка воздушных ресиверов на концах полых спиц, соединенных с компрессором, позволяет использовать в качестве рабочего агента воду и воздух. В результате устройство может работать в любой водной среде. Является экологически чистым и несложным в конструктивном выполнении. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - пневматическая схема устройства; на фиг. 4 - положение рабочих камер, вид спереди; на фиг. 5 - рабочая камера, заполненная воздухом, поперечных разрез; на фиг. 6 - то же, заполненная водой; на фиг. 7 - ось рабочей камеры с разделительной перегородкой, аксонометрия; на фиг. 8 - рабочая камера, аксонометрия. Водяной двигатель содержит рабочее колесо 1, установленное на центральной оси 2, жестко закрепленной на несущей раме 3. На концах оси 2 установлены воздушные ресиверы 4. На одном конце оси установлен патрубок 5 подвода воздуха, на другом - патрубок 6 отвода воздуха. К ресиверам подсоединены полые спицы 7, на которых установлены золотники 8. Каждая пара полых спиц расположена на концах центральной оси друг против друга, соединена посредством полой оси 9, на которой с возможностью поворота на 320o установлена рабочая камера 10, а внутри нее - жесткая перегородка 11. В полой оси 9 выполнены отверстия 12. Камера 10 снабжена люком 13 для забора воды, выполненным в виде продольной выемки в кожухе 14 рабочей камеры 10, причем, один край выемки снабжен радиальной перегородкой 15. Рабочая камера снабжена фланцами 16 (на подшипниках) и опорными ободами 17. На несущей раме 3 установлены наружные 18 и внутренние 19 направляющие дуги, панели упоров 20 и 21, трубопроводы 22 и 23 соединены с патрубками подвода 5 и отвода 6 воздуха соответственно и с компрессором 24, образуя, таким образом, замкнутую воздушную систему. В предпусковой момент все камеры колеса (затоплены) заполнены водой и имеют положение, изображенное на фиг. 6. Панель упоров 20 (подвижная), имеющая два упора на определенном расстоянии друг от друга, находятся в створе верхнего уровня замены сред. Контакт дуг 18 и 19 с ободами 17 камер отсутствует, колесо не вращается. Движение панели упоров 20 вниз по часовой стрелке сопровождается включением компрессора 24. Первый упор панели 20 открывает золотник 8 камеры "Ж", которая по мере заполнения сжатым воздухом разворачивается /колесо не двигается/ вокруг своей неподвижной оси 9, при этом разделительная пластина 11 вытесняет из полости камеры 10 воду, освобождая эту полость для нагнетаемого воздуха, продолжая свое движение панель 20 к моменту заполнения камеры 10 воздухом и разворота ее в 320o, воздействуя своим вторым упором на золотник 8, срабатывает его на закрытие, т.к. камера "Ж" заполнена воздухом, и принимает положение камеры, изображенной на фиг. 5. Продолжающая свое движение (вниз) по часовой стрелке панель упоров 20 с помощью своих упоров последовательно взаимодействует с золотниками 8 камер Е, Д, Г, В и Б, которые принимают аналогичные положения камеры "Ж". Увеличивающаяся выталкивающая сила окружающей воды воздействует на сторону колеса с этими камерами, принуждая его на вращательное движение вверх против часовой стрелки. В этот момент дуги 18 и 19 вступают в контакт с ободами 17 ближайших камер, а панель упоров 20 останавливается и фиксируется в створе нижнего уровня замены сред. Текущий процесс работы колеса происходит следующим образом (фиг. 4). В верхней сфере замены сред изображен момент контакта камер "И", "З" с направляющими дугами 19. Камера "И", здесь завершен процесс замены воздуха на воду через люк 13, где второй упор панели 21 закрыл золотник 8, отсос воздуха прекращен, завершен колебательный разворот камеры "И" в 320o, она сходит с дуги наката 19, наполненная водой. В камере "З" идет процесс замены сред, и обода 17 прокатываются по дугам 19, что приводит к вращательному движению ее корпуса вокруг неподвижной оси 9 с отверстиями, через которые отсасывается воздух, вдобавок сжимаемый разделительной пластиной 11, за счет жесткого неподвижного крепления на этой оси и радиальной (скользящей) перегородкой 15, т.е. "уходит" (удаляется) через отверстия в оси спицы, патрубок - в компрессор 24, параллельно с этим через люк 13 камера интенсивно заполняется окружающей водой. На диаметрально противоположной стороне колеса в нижнем секторе замены сред происходит противоположный процесс, где изображен момент контакта ободов 17 камер "В", "Б" с дугами 18. Камера "В" - здесь завершен процесс замены сред, т.е. воды на воздух, которая (вода) "ушла", удалена через люк 13, второй упор панели 20 закрыл золотник 8 закачки воздуха, завершен колебательный разворот камеры на 320o, она сходит с дуги 18. На камеру, наполненную воздухом, начинают действовать выталкивающие силы окружающей воды. В следующей камере "Б" идет процесс замены сред, ее обода 17 подкатываются по дугам 18, что приводит к вращательному движению корпуса камеры вокруг неподвижной оси с отверстиями по ее длине и жестко закрепленной на ней разделительной пластиной 11, между ней и /скользящей/ радиальной перегородкой 15 образуется вакуумное пространство, которое быстро заполняется нагнетаемым компрессором 24 воздухом, т.к. упор панели 20, уже открыл золотник 8 камеры. В этот же момент с помощью разделительной пластины 11, через люк 13 идет сброс воды из камеры. Подобные поочередно и автоматически происходящие действия с камерами колеса, где относительно вертикали через его ось с одной стороны /колеса/ камеры заполняются /заполнены/ воздухом, а с другой - водой, создаются условия появления выталкивающих сил окружающей воды, приводящие колесо во вращательное движение.

