WO2013112112A1 - Погружной жидкостный двигатель - Google Patents

Погружной жидкостный двигатель Download PDF

Info

Publication number
WO2013112112A1
WO2013112112A1 PCT/UA2012/000109 UA2012000109W WO2013112112A1 WO 2013112112 A1 WO2013112112 A1 WO 2013112112A1 UA 2012000109 W UA2012000109 W UA 2012000109W WO 2013112112 A1 WO2013112112 A1 WO 2013112112A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cylinder
piston
crankshaft
water
engine
Prior art date
Application number
PCT/UA2012/000109
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Олег Владимирович БОРИСЕНКО
Original Assignee
Borisenko Oleg Vladimirovich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to UA201200655 priority Critical
Priority to UAa201200655 priority
Application filed by Borisenko Oleg Vladimirovich filed Critical Borisenko Oleg Vladimirovich
Publication of WO2013112112A1 publication Critical patent/WO2013112112A1/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING WEIGHT AND MISCELLANEOUS MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER; OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/002Reciprocating-piston liquid engines details; components parts

Abstract

Изобретение относится к погружным жидкостным двигателям, которые используются для получения механической энергии от коленчатого вала, также можно получать электрическую энергию из механической энергии, используя соответствующие приспособления и механизмы. Погружной жидкостный двигатель, который содержит: - цилиндр, в котором расположен догрузочный поршень-поплавок с манжетами, - коленчатый вал с маховиком, который связан через шатун с указанным догрузочным поршнем-поплавком, - по меньшей мере, одну выводную трубу с односторонним механизмом водоотвода, примыкающим к нижней части указанного цилиндра, - клапанный механизм водозабора, расположенный в нижней части указанного цилиндра и содержащий водозаборный клапан, связанный с кулачком, расположенным на кулачковом валу, который связан через механическую передачу с указанным коленчатым валом с маховиком. Техническим результатом изобретения является разработка погружного жидкостного двигателя, который работает на жидкости, находящейся в состоянии покоя.

Description

ПОГРУЖНОЙ ЖИДКОСТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Область техники

Изобретение относится к погружным жидкостным двигателям, которые используются для получения механической энергии от коленчатого вала, также можно получать электрическую энергию из механической энергии, используя соответствующие приспособления и механизмы.

Уровень техники

Водяные мельницы используют и строят на рельефных перепадах воды, благодаря потоку жидкости, падающей на лопасти мельничного колеса, оно начинает вращаться вокруг своей оси и выдает от оси на вал механическую энергию, которая через механизмы делает работу на мельнице.

Недостатком использования водяных мельниц является то, что невозможно их использовать для жидкости, которая находится в состоянии покоя и имеет только потенциальную энергию.

Также известны следующие жидкостные двигатели: с. RU 1 7949, МПК F03C 2/00, опубл. 10.05.2001 ; с. RU N° 51681 , МПК F03G 1 /02, F01 B 29/08, F03B 17/00, опубл. 27.02.2006 и с. RU Ns 22510, МПК F03C 1/02, опубл. 10.04.2002).

Также аналогом изобретения, отдаленно напоминающим заявляемый жидкостный двигатель «Батрак», является одноцилиндровый двухтактный двигатель любого мотоцикла, вернее его поршневая группа с коленчатым валом, рабочий ход которого проходит в два этапа:

- первый - приготовление рабочей жидкости (смеси) из бензина и воздуха и ее сжатие,

- второй - зажигание рабочей жидкости от свечи зажигания, вследствие чего происходит взрыв внутри цилиндра, приводящий в движение поршень, который в свою очередь через шатун приводит в круговое движение коленчатый вал. По пути прохождения в цилиндре поршень освобождается от отработанных газов после взрыва через выпускное окно.

Двухтактный цикл повторяется снова, и снова вращая тем самым коленчатый вал двигателя.

Рабочий ход заявляемого жидкостного двигателя также происходит в два этапа, только вместо бензиновой топливной смеси он использует воду (статичную жидкость), используя силу тяжести и давление жидкости, которая пытается выровняться по принципу сообщающихся сосудов.

Одноцилиндровый двухтактный двигатель имеет сходство с заявляемым жидкостным двигателем только наличием в нем коленчатого вала с шатуном и поршнем. В отличии от прототипа заявляемый жидкостный двигатель имеет другую модификацию и выполняет другие функции.

