ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ЭЖЕКТОРНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ Российский патент 2024 года по МПК B63H11/12 

Изобретение относится к судостроению, а именно к движителям судов и других плавсредств, однако может быть использовано в наземной технике и авиации.

Известны движители для плавающих средств, например судов снабженных источником сжатого газа, содержащие водопроточный канал с размещенными в нем электродами электрогидродинамической установки «Водометные движители» Куликов С.В., Храмкин М.Ф. 1980, ст. 69 рис. 1.67, Известен эжекторный движитель RU 207298 U1 МПК В63Н 11/00, опубл. 2021.10.21. Известен движитель для сообщения движения плавающим средствам SU 242696 А, В63Н 11/00, опубл. 1983.05.15.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому и принятым за прототип является, движитель для сообщения движения плавающим средствам SU 465058 А, В63Н 11/12, опубл. 1989.08.07.

Недостатком данных движителей является низкая сила тяги.

Цель изобретения - увеличение силы тяги движителя путем расширения рабочего потока в диффузоре щелевого эжектора, имеющего в разрезе форму сопла Лаваля.

Для этого, щелевой эжектор имеет подачу топливной смеси в кавитационные полости, образующиеся при разряде в результате электрогидродинамического эффекта Юткина, а высоконапорный поток источника сжатого газа имеет подачу воздуха в камеру смешения через газовый эжектор, при этом щелевой эжектор имеет диффузор, выполненный в форме расширяющейся в направлении движения рабочего потока прорези, работающий по принципу сопла Лаваля.

На Фиг. 1 отображена общая схема работы электрогидродинамического эжекторного движителя. На Фиг. 2 изображен пример конкретного исполнения движителя. На Фиг. 3 отображена схема расположения электродов разрядника электроимпульсной установки относительно устройства. На Фиг. 4 отображено четыре стандартных вида щелевого эжектора с обозначением движения сред. На Фиг. 5 отображен вид щелевого эжектора с электродами разрядника электроимпульсной установки в разрезе, с обозначением движения сред.

Электрогидродинамический эжекторный движитель, состоящий из водяного насоса 1 и источника сжатого газа 2, содержащий щелевой эжектор 3 со встроенным разрядником электроимрульсной установки 4, при этом разрядник имеет более одной пары электродов 5, облицованных диэлектриком и выполненных в виде трубки с каналом подачи топливной смеси. Электроды расположены парами с требуемым межэлектродным промежутком вдоль оконечности плоского сопла высоконапорного потока жидкости 6. Водяной насос 1 имеет судовую энергетическую установку 10 и водозаборник 12. Источник сжатого газа 2 имеет газовый эжектор 11, выполненный с возможностью регулировки подачи сжатого газа и воздуха путем изменения площади сечения канала (на чертеже не обозначено). Щелевой эжектор 3 имеет коллектор с плоским соплом высоконапорного потока жидкости 6, коллектор с плоским соплом высоконапорного потока газа 7, камеру смешения 8 и диффузор 9.

Электрогидродинамический эжекторный движитель работает следующим образом. Судовая энергетическая установка 10, в частности ДВС двигатель внутреннего сгорания, приводит в действие водяной насос 1. Поток воды через водозаборник 12 попадает в щелевой эжектор 3, где в плоском сопле высоконапорного потока воды 6 через накопительную емкость (на чертеже не показана) и разрядник электроимпульсной установки 4 подается импульсный электрический ток. В момент разряда, между электродами 5 образуется плазменная зона и кавитационная полость Н2-парогаза, в которую подается топливная смесь, происходит электрогидравлический удар с воспламенением топлива. В камере смешения 8 образуется рабочий поток высокого давления, в который от источника сжатого газа 2 через газовый эжектор 11 и плоское сопло высоконапорного потока газа 7 подается газовоздушная смесь для полного сгорания топлива. В диффузоре 8, работающему по принципу сверхзвукового сопла Лаваля, рабочий поток расширяется и создает тягу в направлении противоположном выбросу рабочего потока.

Таким образом предложенная конструкция позволяет создать движитель увеличенной силой тяги.

Заявляемый электрогидродинамический эжекторный движитель может быть выполнен имеющимися техническими средствами на имеющемся оборудовании.

Изобретение относится к судостроению, а именно к движителям водного транспорта, а также может быть использовано в наземной технике и авиации. Электрогидродинамический эжекторный движитель состоит из водяного насоса и источника сжатого газа и содержит щелевой эжектор со встроенным разрядником электроимпульсной установки. Щелевой эжектор имеет подачу топливной смеси в кавитационные полости, образующиеся при разряде в результате электрогидродинамического эффекта, а высоконапорный поток источника сжатого газа имеет подачу воздуха в камеру смешения через газовый эжектор. Щелевой эжектор имеет диффузор, выполненный в форме расширяющейся в направлении движения рабочего потока прорези, работающий по принципу сопла Лаваля. Достигается увеличение силы тяги движителя путем расширения рабочего потока в диффузоре щелевого эжектора, имеющего в разрезе форму сопла Лаваля. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Электрогидродинамический эжекторный движитель, состоящий из водяного насоса и источника сжатого газа, содержащий щелевой эжектор со встроенным разрядником электроимпульсной установки, отличающийся тем, что щелевой эжектор имеет подачу топливной смеси в кавитационные полости, образующиеся при разряде в результате электрогидродинамического эффекта, а высоконапорный поток источника сжатого газа имеет подачу воздуха в камеру смешения через газовый эжектор, при этом щелевой эжектор имеет диффузор, выполненный в форме расширяющейся в направлении движения рабочего потока прорези, работающий по принципу сопла Лаваля.

2. Электрогидродинамический эжекторный движитель по п.1, отличающийся тем, что один из каналов электрода каждой пары выполнен для подачи топливной смеси, другой для подачи окислителя.

3. Электрогидродинамический эжекторный движитель по п.1, отличающийся тем, что в водопроточном плоском сопле перед каждой парой электродов установлен отражатель потока с каналами подачи топливной смеси и окислителя.

4. Электрогидродинамический эжекторный движитель по п.1, отличающийся тем, что разрядник электрогидродинамической установки каждой пары электродов смонтирован в одном устройстве и выполнен с возможностью замены.