CZ20014510A3 - Způsob ovlivňování pracovního média torzí, torzní generátor a jeho pouľití - Google Patents

Description

Oblast techniky

Předložený vynález se týká způsobu vlivu torze na pracovní médium, a torzního generátoru s použitím v různých oblastech energetiky, chemie, mikrobiologie, lékařství a každodenního života.

Dosavadní stav techniky

V energetice jsou známé různé druhy generátorů, které používají různé zdroje energie (v pevném, kapalném a plynném stavu), při jejichž hoření se uvolňuje množství látek, jež jsou škodlivé pro lidi, přírodu a biosféru.

V současnosti jsou známy způsoby a zařízení pro získávání energie z vodíku, sluneční energie a řiditelných termálních a jaderných procesů, jejichž použití je nicméně pouze omezené, protože nejsou ještě dostatečně účinné a/nebo jsou nebezpečné.

Jeden ukrajinský patent popisuje tepelný generátor, který se skládá z pouzdra, v němž je zformován kanál v podobě Archimedovy spirály. Vstupní otvor kanálu leží na bočním povrchu pouzdra a jeho výstup je spojen s dutinou vytvořenou uvnitř pouzdra.

Způsob vytváření tepla, prováděný pomoci tohoto dobře známého generátoru je založen na principu růstu kinetické energie pracovní (provozní) tekutiny procházející kanálem, v • » · * • » · důsledku tření, na jedné straně mezi provozní tekutinou a stěnami kanálu, a na druhé straně intermolekulárního tření.

Nevýhodou tohoto způsobu a tepelného generátoru je jejich poměrně nízká účinnost.

Neexistují žádné známé způsoby vlivu torze na pracovní tekutinu, ani torzní generátory, které jsou založeny na posledních úspěších teorie fyzikálního vakua a torzních polí.

Cílem předloženého vynálezu je poskytnutí způsobu torzního ovlivňování pracovního média a zařízení k provádění tohoto způsobu, tedy torzního generátoru, jež mají vyšší technickou a ekonomickou účinnost a nabízejí neškodné a efektivní získávání ekologicky čisté energie v postačujících množstvích.

Dodatečným cílem vynálezu je nabídnout použití torzního generátoru pro získávání tepelné energie, biologické čištění vody, čištění, změkčování a odvzdušňování průmyslové vody, pitné vody a vody pro každodenní potřeby, ke stimulaci růstu zeleniny a (lesních) odrostků, pro odsolování mořské vody, k urychlení postupu zrání alkoholických nápojů, a pro vliv na vitalitu mikroorganismů. Tato použití jsou vysoce efektivní a pří působení neuvolňují a nezanechávají po sobě škodlivé látky se zhoubným dopadem pro život a přírodu.

Cíle vynálezu je dosaženo způsobem vlivu torze na pracovní médium, v němž pracovní tekutina prochází třemi stavy. V prvním stavu pracovní tekutina zvyšuje svou rychlost při podstatném poklesu svého tlaku. Ve druhém stavu je vytvořeno vlnové torzní pole prostřednictvím vymezení stopy pro procházení pracovní tekutiny s logaritmickou křivkou, v níž je matematická sekvence konstrukce jejích souřadnic pro

« · <· · • 44 ♦ 4 • » ·· každou část křivky odlišná, otáčením pracovní tekutiny s úhlovým momentem úměrným k hmotnosti pracovní tekutiny a její úhlové rychlosti. Ve třetím stavu se hydrodynamické procesy vířivého pohybu provozní kapaliny stabilizují.

V jedné z variant tohoto způsobu prochází pracovní kapalina v první fázi pod tlakem ne nižším než 0,1 MPa.

Přednostní tlak pracovní kapaliny je vyšší než 0,6 MPa.

V j iném výhodném provedení tohoto způsobu se pracovní f- olrvi F

40% .

iva z prvního stavu s tlakem sníženým o 10 až

V jiné variantě provedení tohoto způsobu je pracovní tekutinou voda.

Daného cíle je také dosaženo vytvořením torzního generátoru podle předloženého vynálezu, jenž obsahuje pouzdro, v němž je zformován alespoň jeden kanál, jehož vstupní otvor je umístěn u obvodu pouzdra. Podélná osa tohoto kanálu prochází v logaritmické křivce, v níž je matematická sekvence konstrukce jejích souřadnic pro každý úsek křivky odlišná. Výstup kanálu je spojen s komorou, zformovanou uvnitř pouzdra a spojenou s odchozím potrubím, jehož kanálový vstup je umístěn tangenciálně, a kanálový výstup osově, k danému pouzdru.