Отдаленным аналогом заявляемого изобретения может быть ручной насос для накачивания шин в автомобилях. Принцип его работы заключается в следующем: шланг насоса плотно одевается на вентиль камеры шин, в цилиндр насоса вставляется шток с манжетой, который выполняет роль поршня. Рукой надавливая на шток сжимают воздух, находящийся в цилиндре, который идет по шлангу из цилиндра в камеру автомобильной шины. За счет обратного давления из камеры сжатого воздуха срабатывает обратный клапан, находящийся на конце цилиндра насоса, на месте соединения шланга и цилиндра перекрывая выход из автомобильной шины. Шток вместе с манжетой рукой поднимают вверх и наполняют тем самым насос свежей порцией воздуха, и процесс накачивания автомобильной шины повторяется снова.

Наиболее близкого аналога заявляемого погружного жидкостного двигателя «Батрак» не найдено.

В заявляемом изобретении вместо воздуха используют воду, являющуюся жидкостью, которую перекачивают из цилиндра в резервуар, в озеро, пруд, реку и т. п. В изобретении используются манжеты, которые отдаленно напоминают манжету штока насоса.

Предлагается получение энергии от жидкости, то есть воды, для чего ниже по мере изложения настоящего описания будут указаны чертежи. Далее по мере изложения настоящего описания вместо слова «жидкость» будет использоваться слово «вода».

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является разработка погружного жидкостного двигателя «Батрак» для получения с него, как механической, так и электрической энергии без существенных затрат на производство, без вредного воздействия на окружающую среду. Также задачей заявляемого изобретения является расширение арсенала технических решений выполнения жидкостных двигателей.

Также задачей заявляемого изобретения является разработка погружного жидкостного двигателя, который работает на жидкости, находящейся в состоянии покоя.

Другие задачи и преимущества настоящего изобретения будут рассмотрены ниже по мере изложения настоящего описания и чертежей.

Суть изобретения

Так соответственно заявляемому изобретению погружной жидкостный двигатель содержит:

- цилиндр, в котором расположен догрузочный поршень-поплавок с манжетами,

- коленчатый вал с маховиком, связанный через шатун с указанным догрузочным поршнем-поплавком при помощи пальца,

- по меньшей мере, одну выводную трубу с односторонним механизмом водоотвода, примыкающим к нижней части указанного цилиндра,

- клапанный механизм водозабора, расположенный в нижней части указанного цилиндра и содержащий водозаборный клапан, связанный с кулачком, расположенным на кулачковом валу, который связан через механическую передачу с указанным коленчатым валом с маховиком.

В частном варианте реализации изобретения в верхней части цилиндра дополнительно размещено, по меньшей мере, одно водоотводное отверстие.

В частном варианте реализации изобретения догрузочный поршень- поплавок состоит из двух камер, а именно верхней догрузочной камеры и нижней поплавковой камеры.

Соответственно заявляемому изобретению поставленные задачи решаются тем, что вода и метал имеют свой определенный вес и будет использоваться груз, который давит догрузочный поршень-поплавок с манжетами, который будет выдавливать воду из цилиндра двигателя и получая давление воды тем самим вращение коленчатого вала с маховиком, что приводит к выработке энергии, которая может быть преобразована, как в механическую, так и в электрическую.

Изобретение представлено в виде одноцилиндрового агрегата, но есть возможность его представления в виде многоцилиндрового агрегата путем соединения коленчатых валов по одной линии или ..изготовить многошеечный коленчатый вал с двумя маховиками, соответственно и водораспределительный вал, получая при этом более мощный погружной жидкостный двигатель для получения, как механической, так и электрической энергии.

Погружной жидкостный двигатель может работать, как в закрытых бассейнах (например, расположенных дома), в которых находится жидкость в состоянии покоя, так и в прудах, озерах, реках, болотах, заливах, морях и океанах, а также на речных и морских судах, на железной дороге. При этом будет происходить перекачивание воды из цилиндра двигателя' -? резервуар, то есть, в водную среду вырабатывая круговорот воды из цилиндра и назад в резервуар окружающей жидкости.

Используя силу тяжести в догрузочном поршне и клапанный механизм и используя принцип сообщающихся сосудов (цилиндр двигателя и резервуар окружающей жидкости, в которую погружен жидкостный двигатель) создается погружной жидкостный двигатель «Батрак», который имеет минимальные затраты, связанные с его обслуживанием.

Чертежи

При рассмотрении примеров осуществления заявляемого изобретения используется узкая терминология. Однако настоящее изобретение не ограничивается принятыми терминами и следует иметь ввиду, что каждый такой термин охватывает все эквивалентные элементы, которые работают аналогичным образом и используются для решения тех же самых задач.

