Silnik hydrostatyczny Zastrzeżenie patentowe Silnik hydrostatyczny wyposażony w wieżę wodną z umieszczoną w niej transmisją, przełożoną przez koło robocze i koło zwrotne według patentu nr 168 630, znamienny tym, że posiada stabilizator wody (20) z rdzeniem kolebkowym (41), w kształcie połowy walca, osadzonym na osi (40), zespolonej z dźwignią (34) i umocowanej do grodzi dennej (39), która rozdziela dwie komory robocze (38) ze śluzami (15), zaworami wlotowymi (19 i 24) oraz zaworami wylotowymi (14 i 26), ograniczone u góry grodziami z zaworami rozprężającymi (37) i komorami ciśnieniowymi (36), podzielonymi na dwie równe części grodzią (42) oraz połączonymi z rurami doprowadzającymi kule do jarzm (13) przewodami ciśnieniowymi wyposażonymi w zawory (33). * * * Przedmiotem wynalazku jest patent dodatkowy do patentu nr 168 630 stanowiący ulepszenie silnika hydrostatycznego poprzez zmianę stabilizatora wody, którego zadaniem jest zapewnienie równowagi wody znajdującej się w silniku. Stabilizator wody może mieć również zastosowanie do pompowania cieczy i transportu hydraulicznego ciał stałych. Znany silnik hydrostatyczny z patentu nr 168 630 jest wyposażony w wieżę wodną z umieszczoną w niej transmisją, przełożoną przez koło robocze i koło zwrotne, posiada stabilizator wody, zespolony z dwiema śluzami, łączącymi zhiomik wody z rurami doprowadzającymi kule pływające do jarzm. Droga obiegu kul pływających zbudowana jest w dwu podajników kołowych, obudowy podajników kołowych, ograniczników widłowych, ogranicznika, widłowych jarzm, progu ześlizgu i rury spustowej, na rozwidleniu której znajduje się rozdzielacz kierunkowy. Stabilizator wody składa się z dwóch symetrycznych komór, każda z nich łączy się z jedną śluzą, za pośrednictwem połączenia stabilizatora ze śluzą, rozdziela ich zaś przegroda z kolistym otworem - o średnicy mniejszej od średnicy kuli pływającej, na rdzeń - o wyporności co najmniej równej wyporności kuli pływającej. Rdzeń zbudowany jest w kształcie podłużnego walca, sprzężonego, za pośrednictwem sztangi, z kołem zamachowym. Śluzy mają kształt rury, na dole zakończonej zaworami wlotowymi, umieszczonymi tuż pod lustrem wody zbiornika wodnego, zaś u góry wieńczą je zawory wylotowe do rur doprowadzających kule do jarzm. Kule pływające, lżejsze od wody, w kształcie kuli, mają średnicę mniejszą niż odstępy między widłowymi jarzmami. Widłowe jarzma zaś zbudowane są ze zgiętych, rzadko rozstawionych opływowych prętów i umieszczonych w jednakowych odstępach na transmisji. Jednakże odstępy te są większe od średnicy kuli pływającej. Podajniki kołowe skonstruowane są ze zgiętych, opływowych prętów, osadzonych na osi i przenikających się wzajemnie, między przestrzeniami rozdzielającymi te pręty, z ogranicznikami widłowymi, umieszczonymi przy zaworach wlotowych do śluz. Rozdzielacz kierunkowy kul pływających, działający samoczynnie, osadzony na osi, zbudowany jest z dwóch ramion spustowych, leżących na tej samej linii, i ramienia blokującego, ustawionego do nich prostopadle. Niedogodnością tego silnika jest zastosowanie w nim stabilizatora wody, w którym rdzeń stanowi podłużny walec, przemieszczający się, ruchem posuwisto-zwrotnym, z komory do komory poprzez okrągły otwór w grodzi. Na przejściu międzykomorowym może powstawać duże tarcie, a także będzie trudno utrzymać poziomą pracę długiego rdzenia. Średnica i duża długość rdzenia będą bowiem decydować o skali wydatku energetycznego niezbędnego do pracy tego urządzenia. Przedmiotowe, dodatkowe rozwiązanie do patentu nr 168630 polega na tym, że stabilizator wody wyposażony jest w rdzeń kolebkowy, w kształcie połowy walca, osadzonego na osi, zespolonej z dźwignią i umocowanej do grodzi dennej, która rozdziela dwie komory robocze ze śluzami, zaworami wlotowymi i zaworami wylotowymi, ograniczone u góry grodziami z 3 175 069 zaworami rozprężającymi i komorami ciśnieniowymi, podzielonymi na dwie równe części grodzią i połączonymi z rurami doprowadzającymi kule do jarzm przewodami ciśnieniowymi z zaworami. Wynalazek został pokazany w przykładzie wykonania na schematycznym rysunku w przekroju osiowym. Stabilizator wody 20 posiada rdzeń kolebkowy 41 w kształcie połowy walca, osadzony na osi 40, zespolonej z dźwignią 34 i umocowanej na grodzi dennej 39, która rozdziela dwie komory robocze 38 ze śluzami 15, zaworami wlotowymi 19 i 24 oraz zaworami wylotowymi 14 i 26, ograniczone u góry grodziami z zaworami rozprężającymi 37 i komorami ciśnieniowymi 36, podzielonymi na dwie równe części grodzią 42 i połączonymi rurami doprowadzającymi kule do jarzm 13 przewodami ciśnieniowymi z zaworami 33. Dźwignia 34, zaś połączona jest z korbowodem 35. Rdzeń, w kształcie połowy walca, przemieszcza się z jednej komory roboczej do drugiej, kolebiąc się na osi, dzięki dźwigni połączonej korbowodem z kołem zamachowym i silnikiem. Przez zastosowanie komór ciśnieniowych uzyska się korzystne ciśnienie i parcie słupa wody przemiennie na jedną ze stron rdzenia kolebkowego, co w poważnym stopniu odciąży napęd. Zastosowanie tych urządzeń w silniku umożliwia specyfika środowiska wodnego, a w szczególności bardzo mała ściśliwość wody, która przy wzroście ciśnienia o 1 at. i temperatury o 10°C zmniejsza swoją objętość tylko o 1/20 000 część objętości pierwotnej, a więc straty z tego powodu będą marginalne. Ponadto zgodnie z prawem ustalonym przez Stevina (tzw. paradoks hydrostatyczny) napór na dno naczynia nie zależy od kształtu ani od zawartej w nim cieczy, ale wyłącznie od ciężaru właściwego cieczy, głębokości dna pod zwierciadłem i pola dna. Siły działające przemiennie na kolistą stronę rdzenia kolebkowego zostały zilustrowane przez wypadkową siłę "a" pokazaną na załączonym rysunku. Przykład: dźwignia p = 5 m, promień rdzenia kolebkowego r = 1 m, jego długość s = 1 m, opór środowiska - przy wysokości słupa wody 50 m - będzie Q = 50 000 kG/m. Siła niezbędna do działania stabilizatora wody wyniesie zatem: P = — Q = 10 OOOkG. P Natomiast w przypadku zmniejszenia promienia "r" do 0,2 m. i wydłużenia długości rdzenia kolebkowego "s" do 5m, oraz zachowania pozostałych danych bez zmian, siła ta wyniesie zaledwie 2 000 kG. A skutek działania stabilizatora będzie bardzo zbliżony. Stabilizator wody może być również zastosowany do pionowego transportu wód kopalnianych, urobku, a także do transportu rurociągami ropy naftowej i rozdrobnionych ciał stałych.