RU160440U1

RU160440U1 - NUCLEAR BATTERY

Info

Publication number: RU160440U1
Application number: RU2015119290/07U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Геннадьевич Шадрин
Original assignee: Дмитрий Геннадьевич Шадрин
Priority date: 2015-05-21
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2016-03-20

Abstract

Полезная модель относится к средствам преобразования энергии излучения радиоактивного вещества в электрическую энергию и может быть использована в качестве автономного источника электроэнергии. Задача - повышение мощности преобразователя энергии. Ядерная батарея содержит цилиндрический немагнитный корпус 1, закрытый с двух сторон съемными крышками 2 и 3, на внутренней стороне стенок которого закреплена электрическая цилиндрическая катушка 4. Вдоль продольной оси корпуса 1 закреплен в крышках 2 и 3 с помощью магнитных подшипников 5 и 6 и магнитных элементов 7 и 8 полый цилиндрический вал 11 с внутренней сквозной резьбой, на котором размещены симметрично вблизи крышек 2 и 3 два постоянных магнита 12 и 13 в виде плоских дисков. На центральной части вала 11 расположен перпендикулярно его продольной оси реакторный отсек 14, симметрично относительно которого сверху и снизу размещены два вентилятора 15 и 16, входящие в теплообменник, включающий в себя также выполненные в противолежащих стенках корпуса 1 симметрично с двух сторон по два щелевых отверстия 17 и 18. На наружных сторонах вентиляторов 15 и 16 расположен соразмерный с электрической катушкой 4 полый цилиндрический постоянный магнит 19, выполненный наборным из секторов 19₁-19_n с чередованием полюсов в соседних секторах. Свинцовый реакторный отсек 14 состоит из нескольких симметрично расположенных по окружности элементов 20, внутри каждого из которых размещена трубка 21 из стекла с высоким содержанием бора, заполненная водой 22, а внутри него размещен со стороны вала 11 свинцовый противовес 23 с радиоактивным веществом 24. Батарея снабжена датчиком 25 температуры и розеткой 26. Между отсеком 14 и постоянными магнитами 19 находится теплоизоляционная прокладка 27. Крышки 2 и 3 крепятся к стенкам корпуса 1 болтами 28 и 29. Для остановки ядерной батареи используется специальная оправка 30 и болт 31. Указанное выше выполнение ядерной батареи обеспечивает подачу электроэнергии на электрическую катушку и раскрутку вала с проведением тем самым включения батареи, и последующее преобразование энергии радиоактивного излучения в электрическую энергию по следующей цепочке: радиоактивное излучение радиоактивного вещества в свинцовом противовесе - в тепловую энергию воды в трубке из стекла - тепловой энергии в виде пара при испарении воды в трубке - в механическую энергию вращения вала - механической энергии вращения вала - в электрическую энергию электромагнитного поля катушки с постоянным магнитом и дает возможность получать большее количество электроэнергии. 1 п.ф., 3 ил. The utility model relates to means for converting the energy of radiation of a radioactive substance into electrical energy and can be used as an autonomous source of electricity. The task is to increase the power of the energy converter. The nuclear battery contains a cylindrical non-magnetic housing 1, closed on both sides with removable covers 2 and 3, on the inner side of the walls of which an electric cylindrical coil 4 is fixed. Along the longitudinal axis of the housing 1 is fixed in the covers 2 and 3 using magnetic bearings 5 and 6 and magnetic elements 7 and 8, a hollow cylindrical shaft 11 with an internal through thread, on which two permanent magnets 12 and 13 in the form of flat disks are placed symmetrically near the covers 2 and 3. On the central part of the shaft 11 is located perpendicular to its longitudinal axis, the reactor compartment 14, symmetrically with respect to which two fans 15 and 16 are located above and below, which are included in the heat exchanger, which also includes two slotted holes 17 symmetrically on both sides from two sides and 18. On the outer sides of the fans 15 and 16, a hollow cylindrical permanent magnet 19, commensurate with the electric coil 4, is made, made up of sectors 19 ₁ -19 _n with alternating poles in neighboring sectors Oh. The lead reactor compartment 14 consists of several elements 20 symmetrically arranged around the circumference, inside each of which there is a tube 21 made of glass with a high content of boron, filled with water 22, and inside it is placed on the shaft side 11 a lead counterweight 23 with a radioactive substance 24. The battery is provided a temperature sensor 25 and a socket 26. Between the compartment 14 and the permanent magnets 19 there is a heat-insulating gasket 27. Covers 2 and 3 are attached to the walls of the housing 1 with bolts 28 and 29. A special battery is used to stop the nuclear battery mandrel 30 and bolt 31. The aforementioned embodiment of the nuclear battery provides electric power to the electric coil and shaft unwinding, thereby turning on the battery, and the subsequent conversion of radioactive energy into electrical energy along the following chain: radioactive radiation of a radioactive substance in a lead counterbalance - in thermal energy of water in a tube made of glass - thermal energy in the form of steam during evaporation of water in a tube - into mechanical energy of shaft rotation - mechanical energy of rotation shaft - into the electric energy of the electromagnetic field of the coil with a permanent magnet and makes it possible to receive a larger amount of electricity. 1 pf, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к средствам преобразования энергии излучения радиоактивного вещества в электрическую энергию и может быть использована в качестве автономного источника электроэнергии.The utility model relates to means for converting the energy of radiation of a radioactive substance into electrical energy and can be used as an autonomous source of electricity.