На фигурах 1 ,2 изображен двухтактный цикл работы погружного жидкостного двигателя, на которых цифрами обозначены названия механизмов и деталей, также используются буквы.

На фиг. 3 изображен заявляемый погружной жидкостный двигатель сбоку. На фиг. 4 изображен заявляемый погружной жидкостный двигатель снизу без корыта.

На фиг. 5 изображен заявляемый погружной жидкостный двигатель сверху, с корытом.

На фиг. 6 изображен загрузочный люк догрузочного поршня-поплавка.

На фиг. 7 изображен вид догрузочного поршня-поплавка с манжетами и юбкой поршня с фиксаторами резиновых манжет.

На фиг. 8 изображен вид догрузочного поршня-поплавка сверху, поршень с установленным в него пальцем.

На фиг. 9, 10, 1 1 , 12, 13 изображена манжета догрузочного поршня- поплавка в разных ракурсах.

На фиг. 14 изображен догрузочный поршень-поплавок сбоку без юбки поршня. В нижнюю часть догрузочного поршня вставляется дополнительный вес, который отвечает за мощность погружного жидкостного двигателя.

На фиг. 15 изображена юбка поршня с установленными в ней фиксаторами резиновых манжет - вид снизу.

На фиг. 16 изображен вид сбоку юбки догрузочного поршня-поплавка с отверстиями для фиксаторов манжет.

На фиг. 17, 18, 9 изображена надувная камера с вентилем.

На фиг. 20 изображен закрытый обратный клапан в выводной трубе.

На фиг. 21 изображен открытый обратный клапан в виде трубы.

На фиг. 22 изображен вид пустого цилиндра сверху.

На фиг. 23 изображен вид пустого цилиндра спереди.

На фиг. 24 изображен вид пустого цилиндра сбоку.

На фиг. 25 изображен вид сверху условного размещения двух погружных жидкостных двигателей в резервуаре.

На фиг. 26 изображено условное размещение четырех погружных жидкостных двигателей, соединенных между собой валами на берегу реки.

На фиг. 27 изображено водопогружное корыто.

На фиг. 28 изображен овальный разрез головки шатуна с пружиной. Перечень деталей и механизмов заявляемого погружного жидкостно двигателя, изображенного на вышеуказанных фигурах 1 -28:

А - клапанный механизм водозабора,

В - односторонний механизм водоотвода,

1 - цилиндр,

2 - догрузочный поршень-поплавок, 2.1 - загрузочная камера, 2.2 поплавковая камера, 2.3 - фиксаторы манжеты,

3 - коленчатый вал,

4 - маховики,

5 - шатун

6 - поршень-поплавок,

7 - выводные трубы,

8 - односторонние клапаны,

9 - цепной привод клапанной системы водозабора,

10 - стоп-кран,

1 1 - резервуар (например, бассейн),

12 - кулачковый вал механизма водозабора,

13 - кулачок,

14 - подшипник кулачкового вала,

15 - ведомая звездочка привода кулачкового вала,

16 - ведущая звездочка коленчатого вала,

17 - подшипник коленчатого вала,

18 - пружина механизма водозабора,

19 - клапан водозабора,

20 - подошва бассейна,

21 - манжет поршневой юбки,

22 - выводные отверстия воды (страховочные),

23 - опора цилиндра, 24 - ухо крепления коленчатого вала к цилиндру,

25 - водозаборное колесо,

26 - водоотвод,

27 - корыто,

28 - распорки корыта,

29 - штифт,

30 - пружина от гидроудара,

31 - пружина клапана водоотвода,

32 - штанга клапанов.

На фиг. 25 изображен вид сверху условного размещения двух погружных жидкостных цилиндров двигателей в резервуаре 1 1.

На фиг. 26 изображено условное размещение четырех погруженных погружных жидкостных двигателей, соединенных между собой валами на берегу реки 32.

Подавляющее большинство вышеуказанных деталей для изготовления погружного жидкостного двигателя «Батрак» можно изготовить из пластмассы и ее полимеров, что существенно снижает себестоимость производства жидкостного двигателя «Батрак».

Погружной жидкостный двигатель содержит:

- цилиндр 1 , в котором размещен догрузочный поршень-поплавок 2 с манжетами 21 ,

- коленчатый вал 3 с маховиком 4, который связан через шатун 5 с указанным догрузочным поршнем-поплавком 2,

- по меньшей мере, одну выводную трубу 7 с односторонним механизмом водоотвода (В), который примыкает к нижней части указанного цилиндра 1 ,

- клапанный механизм водозабора (А), расположенный в нижней части указанного цилиндра 1 и содержит водозаборный клапан 19, связанный с кулачком 13, размещенным на кулачковом валу 12, который связан через механическую передачу с указанным коленчатым валом 3 с маховиком 4.