Je výhodné, když je pouzdro torzního generátoru zformováno z pevného materiálu, přednostně kovu, ale může být rovněž keramikou, keramikou s kovem anebo plastem.

V jednom přednostním provedení torzního generátoru, je vnější část pouzdra vyrobena z jednoho kovu a vnitřní část pouzdra z druhého.

V této variantě je výhodné, aby byla vnější část z oceli a vnitřek z titanu.

Komora uvnitř pouzdra má přednostně v podstatě symetrický průřez a nejpřednostněji má válcovitou formu.

• · ·· to to toto

V jiném provedení torzního generátoru je podélná osa této komory umístěna excentricky k ose pouzdra.

V jiném přednostním provedení torzního generátoru jsou v pouzdře zformovány dva nebo více kanálů, jež jsou umístěny hned vedle sebe. Upřednostňuje se, aby byly ve stěnách kanálu zformovány výstupní otvory, spojující vnitřní dutiny kanálů.

Dodatečného cíle je dosaženo použitím výše popsaného torzního generátoru pro vliv na pracovní prostředí, za účelem získání:

tepelné energie, biologického čištění vody, čištění, změkčování a odvzdušňovéní průmyslové a pitné vody a vody pro každodenní potřeby, stimulace růstu zeleniny a (lesních) odrostků, odsolování mořské vody, urychlení postupu zrání alkoholických nápojů, vlivu na vitalitu mikroorganismů.

Přednosti vynálezu jsou obsaženy ve skutečnosti, že tento poskytuje možnost získávat tepelnou energii s velmi vysokou energetickou účinností a bez uvolňování škodlivých látek a podle toho, bez znečišťování vnějšího prostředí. Při použití torzního generátoru podle předloženého vynálezu pro měnění fyzikálních, chemických a biologických vlastností pracovního prostředí se dosahuje vysokého stupně čištění (až do asi 100%), bez uvolňování škodlivých látek a znečišťování vnějšího okolí. Stejného účinku (až do asi 100%) čištění se dosahuje čištěním, změkčováním a odvzdušňováním vody.

Podstatného urychlování růstu je dosaženo použitím torzního generátoru podle vynálezu pro stimulaci růstu zeleniny a odrostků. Torzní generátor také umožňuje odsolování mořské vody, aby se získala voda s charakteristikami blízkými sladké vodě. Torzní pole,

0

0 0

0 00 * 0 0 ♦« 0 0 0

0 0*0 • 0 0 vytvářené v generátoru, rovněž ovlivňuje různé mikroorganismy, značným zmenšením jejich vitality. Pomocí tohoto generátoru je možno také dosáhnout urychlení postupu zrání alkoholických nápojů, bez použití jiných dobře známých postupů a směsí, jež mohou zhoršit chuť vyráběných nápojů.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1	znázorňuje	půdorys a	částečný	řez	torzního
generátorem	podle vynálezu
Obr. 2	znázorňuje	příčný řez	na linii	A-A	torzním
generátorem	na Obr. 1.
Obr. 3	znázorňuje	půdorys a	částečný	řez	torzním

generátorem se dvěma kanály, podle jedné varianty provedení daného vynálezu.

Obr. 4 - znázorňuje příčný řez na linii A-A torzním generátorem na Obr. 3.

Obr. 5 - znázorňuje blokové schéma otopného zařízení, obsahujícího torzní generátor podle předloženého vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Torzní generátor na Obr. 1 se skládá z pouzdra JL, v němž je zformován kanál 2. Vstupní otvor kanálu 2 je blízko obvodu tohoto pouzdra. Podélná osa kanálu 2 prochází v logaritmické spirále, v níž je matematický postup konstrukce jejích souřadnic pro každý úsek spirály odlišný.

Výstup kanálu 2 vychází do komory 3, zformované uvnitř pouzdra 1 a spojené s odchozím potrubím 4.

V provedení na Obr. 1 je pouzdro 1 provedeno z pevného materiálu. Vnější boční stěna pouzdra 1 může sledovat formu kanálu 2 a dojde k úspoře materiálu, z něhož je vyrobeno φ · » φ · φ * ··♦ pouzdro 1. V tomto provedení je podélná osa 01 komory 3 umístěna excentricky (nesoustředně) ke geometrické ose 02 pouzdra JL. Komora 2 ^může mít libovolnou formu, ale přednostně má symetrický příčný průřez. Nej vhodnější formou této komory je podoba válce a tímto způsobem se k ní snadno připojí odchozí potrubí 4.

