RU207682U1 - WATER JET TURBO ENGINE - Google Patents
WATER JET TURBO ENGINE Download PDFInfo
- Publication number
- RU207682U1 RU207682U1 RU2021123031U RU2021123031U RU207682U1 RU 207682 U1 RU207682 U1 RU 207682U1 RU 2021123031 U RU2021123031 U RU 2021123031U RU 2021123031 U RU2021123031 U RU 2021123031U RU 207682 U1 RU207682 U1 RU 207682U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- segment
- air
- jet
- nozzles
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H11/00—Marine propulsion by water jets
- B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
- B63H11/025—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of magneto-hydro-dynamic forces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к судостроению, а именно к водометным движителям судов и других плавсредств. Техническим результатом заявленной полезной модели является уменьшение уровня шума при работе, который достигается за счет того, что водомётный турбодвигатель, содержащий первый сегмент трубы, на внутренней стороне которой расположены форсунки, выполненные с возможностью подачи сжатого воздуха, внутри трубы за форсунками соосно размещены турбины, отличающийся тем, что первый сегмент трубы неразрывно соединен со вторым сегментом трубы, который выполнен с расширяющейся верхней стенкой, переходящей в горизонтальную часть с воздухозаборником, переходящим в сопло. 5 ил.The utility model relates to shipbuilding, namely to water-jet propulsion for ships and other floating craft. The technical result of the claimed utility model is to reduce the noise level during operation, which is achieved due to the fact that the jet turbo engine containing the first segment of the pipe, on the inner side of which there are nozzles made with the possibility of supplying compressed air, inside the pipe behind the nozzles are coaxially placed turbines, which differs in that the first pipe segment is inseparably connected to the second pipe segment, which is made with an expanding upper wall, which passes into a horizontal part with an air intake that passes into a nozzle. 5 ill.
Description
Полезная модель относится к судостроению, а именно к водометным движителям судов и других плавсредств.The utility model relates to shipbuilding, namely to water-jet propulsion for ships and other floating craft.
Из уровня техники известен РЕАКТИВНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ [RU (11)94026015(13) опубл. 27.08.1996 г.], содержащий трубу подвода воды, на которой закреплен реактивный насадок, и трубу подвода воздуха, соединенную с трубой подвода воды и компрессором, отличающийся тем, что, с целью использования энергии сжатого воздуха и отработанных газов мотокомпрессора движитель выполнен двухконтурным.The JET ENGINE is known from the prior art [RU (11) 94026015 (13) publ. 08/27/1996], containing a water supply pipe, on which a jet nozzle is fixed, and an air supply pipe connected to a water supply pipe and a compressor, characterized in that, in order to use the energy of compressed air and exhaust gases of the motor compressor, the propeller is double-circuit.
Недостатками данного аналога являются: The disadvantages of this analog are:
высокая конструктивная сложность, ввиду наличия двухконтурного двигателя, что усложняет и удорожает производство изделия и его техническое обслуживание в ходе эксплуатации;high structural complexity, due to the presence of a two-circuit engine, which complicates and increases the cost of manufacturing a product and its maintenance during operation;
высокий уровень шума при работе устройства из-за того, что на выходе происходит образование пузырьков воздуха, попадающих в атмосферу и вызывающих шум.high noise level during the operation of the device due to the formation of air bubbles at the outlet, which enter the atmosphere and cause noise.
Наиболее близким по технической сущности является ВОДОМЕТНЫЙ ТУРБОДВИГАТЕЛЬ НА ЭНЕРГИИ ВОЗДУХА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИКРОДИСПЕРСНОЙ ВОЗДУШНО-ВОДЯНОЙ СМЕСИ [RU204438, опубл. 25.05.2021], содержащий трубу, на внутренней стороне которой расположены форсунки, выполненные с возможностью подачи сжатого воздуха, внутри трубы за форсунками соосно размещены турбины, отличающийся тем, что труба состоит из двух коаксиально соединенных между собой сегментов, при этом каждый из сегментов трубы выполнен на входной части расширяющимся, а на выходной части - сужающимся, при этом сужающийся конец первого сегмента трубы размещен в расширяющемся сегменте второй трубы с образованием зазора между секциями трубы.The closest in technical essence is a WATER-JETTING TURBO ENGINE ON THE ENERGY OF HIGH PRESSURE AIR USING A MICRO-DISPERSED AIR-WATER MIXTURE [RU204438, publ. 05/25/2021], containing a pipe, on the inner side of which there are nozzles made with the possibility of supplying compressed air, turbines are coaxially located inside the pipe behind the nozzles, characterized in that the pipe consists of two coaxially connected segments, each of the pipe segments is made expanding at the inlet part, and tapering at the outlet part, while the tapering end of the first pipe segment is placed in the expanding segment of the second pipe with the formation of a gap between the pipe sections.
