ГРАВИТАЦИОННЫЙ ВАКУУМНО-ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК F03G7/00 

Изобретение относится к области энергетики, в частности для привода генераторов электрического тока.

Известна конструкция гравитационно-гидростатического двигателя, содержащего с изменяющимся объемом, состоящие из корпуса с выдвигающимся из него грузовым поршнем и закрепленные на бесконечной ленте, натянутой на верхнее и нижнее колеса, одно из которых посажено на валу, а другое на оси, причем колеса с бесконечной лентой и поплавками размещены в камере, заполненной рабочей жидкостью [1]
Недостатком известной конструкции является значительный вес грузовых поршней, что влечет также и к утяжелению других элементов двигателя. Причиной утяжеления грузового поршня является необходимость преодоления им, кроме гидростатического, еще и атмосферного давления при образовании вакуума в полости поплавка во время выдвижения из корпуса грузового поршня.

Цель изобретения обеспечить значительно большую мощность, чем у прототипа, приходящуюся на единицу веса.

Цель достигается тем, что гравитационный вакуумно-гидравлический двигатель, включающий поплавки с изменяющимся об'емом, состоящие из корпуса и выдвигающегося из него грузового поршня и закрепленные с равномерным шагом на бесконечной ленте, натянутой на верхнее и нижнее колеса, одно из которых посажено на оси, а другое на валу, причем колеса с бесконечной лентой и поплавками размещены в камере, заполненной рабочей жидкостью, камера загерметизирована и снабжена вакуумирующим устройством, причем корпус камеры выполнен трубчатым, а ее основание и крышка овальными.

Герметизация камеры гравитационного вакуумно-гидравлического двигателя обеспечивает возможность создания в ней вкуума, что, в отличие от прототипа, исключает влияние атмосферного давления на выдвижение грузовых поршней из корпусов поплавков. Это позволяет значительно уменьшить вес грузовых поршней, а следовательно и других элементов двигателя.

Предлагаемое вакуумирующее устройство обеспечивает поддерживание непрерывного вакуума в полости камеры с помощью вертикально установленного вакуумного насоса, в цилиндре которого поршень, преодолевая своим весом атмосферное давление, действующее на него снизу, способен непрерывно опускаться. Исполнение корпуса камеры трубчатым, а ее основания и крышки овальными, исключает смятие камеры атмосферным давлением в процессе ее вакуумирования при более малой материалоемкости, требующейся на единицу мощности двигателя, чем при других формах камеры, а также требует применения наименьшего объема рабочей жидкости.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый гравитационный вакуумно-гидравлический двигатель отличается тем, что камера двигателя загерметизирована и снабжена вакуумирующим устройством, причем корпус камеры выполнен трубчатым, а ее основание и крышка овальными. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

При изучении других технических решений, известных в данной области техники, признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выполнены и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 представлено схематическое изображение гравитационного вакуумно-гидравлического двигателя, главный вид в вертикальном разрезе; на фиг. 2 поперечный разрез двигателя; на фиг. 3 поплавок.

Гравитационный вакуумно-гидравлический двигатель содержит камеру, представленную трубчатым корпусом 1, выполненном из двух цилиндрических параллельно расположенных труб, с овальным основанием 2 и овальной крышкой 3, заполненную рабочей жидкостью 4 (фиг. 1, 2). В камере на бесконечной ленте 5, натянутой на верхнее 6 и нижнее 7 колеса и посаженные на валу 8 и оси 9, размещены поплавки, состоящие из корпуса 10 и грузового поршня 11 (фиг. 3). Грузовой поршень 11 снабжен центрирующим пояском 12, одновременно выполняющим функцию герметизации полости поплавка. В центре овальной части корпуса 10 установлен запорный клапан 13, предназначенный для удаления из полости поплавка воздуха при введении грузового поршня 11 в корпус 10 и рабочей жидкости 4, которая может поступать в небольших об'емах в процессе эксплуатации двигателя из-за недостаточной герметизации полости поплавка. Торец открытой части корпуса 10 снабжен упорным кольцом 14, ограничивающим выдвижение грузового поршня 11 из корпуса 10 (фиг. 3). В верхней части крышки 3 камеры установлено вакуумирующее устройство, состоящее из испарителя 15, нагнетательной 16 и вакуумной 17 линий с кранами 18 и насоса, представленного цилиндром 19 с запорным клапаном 20 и поршнем 21 с выпускным клапаном (не показан) и рукояткой 22.

