Вихревая труба ранке своими руками - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Вихревая труба ранке своими руками

Вихревой двигатель для отопления

ВТР – это устройства, которые преобразовывают электрическую энергию в тепловую. История их изобретения касается первой половины прошлого века. Позже было налажено массовое производство. Но сейчас вихревая труба Ранке своими руками – это реальность. При этом для изготовления такого устройства понадобится немногое. Что для этого необходимо, следует разобраться. Также читают: “Делаем бойлер косвенного нагрева своими руками“.

Технология производства и необходимый инструмент

Готовый тепловой генератор.

В зависимости от типа устройства изменяется и методика его изготовления. Стоит ознакомиться с каждым типом прибора, изучить особенности производства, прежде чем браться за работу. Простой способ изготовить вихревую трубу Ранке своими руками – использовать готовые элементы. Для этого понадобится любой двигатель. При этом прибор большей мощности способен подогреть больше теплоносителя, что увеличит продуктивность системы.

Для успешного сооружения следует найти готовые решения. Создать вихревой теплогенератор своими руками, чертежи и схемы которого будут в наличии, можно без особых сложностей. Для проведения работ по сооружению понадобится следующий инструментарий:

  • болгарка;
  • железные уголки;
  • сварка;
  • дрель и набор из нескольких сверл;
  • фурнитура и набор ключей;
  • грунтовка, красящее вещество и кисточки.

Вихревой двигатель – это один из источников альтернативной энергии для отопления дома.

Стоит понимать, что роторные приборы издают достаточно сильный шум при работе. Но в сравнении с прочими устройствами они характеризуются большей производительностью. Чертежи и схемы для изготовления вихревого теплогенератора своими руками можно найти повсеместно. Стоит понимать, что работа будет выполнена успешно исключительно при полном соответствии технологии производства.

Установка насоса вихревого генератора теплоты и сооружение корпуса

Кожух данного устройства изготавливается в виде цилиндра, который должен закрываться со сторон каждой основы. На каждом боку расположены сквозные отверстия. Используя их, можно подключить вихревой теплогенератор своими руками к системе обогрева дома. Основная особенность такого изделия заключается с том, что внутри кожуха, возле входного отверстия устанавливается жиклер. Данное приспособления должно подбираться индивидуально для каждого отдельно взятого случая.

Схема вихревого двигателя.

Процесс производства включает в себя следующие пункты:

  • отрезание трубы необходимого размера (около 50-60 см);
  • нарезка резьбы;
  • изготовление пары колец из трубы того же диаметра с длиной примерно 50 мм;
  • приваривание крышек к местам, где не нарезалась резьба;
  • вырезание двух отверстий в центре каждой крышки (одно для подключения патрубка, второе – для жиклера);
  • сверление фаски рядом с жиклером для получения форсунки.

Чтобы сделать печь Кузнецова своими руками нужны чертежи. Есть много вариантов кладки с разным количеством куполов.

Теперь чертеж печи Лачинянка есть в открытом доступе – здесь.

Установка насоса вихревого двигателя проводится после подбора агрегата необходимой мощности. При покупке стоит придерживаться двух правил. Первое – устройство должно быть центробежным. Второе – выбор будет целесообразным лишь в случае, когда устройство будет оптимально функционировать в паре с установленным электродвигателем.

Утепление вихревого двигателя

Перед тем как запускать в работу устройство следует его утеплить. Делается это после сооружения кожуха. Конструкцию рекомендуется обмотать тепловой изоляцией. Как правило, в этих целях используется стойкий к высоким температурам материал. Слой утепления крепится к кожуху прибора проволокой. В качестве тепловой изоляции стоит использовать один из следующих материалов:

Готовый тепловой генератор.

  • стекловата;
  • минеральная вата;
  • базальтовая вата.

