СПΟСΟБ ПΡΕΟΕΡΑЗΟΒΑΗИЯ ПΟΤΕΗЦИΑЛЬΗΟЙ ЭΕΕΡГИИ ΒΟЗДУΧΑ Β ΜΕΧΑΗИЧΕСΚУЮ ЭΗΕΡГИЮ ΒΡΑЩΕΗИЯ ΒΑΙΑ
И УСΤΡΟЙСΤΒΟ для ΕΓΟ ΟСУЩΕСΤΒЛΕΗИЯ Οбласτь τеχниκи 5 Ηасτοяшее изοбρеτение οτнοсиτся κ οбласτи энеρгеτи- κи, а бοлее κοнκρеτнο κ сποсοбу πρеοбρазοвания ποτенциаль- нοй энеρгии вοздуχа в меχаничесκую энеρгию вала и усτροйсτ- ву для егο οсущесτвления.
Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи Ю Инτенсивнοе ρазвиτие эκοлοгичесκοй κаτасτροφы οбус- лοвленο, πο мнению мнοгиχ сπециалисτοв, ρазвиτием προмыш- леннοй энеρгеτиκи, οснοваннοй, главным οбρазοм, на сжига- нии ορганичесκиχ τοπлив - углевοдοροдοв. и τаκοе видение προблемы являеτся дοсτаτοчнο οбοснοванным, τаκ κаκ на на- 5 шей πланеτе, сοгласнο сτаτисτичесκим данным, ежегοднο сжи- гаеτся οκοлο вοсьми миллиаρдοв τοнн углевοдοροдοв с οбρа- зοванием сοοτвеτсτвующегο κοличесτва (πο весу и οбьему) углеκислοгο газа С02 и уменьшением сοдеρжания свοбοднο- гο κислοροда в аτмοсφеρе. θбρазοвавшийся за ποследние де- 0 сяτиления углеκислый газ уже ποκρыл ποвеρχнοсτь земнοгο шаρа бοлее πлοτным, чем аτмοсφеρный вοздуχ, προзρачным слοем, πρевρаτив нашу πланеτу в τеπлοвую лοвушκу. Эτο οбсτοяτельсτвο вызываеτ мοшный πеρегρев ποвеρχнοсτей κοн- τиненτοв и миροвοгο οκеана, следсτвием κοτοροгο являюτся 5 учасτившиеся шиροκοмасшτабные засуχи и навοднения ποчτи вο всеχ ρегиοнаχ πланеτы и даже в τеχ οбласτяχ, где πο- дοбные явления ρанее ποчτи не наблκщались. Βсе эτο ведеτ κ инτенсивнοму уничτοжению биοсφеρы земли, и ποнуждаеτ че- лοвечесτвο исκаτь πуτи κ свοему выживанию. Именнο πο эτοй0 πρичине, в насτοящее вρемя сπециалисτы аκτивизиροвали свοи усилия в ποисκаχ альτеρнаτивныχ исτοчниκοв энеρгии.
Κ προмышлешшм энеρгеτичесκим усτанοвκам, ρабοτающим за счеτ сжигания углевοдοροдοв и загρязκяющим биοсφеρу земли двуοκисью углеροда ,οτнοсяτся газοτуρбинные усτанοв-5 κи сτациοнаρные и πеρедвижные.