Основной технической проблемой прототипа является высокий уровень шума при работе устройства из-за акустических явлений, вызванных бурным процессом схлопывания пузырьков воздуха, попадающих в атмосферу.The main technical problem of the prototype is the high noise level during the operation of the device due to acoustic phenomena caused by the violent collapse of air bubbles entering the atmosphere.
Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.The task of the utility model is to eliminate the shortcomings of the prototype.
Техническим результатом заявленной полезной модели является понижение уровня шума при работе. The technical result of the claimed utility model is to reduce the noise level during operation.
Указанный технический результат достигается за счет того, что водомётный турбодвигатель, содержащий первый сегмент трубы, на внутренней стороне которой расположены форсунки, выполненные с возможностью подачи сжатого воздуха, внутри трубы за форсунками соосно размещены турбины, отличающийся тем, что первый сегмент трубы неразрывно соединен со вторым сегментом трубы, который выполнен с расширяющейся верхней стенкой, переходящей в горизонтальную часть с воздухозаборником, переходящим в сопло.The specified technical result is achieved due to the fact that the jet turbo engine containing the first pipe segment, on the inner side of which there are nozzles made with the possibility of supplying compressed air, turbines are coaxially located inside the pipe behind the nozzles, characterized in that the first pipe segment is inseparably connected with the second segment of the pipe, which is made with an expanding top wall, turning into a horizontal part with an air intake turning into a nozzle.
Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.
На фиг.1 показан вид в разрезе водомётного турбодвигателя.Figure 1 shows a sectional view of a jet turbo engine.
На фиг.2 показано сечение A-A сегмента водомётного турбодвигателя.Figure 2 shows a section A-A of a segment of a jet turbine engine.
На фиг.3 показано сечение B-B сегмента водомётного турбодвигателя.Figure 3 shows a section B-B segment of a jet turbo engine.
На фиг.4 показано сечение C-C сегмента водомётного турбодвигателя.Figure 4 shows a section of a C-C segment of a jet turbine engine.
На фиг.5 показано сечение D-D сегмента водомётного турбодвигателя.Figure 5 shows a cross-section of a D-D segment of a jet turbo engine.
На фигурах обозначено:The figures indicate:
1 - первый сегмент трубы; 2 - второй сегмент трубы; 3 - выходной сегмент трубы; 4 - форсунки; 5 - турбины; 6 - ось; 7 - воздухозаборник; 8 - первый насос; 9 - первая емкость; 10 - второй насос; 11 - вторая емкость.1 - the first segment of the pipe; 2 - the second segment of the pipe; 3 - outlet pipe segment; 4 - nozzles; 5 - turbines; 6 - axis; 7 - air intake; 8 - the first pump; 9 - the first container; 10 - the second pump; 11 - the second container.
Осуществление полезной модели.Implementation of the utility model.
Водомётный турбодвигатель (с низким уровнем шума и замкнутым воздушным циклом на энергии сжатия воздушно-водяной смеси) состоит из трубы, состоящей из последовательно соединенных первого сегмента трубы 1, второго сегмента трубы 2 и выходного сегмента трубы 3. Первый сегмент трубы 1 имеет цилиндрическую форму, и его сечение представляет собой окружность. Внутри первого сегмента трубы 1, на внутренней стороне стенок расположены форсунки 4, которые соединены с источником сжатого воздуха, например, насосом высокого давления 10 с емкостью для хранения сжатого воздуха 11, который находится вне внутреннего объема трубы. Внутри первого сегмента трубы 1, расположены свободно вращающиеся турбины 5, жестко соединенные между собой осью 6. Первый сегмент трубы 1 неразрывно соединен со вторым сегментом трубы 2. Второй сегмент трубы 2 имеет прямоугольный геометрический профиль, состоящий из двух частей: первая часть выполнена расширяющейся за счет наклоненной вверх верхней стенки, вторая часть выполнена горизонтальной и имеет продольные щели, представляющие собой воздухозаборник 7, выполненный с возможностью сбора отработанного воздуха. Третий сегмент выполняет функцию сопла двигателя. Над воздухозаборником 7 расположен насос 8, выполненный с возможностью подачи отработанного воздуха в емкость 9, которая сообщена с емкостью для хранения сжатого воздуха 11.A turbo jet engine (with a low noise level and a closed air cycle powered by the compression of an air-water mixture) consists of a pipe consisting of a series-connected
Водомётный турбодвигатель (с низким уровнем шума и замкнутым воздушным циклом на энергии сжатия воздушно-водяной смеси) функционирует следующим образом.A turbo jet engine (with a low noise level and a closed air cycle powered by the compression of an air-water mixture) operates as follows.