Известно устройство для преобразования энергии излучения радиоактивного вещества в электрическую энергию, описанное в п. РФ №2130658 по кл. G21H 1/06, G21D 7/00, з. 11.06.97, оп. 20.05.99.A device is known for converting the radiation energy of a radioactive substance into electrical energy, described in clause of the Russian Federation No. 2130658 by class. G21H 1/06, G21D 7/00, c. 06/11/97, op. 05/20/99.

Известное устройство для превращения энергии радионуклидов в электрическую энергию, содержит емкость, выполненную из антирадиационного материала с размещенными в ней радионуклидами, соединенную проводами через трансформатор с потребителем электрической энергии, и отличается тем, что верхняя часть емкости выполнена в виде замкнутого короба, разделенного перегородкой на верхнюю и нижнюю полости, причем верхняя полость короба заполнена диэлектрическими ячейками, в которых размещены полупроводниковые вещества, образующие катоды с электронной проводимостью, последовательно соединенные контактами, и аноды с дырочной проводимостью, также последовательно соединенные контактами, образующие батарею элементов, а также вещество перехода, расположенное между анодом и катодом и контактирующее с ними, причем выводы электродов подсоединены к проводам, при этом нижняя полость короба вакуумирована для защиты элементов батареи от нагрева.A known device for converting radionuclide energy into electrical energy, contains a container made of anti-radiation material with radionuclides placed in it, connected by wires through a transformer to a consumer of electrical energy, and is characterized in that the upper part of the container is made in the form of a closed box divided by a partition into the upper and the lower cavity, and the upper cavity of the box is filled with dielectric cells in which semiconductor substances are placed, forming cathodes with ele throne conductivity, connected in series with the contacts, and hole conductivity anodes, also connected in series with the contacts, forming a battery of cells, as well as a transition substance located between the anode and cathode and in contact with them, the electrode leads being connected to the wires, while the lower cavity of the box is evacuated to protect battery cells from heat.

Недостатком известного устройства сложность защиты элементов батареи от нагрева (необходимо вакуумирование).A disadvantage of the known device is the complexity of protecting the battery cells from heating (evacuation is necessary).

Известна локальная электростанция-преобразователь энергии излучения радиации вещества в электрическую энергию, описанная в одноименном патенте РФ №2182380 по кл. G21H 1/06, G21D 7/00, з. 21.09.2000 г., оп. 10.05.2002 г. и выбранная в качестве прототипа.Known local power plant, the energy converter of radiation of radiation of matter into electrical energy, described in the same patent of the Russian Federation No. 2182380 class. G21H 1/06, G21D 7/00, c. 09/21/2000, op. 05/10/2002 and selected as a prototype.

Известная локальная электростанция-преобразователь содержит свинцовый корпус, радиоактивное вещество и расположенные вертикально либо горизонтально фотоэлектробатареи, обладающие дырочной проводимостью и выполненные в два либо четыре ряда, при этом электростанция выполнена с возможностью преобразования энергии излучения радиоактивного вещества в энергию электрическую и отличается тем, что она дополнительно содержит теплообменник, выполненный из материала, пропускающего радиацию, в виде щелевой камеры с вентиляционными отверстиями в ее верхней и нижней частях для защиты от возможного перегрева фотоэлектробатарей и радиоактивного вещества, причем теплообменник расположен между фотоэлектробатареями и радиоактивным веществом с возможностью заполнения его камеры хладагентом, при этом на корпусе локальной электростанции вмонтирована сигнальная лампочка для наблюдения за получением электроэнергии, а в качестве радиоактивного вещества используют вещество, излучающее, например, γ-кванты.The well-known local power plant-converter contains a lead casing, a radioactive substance and vertically or horizontally photoelectric batteries having hole conductivity and made in two or four rows, while the power plant is configured to convert the radiation energy of a radioactive substance into electrical energy and is characterized in that it additionally contains a heat exchanger made of a material that transmits radiation, in the form of a slit chamber with ventilation holes in its upper and lower parts to protect against possible overheating of photovoltaic batteries and radioactive substances, moreover, the heat exchanger is located between the photovoltaic cells and radioactive substance with the possibility of filling its chamber with refrigerant, while a signal lamp is mounted on the housing of the local power station to monitor the generation of electricity, and as a radioactive substance uses a substance that emits, for example, γ-quanta.