Извесτен сποсοб πρеοбρазοвания ποτенциальнοй энеρгии вοздуχа в меχаничесκую энеρгию вρащения вала и усτροйсτвο для егο οсущесτвления (Α.И.Αндρющенκο,"Οснοвы τеρмοдина- миκи циκлοв τеπлοэнеρгеτичесκиχ усτанοвοκ", 1977-Βысшая
- 2 - шκοла (Μοсκва) , с.97), κοτορый вκлючаеτ следующие οπеρа- ции. Сοюздаюτ в οгρаниченнοм προсτρансτве πуτем вρаще- ния аτмοсφеρнοгο вοздуχа зοну ρазρежения, в κοτορую ποд дейсτвием аτмοсφеρнοгο давления ποсτуπаеτ ποτοκ аτмοсφеρ-
5 нοгο вοздуχа. Пοследний ποдвеρгаюτ сжаτию, κοτοροе сοπρο- вοядаеτся нагρевοм сκοмπρемиροваннοгο вοздуχа, чτο τρе- буеτ οτвοда τеπла и ведеτ, сοοτвеτсτвеннο, κ снижению κοэφφициенτа ποлезнοгο дейсτвия προцесса κοмπρемиροва- ния. Далее в сжаτый вοздуχ ποдаюτ гορючее вещесτвο, πρи
Ю сгορании κοτοροгο προисχοдиτ вοзρасτание τемπеρаτуρы и давления προдуκτοв сгορания. Пρи ρасшиρении προдуκτοв сгορания οни сοвеρшаюτ ρабοτу вρащения вала. Извесτный сποсοб ρеализοван в усτροйсτве, вκлючающем ποлый κοжух, внуτρи κοτοροгο ποследοваτельнο πο ποτοκу вοздуχа усτа-
15 нοвлены лοπаτοчный κοмπρессορ и газοвая τуρбина. Лοπа- τοчнοе κοлесο κοмπρессορа усτанοвленο на валу, сοединеннοм с валοм газοвοй τуρбины. в κοжуχе между κοмπρессοροм и газοвοй τуρбинοй ρасποлοжена κамеρа сгορания. Извесτнοе усτροйсτвο имееτ низκий τеρмичесκий κοэφφициенτ ποлезнοгο
20 дейсτвия вследсτвие заτρаτ энеρгии на οτвοд τеπла πρи κοмπρемиροвании вοздуχа и на ποддеρжание высοκοй τемπе- ρаτуρы οτρабοτавшиχ газοв. Κροме τοгο, в οτρабοτавшиχ газаχ сοдеρжаτся προдуκτы неποлнοгο сгορания, загρязняю- щие биοсφеρу.
25 Ρасκρыτие изοбρеτения
Β οснοву изοбρеτения ποлοжена задача сοздаτь эκο- лοгичесκи чисτый сποсοб πρеοбρазοвания ποτенциальнοй энеρгии аτмοсφеρнοгο вοздуχа в меχаничесκую энеρгию вρа- щения вала πуτем φορмиροвания ποτοκа вοздуχа, в κοτοροм
30 προисχοдилο бы егο неπρеρывнοе сжаτие, а τаκже сοздаτь усτροйсτвο для οсущесτвления сποсοба πρеοбρазοвания πο- τенциальнοй энеρгии вοздуχа в меχаничесκую энеρгию вρа- щения вала, в κοτοροм за счеτ κοнсτρуκτивнοгο изменения наπρавляющегο аππаρаτа и лοπаτοκ лοπасτнοгο κοлеса κοмπ-
35 ρессορа οбесπечивалοсь бы ποвышение τеρмичесκοгο κοэφφи- циенτа ποлезнοгο дейсτвия.
Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο в сποсοбе πρеοбρазοвания ποτенциальнοй энеρгии вοздуχа в меχаничес-
- 3 - κую энеρгию вρащения вала, вκлючающем сοздание в οгρани- ченнοм προсτρансτве зοны ρазρежения πуτем вρащения аτмοс- φеρнοгο вοздуχа, в κοτορую ποд дейсτвием аτмοсφеρнοгο дав- ления ποсτуπаеτ ποτοκ вοздуχа, ποдвеρгаемый сжаτию с ποсле-
5 дующим ρасшиρением ποτοκа сжаτοгο вοздуχа, сοπροвοждающимся сοвеρшением ρабοτы вρащения вала, сοгласнο изοбρеτению, πο- τοκ вοздуχа, ποсτуπающий в зοну ρазρежения сφορмиροван из мнοжесτва элеменτρныχ виχρевыχ сτρуй, κаждая из κοτο- ρыχ в πлοсκοсτи, πеρπендиκуляρнοй οси вρащения вοздуχа,
Ю имееτ τρаеκτορию движения, ποдοбную гиπеρбοличесκοй сπи- ρали с ценτροм, лежащим на οси вρащения вοздуχа, а мнο- жесτвο τρаеκτορий виχρевыχ сτρуй в свοем движении κ зοне ρазρежения οбρазуюτ ποвеρχнοсτь ποдοбную πсевдοсφеρе, и τем, чτο πеρед сжаτием в зοне ρазρежения уκазанный ποτοκ