Как видно из списка, подойдет практически любая волокнистая теплоизоляция. Вихревой индукционный нагреватель, отзывы о котором можно найти по всему рунету, должен утепляться качественно. В ином случае есть риск, что прибор будет отдавать больше теплоты в помещение, где он установлен. Полезно знать: “Утепление трубопроводов минеральной ватой”.

По отзывам некоторые самодельные печи длительного горения на одной загрузке топлива работают по 8 часов.

Какими особенностями наделены древесные печи длительного горения читайте в этой статье.

В конце следует дать несколько советов. Первое – поверхность изделия рекомендуется окрасить. Это защитит его от коррозии. Второе – все внутренние элементы прибора желательно сделать потолще. Такой подход повысит их износостойкость и сопротивляемость агрессивной среде. Третье – стоит изготовить несколько запасных крышек. Они также должны иметь на плоскости отверстия требуемого диаметра в необходимых местах. Это необходимо, чтобы путем подбора добиться более высокого КПД агрегата.

Подведение итогов

Если все правила изготовления конструкции были учтены, то вихревой генератор прослужит долгое время. Не стоит забывать, что от грамотной установки прибора тоже зависит многое в системе отопления. В любом случае изготовление такой конструкции из подручных средств обойдется дешевле приобретения готового приспособления. Однако для оптимального функционирования устройства следует ответственно подойти к процессам изготовления корпуса и обшивки тепловой изоляции.

Вихревой теплогенератор – новое слово в вопросе обогрева

Отопление дома, гаража, офиса, торговых площадей – вопрос, решать который надо сразу после того, как помещение построено. И не важно, какое время года на улице. Зима всё равно придёт. Так что побеспокоиться о том, чтобы внутри было тепло необходимо заранее. Тем, кто покупает квартиру в многоэтажном доме, волноваться не о чем – строители уже всё сделали. А вот тем, кто строит свой дом, оборудует гараж или отдельно стоящее небольшое здание, придётся выбирать, какую систему отопления устанавливать. И одним из решений будет вихревой теплогенератор.

История изобретения

Сепарация воздуха, иначе говоря, разделение его на холодную и горячую фракции в вихревой струе – явление, которое и легло в основу вихревого теплогенератора, было открыто около ста лет назад. И как это часто бывает, лет 50 никто не мог придумать, как его использовать. Так называемую вихревую трубу модернизировали самыми разными способами и пытались пристроить практически во все виды человеческой деятельности. Однако везде она уступала и по цене и по КПД уже имеющимся приборам. Пока русский учёный Меркулов не придумал запустить внутрь воду, не установил, что на выходе температура повышается в несколько раз и не назвал этот процесс кавитацией. Цена прибора уменьшилась не намного, а вот коэффициент полезного действия стал практически стопроцентным.

Принцип действия

Так что же такое эта загадочная и доступная кавитация? А ведь всё довольно просто. Во время прохождения через вихрь, в воде образуется множество пузырьков, которые в свою очередь лопаются, высвобождая некое количество энергии. Эта энергия и нагревает воду. Количество пузырьков подсчёту не поддаётся, а вот температуру воды вихревой кавитационный теплогенератор может повысить до 200 градусов. Не воспользоваться этим было бы глупо.

Два основных вида

Несмотря на то и дело появляющиеся сообщения о том, что кто-то где-то смастерил уникальный вихревой теплогенератор своими руками такой мощности, что можно отапливать целый город, в большинстве случаев это обычные газетные утки, не имеющие под собой никакой фактической основы. Когда-нибудь, возможно, это случиться, а пока принцип работы этого прибора можно использовать только двумя способами.

Роторный теплогенератор. Корпус центробежного насоса в этом случае будет выступать в качестве статора. В зависимости от мощности по всей поверхности ротора сверлят отверстия определённого диаметра. Именно за счёт их и появляются те самые пузырьки, разрушение которых и нагревает воду. Достоинство у такого теплогенератор только одно. Он намного производительнее. А вот недостатков существенно больше.