Применение только фотобатарей в совокупности с использованием вещества, излучающего только γ-кванты, дает возможность получать постоянный ток при небольшой мощности электростанции, что существенно сужает ее эксплуатационные возможности. Малая мощность обусловлена использованием в качестве преобразующих энергию фотоэлектробатарей, применяемых, как правило, для преобразования солнечной радиации в электрическую.The use of only photovoltaic cells in combination with the use of a substance emitting only gamma rays makes it possible to obtain direct current with a small power plant, which significantly reduces its operational capabilities. Low power is due to the use of photovoltaic cells as energy converters, used, as a rule, to convert solar radiation into electrical radiation.

Задачей является расширение эксплуатационных возможностей устройства преобразования энергии.The objective is to expand the operational capabilities of the energy conversion device.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве преобразования энергии, выполненном с возможностью преобразования энергии излучения радиоактивного вещества в энергию электрическую, содержащем защитный корпус, радиоактивное вещество, расположенные горизонтально преобразователи одного вида энергии в другой, теплообменник с вентиляционными отверстиями в противолежащих частях для защиты от возможного перегрева преобразователей, сигнализатор работы батареи, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, корпус выполнен в виде полого цилиндра из немагнитного материала, закрыт с противоположных сторон съемными крышками, внутри корпуса на его стенке размещена с возможностью подключения к внешней электросети цилиндрическая электрическая катушка, вдоль его продольной оси расположен закрепленный с помощью магнитных элементов в крышках с возможностью вращения вал, на центральной части которого размещены перпендикулярно его продольной оси с промежутком между ними два вентилятора, входящие в теплообменник, элементами которого являются также выполненные в противолежащих сторонах корпуса симметрично с двух сторон два щелевых отверстия, на наружных сторонах вентиляторов расположен соразмерный с электрической катушкой полый цилиндрический постоянный магнит, выполненный наборным из секторов с чередованием полюсов в соседних секторах, при этом на поперечной оси вала размещен в промежутке между вентиляторами свинцовый реакторный отсек из симметрично расположенных по окружности элементов, внутри каждого из которых расположена трубка из стекла с высоким содержанием бора, заполненная водой, а внутри нее размещен со стороны вала свинцовый противовес с радиоактивным веществом, представляющих собой в совокупности с вращающимся валом, электрической катушкой и постоянным магнитом преобразователи энергии радиоактивного излучения в электрическую энергию в виде следующей цепочки - радиоактивного излучения радиоактивного вещества в свинцовом противовесе - в тепловую энергию воды в трубке из стекла - тепловой энергии в виде пара при испарении воды в трубке - в механическую энергию вращения вала - механической энергии вращения вала - в электрическую энергию электромагнитного поля катушки с постоянным магнитом, при этом в качестве сигнализатора работы батареи использован датчик температуры.The problem is solved in that in an energy conversion device configured to convert the radiation energy of a radioactive substance into electrical energy, containing a protective housing, a radioactive substance, horizontally transducers of one type of energy into another, a heat exchanger with ventilation openings in opposite parts to protect against possible overheating of converters, battery operation indicator, ACCORDING TO THE USEFUL MODEL, the body is made in the form of a hollow cylinder of non-magnet of the total material, closed on opposite sides by removable covers, a cylindrical electric coil is placed inside the housing on its wall with the possibility of connecting to an external electrical network, along its longitudinal axis there is a shaft fixed with magnetic elements in the covers with the possibility of rotation, on the central part of which are placed perpendicular to it the longitudinal axis with a gap between them, two fans included in the heat exchanger, the elements of which are also made in opposite sides of the body symmetrical on both sides are two slit openings, on the outer sides of the fans there is a hollow cylindrical permanent magnet commensurate with the electric coil, made up of sectors with alternating poles in adjacent sectors, while on the transverse axis of the shaft a lead reactor compartment from symmetrically arranged around the circumference of the elements, inside each of which there is a tube made of glass with a high content of boron, filled with water, and inside it is placed on the sides shaft lead counterbalance with a radioactive substance, which in combination with a rotating shaft, an electric coil and a permanent magnet converters the energy of radioactive radiation into electrical energy in the form of the following chain - radioactive radiation of a radioactive substance in a lead counterbalance - into the thermal energy of water in a glass tube - thermal energy in the form of steam during the evaporation of water in the tube - into the mechanical energy of rotation of the shaft - mechanical energy of rotation of the shaft - into electrical energy magnetic field of the coil with a permanent magnet, while a temperature sensor was used as an indicator of battery operation.