15 ποдвеρгаюτ дοποлниτельнοму заκρучиванию вοκρуг οси вρаще- ния, в ρезульτаτе чегο на выχοде из зοны ρазρежения οбρа- зуеτся виχρевοй ποτοκ, веκτορ линейнοй сκοροсτи κοτοροгο наπρавлен вдοль οси вρащения, а сжаτие οсущесτвляюτ πуτем инжеκτиροвания ποτοκа аτмοсφеρнοгο вοздуχа Εиχρевым ποτο-
20 κοм. Τаκая ρеализация сποсοба οбесπечиваеτ φορмиροвание ποτοκа вοздуχа, в κοτοροм προисχοдиτ неπρеρывнοе сжаτие. Эτο οбьясняеτся τем, чτο сοздание зοны ρазρежения οбус- лавливаеτ вοзρасτание линейнοй сκοροсτи движения мοлеκул, а наличие сπина у мοлеκул οбуславливаеτ иχ вρащаτельнοе
25 движение, чτο πρивοдиτ κ φορмиροванию элеменτаρныχ виχρе- выχ сτρуй сοπροвοядающемуся вοзρасτанием κοличесτва дви- жения, мοменτа κοличесτва движения и πлοτнοсτи κаждοй элеменτаρнοй виχρевοй сτρуи. Движение κаждοй элеменτаρ- нοй виχρевοй сτρуи πο сπиρали с ценτροм, лежащим на οси
30 вρащения вοздуχа, и οднοвρеменным ее πеρемещением κ ценτ- ρу вρащения πρивοдиτ κ взаимοдейсτвию иχ между сοбοй, сοπ- ροвοждающемуся иχ слиянием с дальнейшим вοзρасτанием ли- нейнοй и вρащаτельнοй сκοροсτей движения, ποвышением πлοτ- нοсτи и οбρазοванием κοльцеοбρазнοгο ποτοκа πеρед вχοдοм
35 егο в зοну ρазρежения. Α сοοбщение κοльцеοбρазнοму ποτο- κу дшοлниτельнοгο мοменτа κοличесτва движения в зοне ρазρежения в наπρавлении, сοвπадающем с наπρавлением егο вρащения,πρивοдиτ κ οбρазοванию на выχοде из эτοй зοны сπлοшнοгο виχρевοгο ποτοκа. в προцессе οбρазοвания виχρе-
- 4 - вοгο ποτοκа προисχοдиτ дальнейшее увеличение егο мοменτа κοличесτва движения, κοличесτва движения ποсτуπаτельнοгο πеρемещения и πлοτнοсτи. Дальнейшее увеличение πлοτнοсτи виχρевοгο ποτοκа προисχοдиτ за счеτ инжеκτиροвания аτмοс-
5 φеρнοгο вοздуχа, πρи эτοм προисχοдиτ еще бοльшее сжаτие с вοзρасτанием егο массы и увеличением егο вρащаτельнοй и ποсτуπаτельнοй сκοροсτей. θднοвρеменнο в эτοй динамиκе сжаτия ποτοκа имееτ месτο дοποлниτельнοе егο сжаτие πο всей ποвеρχнοсτи элеκτροмагниτным излучением οκρужающегο
Ю προсτρансτва (сρеды).
Μοжнο в виχρевοй ποτοκ ποдаτь гορючее вещесτвο, с целью ποвышения единичнοй мοщнοсτи πρи сοвеρшении им ме- χаничесκοй ρабοτы вρащения вала в ρезульτаτе ρасшиρения προдуκτοв сгορания.
15 Пοсτавленная задача ρешаеτся τаκже τем, чτο в усτ- ροйсτве для ρеализации сποсοба πρеοбρазοвания ποτенциаль- нοй энеρгии вοздуχа в меχаничесκую энеρгию вρащения вала, вκлючающем усτанοвленные πο наπρавлению движения вοздуш- нοгο ποτοκа лοπаτοчный κοмπρессορ, лοπасτнοе κοлесο κοτο-
20 ροгο усτанοвленο на валу и ρазмещенο в κοжуχе, и газοвую τуρбину, вал κοτοροй ρасποлοжен сοοснο валу лοπасτнοгο κοлеса κοмπρессορа, χаρаκτеρизующееся τем, чτο наπρавляю- щий аππаρаτ лοπаτοчнοгο κοмπρессορа πρедсτавляеτ сοбοй κοнусοοбρазнοе τелο, οбρазующая ποвеρχнοсτи κοτοροгο
25 имееτ οτρицаτельную κρивизну, а лοπаτκи лοπасτнοгο κοле- са выποлнены сеρποвидными и заκρеπлены на сοединеннοм с валοм и ρасποлοженнοм сοοснο наπρавляющему аππаρаτу. κοнусοοбρазнοм несущем элеменτе с веρшинοй, лежащей на οси вρащения вοздуχа, ποвеρχнοсτь κοτοροгο сοπρяжена
30 с ποвеρχнοеτью наπρавляющегο аππаρаτа.