Первоначально трубу, состоящую из первого 1, второго 2 и выходного 3 сегментов погружают в воду (учитывая направление вверх). Далее источник сжатого воздуха подает воздух высокого давления на форсунки 4, из-за чего воздух высокого давления интенсивно смешивается с водой и создает воздушно-водяную смесь, которая представляет собой пенное образование. Далее пенное образование заполняет первый сегмент трубы 1 и вытесняет воду в сторону второго сегмента трубы 2, в свою очередь движение воды вызывает вращение системы турбин 5. При этом форсунки продолжают нагнетать воздух и увеличивать объем воздушно-водяной смеси, что ускоряет ее движение по первому сегменту и увеличивает скорость вращения турбин 5. Далее воздушно-водяная смесь поступает во второй сегмент трубы 2, где под действием силы Архимеда, потоки воздуха начинают двигаться вверх, вдоль первой части второго сегмента трубы 2, ко второй части второго сегмента трубы 2 и попадают в воздухозаборник 7. В то же самое время потоки воды по инерции продолжают движение в направлении сопла и попадают в выходной сегмент трубы 3. В результате через сегмент 3 выходит ускоренный поток воды и не выходит атмосферный воздух, который попадает в воздухозаборник 7. Initially, the pipe consisting of the first 1, second 2 and
Таким образом, функцией первого сегмента трубы 1 является порождение движения потока воды, вызывающего реактивное движение.Thus, the function of the first segment of the
Функциями второго сегмента трубы 2 являются: создание дополнительной реактивной силы за счет использования давления поднимающегося воздуха на пологую верхнюю стенку и отделение воздуха для его накопления и повторного использования.The functions of the second segment of
В сегменте 3 проходит окончательное формирование реактивной струи двигателя. In
Повторное использование отделенного воздуха реализуется за счет того, что он отделяется в сегменте 2 от основной массы воды и посредством насоса 8 перемещается в емкость 9, далее переходит в емкость для хранения сжатого воздуха 11 и посредством работы насоса высокого давления 10 подается на форсунки 4, образуя тем самым замкнутый цикл сжатия.The re-use of the separated air is realized due to the fact that it is separated in
Технический результат полезной модели - понижение уровня шума при работе - достигается за счет того, что труба состоит из последовательно соединенных первого сегмента трубы 1, второго сегмента трубы 2 и выходного сегмента трубы 3. При этом второй сегмент трубы 2 имеет прямоугольный геометрический профиль, состоящий из двух частей: первая часть выполнена расширяющейся за счет наклоненной вверх верхней стенки, вторая часть выполнена горизонтальной и имеет продольные щели, представляющие собой воздухозаборник 7, выполненный с возможностью сбора отработанного воздуха. Третий сегмент выполняет функцию сопла двигателя. Таким образом, благодаря заявленной конструкции, при функционировании водометного турбодвигателя, поток воздуха попадает в воздухозаборник 7, а на выход выходного сегмента 3 поступают лишь потоки воды. Выходящие потоки воды приводят в движение плавательное средство и не создают дополнительного шума при функционировании водометного турбодвигателя, так как основной шум при его функционировании создается воздушно-водяной смесью из-за образования пузырьков воздуха, попадающих в атмосферу. The technical result of the utility model - lowering the noise level during operation - is achieved due to the fact that the pipe consists of a series-connected
Также заявленная конструкция обеспечивает:Also, the declared design provides:
исключение зависимости работы турбодвигателя от доступа к неограниченному источнику воздуха из-за того, что не происходит большого безвозвратного выброса основного рабочего тела двигателя (воздуха) и отсутствует необходимость иметь или большое хранилище, или постоянно пополнять воздушную массу из атмосферы, что позволяет использовать двигатель на заметной глубине без специальной оснастки (в отличие, от прототипа);elimination of the dependence of the operation of the turbo engine on access to an unlimited source of air due to the fact that there is no large irreversible emission of the main working fluid of the engine (air) and there is no need to have either a large storage facility or constantly replenish the air mass from the atmosphere, which makes it possible to use the engine for a noticeable depth without special equipment (as opposed to the prototype);
повышение КПД использования энергии мелкодисперсной смеси воды и сжатого воздуха для получения реактивной тяги водометного турбодвигателя за счет сбора воздуха через воздухозаборник 7 с возможностью его последующего использования;increasing the efficiency of using the energy of a finely dispersed mixture of water and compressed air to obtain the jet thrust of a jet turbine engine by collecting air through the air intake 7 with the possibility of its subsequent use;
изменение частотного спектра шума водометного турбодвигателя;change in the frequency spectrum of the turbine jet engine noise;
возможность полностью закрытого и многократного использования воздушной массы;the possibility of a completely closed and reusable air mass;
более эффективную передачу энергии источника (сжатого воздуха) для реактивного движения воды.more efficient transfer of energy source (compressed air) for jet propulsion of water.