Выполнение корпуса устройства преобразования энергии полым из немагнитного материала со съемными крышками с расположенной на его внутренней стороне с возможностью подключения ее к электросети цилиндрической электрической катушкой при расположении вдоль его продольной оси закрепленного в крышках с помощью магнитных элементов с возможностью вращения полого вала с расположенными на нем вентиляторами в совокупности с креплением на наружной стороне вентиляторов соразмерного с катушкой постоянного магнита и выполнением последнего наборным из секторов с чередованием полюсов в соседних секторах и размещением на валу в промежутке между вентиляторами реакторного отсека, выполненного из симметрично расположенных по окружности элементов, внутри каждого из которых расположена трубка из стекла с высоким содержанием бора, заполненная водой, а внутри нее размещен со стороны вала свинцовый противовес с радиоактивным веществом, обеспечивает подачу электроэнергии на электрическую катушку и раскрутку вала с проведением тем самым включения устройства, и последующее преобразование энергии радиоактивного излучения в электрическую энергию по следующей цепочке: радиоактивное излучение радиоактивного вещества в свинцовом противовесе - в тепловую энергию воды в трубке из стекла - тепловой энергии в виде пара при испарении воды в трубке - в механическую энергию вращения вала - механической энергии вращения вала - в электрическую энергию электромагнитного поля катушки с постоянным магнитом и дает возможность получать электроэнергию при использовании в качестве радиоактивного вещества любых его видов.The housing of the energy conversion device is hollow of non-magnetic material with removable covers located on its inner side with the possibility of connecting it to the mains with a cylindrical electric coil when located along its longitudinal axis fixed in the covers using magnetic elements with the possibility of rotation of the hollow shaft with fans located on it in conjunction with mounting on the outside of the fans commensurate with the permanent magnet coil and performing the last one of the sectors with alternating poles in adjacent sectors and placed on the shaft between the fans of the reactor compartment, made of elements symmetrically arranged around the circumference, inside each of which is a tube made of glass with a high boron content, filled with water, and inside it is placed on the side shaft lead counterbalance with a radioactive substance, provides power to the electric coil and the promotion of the shaft thereby carrying out the inclusion of the device, and subsequent conversion the energy of radioactive radiation into electrical energy in the following chain: radioactive radiation of a radioactive substance in a lead counterbalance - into the thermal energy of water in a glass tube - thermal energy in the form of steam during the evaporation of water in a tube - into mechanical energy of shaft rotation - mechanical energy of shaft rotation - into the electric energy of the electromagnetic field of the coil with a permanent magnet and makes it possible to receive electricity when using any of its types as a radioactive substance.

Технический результат - возможность получения электрической энергии в виде переменного тока без использования фотобатарей и с использованием любого радиоактивного вещества, что расширяет эксплуатационные возможности устройства.The technical result is the ability to obtain electrical energy in the form of alternating current without the use of photo batteries and using any radioactive substance, which extends the operational capabilities of the device.

Заявляемое устройство преобразования энергии обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как выполнение корпуса в виде полого цилиндра из немагнитного материала, закрытого с противоположных сторон съемными крышками, размещение внутри корпуса на его стенке с возможностью подключения к внешней электросети цилиндрической электрической катушки, расположение вдоль его продольной оси закрепленного с помощью магнитных элементов в крышках с возможностью вращения вала, размещение на центральной части вала перпендикулярно его продольной оси с промежутком между ними двух вентиляторов, входящих в теплообменник, элементами которого являются также выполненные в противолежащих сторонах корпуса симметрично с двух сторон два щелевых отверстия, расположение на наружных сторонах вентиляторов соразмерного с электрической катушкой полого цилиндрического постоянного магнита, выполненного наборным из секторов с чередованием полюсов в соседних секторах, размещение на поперечной оси вала в промежутке между вентиляторами свинцового реакторного отсека из симметрично расположенных по окружности элементов, внутри каждого из которых расположена трубка из стекла с высоким содержанием бора, заполненная водой, размещение внутри трубки со стороны вала свинцового противовеса с радиоактивным веществом, представляющих собой в совокупности с вращающимся валом, электрической катушкой и постоянным магнитом преобразователи энергии радиоактивного излучения в электрическую энергию в виде следующей цепочки - радиоактивного излучения радиоактивного вещества в свинцовом противовесе - в тепловую энергию воды в трубке из стекла - тепловой энергии в виде пара при испарении воды в трубке - в механическую энергию вращения вала - механической энергии вращения вала - в электрическую энергию электромагнитного поля катушки с постоянным магнитом, использование в качестве сигнализатора работы батареи датчика температуры, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.The inventive energy conversion device has a novelty in comparison with the prototype, differing from it by such significant features as the execution of the housing in the form of a hollow cylinder of non-magnetic material, closed on opposite sides with removable covers, placement inside the housing on its wall with the possibility of connecting a cylindrical electric coil to an external electrical network , location along its longitudinal axis fixed with magnetic elements in the covers with the possibility of rotation of the shaft, placement on the center the flaxen part of the shaft perpendicular to its longitudinal axis with the gap between them of two fans included in the heat exchanger, the elements of which are also slotted holes symmetrically on both sides of the housing on the outer sides of the fans commensurate with the electric coil of a hollow cylindrical permanent magnet made type-setting of sectors with alternating poles in neighboring sectors, the placement on the transverse axis of the shaft in the gap between the fans is lead o the reactor compartment from elements symmetrically arranged around the circumference, inside each of which there is a tube of glass with a high boron content filled with water, placement of a lead counterweight with a radioactive substance inside the tube on the shaft side, which together with a rotating shaft, an electric coil and a constant magnet converters of energy of radioactive radiation into electrical energy in the form of the following chain - radioactive radiation of a radioactive substance in lead ivoves - to the thermal energy of water in a glass tube - thermal energy in the form of steam during evaporation of water in a tube - to mechanical energy of shaft rotation - mechanical energy of shaft rotation - to electrical energy of the electromagnetic field of a permanent magnet coil; use of a sensor battery as an indicator temperature, providing in aggregate the achievement of a given result.