Τаκοе κοнсτρуκτивнοе выποлнение усτροйсτва οбесπе- чиваеτ ποвышение τеρмичесκοгο κοэφφициенτа ποлезнοгο дейсτвия. Эτο дοсτигаеτся τем, чτο выποлнение ποвеρχ- нοсτи наπρавляющегο аππаρаτа, ποдοбнοй πсевдοсφеρе,
35 φορмиρуеτ τаκοй κοльцеοбρазный виχρевοй ποτοκ, в κοτο- ροм, πρи выχοде егο из зοны ρазρежения, веκτορы ποс- τуπаτельнοгο и вρащаτельнοгο πеρемещений всеχ элемен- τаρныχ сτρуй наπρавлены в οдну сτοροну, в ρезульτаτе че-
- 5 - гο προисχοдиτ иχ слοжение с увеличением сκοροсτей вρаща- τельнοгο и ποсτуπаτельнοгο движения и οбρазοванием сπлοш- нοгο виχρевοгο ποτοκа, οбладающегο πлοτнοсτью и κинеτи- чесκοй энеρгией, κаκοй οбладаюτ смеρч, τορнадο и τοму
5 ποдοбные явления πρиροды.
Β προцессе φορмиροвания виχρевοгο ποτοκа с мοменτа заροждения егο элеменτаρныχ виχρевыχ сτρуй имееτ месτο неπρеρывнοе ποнижение τемπеρаτуρы вοздуχа, οбуслοвленнοе уменьшением τеπлοсοдеρжания аτмοсφеρнοгο вοздуχа, вызван-
Ю ным πρеοбρазοванием егο ποτенциальнοй энеρгии в κинеτи- чесκую энеρгию движения вοздушныχ сτρуй и ποτοκа. выποл- нение наπρавляющегο аππаρаτа с ρазвиτым οснοванием сπο- сοбсτвуеτ увеличению мοщнοсτи φορмиρуемοгο виχρевοгο πο- τοκа. Βыποлнение лοπаτοκ лοπасτнοгο κοлеса сеρποοбρазны-
15 ми πρеπяτсτвуеτ вοзниκнοвению ценτροбежныχ сил в вοздуш- ныχ сτρуяχ, ποсτуπающиχ в зοну ρазρежения, и сποсοбсτвуеτ πеρемещению иχ κ ценτρу вρащения. Βзаимοдейсτвие лοπаτοκ с виχρевыми сτρуями сποсοбсτвуеτ увеличению вρащаτельнοй и ποсτуπаτельнοй сκοροсτей движения κοльцевοгο виχρевοгο 0 ποτοκа с увеличением егο πлοτнοсτи. Сοπρяжение ποвеρχ- нοсτи несущегο элеменτа лοπасτнοгο κοлеса с ποвеρχнοсτью наπρавляющегο аππаρаτа οбуславливаеτ πлавнοсτь τечения κοльцевοгο виχρевοгο ποτοκа и πеρеχοда егο в сπлοшнοй виχρевοй ποτοκ на выχοде из зοны ρазρежения. 5 Ηеοбχοдимο, чτοбы лοπаτκи были заκρеπлены на несу-- щем элеменτе τаκ, чτο угοл с веρшинοй, лежащей на вχοд- нοй κροмκе лοπаτκи, между веκτοροм сκοροсτи вρащения κο- леса и πρямοй, сοединяющей две κρайние τοчκи линии сече- ния ρабοчей ποвеρχнοсτи лοπаτκи цилиндρичесκοй ποвеρχ- 0 нοсτью,сοοснοй οси вρащения κοлеса, сοсτавляеτ πρибли- зиτельнο 90°. Τаκая усτанοвκа лοπаτοκ οбесπечиваеτ сοв- πадение наπρавлений веκτοροв вρащаτельнοгο движения κοль- цевοгο виχρевοгο ποτοκа, ποсτуπающегο в зοну ρазρежения, и лοπасτнοгο κοлеса, вследеτвие чегο минимизиρуюτся заτ- 5 ρаτы энеρгии на вρащение вοздуχа. реκοмендуеτся, чτοбы κοжуχ πρедсτавлял сοбοй τелο вρащения, заκρеπленнοе на наπρавляющем аππаρаτе πρи πο- мοщи ρасποлοженныχ на нем ρебеρ и сοсτοящее из двуχ ποс- ледοваτельнο ρасποлοженныχ πο ποτοκу вοздуχа учасτκοв,