  • Шумит такая установка очень сильно.
  • Изношенность деталей повышенная.
  • Требует частой замены уплотнителей и сальников.
  • Слишком дорогое обслуживание.

Статический теплогенератор. В отличие от предыдущей версии, здесь ничего не вращается, а процесс кавитации происходит естественным путём. Работает только насос. И список достоинств и недостатков принимает резко противоположное направление.

  • Прибор может работать при низком давлении.
  • Разница температур на холодном и горячих концах довольно велика.
  • Абсолютно безопасен, в каком бы месте не использовался.
  • Быстрый нагрев.
  • КПД 90 % и выше.
  • Возможность использования, как для обогрева, так и для охлаждения.

Единственным недостатком статического ВТГ можно считать дороговизну оборудования и связанную с этим довольно долгую окупаемость.

Как собрать теплогенератор

При всех этих научных терминах, которые могут напугать незнакомого с физикой человека, смастерить в домашних условиях ВТГ вполне возможно. Повозиться, конечно, придётся, но если всё сделать правильно и качественно, можно будет наслаждаться теплом в любое время.

И начать, как и в любом другом деле, придётся с подготовки материалов и инструментов. Понадобятся:

  • Сварочный аппарат.
  • Шлифмашинка.
  • Электродрель.
  • Набор гаечных ключей.
  • Набор свёрл.
  • Металлический уголок.
  • Болты и гайки.
  • Толстая металлическая труба.
  • Два патрубка с резьбой.
  • Соединительные муфты.
  • Электродвигатель.
  • Центробежный насос.
  • Жиклёр.

Вот теперь можно приступать непосредственно к работе.

Устанавливаем двигатель

Электродвигатель, подобранный в соответствии с имеющимся напряжением, устанавливается на станину, сваренную или собранную с помощью болтов, из уголка. Общий размер станины вычисляется таким образом, чтобы на ней можно было разместить не только двигатель, но и насос. Станину лучше покрасить во избежание появления ржавчины. Разметить отверстия, просверлить и установить электродвигатель.

Подсоединяем насос

Насос следует подбирать по двум критериям. Во-первых, он должен быть центробежным. Во вторых, мощности двигателя должно хватить, чтобы его раскрутить. После того, как насос будет установлен на станину, алгоритм действий следующий:

  • В толстой трубе диаметром 100 мм и длиной 600 мм с двух сторон нужно сделать внешнюю проточку на 25 мм и в половину толщины. Нарезать резьбу.
  • На двух кусках такой же трубы длинной каждый 50 мм нарезать внутреннюю резьбу на половину длины.
  • Со стороны противоположной от резьбы приварить металлические крышки достаточной толщины.
  • По центру крышек сделать отверстия. Одно по размеру жиклёра, второе по размеру патрубка. С внутренней стороны отверстия под жиклёр сверлом большого диаметра необходимо снять фаску, чтобы получилось подобие форсунки.
  • Патрубок с форсункой подсоединяется к насосу. К тому отверстию, из которого вода подаётся под напором.
  • Вход системы отопления подсоединяется ко второму патрубку.
  • К входу насоса присоединяется выход из системы отопления.
Читайте также:  Что такое массовое производство

Цикл замкнулся. Вода будет под давлением подаваться в форсунку и за счёт образовавшегося там вихря и возникшего эффекта кавитации станет нагреваться. Регулировку температуры можно осуществить, установив за патрубком, через который вода попадает обратно в систему отопления, шаровый кран.

Усовершенствуем теплогенератор

Это может звучать странно, но и эту довольно сложную конструкцию можно усовершенствовать, ещё больше повысив её производительность, что будет несомненным плюсом для обогрева частного дома большой площади. Основывается это усовершенствование на том факте, что сам насос имеет свойство терять тепло. Значит, нужно заставить расходовать его как можно меньше.

Добиться этого можно двумя путями. Утеплить насос при помощи любых подходящих для этой цели теплоизоляционных материалов. Или окружить его водяной рубашкой. Первый вариант понятен и доступен без каких-либо пояснений. А вот на втором следует остановиться подробнее.