Заявляемое устройство преобразования энергии может найти широкое применение в промышленности и сельском хозяйстве в качестве автономного источника электроэнергии и потому соответствует критерию «промышленная применимость».The inventive energy conversion device can be widely used in industry and agriculture as an autonomous source of electricity and therefore meets the criterion of "industrial applicability".

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где представлены на:The utility model is illustrated by drawings, which are presented on:

- фиг. 1 - вид устройства преобразования энергии в вертикальном разрезе;- FIG. 1 is a vertical sectional view of an energy conversion device;

- фиг. 2 - вид устройства преобразования энергии в горизонтальном разрезе;- FIG. 2 is a horizontal sectional view of an energy conversion device;

- фиг. 3 - вид устройства преобразования энергии с оправкой и болтом для его остановки.- FIG. 3 is a view of an energy conversion device with a mandrel and a bolt to stop it.

Заявляемое устройство преобразования энергии содержит цилиндрический немагнитный корпус 1, закрытый с двух сторон съемными крышками 2 и 3. На внутренней стороне стенок корпуса 1 закреплена электрическая цилиндрическая катушка 4. Вдоль продольной оси корпуса 1 закреплен в крышках 2 и 3 с помощью магнитных подшипников 5 и 6 и магнитных элементов 7 и 8 в крышке 2 и 9, 10 в крышке 3 полый цилиндрический вал 11, с внутренней сквозной резьбой, на котором размещены симметрично вблизи крышек 2 и 3 соответственно два постоянных магнита 12 и 13 в виде плоских дисков. На центральной части вала 11 расположен перпендикулярно его продольной оси реакторный отсек 14, симметрично относительно которого сверху и снизу размещены два вентилятора 15 и 16, входящие в теплообменник, элементами которого являются также выполненные в противолежащих стенках корпуса 1 симметрично с двух сторон по два щелевых отверстия 17 и 18. На наружных сторонах вентиляторов 15 и 16 также расположен соразмерный с электрической катушкой 4 полый цилиндрический постоянный магнит 19. Этот магнит 19 выполнен наборным из секторов 19₁-19_n с чередованием полюсов в соседних секторах. Свинцовый реакторный отсек 14 состоит из нескольких симметрично расположенных по окружности элементов 20. Внутри каждого из элементов 20 размещена трубка 21 из стекла с высоким содержанием бора, заполненная водой 22, а внутри него размещен со стороны вала 11 свинцовый противовес 23 с радиоактивным веществом 24, представляющих собой в совокупности с вращающимся валом 11, электрической катушкой 4 и постоянным магнитом 19 преобразователи энергии радиоактивного излучения в электрическую энергию. Батарея снабжена также датчиком 25 температуры и розеткой 26. Между свинцовым реакторным отсеком 14 и постоянными магнитами 19 находится теплоизоляционная прокладка 27 с теплоотражающей поверхностью. Крышки 2 и 3 крепятся к стенкам корпуса 1 болтами 28 и 29.The inventive energy conversion device comprises a cylindrical non-magnetic housing 1, closed on both sides with removable covers 2 and 3. On the inner side of the walls of the housing 1 is mounted an electric cylindrical coil 4. Along the longitudinal axis of the housing 1 is fixed in the covers 2 and 3 using magnetic bearings 5 and 6 and magnetic elements 7 and 8 in the cover 2 and 9, 10 in the cover 3 of the hollow cylindrical shaft 11, with an internal through thread, on which are placed symmetrically near the covers 2 and 3, respectively, two permanent magnets 12 and 13 in the form of a flat disk ov. On the central part of the shaft 11 is located perpendicular to its longitudinal axis, the reactor compartment 14, symmetrically with respect to which two fans 15 and 16 are located above and below, which are included in the heat exchanger, the elements of which are also made in the opposite walls of the housing 1 symmetrically on two sides with two slotted holes 17 and 18. On the outer sides of the fans 15 and 16, a hollow cylindrical permanent magnet 19, commensurate with the electric coil 4, is also located. This magnet 19 is made of alternating sectors 19 ₁ -19 _n alternating eat poles in neighboring sectors. The lead reactor compartment 14 consists of several elements symmetrically spaced around the circumference 20. Inside each of the elements 20 there is a tube 21 made of glass with a high boron content filled with water 22, and a lead counterweight 23 with a radioactive substance 24 from together with a rotating shaft 11, an electric coil 4 and a permanent magnet 19 converters of energy of radioactive radiation into electrical energy. The battery is also equipped with a temperature sensor 25 and a socket 26. Between the lead reactor compartment 14 and the permanent magnets 19 there is a heat-insulating gasket 27 with a heat-reflecting surface. Covers 2 and 3 are attached to the walls of the housing 1 with bolts 28 and 29.