Работа изобретения

Для запуска погружного жидкостного двигателя «Батрак» прокручивают коленчатый вал 3 за маховик 4, поднимают догрузочный поршень-поплавок 2 в положение верхней мертвой точки коленчатого вала 3. В догрузочный поршень 2 через люк, который находится в верхней части догрузочного поршня 2, загружают груз, который может состоять из камней, болтов, гаек или железных слитков, которые плотно входят в нижнюю поршневую часть, далее закрывают загрузочный люк и с помощью болтов фиксируют его от попадания в него воды.

Величина груза должна составлять не более удерживания на плаву воздушной подушки юбки догрузочного поршня-поплавка 2 с весом, равным силе водяного столба для приема догрузочного поршня-поплавка 2, который состоит из верхней загрузочной камеры, в которой размещают указанный груз, и нижней поплавковой камеры, выполненной в виде двух пневматических камер сложенных одна на другую, которые плотно сидят в юбке догрузочного поршня 2.

От величины груза догрузочного поршня-поплавка 2 зависит мощность погружного жидкостного двигателя. Положение клапана водозабора 19 в в этот момент должен стоять в закрытом положении.

Фиг. 1 под воздействием полученной силы тяжести от груза догрузочный поршень-поплавок 2 начинает движение вниз, вследствие чего с помошью манжет 21 и своего веса начинает выдавливать воду из цилиндра 1 через выводные трубы 7 поднимая односторонние клапаны 8 напором воды из цилиндра 1 в резервуар 1 1 .

После вытеснения воды из цилиндра 1 догрузочный поршень-поплавок 2 доходит до нижней мертвой точки коленчатого вала 3 накапливая энергию в маховиках 4.

Инерционная энергия маховиков через привод 9 клапанной системы водозабора на ведомую звездочку 15 с помощью оси кулачкового вала 12 и самого кулачка 13 поднимает клапан водозабора 19 (см. фиг. 2) в открытое положение и закрывает внутренний клапан 8 в цилиндре и перекрывает выход воды из цилиндра 1 в выводные трубы 7. Создается через коленчатый вал 3 механическую передачу, от ведущей звездочки 16 коленчатого вала 3, максимальное давление воды бассейна 1 1 на догрузочный поршень 2.

Вода, находящаяся в резервуаре 1 1 , вследствие открытия клапана 19 за счет давления и принципа сообщающихся сосудов и энергии накопленной маховиком 4, начинает поднимать догрузочный поршень-поплавок 2 вверх.

Манжеты 21 догрузочного поршня 2 не дают воде обходить догрузочный поршень 2. Односторонние клапаны 8 в выводных трубах 7 постепенно переходят в закрытое положение. Таким образом догрузочный поршень 2 доводит положение коленчатого вала 3 через шатун 5 до верхней мертвой точки и клапанный механизм водозабора А снова через цепной привод 9 механической передачи с помощью вращения кулачка 13 клапан 19 за счет воздействия пружины 18 становится в закрытое положение. Рабочий цикл погружного жидкостного двигателя повторяется без участия человека и приводит в круговое движение коленчатый вал 3, который дает механическую энергию, из которой можно получит электрическую энергию. Таким образом, погружной жидкостный двигатель «Батрак» осуществляет свою работу.

Для того, чтобы остановить погружной жидкостный двигатель следует перекрыть стоп-кран 10 на выводных трубах 7, вследствие сего двигатель плавно останавливается за счет перекрытия воды в выводных трубах 7. Овальный разрез головки шатуна (фиг. 28) служит для смягчения гидроударов во время нахождения в верхней и нижней точках догрузочного поршня-поплавка 2.

Учитывая вышеизложенное понятно, что заявляемое изобретение относится к жидкостно-погружным жидкостным двигателям не использующим топлива, являющимся малооборотными и мобильно-стационарными источниками альтернативной энергии, которые могут использоваться, как на движущихся кораблях, катерах, поездах, так и стационарно на токах (веялки, погрузчики) пилорами, системы водоснабжения и другое.

Использование заявляемого изобретения позволит существенно сберечь природные топливные ресурсы для будущих поколений и направит существующие ресурсы на достижение других целей. Получать более дешевую, почти дармовую механическую и электрическую энергию, что заметно снижает себестоимость любой продукции, улучшает быт человечества и экологию окружающей среды.