V provedení znázorněném na obr. 3 a 4 má pouzdro 1 dvě části - vnější část 5 a vnitřní část 6. Tyto dvě části mohou být provedeny ze dvou různých kovů, například, oceli a titanu, a tímto způsobem je zvýšena odolnost vůči mechanickému opotřebení stěn kanálu 2.

V pouzdru 1 mohou být zformovány dva nebo více kanálů, a torzní generátor je na Obr. 3 a 4 znázorněn se dvěma kanály 2 a 2¹. Spojení mezi těmito kanály je zajištěno zformováním průchozích otvorů 7 ve středové stěně 8, oddělující tyto kanály 232¹.

Torzní generátor podle předloženého vynálezu funguje následujícím způsobem:

V kanálu 2 (respektive kanálech 2 a 2¹) prochází pracovní tekutina (přednostně voda) s vysokou rychlostí a tlakem asi 0,6 MPa. V prvním úseku kanálu 2, jenž představuje asi 1/3 celkové délky kanálu, voda zvyšuje svou rychlost při značném poklesu tlaku a vtéká do druhého úseku kanálu 2 se zmenšeným tlakem (pokles dosahuje asi 30% tlaku v prvním úseku). Druhý úsek kanálu 2 rovněž představuje asi 1/3 celkové délky kanálu. Díky speciální geometrii kanálu 2 a skutečnosti, že voda vtéká do druhého úseku a prochází jím s velkým úhlovým momentem, poměrným k hmotnosti vody a její úhlové rychlosti, je v tomto úseku vytvořeno vlnové torzní pole, jež ovlivňuje strukturu vody.

Pracovní tekutina (tekutina) pod tlakem, poskytovaná například vodní tlakovou pumpou, prochází v tangenciálním

V

ΦΦ ·Φ

Φ Φ Φ Φ

Φ Φ Φ

ΦΦ ΦΦ

Φ φ Φ 4

Φ Φ ΦΦ ·· φφ • φ * • ΦΦΦΦ kanálu 2 torzního generátoru. Kanál 2 má podobu logaritmické spirály a ujišťuje, že proud teče tak, že jeho rychlost je zvýšena v důsledku zmenšení poloměru otáčení ke středu spirály kanálu. Tlak pracovní tekutiny klesá podle Bernoulliho zákona. Souřadnice pro konstrukci spirály jsou plánovány matematicky takovým způsobem, aby bylo vytvořeno vlnové torzní pole. Kvůli tření pracovní tekutiny ve stěnách kanálu se tato otepluje. Současně s tím, důsledkem otáčení pracovní tekutiny v oblasti spirály, je vytvořeno torzní pole, jež ovlivňuje jadernou strukturu (spin jádra a vlnění) pracovní tekutiny. Vytvořené energetické napětí způsobuje torzi a vazby a úhly pro spojování atomů pracovní tekutiny se mění. Potom co provozní tekutina vychází ven z výstupu generátoru, se dané procesy stabilizují a obnovují, na úkor energie fyzikálního vakua.

Za takového působení se značně zvyšuje moment kmitání atomů a molekul pracovní tekutiny, což vede k růstu teploty tekutiny při malé spotřebě energie na vstupu.

Pro větší výkon je výhodné použít dva nebo více kanálů 2 a 2¹, spojených skrze otvory 7. V takovém provedení je tlak provozní tekutiny ve dvou kanálech stejný a systém je vyrovnáván hydraulicky.

Při vstupu tekutiny do třetího úseku, což představuje také 1/3 délky kanálu 2, se hydrodynamické procesy vířivého pohybu tekutiny stabilizují a tlak klesá.

Výše popsaný torzní generátor může být použit v mnoha technických oblastech.

Když je tento generátor použit k získávání tepelné energie, tento může být obsažen zařízeních. Příklad jednoho takového v žádném případě neměl být brát jako jeho omezení a je pouze osvětlujícím, je znázorněn na Obr. 5.

v různých otopných zařízení, jenž by ···· ···« · · · ·· ·· ·· »· ·» ····

Toto zařízení obsahuje ocelovou základnu 9, na níž je umístěna vodní tlaková pumpa 10 a torzní generátor 11, umístěný v nádobě 12 s kapacitou pro pracovní tekutinu. Tato nádoba může být provedena z kovu, ale není na překážku jakýkoli jiný vhodný materiál pro tento účel. Strana tlaku pumpy 10 je spojena potrubím 13 se vstupním otvorem kanálu 2 torzního generátoru 11. Nádoba 12 má dva výstupy, z nichž jeden je spojen potrubím 14 s kompenzační nádobou 15. Druhý výstup nádoby 12 je spojen potrubím 17 s otopným systémem 16. Když je otopný systém navržen pro větší ohřívací plochy, v potrubí 17 může být obsažena cirkulační pumpa 18 . V témže potrubí je umístěn ventil 19. V potrubí 14 je obsažen ventil 20. Výstup otopného systému 16 je připojen potrubím 21 ke kompenzační nádobě 15, jejíž výstup je spojen potrubím 22 se stranou vodní tlakové pumpy 10.