Для остановки устройства преобразования энергии требуется специальная оправка. На фиг. 3 изображены оправка 30 и болт 31.A special mandrel is required to stop the energy conversion device. In FIG. 3 shows a mandrel 30 and a bolt 31.

Устройство преобразования энергии работает следующим образом.The energy conversion device operates as follows.

Магниты 7 и 8 создают магнитные силы и этим отталкивают от себя магниты 9 и 10 расположенные на валу 11. Получающееся магнитное поле создает магнитную левитацию и не дает валу 11 касаться крышек 2 и 3.Magnets 7 and 8 create magnetic forces and thereby repel magnets 9 and 10 located on the shaft 11. The resulting magnetic field creates magnetic levitation and prevents shaft 11 from touching covers 2 and 3.

Перед началом работы на электрическую розетку 26 из электросети (на чертежах не показана) подается электрический ток. Возникают электрические силы, которые воздействуют на постоянные магниты 19. Магниты 19 начинают раскручивать вал 11. При вращении вала 11 вентилятор 16 засасывает воздух через отверстия 18₁ и 18₂. Далее воздух проходит через реакторный отсек 14 и попадает в вентилятор 15. Вентилятор 15 выталкивает воздух наружу через отверстия 17₁ и 17₂. Температура выходящего воздуха контролируется с помощью датчика 25 температуры.Before starting work, an electric current is supplied to an electrical outlet 26 from an electrical outlet (not shown in the drawings). There are electric forces that act on the permanent magnets 19. The magnets 19 begin to spin the shaft 11. When the shaft 11 rotates, the fan 16 draws in air through the holes 18 ₁ and 18 ₂ . Further, the air passes through the reactor compartment 14 and enters the fan 15. The fan 15 pushes the air out through the holes 17 ₁ and 17 ₂ . The temperature of the exhaust air is monitored using a temperature sensor 25.

Как только частота вращения вала 11 достигнет рабочей величины, ток перестает подаваться и вал 11 продолжает вращаться за счет реакторного отсека 14. При вращении вала 11 под воздействием магнитных сил от постоянных магнитов 19 внутри электрической катушки 4 возникает электрический ток. На разрезе А-А фигуры 1 хорошо видно, что таких катушек - шесть. Два магнита 19 воздействуют на две катушки 4, замкнутые в одну электрическую сеть. Так как катушек шесть, то получается три параллельные электрические фазы, дающие электрический ток. Эти фазы можно сдвинуть на 120 градусов друг относительно друга, с помощью простейшей электрической схемы, обеспечивая тем самым получение трехфазного тока. Кроме того, полюса шести магнитов постоянно меняются местами, тем самым при вращении вала 11 получается переменный электрический ток. То есть данное устройство будет выдавать переменный трехфазный ток без какого либо дополнительного устройства. Этот ток подается на электрическую розетку 26.As soon as the rotational speed of the shaft 11 reaches the operating value, the current ceases to be supplied and the shaft 11 continues to rotate due to the reactor compartment 14. When the shaft 11 rotates under the influence of magnetic forces from the permanent magnets 19, an electric current arises inside the electric coil 4. On the section AA of figure 1, it is clearly seen that there are six such coils. Two magnets 19 act on two coils 4, closed in one electric network. Since there are six coils, three parallel electrical phases are obtained, giving an electric current. These phases can be shifted by 120 degrees relative to each other, using the simplest electrical circuit, thereby providing a three-phase current. In addition, the poles of the six magnets are constantly changing places, thereby, when the shaft 11 is rotated, an alternating electric current is obtained. That is, this device will produce an alternating three-phase current without any additional device. This current is supplied to an electrical outlet 26.