Формула изобретения

Воздушно-водяной двигатель, содержащий опору с установленным в ней на горизонтальной оси рабочим колесом, на ободе которого расположены камеры, сообщенные между собой посредством пустотелых спиц, отличающийся тем, что двигатель снабжен компрессором, двумя ресиверами, воздушными золотниками и двумя закрепленными на опоре дугами и упорами, при этом обод выполнен в виде трубчатых осей с наружной прямоугольной пластиной, а камеры в виде охватывающих оси и пластины корпусов, боковые стенки которых представляют собой незамкнутый цилиндр с внутренней радиальной стенкой, контактирующей с осью, а торцевые фланцы корпусов установлены на последней посредством подшипников, ресиверы установлены на концах оси колеса и сообщены с компрессором и внутренними полостями камер, осей и спиц, воздушные золотники установлены на спицах с возможностью взаимодействия с упорами, а дуги расположены с возможностью контакта с боковыми стенками корпусов камер, причем одна из дуг размещена в нижней части колеса снаружи от корпусов, а другая в верхней части с их внутренней стороны.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8

www.findpatent.ru

Двигатель на воде: вечная мечта человечества

Казалось бы, топливо из воды и больше ничего – что может быть проще и в то же время гениальнее? Внешняя энергия нужна только для начала рабочего цикла двигателя: некая сила воздействует на молекулы воды так, что они распадаются на два атома водорода и один атом кислорода каждая. Потом водород, как нас учили, с лающим звуком сгорает в кислороде. Как итог – образуется вода. Часть энергии идет на то, чтобы толкать поршни двигателя, а часть – на новую реакцию. Получилась бы идеальная машина: окружающую среду не загрязняет, да и воды ей требуется не так и много.

Однако физики по отношению к таким изобретениям настроены весьма скептически: сама идея вечного двигателя противоречит второму началу термодинамики. Напомним: «Невозможен самопроизвольный переход тепла от тела менее нагретого к телу более нагретому». В применении к нашему гипотетическому топливу из h3O можно его переформулировать так: на расщепление воды уйдет больше энергии, чем получится в результате сгорания водорода.