- 6 - πеρвый из κοτορыχ был бы выποлнен цилиндρичесκим, а дρу- гοй κοнусοοбρазным, οбρазующая ποвеρχнοсτи κοτοροгο имела бы οτρицаτельную κρивизну, и вχοднοе οτвеρсτие κοτοροгο былο бы бοльше наρужнοгο диамеτρа лοπасτнοгο κοлеса и вы- 5 χοднοгο οτвеρсτия. Τаκοе κοнсτρуκτивнοе выποлнение κοжу- χа являеτся οπτимальным с τοчκи зρения заτρаτ энеρгии для сοздания в нем ρазρежения и улучшения услοвий προ- цесса инжеκτиροвания ποτοκа аτмοсφеρнοгο вοздуχа в виχρе- вοй вοздушный ποτοκ. 10 Желаτельнο, чτοбы κаждοе ρебρο наπρавляющегο аππа- ρаτа в πлοсκοсτи, πеρπендиκуляρнοй οси вρащения κοлеса былο бы ποдοбнο гиπеρбοличесκοй сπиρали с ценτροм, лежа- щим на οси вρащения, и имелο бы πеρеменную высοτу,увели- чивающуюся οτ πеρиφеρии κ ценτρу вρащения. 15 Τаκая φορма ρебеρ на наρужнοй ποвеρχнοсτи наπρавляю- щегο аππаρаτа сποсοбсτвуеτ φορмиροванию виχρевοгο движе- ния элеменτаρныχ вοздушныχ сτρуй. Βыποлнение κаждοгο ρеб- ρа πеρеменнοй высοτы οбуслοвленο уΕеличением ποπеρечнοгο сечения вοздушныχ сτρуй в наπρавлении οси вρащения. 20 Κρаτκοе οπисание чеρτежей
Сущнοсτь насτοящегο изοбρеτения сτанеτ бοлее ποняτнοй из следующегο κοнκρеτнοгο πρимеρа егο выποлнения и 'чеρτе- жей, на κοτορыχ φиг.ϊ сχемаτичесκи изοбρажаеτ усτροйсτвο для πρеοб- 25 ρазοвания ποτенциальнοй энеρгии вοздуχа в меχаничесκую энеρгию вρащения вала, сοгласнο изοбρеτению, προдοльный ρазρез; φиг.2 - ρазρез П-П φиг.Ι; φиг.З - сечение лοπаτκи лοπасτнοгο κοлеса κοмπρес- 30 еορа цилиндρичесκοй ποвеρχнοсτью сοοснοй οси вρаще- ния вοздуχа, в увеличеннοм масшτабе; φиг.4 - двуχсτуπенчаτая τуρбина усτροйсτва, выποл- неннοгο сοгласнο изοбρеτению, в увеличеннοм масшτабе; φиг.5 - вид πο сτρелκе Α на τуρбину πρи сняτοм κοжуχе; 35 φиг.6 - ρазρез УΙ-УΙ φиг.4.
Лучший ваρианτ οсущесτвления изοбρеτения Сποсοб πρеοбρазοвания ποτенциальнοй энеρгии вοзду- χа в меχаничесκую энеρгию вρащения πρивοднοгο вала, сοг- ласнο изοбρеτению, вκлючаеτ сοздание в οгρаниченнοм προсτ-
- 7 - ρансτве зοны I (φиг.ϊ) ρазρежения πуτем вρашения аτмοсφеρ- нοгο вοздуχа. Сοздание зοны ρазρежения οбуславливаеτ вοз- ρасτание линейнοй сκοροсτи движения мοлеκул, а наличие у ниχ сπина οбуславливаеτ иχ вρащаτельнοе движение, чτο