Чтобы соорудить для насоса водяную рубашку придётся поместить его в специально сконструированную герметическую ёмкость, способную выдерживать давление всей системы. Вода будет подаваться именно в эту емкость, и насос будет забирать её уже оттуда. Внешняя вода так же нагреется, что позволит насосу работать намного продуктивнее.

Вихрегаситель

Но, оказывается и это ещё не всё. Хорошо изучив и поняв принцип работы вихревого теплогенератора, можно оборудовать его гасителем вихрей. Подаваемый под большим давлением поток воды ударяется в противоположную стенку и завихряется. Но этих вихрей может быть несколько. Стоит только установить внутрь устройства конструкцию напоминающую своим видом хвостовик авиационной бомбы. Делается это следующим образом:

  • Из трубы чуть меньшего диаметра, чем сам генератор необходимо вырезать два кольца шириной 4-6 см.
  • Внутрь колец приварите шесть металлических пластинок, подобранных таким образом, чтобы вся конструкция получилась длинной равной четверти длины корпуса самого генератора.
  • Во время сборки устройства закрепите эту конструкцию внутри напротив сопла.

Пределу совершенства нет и быть не может и усовершенствованием вихревого теплогенератора занимаются и в наше время. Не всем это под силу. А вот собрать устройство по схеме, приведённой выше, вполне возможно.

Трёхпоточная вихревая труба ТВТ

Высокоэффективное устройство для разделения газожидкостной смеси, понижения давления и выделения жидкой фазы из газа методом НТС

Введение в вихревой эффект

В газодинамике вихревых течений известно такое нетривиальное явление, как эффект Ранка (эффект Ранка- Хилша, или вихревой эффект), заключающийся в том, что в вихревых трубах достаточно простой геометрии происходит разделение потока газа на два, один из которых — периферийный — имеет температуру выше температуры исходного газа, а второй — центральный — соответственно ниже. Этот эффект выглядит еще более странным, если учесть, что, как и в случае вихревой стабилизации газовых разрядов, архимедовы силы должны были бы привести к “всплытию” в центре вихря более горячего газа.
Эффект температурного разделения газов был обнаружен Ранком в 1931 г. при исследовании процесса в циклоне-пылеуловителе. После Второй мировой войны началось интенсивное экспериментальное и теоретическое исследование этого эффекта, которое не прекращается и по сей день. Техническая простота эффекта стимулировала активность изобретателей. Опираясь в своей работе на часто весьма сомнительные теории или действуя эмпирически, они нашли массу способов усовершенствования первых вихревых труб, а также чрезвычайно расширили область их применения. Спектр разработанных и применяющихся устройств, использующих вихревой эффект, чрезвычайно широк, а их возможности впечатляющи. Так, в лучших конструкциях, предназначенных для получения холода, температура на оси достигает приблизительно — 200 °С при исходной комнатной температуре. В силу принципиальной простоты самого устройства изобретательская деятельность в этой области к сегодняшнему дню, в основном, угасла, хотя и до последнего времени заявки на изобретения, связанные с эффектом Ранка, периодически возникают. Что же касается попыток найти неоспоримое научное объяснение самому эффекту, то публикации на эту тему продолжаются до сих пор, причем, как правило, сериями в соответствии с появлением очередной новой идеи объяснения. Так, за последние 15 лет только в нашей стране была защищена докторская диссертация на эту тему и вышли три монографии, специально посвященные данному вопросу. Кроме того, эффект Ранка обсуждался в книгах по проблемам вихревого движения, и, конечно, в диссертациях и статьях, опубликованных как в нашей стране, так и за рубежом.
Таким образом, с одной стороны наблюдается неослабевающий интерес ряда исследователей, инженеров и изобретателей. С другой стороны, большинство физиков просто не слышало о таком ярком эффекте, который, безусловно, следовало бы изучать. Эти факты свидетельствуют о том, что, видимо, все еще не найдено такое объяснение эффекта Ранка, которое было бы признано бесспорным. Эффект Ранка является “неожиданным явлением”, природа которого “до сих пор представляется загадочной”, по мнению ведущих специалистов по аэродинамике вихревых течений.
Продемонстрированный нами новый подход к исследованию и производству вихревых труб представляется, с одной стороны, настолько простым, что понятен и дилетанту в этой области. С другой стороны, этот подход представляется весьма продуктивным, поскольку позволяет сделать не только качественные выводы, но и количественные оценки относительно процессов, происходящих в вихревых трубах. Поэтому появился смысл ознакомить широкие заинтересованных людей как с существовавшими ранее подходами, часть из которых доросла до статуса теорий, так и с новой идеей конструктивного подхода.
Наша фирма разработала вихревую трубу нового поколения – Трёхпоточную вихревую трубу ТВТ, способную не только разделять потоки на горячий и холодный, но и обеспечивать выделение жидкого компонента, сконденсировавшегося в процессе охлаждения (метод НТС), и в последующем отводить этот компонент.