При распаде радиоактивного вещества 24 оно выделяет заряженные частицы. Эти частицы поглощаются свинцовыми противовесами 23, водой 22, трубками 21 из стекла с высоким содержанием бора и свинцовым реакторным отсеком 14. При поглощении заряженных частиц начинает выделяться тепло. Это тепло нагревает воду 22 и превращает ее в пар. Пар толкает свинцовые противовесы 23 в сторону вала 11, тем самым увеличивая центростремительные силы, и вал 11 начинает быстрее вращаться. При вращении вала 11 возникают центробежные силы. Эти силы выталкивают свинцовые противовесы 23 в сторону от вала 11. Чем дальше противовесы 23 продвигаются в сторону от вала 11, тем медленнее начинает вращаться вал 11. Как только вал 11 замедляется, пар начинает сильнее толкать свинцовые противовесы 23 ближе к центру, увеличивая центростремительные силы, и вал 11 начинает ускоряться. Как только вал 11 начинает сильно ускоряться - центробежные силы начинают сильнее выталкивать противовесы 23 от центра и скорость вала 11 уменьшается. Такие процессы могут происходить постоянно на протяжении очень большого периода времени, что позволяет валу 11 вращаться довольно длительное время, пока система не выйдет из равновесия, либо когда не начнут истираться свинцовые противовесы 23. При вращении вала 11 вместе с ним вращается и постоянный наборный магнит 19, создавая ЭДС в электрической катушке 4, и вызывая появление тока, снимаемого на розетку 26.In the decay of a radioactive substance 24, it releases charged particles. These particles are absorbed by lead counterweights 23, water 22, high boron glass tubes 21 and a lead reactor compartment 14. Heat is released when charged particles are absorbed. This heat heats the water 22 and turns it into steam. The steam pushes the lead counterweights 23 toward the shaft 11, thereby increasing the centripetal forces, and the shaft 11 begins to rotate faster. When the shaft 11 rotates, centrifugal forces occur. These forces push the lead counterweights 23 away from the shaft 11. The farther the counterweights 23 move away from the shaft 11, the slower the shaft 11 starts to rotate. As soon as the shaft 11 slows down, the steam begins to push the lead counterweights 23 closer to the center, increasing the centripetal forces , and shaft 11 begins to accelerate. As soon as the shaft 11 begins to accelerate strongly, centrifugal forces begin to push the balances 23 more strongly from the center and the speed of the shaft 11 decreases. Such processes can occur continuously over a very long period of time, which allows the shaft 11 to rotate for a fairly long time until the system goes out of balance, or when the lead counterweights 23 begin to wear out. When the shaft 11 rotates, the permanent dial magnet 19 rotates with it too. creating an EMF in the electric coil 4, and causing the appearance of the current taken to the socket 26.

Чтобы тепло не вредило работе постоянных магнитов, предусмотрена теплоизоляционная прокладка 27 с теплоотражающей поверхностью. Она отражает тепло от постоянных магнитов 19 обратно в реакторный отсек 14, а оттуда излишнее тепло отводится с помощью вентилятора 15.So that the heat does not harm the work of the permanent magnets, a heat-insulating pad 27 with a heat-reflecting surface is provided. It reflects the heat from the permanent magnets 19 back to the reactor compartment 14, and from there the excess heat is removed using the fan 15.

При этом необходимо отметить следующее.It should be noted the following.

Свинец довольно мягкий металл. Его твердость по Бринеллю 5, а твердость стекла 300. Это означает, что свинец никогда не поцарапает стекло, сколько бы раз свинцовый противовес 23 не проходил по нему. Но также это означает, что свинец постепенно стирается, проходя по стеклу. Стираясь, свинец, начинает пропускать воду по стеклянной трубке 21 ближе к центру. Вода, попадая в другой конец трубки 21, тоже кипит и отталкивает противовес 23 уже от центра, из-за этого вал 11 останавливается. То есть необходимо делать профилактический ремонт до того, как противовес 23 сотрется и остановит батарею.Lead is a fairly soft metal. Its Brinell hardness is 5, and the hardness of glass is 300. This means that lead will never scratch the glass, no matter how many times the lead counterweight 23 passes through it. But also this means that the lead is gradually erased, passing through the glass. Erasing, lead begins to pass water through the glass tube 21 closer to the center. Water entering the other end of the tube 21 also boils and pushes the counterweight 23 from the center, because of this, the shaft 11 stops. That is, it is necessary to make preventive repairs before the counterweight 23 is worn out and stops the battery.