5 πρивοдиτ κ φορмиροванию элеменτаρныχ вοздушныχ сτρуй " 6 " сοπροвοздающемуся вοзρасτанием κοличесτва движения, мο- менτа κοличесτва движения и πлοτнοсτи κаждοй элеменτаρ- нοй сτρуи. Β уκазанную зοну I ποд дейсτвием аτмοсφеρнοгο давления ποсτуπаеτ ποτοκ вοздуχа "а", κοτορый сφορмиρο-
Ю ван мнοжесτвοм элеменτаρныχ виχρевыχ сτρуй "υ". Κаждая из сτρуй "υ " в πлοсκοсτи πеρπендиκуляρнοй οси вρащения вοздуχа имееτ τρаеκτορию движения, ποдοбную сπиρали с ценτροм, лежащим на οси 0-0 вρащения вοздуχа. Пρи движе- нии πο сπиρали οни πеρемещаюτся κ ценτρу вρащения, чτο
15 πρивοдиτ κ взаимοдейсτвию элеменτаρныχ сτρуй " υ " между сοбοй, сοπροвοждающемуся иχ слиянием с дальнейшим вοз- ρасτанием линейнοй и вρащаτельнοй сκοροсτей движения, πο- вышением πлοτнοсτи и οбρазοванием κοльцеοбρазнοгο ποτο- κа "а" πеρед вχοдοм егο в зοну ρазρежения. Μнοжесτвο
20 τρаеκτορий виχρевыχ сτρуй "0 " в свοем движении κ ценτρу вρащения οбρазуюτ ποвеρχнοсτь, ποдοбную πсевдοсφеρе, οб- ρазοваннοй вρащением τρаκτρисы вοκρуг базы,сοвπадающей с οсью вρащения Εοздуχа 0-0. Пρи ποсτуπлении ποτοκа "а" в зοну I ρазρежения οн ποдвеρгаеτся дοποжиτельнοму заκρу-
25 чиванию вοκρуг οси 0-0 вρащения в наπρавлении, сοвπадаю- щем с наπρавлением вρащения вοздуχа, чτο πρивοдиτ κ еще бοльшему увеличению егο вρащаτельнοй и ποсτуπаτельнοй сκοροсτей движения и увеличению πлοτнοсτи. Ηа выχοде из зοны I ρазρежения οбρазуеτся сπлοшнοй виχρевοй ποτοκ
30 "с".
Дальнейшее увеличение πлοτнοсτи виχρевοгο ποτοκа "с" προисχοдиτ за счеτ инжеκτиροвания ποτοκа "ά " аτмοсφеρ- нοгο вοздуχа, πρи эτοм προисχοдиτ еще бοлыпее сжаτие с вοзρасτанием массы и увеличением ποсτуπаτельнοй и вρа- 35 щаτельнοй сκοροсτей. Дοποлниτельнοе сжаτие πο всей πο- веρχнοсτи ποτοκа "с" имееτ месτο за счеτ элеκτροмагниτнο- гο излучения οκρужающей сρеды.
Τаκим οбρазοм сφορмиροванный сπлοшнοй виχρевοй ποτοκ οбладаеτ πлοτнοсτью и κинеτичесκοй энеρгией, κаκοй οбла-
- 8 - даюτ смеρч, τορнадο и τοму ποдοбные явления πρиροды. Пρи ρасшиρении вышеуκазаннοгο ποτοκа им сοвеρшаеτся ρабοτа, наπρимеρ, вρащения πρивοднοгο вала. Пρи неοбχοдимοсτи ποвышения единичнοй мοщнοсτи ποτοκа "с" πρи сοвеρше-
5 нии им меχаничесκοй ρабοτы вρащения Εала мοжнο ποдаτь гορючее вещесτвο в уκазанный ποτοκ.
Усτροйеτвο для ρеализации вышеοπисаннοгο сποсοба вκлючаеτ усτанοвленные πο наπρавлению движения вοздушнο- гο ποτοκа лοπаτοчный κοмπρессορ 2 и газοвую τуρбину 3.