Устройство и работа ТВТ

Трёхпоточная вихревая труба содержит корпус 1, к которому присоединён входной патрубок 2, в корпусе соосно установлен завихритель, виде спирали Архимеда 3 и диафрагма с внутренней конусной поверхностью 4, соосно корпусу 1 в патрубок выхода холодного газа 5 установлен разделитель 6. К корпусу 1, на его цилиндрической поверхности прикреплён патрубок слива жидкости 7. С противоположного торца корпуса 1 закреплён энергоразделитель 8 и следом за ним развихритель 9. К развихрителю 9 соосно закреплён патрубок выхода горячего газа.
Сжатый газ подаётся через патрубок входа 2 в завихритель, виде спирали Архимеда 3. Газ под действием центробежных сил и направления движения в завихрителе, виде спирали Архимеда 3, приобретает вихреобразную структуру, далее газ направляется в энергоразделитель 8, где за счёт трения приосевого противоточного вихря о пристеночный прямоточный вихрь, и в совокупности с центробежными силами, происходит энергоразделение. Вследствие этого процесса газ делится на горячий, проходящий через развихритель 9 и патрубок выхода горячего газа 10, и холодный, который, в свою очередь, приосевым противоточным вихревым потоком направляется к диафрагме с внутренней конусной поверхностью 4. Проходя через диафрагму с внутренней конусной поверхностью, холодный газ несёт в себе мельчайшие капельки жидкости. Так как плотность жидкости больше плотности газа, и поток холодного газа находится под действием центробежных сил, мельчайшие капельки жидкости оседают на внутреннюю поверхность диафрагмы с внутренней конусной поверхностью и стекают по кольцевому каналу 11 в жидкостную камеру 12, откуда отделившаяся жидкость стекает через патрубок слива жидкости 7. Холодный газ без жидкости проходит по внутренней полости 13 разделителя 6. Далее холодный очищенный газ проходит через патрубок выхода холодного газа 5 по назначению.

Проектирование модели ТВТ

Твёрдотельная модель ТВТ спроектированная для расчёта в CAE- программах

Как сделать врезку в трубу под давлением воды.

У вас может возникнуть ситуация. Когда нужно подключиться к трубе, сделать отвод. Но не всегда можно отключить давление воды в трубе, чтобы выполнить врезку с помощью сварки в случае с металлической трубой или впаять тройник в случае с полипропиленовой трубой. Но выход есть.

Существует специальное компрессионное соединение, которое называют седелка. Оно представляет собой две половинки хомута с уплотнительной резинкой и резьбой для вкручивания крана. Данные седелки подбираются по диаметру трубы в которую необходимо врезаться.Седелки могут быть пластиковые-предназначенные для врезки в пластиковые трубы и металлические для металлических труб.