Činnost zařízení je následující:

Napřed je naplněna vodou nádoba 12. Potom co je vodní tlaková pumpa 10 spuštěna, se ventil 20 otevírá a ventil 19 se zavírá. Pumpa odebírá vodu z vyrovnávací nádoby 15 a vstřikuje jí do kanálu 2 torzního generátoru 11. Výsledkem výše popsaných procesů, jež se realizují při procházení vody kanálem 2, se tato voda začíná zahřívat. Voda cirkuluje v tomto kruhu, dokud se neohřeje na žádoucí teplotu. Potom se otevírá ventil 19 a ohřátá voda prochází cirkulační pumpou 18 v potrubí 17, směrem k otopnému systému 16. Ohřátá voda může protékat také bez cirkulační pumpy, když jsou vytápěny malé plochy a vakuum, vytvořené sací stranou vodní tlakové pumpy, je dostatečné pro cirkulaci vody v náčrtu ohřívání.

Systém ohřívání může být navržen pro vytápění obytných, administrativních a obchodních budov. Podobným způsobem může být torzní generátor přenesen do vyhřívacích systémů různých druhů sušiček (pro tabák, ovoce, zeleninu, dřevo a jiné).

• Φ ·· • * φ v • · · · ·· ·· • φ · • · ··· • · φ

Odchozí potrubí může být také připojeno k výměníku tepla, za účelem získávání teplé vody pro každodenní použití a průmyslové účely, stejně jako pro získávání mokré páry s teplotou do 115 °C.

Zařízení tohoto druhu může být použito v potravinářském průmyslu při postupech pasterizace a sterilizace.

Jiné možné použití torzního generátoru je pro ohřívání a čistění (mechanické a biochemické) vody v bazénech, instalačních nádobách pro mazací tuky, elektrolyty a jiné. V tomto použití není prováděna předchozí cirkulace vody pro její ohřátí na vyšší teploty.

Mechanické a biochemické čištění různých pracovních či provozních tekutin je prováděno protékáním těchto tekutin kanálem 2 torzního generátoru 11. Tím je působeno na dané tekutiny (spolu se všemi mechanickými, chemickými a biologickými příměsemi, obsaženými v tekutině). Tento účinek je důsledkem vytvořeného torzního pole, jež totálně rozbíjí dané příměsi a mění fyzikální a chemické vlastnosti dané tekutiny.

Biologického čištění, změkčování vody a urychlování postupů zrání v alkoholických nápojích může být rovněž dosaženo, když torzní generátor pracuje blízko (například 5-6 metrů) odpovídajícího provozního prostředí. Tento vzdálený účinek je důsledkem skutečnosti, že torzní pole má účinek na určitou vzdálenost od torzního generátoru. Tento účinek torzního pole umožňuje použití torzního generátoru také pro vliv na vitalitu různých mikroorganismů - bakterie, zárodky, klíčky a podobně.

fc • fcfc • ·/fcfcfc fc fcfc · fc fcfc fc • fc fcfc • fcfcfc ·( · fcfc • fcfc · ·· fcfc fc fc · fcfcfc •fc fcfcfc·

ÍXDl- 4010

Claims (20)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob ovlivňování pracovního média torzí, vyzná čující se tím, že pracovní tekutina prochází postupně třemi stavy, kde v prvním z těchto stavů se zvyšuje rychlost pracovní tekutiny při podstatném poklesu jejího tlaku, ve druhém stavu se vytváří vlnové torzní pole vymezením stopy pro procházení pracovní tekutiny s logaritmickou křivkou, v níž je matematická sekvence konstrukce jejích souřadnic pro každý úsek křivky odlišná, kde se pracovní tekutina otáčí s úhlovým momentem úměrným hmotnosti této tekutiny a její úhlové rychlosti, ve třetím stavu se hydrodynamické procesy vířivého pohybu pracovní kapaliny stabilizují.
2. 2. Způsob podle nároku 1, v y z že pracovní tekutina prochází alespoň 0,1 MPa.
3. 3. Způsob podle nároku 2, v y z že tlak pracovní tekutiny je vyš:
4. 4. Způsob podle nároku 1, v y z že pracovní tekutina vychází nižším o 10 až 40%.

   a č u j ící s e t í m, prvním stavu pod tlakem a č u j ící s e tím, než 0,6 MPa. a č u j ící s e tím, z prvního stavu s tlakem
5. 5. Způsob podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že pracovní tekutinou je voda.