Заявитель в 2021 году изготовил опытный образец заявленного устройства, опытная эксплуатация которого подтвердила заявленный технический результат. Уменьшение уровня шума при работе водометного турбодвигателя составило порядка 50-70%.In 2021, the applicant manufactured a prototype of the claimed device, the trial operation of which confirmed the claimed technical result. The decrease in the noise level during the operation of the turbo jet engine was about 50-70%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021123031U RU207682U1 (en) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | WATER JET TURBO ENGINE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021123031U RU207682U1 (en) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | WATER JET TURBO ENGINE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU207682U1 true RU207682U1 (en) | 2021-11-11 |
Family
ID=78610763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021123031U RU207682U1 (en) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | WATER JET TURBO ENGINE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU207682U1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1323872A (en) * | 1969-10-23 | 1973-07-18 | Defence Secretary For State Fo | Marine propulsion system |
RU2728937C1 (en) * | 2019-06-13 | 2020-08-03 | Петр Викторович Соловьёв | Method of using internal energy of thermal jet of air-jet engine |
RU204438U1 (en) * | 2020-12-11 | 2021-05-25 | Юрий Александрович Белецкий | HIGH-PRESSURE AIR-ENERGY WATER JET TURBO ENGINE USING MICRO-DISPERSED AIR-WATER MIXTURE |
-
2021
- 2021-08-02 RU RU2021123031U patent/RU207682U1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1323872A (en) * | 1969-10-23 | 1973-07-18 | Defence Secretary For State Fo | Marine propulsion system |
RU2728937C1 (en) * | 2019-06-13 | 2020-08-03 | Петр Викторович Соловьёв | Method of using internal energy of thermal jet of air-jet engine |
RU204438U1 (en) * | 2020-12-11 | 2021-05-25 | Юрий Александрович Белецкий | HIGH-PRESSURE AIR-ENERGY WATER JET TURBO ENGINE USING MICRO-DISPERSED AIR-WATER MIXTURE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2007076866A1 (en) | Clean energy power plant | |
CN103380051A (en) | Device for reducing resistance of ship body | |
JPH06144371A (en) | Propulsion device for ship | |
CN109824152A (en) | A kind of cavitation jet ozone degradation oxygenate apparatus for mariculture | |
RU207682U1 (en) | WATER JET TURBO ENGINE | |
RU204438U1 (en) | HIGH-PRESSURE AIR-ENERGY WATER JET TURBO ENGINE USING MICRO-DISPERSED AIR-WATER MIXTURE | |
CN110962991A (en) | Method and device for reducing wave-making resistance and friction force of ship during navigation | |
CN202073656U (en) | Underwater gas-liquid two-phase engine | |
CN102251880A (en) | Underwater gas-liquid two-phase engine | |
RU2764312C1 (en) | Method for moving of water transport facility | |
JP3227040U (en) | Feng Shui Unit | |
RU2816858C1 (en) | Method of creating torque on a shaft | |
CN106985991A (en) | A kind of type of respiration power set peculiar to vessel | |
CN2646040Y (en) | Multistage multigroup jet type marine propeller | |
CN206615375U (en) | A kind of type of respiration power set peculiar to vessel | |
RU217740U1 (en) | Hydrojet propulsion | |
WO2018232460A1 (en) | A pulsated propulsion system and method of propelling a watercraft | |
RU2343087C1 (en) | Water-jet propeller for submarine vessel | |
RU146158U1 (en) | AERIAL ENGINE | |
RU2550783C1 (en) | Vessel with partial gliding inertia | |
CN204750536U (en) | Gas engine | |
RU207298U1 (en) | EJECTOR ENGINE | |
RU116462U1 (en) | WATER JET WITH CONTROLLED NOZZLE | |
US11279453B2 (en) | Wind-water machine set | |
WO2013148707A1 (en) | Method and system for compressing gas using a liquid |