Обычные компрессионные соединения требуют дополнительно инструмента для врезки в трубу. То есть требуется сверление отверстия с помощью электродрели.

Но в продаже имеются сиделки внутри которых уже присутствует необходимый инструмент. Чтобы просверлить отверстие в трубе, нужно будет только вставить специальный ключ и круговыми движениями ключа производится врезка в трубу под давлением. Но такие седелки стоят дороже обычных.

Врезка в трубу под давлением воды

Чтобы врезаться в трубу под давлением, понадобится одно компрессионное соединение – седелка. Это соединение можно купить в сантехнических магазинах, но перед покупкой уточните какого диаметра у вас труба, в которую нужно врезаться.

Устанавливаем хомут на трубу и закручиваем болты соединяющие его половинки. При закручивании болтов нужно избегать перекосов между половинками седелки. Болты желательно закручивать крест-накрест.

После в резьбу седелки нужно вкрутить обычный шаровый кран подходящий по диаметру. Как выбрать качественный шаровый кран и открыть его если он заклинил, можно посмотреть в этой статье.

Читайте также:  Гибка тонколистового металла

Осталось только просверлить отверстие в трубе через открытый шаровой кран.

Сначала определяемся с диаметром сверла. Для получения хорошего потока воды желательно отверстие сверлить максимально большим диаметром. Но в данном случае в шаровом кране есть свое отверстие. Это отверстие меньше чем внутренний диаметр резьбы крана. Поэтому сверло придется подобрать по данному отверстию.

Во время сверловки важно не зацепить сверлом фторопластовые уплотнения внутри шарового крана. Если их повредить кран перестанет держать давление воды.

Для сверловки пластиковых труб лучше всего использовать перьевые сверла по дереву или коронки. С такими сверлами фторопластовые уплотнения крана останутся целыми и такие сверла не будут соскальзывать с трубы в самом начале сверления.

Во время сверления не нужно переживать за стружку, ее вымоет потоком воды, когда отверстие будет просверлено.

Чтобы безопасно и легко просверлить отверстия есть несколько хитростей.

Так как в процессе выполнения отверстия высока вероятность облиться водой, то не желательно использовать электроинструмент. Можно конечно использовать механическую дрель или коловорот. Но ими тяжело будет сверлить металлические трубы. Можно использовать аккумуляторный шуруповерт, даже если его зальет водой, то удар током будет незначительный. Но у шуруповерта в один важный момент может не хватить мощности. Когда отверстие практически просверлено и сверло почти прошло стенку трубы, его может заклинить в металлической стенке трубы. И тогда получиться ситуация, что вода уже течет под давлением на инструмент, а отверстие еще не просверлено до конца. Это не обязательно может случиться, но об этом стоить помнить.

Особо отчаянные люди использует электрическую дрель, но работы выполняют с напарником, который отключает дрель из розетки при появлении воды.

Чтобы защитить инструмент от потока воды можно его одеть в полиэтиленовый пакет.

Или одеть непосредственно на сверло круг диаметром 200-300 мм из толстой резины, которая будет выполнять роль отражателя. Можно даже вместо резины использовать плотный картон.

Есть еще простой и доступный способ. Берется пластиковая бутылка на 1.5 литра. От нее отрезается часть с донышком примерно 10-15 см, и в донышке сверлится отверстие. Одеваем данное донышко на сверло обрезанной частью от дрели и с таким приспособлением сверлим трубу. Бутылка должна накрывать собой кран. Поток воды будет отражаться полукруглым донышком.

Вихревой двигатель Виктора Шаубергера

Одной из «изюминок» диска Белонце являлся оригинальный вихревой двигатель В.Шаубергера (V. Schauberger). В течении всей жизни Шаубергер работал над теорией использования энергии движущегося вихревого потока жидкости или газа. Так давайте же познакомимся поближе с работой этого замечательного инженера.