   ·· ·· • · · · • · * ·· ·· • · · • · ·»· • · ·
6. 6. Torzní generátor, vyznačující se tím, že obsahuj e:

   pouzdro /1/, v němž je alespoň jeden kanál /2/, jehož vstupní otvor je umístěn u obvodu pouzdra /1/, podélná osa kanálu /2/ prochází na logaritmické křivce, v níž je matematická sekvence konstrukce jejích souřadnic pro každý úsek křivky odlišná, výstup kanálu /2/ je spojen s komorou /3/, zformovanou uvnitř pouzdra /2/, komora /3/ je spojena s odchozím potrubím /4/, vstupní otvor kanálu /2/ je ve vztahu k pouzdru /1/ umístěn tangenciálně a výstupní otvor je umístěn v ose.
7. 7. Torzní generátor podle nároku 6, vyznačuj ící se t í m, že pouzdro /1/ je z pevného materiálu.
8. 8. Torzní generátor podle nároku 7, vyznačuj ící se t í m, že pevným materiálem je kov.
9. 9. Torzní generátor podle nároku 8, vyznačuj ící se t í m, že vnější část /5/ pouzdra /1/ je z jednoho kovu a vnitřní část /6/ pouzdra /1/ je z jiného kovu.
10. 10. Torzní generátor podle nároku 9, vyznačuj ící se t í m, že vnější část /5/ je z oceli a vnitřní část /6/ z titanu.
11. 11. Torzní generátor podle nároku 7, vyznačující se t í m, že pevným materiálem je keramika, keramika s kovem a proti opotřebení odolná plastická hmota.

    • fc fcfc »· '·· fcfc fcfc fcfcfc fcfcfcfc fcfcfc· fc · fcfcfc fc. fc fcfc fcfc · fc ·« fcfcfc* fcfc ··· · · • fcfcfc fcfcfcfc · · · • fc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfcfcfc
12. 12. Torzní generátor podle jednoho z nároků 6 až 11, vy značující se tím, že komora /3/ uvnitř pouzdra /1/ má symetrický příčný průřez.
13. 13. Torzní generátor podle nároku 12, vyznačuj ící se t í m, že komora /3/ má válcovitou formu.
14. 14. Torzní generátor podle jednoho z nároků 6 až 13, vy značující se tím, že podélná osa komory /3/ je umístěna excentricky k ose pouzdra /1/.
15. 15. Torzní generátor podle jednoho z nároků 6 až 14, vyznačující se tím, že v pouzdře /1/ je upraveno dva nebo více kanálů /2, 2¹ /, které jsou umístěny přilehle jeden k druhému.
16. 16. Torzní generátor podle nároku 15, vyznačuj ící se t í m, že ve středové stěně /8/ mezi dvěma kanály /2, 2¹/ jsou uspořádány otvory /7/, jež spojují vnitřek těchto kanálů.

    17. Použití torzního generátoru podle získávání tepelné energie. nároků 6 až 16 pro 18. Použití torzního generátoru podle nároků 6 až 16 pro biologické čištění užitkové a pitné vody 19. Použití torzního generátoru podle nároků 6 až 16 pro čištění, změkčování a odvzdušňování vody,

    • A ·· AA A* ·· *·

    A « A AAAA A « * A • * AAA A A AA · · · • A A AAA · · AAA A A

    A A A A AAAA A A «

    AA AA ·* AA A· AAAA
17. 20. Použití uvolněné vody z torzního generátoru podle nároků 6 až 16 pro stimulování růstu rostlin zeleniny a (lesních) odrostků.
18. 21. Použiti torzního generátoru podle nároků 6 až 16 pro urychlení postupu zrání alkoholických nápojů,
19. 22. Použití torzního generátoru podle nároků 6 až 16 pro odsolování mořské vody,
20. 23. Použití torzního generátoru podle nároků 6 až 16 pro ovlivňování mikroorganismů.

    Jícoi- 4ηο