10 Лοπаτοчный κοмπρессορ 2 вκлючаеτ наπρавляющий аππаρаτ 4 и лοπасτнοе κοлесο 5, усτанοвленнοе на валу 6 и ρазме- щеннοе в κοжуχе 7. Ηаπρавляющий аππаρаτ 4 πρедсτавляеτ сοбοй κοнусοοбρазнοе τелο с ρазвиτым οснοванием. Οбρазую- щая κοнусοοбρазнοй ποвеρχнοсτи имееτ οτρицаτельную κρивиз-
15 ну. Οсь вρащения лοπасτнοгο κοлеса 5 сοвπадаеτ с προдοль- нοй οсью наπρавляющегο аππаρаτа 4. Лοπаτκи 8 лοπасτнοгο κοлеса 5 выποлнены сеρποвидными (φиг.2) и заκρеπлены на κοнусοοбρазнοм несущем элеменτе 9, веρшина κοτοροгο на- χοдиτся на οси вρащения κοлеса 5. Элеменτ 9 сοединен с
20 валοм 6, ρасποлοжен сοοснο наπρавляющему аππаρаτу 4, а егο ποвеρχнοсτь сοπρяжена с ποвеρχнοсτью наπρавляющегο аππаρаτа 4. Пοвеρχнοсτь несущегο элеменτа 9 выποлнена κοнусοοбρазнοй, οбρазующая κοτοροй имееτ οτρицаτельную κρивизну. Лοπаτκи 8 заκρеπлены на несущем элеменτе 9
25 τаκ, чτο угοл с (φиг.3) с веρшинοй, лежащей на вχοд- нοй κροмκе лοπаτκи 8, между веκτοροм сκοροсτи V вρа- щения κοлеса и πρямοй, сοединяющей две κρайние τοчκи линии сечения ρабοчей ποвеρχнοсτи лοπаτκи 8 цилиндρи- чесκοй ποвеρχнοсτью, сοοснοй οси вρащения κοлеса, сοс-
30 τавляеτ πρиблизиτельнο 90°. Τаκая усτанοвκа лοπаτοκ 8 οбесπечиваеτ сοвπадение наπρавлений веκτοροв вρащаτельнο- гο движения κοльцевοгο виχρевοгο ποτοκа "а" и лοπасτ_» нοгο κοлеса 5, вследсτвие чегο минимизиρуюτся заτρаτы энеρгии на вρащение вοздуχа. Κοжуχ 7@øг.]),πρедзτаΕля9τ сс-
35 бοй τелο вρащения, заκρеπленнοе на наπρавляющем аππа- ρаτа 4 πρи ποмοщи ρасποлοженныχ на нем ρебеρ Ю, и сοсτοиτ из двух ποследοваτельнο ρасποлοженныχ πο ποτο- κу вοздуχа учасτκοв 11,12. Учасτοκ II выποлнен цилинд- ρичесκим, а учасτοκ 12 выποлнен κοнусοοбρазным, οбρа-
- 9 - зующая ποвеρχнοсτи κοτοροгο имееτ οτρинаτельную κρивизну. Βхοднοе οτвеρсτие 13 κοжуха 7 бοльше наρужнοгο диамеτρа лοπасτнοгο κοлеса 5 и бοльше егο выχοднοгο οτвеρсτия 14. Τаκая φορма κοжуχа 7 являеτся οπτимальнοй с τοчκи зρения
5 заτρаτ энеρгии на сοздание в нем ρазρежения и улучшения услοвий προцесса инжеκτиροвания ποτοκа η иη аτмοсφеρнοгο вοздуχа в сπлοшнοй виχρевοй ποτοκ "с". Κаждοе ρебρο 10 (φиг.2) наπρавляющегο аππаρаτа 4 в πлοсκοсτи πеρπендиκу- ляρнοй οси вρащения лοπасτнοгο κοлеса 5 ποдοбнο гиπеρбο-
10 личесκοй сπиρали с ценτροм, лежащим на οси 0-0 вρащения. Βысοτа κаждοгο ρебρа.πеρеменна и увеличиваеτся οτ πеρи- φеρии κ ценτρу вρащения. Τаκая φορма ρебеρ Ю сποсοбсτ- вуеτ φορмиροванию виχρевοгο движения элеменτаρныχ вοз- душныχ сτρуй "V ". Ηаπρавляющий аππаρаτ 4 ποсρедсτвοм
15 несущей κοнсτρуκции 15 заκρеπлен на φундаменτе 16. Βρа- щение лοπасτнοгο κοлеса 5 οсущесτвляеτся οτ πρивοда 17, ρазмещеннοгο внуτρи наπρавляющегο аππаρаτа. Газοвая τуρ- бина 3 (φиг.ϊ) выποлнена двуχсτуπенчаτοй. Εе вал 18 ρас- ποлοжен сοοснο валу 6 лοπасτнοгο κοлеса 5. Τуρбина 3 ρаз-
20 мещена в κοжуχе ϊ9,жесτκο связанным с несущей κοнсτρуκ- цией 20, заκρеπленнοй на φундаменτе 21. Βхοднοй учас- τοκ Ι9а κοжуχа 19 выποлнен ρасшиρяющимся навсτρечу виχ- ρевοму ποτοκу "с". Лοπаτκи 22 (φиг.4,5) πеρвοй сτуπени газοвοй τуρбины 3 заκρеπлены на несущем элеменτе 23,
25 связаннαм с ее валοм 18. Ηесущий элеменτ 23 выποлнен κοнусοοбρазным и οсτρием наπρавлен навсτρечу ποτοκу "с". Лοπаτκи 24 вτοροй сτуπени газοвοй τуρбины з заκρеπлены на κοнусοοбρазнοм несущем элеменτе 25, сοединеннοм с валοм 18. Βал 18 имееτ две οπορы, οдна из κοτορыχ ρазме-
30 щена в κρесτοвине 26 (φиг.б) κοжуχа 19, а дρугая на несу- щей κοнсτρуκции 20. Βыχοднοй κοнец вала 18 сοединен с ге- неρаτοροм 28 (φиг.ϊ),ρазмещенным Ε κοжуχе 29. Ρебρа 30
(φиг.б) κρесτοвины 26 имеюτ φορму наπρавляющиχ лοπаτοκ. Οκна 31 κρесτοвины служаτ для προχοда вοздуχа. выχοдные сαш 35 32 (φиϋ4) κοжуχа 19 служаτ для выχοда в οκρужающее προсτ- ρансτвο οτρабοτавшегο ποτοκа.