Тем не менее, изобретатели уверены, что где-то здесь закралась ошибка. И есть способ расщепить воду с наименьшими затратами энергии.

1. Самая конспирологическая модель

Стэнли Майер и водный двигатель

Некоторые утверждают, что американский изобретатель Стэн Майер (на фото) изобрел свой водный двигатель еще в конце прошлого века. И даже успел получить на него патент. Но негодяи из топливных корпораций (или из Мирового правительства – кому как больше нравится) погубили механика-самоучку, чтобы его изобретение никогда не вышло в массы. В марте 1998 года изобретатель поужинал в ресторане, дошел до парковки и умер в своей машине. Ему было всего 48 лет. Предположительная причина смерти – отравление, а по официальной версии – аневризма сосудов головного мозга.

Итак, двигатель мистера Майера был устроен следующим образом. Главное в устройстве – некий «водный топливный элемент». Именно в нем вода с помощью электролиза распадается на водород и кислород, образуя так называемый гремучий газ, HOH (гидроксид водорода).

Именно эту штуку Майер установил в двигатель багги, заменив также свечи зажигания на специальные инжекторы, впрыскивающие гремучий газ в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Машинку изобретатель собрал еще в 1990 году и продемонстрировал ее корреспонденту телеканала штата Огайо. По его словам, всего 83 литров воды было бы достаточно для того, чтобы совершить путешествие из Нью-Йорка в Лос-Анджелес. А это, ни много, ни мало, почти пять тысяч километров.

Багги Стэна Майера

История изобретения довольно печальна. Стэн продал патент на багги двум инвесторам за 25 тысяч долларов. А в 1996 году, после того, как багги исследовали именитые эксперты из Лондонского университета Куин Мэри и Королевской инженерной академии наук Великобритании, суд признал его виновным в подлоге и обязал его вернуть деньги инвесторам.

2. Воздух и вода

В 2008 году мир потрясла очередная новость о двигателе, работающем лишь на воздухе и воде. На этот раз добрая весть прилетела из Японии: корпорация Genepax заявила, что для работы их двигателя требуется только вода и воздух. Как и в версии Стэна Майера, двигатель внутреннего сгорания от Genepax работает на водороде, который выделяется из воды. А вся соль устройства – в особой конструкции электродов, которые, собственно, и расщепляют воду на водород и кислород. Это изобретение японцы назвали MEA – Membrane Electrode Assembly (мембранное электродное устройство).

Машина Genepax

Работает оно так: гидрид металла взаимодействует с водой, а в результате получается водород. Правда, с помощью нового устройства эта реакция длится дольше – пока работает двигатель. А значит, нет нужды в особом баке для перевозки крайне взрывоопасного водорода. Как утверждают представители компании Genepax, для реакции нужны катализаторы – например, платина. 

В последнее время о водном двигателе ничего не слышно – то ли революционности в открытии никакого нет, то ли ресурсодобывающие компании не дают уникальному автомобилю стать массовым.

Двигатель Genepax

3. Пакистан избавляет себя – и весь мир заодно – от топливного кризиса

Демонстрация пакистанского водного двигателя

Именно с таким посылом правительство мусульманского государства, обделенного ресурсами, решило вложиться в работу одного инженера, который заявил о создании уникального водного двигателя. Агха Вакар Ахмад создал специальное устройство, которое методом электролиза расщепляет воду на водород и кислород и может быть установлено на любой двигатель внутреннего сгорания. Что, кстати, и было продемонстрировано пакистанским ученым и экспертам из министерства энергетики.

Изобретение пакистанского механика не снимет ваш автомобиль с углеводородной иглы полностью. Тем не менее, после подключения его к стандартным цилиндрам бензинового или дизельного двигателя у автомобиля резко снижается расход топлива. И само топливо сгорает практически полностью – а значит, уменьшается выброс вредных веществ в атмосферу.

Разработки водно-бензинового двигателя сейчас пока продолжаются. В обстановке полной секретности, разумеется.

Фото с сайтов waterpoweredcar.com, paktribune.com и saypeople.com

www.da-voda.com