Виктор Шаубергер

Виктор Шаубергер родился в Австрии 30 июня 1885 года. Первые упоминания о его деятельности относятся к началу 20-х годов, когда Шаубергер, работая егерем в лесозаготовительной компании, спроектировал и смонтировал водные желоба со спиральными насечками подобными орудийным. Когда бревна опадали в желоба, они вращались вокруг своей оси и перемещались подобно снарядам , что ускоряло скорость перемещения брёвен.

В 1930 — м году Шаубергер спроектировал электрогенератор, турбина которого принципиально отличалась от конструкции обычных водяных турбин. Генератор был установлен вблизи лесопилки и успешно использовался в течении 3 лет, но конкретных сведений о его работе не сохранилось. В начале Второй Мировой Виктор Шаубергер был интернирован в нацистский концентрационный лагерь, где был привлечён к работе над «Диском Белонце» , предложив для него оригинальный вихревой двигатель.

Основная идея двигателя Шаубергера — создание вихря внутри камеры сгорания. Вихрь создаёт разряжение, засасывающее воздух через турбину, реализуя рабочий цикл «механическая энергия+тепло >>> миниторнадо+тепло >>> тяга+механическая энергия».

Эту концепцию Шаубергер называл Имплозией, антивзрывом, поэтому часто встречающаяся фраза «принцип действия основывался на взрыве» скорее всего, означает искаженный термин Имплозия. Действительно при нём вещество не разлетается в стороны, как при взрыве ( эмплозии) , а наоборот стремиться стянуться в одну точку (к основанию вихря).

Но, я думаю , лучше расскажет Михаил Коваленко:

«…Законы физики (а для нашего рассматриваемого случая -термодинамики) потому и называются законами, что они едины как для Виктора Шаубергера, так и для всех. Я, сразу задумался, а по какому термодинамическому циклу мог работать и работал ли вообще, этот двигатель. К сожалению, перебирать не из чего — Цикл Карно. Т.е., сжатие-подвод тепла- расширение-полезная работа. А вот, изобары, изохоры, адиабаты в этом цикле могут идти по-разному и называются те циклы — цикл дизеля, цикл карбюраторного двигателя, цикл газовой турбины и.т.д. Другого — нет. Хотя, реализация в «железе» самого Цикла Карно — это виртуозность и «хитрость» инженера. Так, как же «схитрил» Шаубергер?

Идеи не возникают из ничего. Давайте посмотрим, что делалось в то время. Уже работают, и заметьте, не макеты, а боевые газотурбинные двигатели. Они установлены на немецком истребителе Мессершмит-262. Что здесь интересно. В 1938 г. в Германии изготовлен газотурбинный двигатель Р. 3302 фирмы БМВ с осевым компрессором, а в Англии, с центробежным. (в Германии, есть и с центробежным). А теперь, взгляните на одно поразительное сходство в изображении колеса центробежного компрессора J-31 (американский, но скопировали у англичан), и ротора с «двигателя» Шаубергера.

О чем, это может свидетельствовать? Я полагаю, о преемственности технических решений (не путать с плагиатом!). Идея центробежного ротора турбины — уже пройденный этап и многим доступна. Она становится материалом для широкого круга изобретателей…

Что решает сделать Шаубергер? Идея, захватывающая — он решает объединить рабочее колесо компрессора и колесо турбины в.. единый узел — колесо с радиальными завихрителями. Зачем завихрители? Шаубергер прекрасный механик и ему знакомо свойство вращающегося волчка — Кориолисово ускорение. Конечно же оно. Для получения полезной работы, его колесо должно иметь положительный вращающий момент. Можно установить сопла на концах колеса, отклоняющие поток на 90 градусов по касательной. Но, это уже есть- в газовых турбинах ( используются на кораблях). Надо придумать что-то новое…

И оно появляется. Это завихрители-«штопоры». Завихритель создает волчкоподобную струю, которая срываясь с его конца отклоняется на 90 градусов вниз благодаря направляющему ножу. При этом, благодаря кориолисовому ускорению, струя или вихрь отклоняется одновременно на 90 градусов в плоскости вращения колеса и движется по касательной к его окружности. Получилось, как бы наличие виртуальных лопаток турбины ( обратите внимание на стрелку, показывающую направление вращения колеса и крутку штопоров).

