RU2160381C2

RU2160381C2 - Energy-extracting pneumohydraulic motor

Info

Publication number: RU2160381C2
Application number: RU98123642A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Маркелов
Original assignee: Маркелов Василий Фотеевич
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2000-12-10

Abstract

FIELD: compressed-air-to-mechanical energy conversion. SUBSTANCE: motor has vessel filled with fluid. Drive wheels with seamless working element around them are mounted in upper and lower parts of vessel. Working element carries bell-shaped floats. Compressed-gas source communicates with lower part of vessel for filling inner space of each float with gas. Floats are provided with nozzles mounted on their walls at certain angle to vertical axis. Nozzles are arranged above balancing strap that functions as gate; bottom part of strap is level with bottom edge of float and top one, level with bottom part of nozzle. EFFECT: improved efficiency of motor. 1 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для обеспечения потребителей энергией, запасенной в воде и воздухе. The invention relates to energy and can be used to provide consumers with energy stored in water and air.

Уже известны пневмодвигатели поршневого типа, содержащие цилиндр и поршень, в которых теплота, запасенная в воздухе, не используется, что снижает КПД двигателя. Piston-type air motors are already known, containing a cylinder and a piston, in which the heat stored in the air is not used, which reduces the efficiency of the engine.

Известны также пневмодвигатели турбинного типа, содержащие газовую турбину, соединенную с источником сжатого газа. Но и они не используют теплоту, запасенную в воздухе. Also known are turbine-type pneumatic engines comprising a gas turbine connected to a source of compressed gas. But they do not use the heat stored in the air.

Известен пневмодвигатель /см. патент РФ N 2003830/, принятый за прототип, содержащий заполненный водой корпус с размещенным в нем рабочим органом, представляющим бесконечную цепь с закрепленными на ней колоколообразными поплавками и взаимодействующими с генератором электрической энергии. Прототип отбирает теплоту, запасенную в воде и воздухе, превращая ее в механическую работу, но возникающая при вытеснении воды из поплавка сжатым воздухом направленная вниз и действующая на нижний поплавок реактивная сила снижает КПД двигателя. Known air motor / cm. RF patent N 2003830 /, adopted as a prototype, containing a body filled with water with a working body placed in it, representing an endless chain with bell-shaped floats fixed to it and interacting with an electric energy generator. The prototype takes away the heat stored in water and air, turning it into mechanical work, but the downward reaction force that acts when water is displaced from the float by compressed air and acts on the lower float reduces engine efficiency.

Задачей изобретения является повышение КПД двигателя за счет изменения направления действия реактивной силы, возникающей при вытеснении воды из поплавка сжатым воздухом. The objective of the invention is to increase engine efficiency by changing the direction of the reactive force that occurs when water is displaced from the float by compressed air.

На фиг. 1 изображен пневмогидродвигатель, а на фиг. 2 - его поплавок. Пневмогидродвигатель включает источник сжатого воздуха, соединенный трубопроводом 1 с колоколообразными поплавками 2, шарнирно закрепленными на цепях 3, взаимодействующих с зубчатыми колесами 4 и помещенных в корпус с водой 5. Поплавки имеют на стороне, обращенной внутрь корпуса, сопла 6 выше балансирной перемычки 7 в нижней части поплавка, одновременно выполняющей роль затвора. In FIG. 1 shows a pneumatic hydraulic motor, and FIG. 2 - its float. The pneumatic hydraulic motor includes a source of compressed air connected by a pipe 1 with bell-shaped floats 2, pivotally mounted on chains 3, interacting with gears 4 and placed in the housing with water 5. The floats have a nozzle 6 on the side facing the inside of the housing above the balancing bridge 7 in the lower part of the float, simultaneously acting as a shutter.

Воздух из источника сжатого воздуха по трубопроводу 1 поступает под поплавки 2, вытесняя воду через сопла 6 и заставляя поплавки всплывать. Возникающая при вытеснении воды реактивная сила направлена под углом к силе плавучести, направленной вертикально вверх. Выхода воды через нижнюю часть поплавка и направленной вниз не будет, т.к. давление воды у нижней кромки поплавка больше, чем давление воды на уровне верхней части балансирной перемычки 7, изменением веса которой осуществляется прижим поплавка к стенке корпуса 5. При изменении давления по мере всплытия происходит отбор теплоты от воды расширяющимся воздухом в количестве, отобранном при сжатии. Таким образом, в дополнение к силе плавучести используется реактивная сила вытесняемой воды, увеличивая КПД пневмогидродвигателя. Air from a source of compressed air through a pipe 1 enters the floats 2, displacing water through the nozzle 6 and causing the floats to float. The reactive force resulting from the displacement of water is directed at an angle to the buoyancy force directed vertically upward. There will be no water outlet through the bottom of the float and downward, because the water pressure at the lower edge of the float is greater than the water pressure at the level of the upper part of the balancing bridge 7, by changing the weight of which the float is pressed against the wall of the housing 5. When the pressure changes as the surface ascends, the heat is removed from the water by the expanding air in the amount taken during compression. Thus, in addition to the buoyancy force, the reactive force of the displaced water is used, increasing the efficiency of the air hydraulic motor.

Технико-экономическая эффективность выражается в извлечении практически неисчерпаемого источника энергии, легко доступного и экологически чистого, как энергия, запасенная в воде и воздухе. Technical and economic efficiency is expressed in the extraction of a practically inexhaustible source of energy, easily accessible and environmentally friendly, like energy stored in water and air.

Claims

An energy-extracting pneumatic hydraulic motor containing a container filled with liquid, drive wheels located in its upper and lower parts, covered by an endless working body, bell-shaped floats fixed to the working body, and a compressed gas source connected to the container in its lower part with the possibility of filling the internal cavity of each with gas float when it is in the lower part of the tank, characterized in that the floats have on the side wall directed at an angle to the vertical axis of the nozzle located above the balancing webs, acting as the gate, the bottom of which is formed at the lower edge of the float, and the top - in the lower part of the nozzle level.