Гравитационный вакуумно-гидравлический двигатель работает следующим образом.

При сборке двигателя в процессе установки поплавков грузовые поршни 11 вставляются в корпуса 10, расположенные лишь в правой стороне камеры (фиг. 1). При этом каждый грузовой поршень 11, выдавив из корпуса 10 через запорный клапан 13 воздух, опустится вниз. В смонтированных поплавках, переместившихся в левую сторону, грузовые поршни 11 выдвинуться из корпусов 10, если вес каждого грузового поршня 11 превысит действующее на него атмосферное давление. После заполнения камеры рабочей жидкостью 4 через нагнетательную линию 16, грузовые поршни 11 левых поплавков, в зависимости от глубины их погружения в рабочую жидкость 4, будут полностью или частично задвинуты в корпуса 10. По окончании вакуумирования камеры через нагнетательную линию 16 во всех левых поплавках грузовые поршни 11 окажутся вновь выдвинутыми из корпусов 10, так как будет устранено, действующее на них, атмосферное давление. В результате левые поплавки станут легче правых на величину превышающего их объема. Вследствие разности веса левых и правых поплавков в рабочей жидкости, закрепленных на бесконечной ленте 5, натянутой на свободно вращающиеся колеса 6 и 7, происходит подъем левых и погружение правых поплавков. В результате возникающего тягового усилия в бесконечной ленте 5, происходит ее соответствующее движение и вращение колес 6 и 7, а вместе с ними оси 9 и вала 8 соединенного с редуктором генератора электрического тока (не показаны).

Непрерывное поддерживание в камере двигателя полного или близкого ему вакуума, который уменьшается в результате испарения рабочей жидкости 4, осуществляется вертикально расположенным вакуумным насосом, вес поршня 21 которого при свободном его опускании способен создать давление в цилиндре 19, равное атмосферному. После полного опускания поршня 21 его вновь поднимают в верхнее положение при помощи рукоятки 22, при этом скопившейся в целиндре 19 пар выдавливается наружу только через выпускной клапан поршня 21, так как возращению пара в камеру препятствует запорный клапан 20. Испарение рабочей жидкости 4 в предлагаемом двигателе происходит лишь в испарителе 15. Так как интенсивность испарения во многом зависит от свободной поверхности жидкости, то диаметр испарителя 15 должен быть минимально возможным, исключающим "кипение" рабочей жидкости 4.

Гравитационный вакуумно-гидравлический двигатель обладает абсолютной экологической чистотой, причем он по материалоемкости, приходящейся на единицу мощности, способен конкурировать с некоторыми существующими способами получения электроэнергии и применим в различных климатических и атмосферных условиях.

Использование: относится к области энергетики, в частности для привода генераторов электрического тока. Сущность изобретения: гравитационный вакуумно-гидравлический двигатель содержит поплавки с изменяющимся объемом, состоящие из корпуса 10 и выдвигающегося из него грузового поршня 11, и закрепленные с равномерным шагом на бесконечной ленте 5, натянутой на верхнее 6 и нижнее 7 колеса, одно из которых посажено на оси 9, а другое на валу 8, причем колеса 6 и 7 с бесконечной лентой 5 и поплавками помещены в камере, заполненной рабочей жидкостью 4. Новым в двигателе является герметизация полости камеры, представленной трубчатым корпусом 1 и овальными основанием 2 и крышкой, и применение вакуумирующего устройства для непрерывного поддерживания вакуума в полости камеры. В результате исключается влияние атмосферного давления на выдвижение грузовых поршней 11 из корпусов 10 при расположении их в верхней части поплавков в процессе движения бесконечной ленты 5. 3 ил.

Гравитационный вакуумно-гидравлический двигатель, включающий поплавки с изменяющимся объемом, состоящие из корпуса и выдвигающегося из него грузового поршня и закрепленные с равномерным шагом на бесконечной ленте, натянутой на верхнее и нижнее колеса, одно из которых посажено на оси, а другое на валу, причем колеса с бесконечной лентой и поплавками размещены в камере, заполненной рабочей жидкостью, отличающийся тем, что камера загерметизирована и снабжена вакуумирующим устройством, причем корпус камеры выполнен трубчатым, а ее основание и крышка овальными.