Постоянные магниты 19, как правило, делают из оксидов железа Fe₃O₄ под названием магнетит. Известно, что при воздействии высоких температур магнит начинает терять свои свойства. Такая температура названа точкой Кюри. Точка Кюри составляет 585°C и это означает, что раньше расплавятся свинцовые противовесы 23 (температура плавления свинца 328°C), чем постоянные магниты 19 начнут терять свои свойства из-за высокой температуры.Permanent magnets 19 are typically made from iron oxides Fe ₃ O ₄ called magnetite. It is known that when exposed to high temperatures, the magnet begins to lose its properties. This temperature is called the Curie point. The Curie point is 585 ° C and this means that lead counterweights 23 will melt earlier (lead melting point 328 ° C), than permanent magnets 19 will begin to lose their properties due to high temperature.

Для остановки устройства преобразования энергии корпус 1 ставится нижней крышкой 3 на оправку 30. После этого через отверстие в оправке продевается болт 31. Далее болт 31 завинчивается в вал 11, имеющий внутреннюю сквозную резьбу. Как только болт 31 закрутится до конца, то он притянет вал 11 к оправке 30 и вал 11 остановится. Устройство будет остановлено и его легко можно будет разобрать, сняв верхнюю крышку 2 и открутив болты 28. Если в результате этот операции болт 31 будет сломан, то его всегда можно будет высверлить с обратной стороны, так как вал 11 имеет сквозную резьбу. Если в результате этой операции резьба будет повреждена, корпус 1 можно перевернуть и повторить эту процедуру с верхней крышкой 2.To stop the energy conversion device, the housing 1 is placed with the lower cover 3 on the mandrel 30. After that, a bolt 31 is passed through the hole in the mandrel. Next, the bolt 31 is screwed into the shaft 11 having an internal through thread. As soon as the bolt 31 is fully tightened, it will pull the shaft 11 to the mandrel 30 and the shaft 11 will stop. The device will be stopped and it can easily be disassembled by removing the top cover 2 and unscrewing the bolts 28. If, as a result of this operation, the bolt 31 is broken, it can always be drilled from the back side, since the shaft 11 has a through thread. If the thread is damaged as a result of this operation, the housing 1 can be turned over and the procedure can be repeated with the top cover 2.

В сравнении с прототипом заявляемое устройство преобразования энергии позволяет получить трехфазный переменный ток за счет использования постоянных магнитов в качестве преобразователей энергии вместо фотоэлектробатарей при использовании любого радиоактивного вещества и имеет более широкие эксплуатационные возможности.Compared with the prototype, the inventive energy conversion device allows to obtain a three-phase alternating current through the use of permanent magnets as energy converters instead of photoelectric batteries when using any radioactive substance and has wider operational capabilities.

Claims

An energy conversion device configured to convert the radiation energy of a radioactive substance into electrical energy, comprising a protective casing, a radioactive substance, horizontally transducers of one type of energy into another, a heat exchanger with ventilation openings in opposite parts to protect against possible overheating of the converters, a battery operation indicator, characterized in that the housing is made in the form of a hollow cylinder of non-magnetic material, closed from opposite thoron with removable covers, a cylindrical electric coil is placed on its wall inside the housing, a shaft fixed in permanent magnets is rotatably mounted along its longitudinal axis, on the central part of which there are two fans, perpendicular to its longitudinal axis, with an interval between them, which are included in the heat exchanger, the elements of which are also two slotted holes made symmetrically on both sides of the case on the opposite sides, on the outer sides of the fans there is a proportional ctric coil hollow cylindrical permanent magnet, made up of sectors with alternating poles in neighboring sectors, while on the transverse axis of the shaft, a lead reactor compartment of symmetrically arranged elements is located in the gap between the fans, inside each of which is a tube made of glass with a high boron content, filled with water, and inside it is placed on the shaft side a lead counterweight with a radioactive substance, which, in combination with a rotating shaft, is electric a coil and a permanent magnet converters the energy of radioactive radiation into electrical energy in the form of the following chain - radioactive radiation of a radioactive substance in a lead counterbalance - into the thermal energy of water in a glass tube - thermal energy in the form of steam during the evaporation of water - into the mechanical energy of rotation of the shaft - mechanical energy rotation of the shaft - into the electric energy of the electromagnetic field of the coil with a permanent magnet, while a temperature sensor is used as an indicator of battery operation.