Понятно, что заявляемое изобретение не ограничивается вариантами, которые были изложены выше и изображены на фигурах.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Погружной жидкостный двигатель, который содержит:
- цилиндр, в котором расположен догрузочный поршень-поплавок с манжетами,
- коленчатый вал с маховиком, связанный через шатун с указанным догрузочным поршнем-поплавком,
- по меньшей мере, одну выводную трубу с односторонним механизмом водоотвода, примыкающим к нижней части указанного цилиндра,
- клапанный механизм водозабора, расположенный в нижней части указанного цилиндра и содержащий водозаборный клапан, связанный с кулачком, расположенным на кулачковом валу, который связан через механическую передачу с указанным коленчатым валом с маховиком.
2. Двигатель по п. 1 , в котором в верхней части цилиндра дополнительно размещено, по меньшей мере, одно водоотводное отверстие.
3. Двигатель по любому из вышеуказанных пунктов 1 или 2, в котором догрузочный поршень-поплавок состоит из двух камер, а именно верхней нагрузочной камеры и нижней поплавковой камеры.
PCT/UA2012/000109 2012-01-23 2012-12-04 Погружной жидкостный двигатель WO2013112112A1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA201200655 2012-01-23
UAa201200655 2012-01-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013112112A1 true WO2013112112A1 (ru) 2013-08-01

Family

ID=48873740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2012/000109 WO2013112112A1 (ru) 2012-01-23 2012-12-04 Погружной жидкостный двигатель

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2012135712A (ru)
WO (1) WO2013112112A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105822491A (zh) * 2016-03-18 2016-08-03 陈志敏 一种液体动力机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2422855A1 (de) * 1974-05-10 1975-11-13 Ahmed Tissira Hydrostatische maschine
US4324099A (en) * 1977-08-25 1982-04-13 Palomer Enrique Pedro Process for generating movement and energy on the basis of the flotation of bodies
RU1768796C (ru) * 1989-12-09 1992-10-15 Ю.В.Белобородое Пневмогидравлический двигатель
RU2224134C2 (ru) * 2001-09-20 2004-02-20 Федеральное государственное учреждение "Управление государственного энергетического надзора по Байкальскому региону" Водяной двигатель

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2422855A1 (de) * 1974-05-10 1975-11-13 Ahmed Tissira Hydrostatische maschine
US4324099A (en) * 1977-08-25 1982-04-13 Palomer Enrique Pedro Process for generating movement and energy on the basis of the flotation of bodies
RU1768796C (ru) * 1989-12-09 1992-10-15 Ю.В.Белобородое Пневмогидравлический двигатель
RU2224134C2 (ru) * 2001-09-20 2004-02-20 Федеральное государственное учреждение "Управление государственного энергетического надзора по Байкальскому региону" Водяной двигатель

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
O. F. KABARDIN: "Prosveshchenie", FIZIKA. SPRAVOCHNYE MATERIALY, 1991, MOSKVA, pages 51 - 53 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105822491A (zh) * 2016-03-18 2016-08-03 陈志敏 一种液体动力机

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012135712A (ru) 2014-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7834474B2 (en) Wave power energy generation apparatus
AU2008356885C1 (en) New reciprocating machines and other devices
AU594783B2 (en) Float type wave energy extraction apparatus and method
US6574957B2 (en) Tidal/wave compressed air electricity generation
US5411377A (en) Mass displacement wave energy conversion system
US20070137595A1 (en) Radial engine power system
US20050236840A1 (en) Barge-mounted tidal-powered desalinization system
AU2003294119B2 (en) Hydraulic speed-increasing transmission for water current powered turbine
US3925986A (en) Air engine
US4686377A (en) System for generating power from waves
CN101617118B (zh) 水力柱
US4091618A (en) Ocean motion power generating system
US3697764A (en) Method and apparatus for generating electricity
CA1052230A (en) Hydraulic power source
EP0176547A1 (de) Hydropneumatische wasserkraftmaschine.
US20100308589A1 (en) Heaving ocean wave energy converter
US20050052028A1 (en) Hydraulic power generation system based on water pumping by weight of water
US20060202483A1 (en) Capturing energy from the rise and fall of the tides and waves of the ocean
JP2007536469A (ja) 波動からの電気エネルギー生成のためのモジュラ・システム
CN102022248A (zh) 一种浮动式海浪发电系统
US20100102562A1 (en) Wave energy recovery system
US4108578A (en) Rack and pinion wave motor power plant
US5094595A (en) Labrador water-wave energy converter
US3603804A (en) Wave operated power apparatus
US5052902A (en) Water-wave-energy converter

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12866912

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12866912

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1