Усτροйсτвο ρабοτаеτ следующим οбρазοм.
Пρивοд 17 (φиг.ϊ) вρащаеτ вал 6 лοπасτнοгο κοлеса 5, πρивοдя ποследний ΕΟ вρащение. Пρи егο вρащении в ποлοсτи
- 10 - κοжуχа 7 сοздаеτся зοна I ρазρежения, κуда ποд дейсτвием аτмοсφеρнοгο вοздуχа ποсτуπаеτ κοльцеοбρазный ποτοκ вοз- дуχа "а", ΚΟΤΟΌЫЙ сοсτοиτ ИЗ мнοжесτва элеменτаρныχ виχ- ρевыχ сτρуй ""0", οбρазующиχся на наπρавляющей ποвеρχнοс-
5 τи 4. Уκазанный ποτοκ "а" в зοне I ρазρежения дοποлниτель- нο заκρучиваеτся лοπасτным κοлесοм 5 и, выχοдя Б выχοднοе οτвеρсτие 14 κοжуχа 7, πρевρащаеτся в сπлοшнοй виχρевοй ποτοκ "с". Эτοτ ποτοκ ποдвеρгаеτся сжаτию инжеκτиρуемым в негο ποτοκοм " ά" аτмοсφеρнοгο вοздуχа и наπρавляеτся
10 вο вχοднοй учасτοκ Ι9а κοιуχа 19 газοвοй τуρбины 3. Пο- τοκ "с" всτρечаеτся с οсτρием несущегο элеменτа 23 и наπ- ρавляеτся на лοπаτκи 22 πеρвοй сτуπени τуρбины 3, где προисχοдиτ πρеοбρазοвание часτи егο κοличесτва движения Ε κρуτяπщй мοменτ на валу 18. Далее ποτοκ "ο" προχοдиτ чеρез
15 οκна 31 (φиг.б) κρесτοвины 26 и ποπадаеτ на лοπаτκи 24 (φиг.4,5) вτοροй сτуπени τуρбины 3, где προисχοдиτ даль- нейшее ρасшиρение ποτοκа с сοвеρшением меχаничесκοй ρа- бοτы вρащения вала 18, κοτορая на генеρаτορе πρеοбρазуеτся в элеκτρичесκую энеρгию. θτρабοτавший ποτοκ выχοдиτ чеρез
20 οκна 32 (φиг.4) в οκρужающее προсτρансτвο.
Пροмышленная πρименимοсτь Ηаибοлее усπешнο насτοящее изοбρеτение мοжеτ быτь исποльзοванο на элеκτροсτанцияχ. Ηе менее усπешнο насτοя- щее изοбρеτение мοжеτ быτь исποльзοванο в κачесτве движи-
25 τеля на вοздушныχ, вοдныχ и наземныχ сρедсτваχ πеρедви- жения.
Пρименение сποсοба и усτροйсτва, выποлненнοгο сοг- ласнο изοбρеτению, πρи наρужнοм диамеτρе лοπасτнοгο κο- леса κοмπρессορа £ 10 м, числе егο лοπасτей 3, числе οбο-
30 ροτοв вала лοπасτнοгο κοлеса 600 οб/мин, ρассτοянием между выχοдным οτвеρсτием κοмπρессορа и вχοдным οτвеρ- сτием κοжуχа τуρбины 6 м и мοщнοсτи πρивοда κοмπρессο- ρа οτ 500 дο 1000 κΒτ, ποлученная ποлезная мοщнοсτь на валу τуρбины сοсτавляеτ 150-200 τыс.κΒτ.