Теперь, необходимо поднять скорость истекающего вихря и получить положительную реакцию от него на колесо. Впрыскивается спирт и поджигается спиртовоздушная смесь. Почему спирт? Да тут, без таинств. Идет война, бензин нужен фронту, тем более что немцы получают его синтетическим способом из угля ( дефицит). А спирт идет под ракетную программу- его много и он дешев…

Так, скорее всего, и появилась концептуальная модель, диаметром около 1 метра, которую Вы видите на фотографии. Вероятнее всего она была захвачена на одном из полигонов, скорее всего Пенемюнде. Двигатель пострадал от пуль, на фотографиях видны вмятины .

В корпусе двигателя находился ротор (рисунок вверху), лопасти которого представляли собой спиралевидные стержни прямоугольного сечения.(Представьте себе 24 размещённых по окружности штопора для открывания бутылок). Над корпусом были закреплены мотор-стартер и генератор в кожухе .

Рабочим телом в двигателе служила вода. Мотор-стартер приводил в движение ротор, который формировал быстровращающийся водяной тор (бублик). При этом рабочее тело при отбрасывании за счет центробежной силы к периферии проходило сквозь «штопоры» ротора и получало вращение вдоль оси каждой из лопастей.

Шаубергер подчеркивал, что при определенных условиях вихрь становился самоподдерживающимся, как природный смерч, существование которого определяется только наличием разности давления между внешней средой и внутренним конусом смерча. Для этого необходимо было подавать к вихрю тепло, которое бы поглощалось им и поддерживало его вращение. Для этого и служил теплообменник. Когда двигатель выходил на самодостаточный режим, мотор-стартер отключался, в двигатель по трубопроводам (расположенные вероятно под днищем, на фотографии, в центре слева, в руке — теплообменник) подавались вода под определенным давлением и воздух ( возможно через тёмную щель). Одновременно вихревые двигатели вращали валы электрогенераторов, которые могли использоваться для питания системы управления и подзарядки аккумуляторных батарей Диска Белонце.

Итак, сфомированные ротором 24 мини-торнадо,огибали внутреннюю поверхность верхней части двигателя (смахивающего на медный таз на фотографии) по очень интересной траектории вырывались на внутренний конус двигателя и продвигались к выходному отверстию В итоге вся эта масса вращающегося воздуха /воды, напоминала шарики подшипника и, продвигаясь ниже, стягивалась к центру, в конце концов вылетая через сопло внизу конструкции. ( Более подробно с принципами работы можно ознакомится здесь)

Многие загадки природного смерча до сих пор не разгаданы, некоторые ученые говорят об образовании в теле смерча зоны левитации (потери веса) и образовании на стенках вращающегося хобота высокой разности потенциалов. Иногда пишут, что двигатель Шаубергера создавал вокруг себя определенную зону левитации, вследствии чего Диск Белонце терял вес или его значительную часть. Но скорее всего, в Диске Белонце использовался эффект Коанда, который возникает, например, при движении самолёта. Воздушный поток, обтекая верхнюю часть крыла, создает над ней область низкого давления, которая поднимает самолет. Впрочем, специалисты утверждают что эта версия тоже, не выдерживает критики.

Читайте также:  Автоматика для компрессора своими руками

Но давайте вернёмся к комментарию Михаила Коваленко:

«… Вроде бы все отлично. Завихрители хорошо держат пламя, не позволяя ему сорваться и уйти вниз по потоку. Условия перемешивания горючей смеси — идеальны. Колесо должно выйти на самоподдерживающиеся обороты, но ……. Виктор Шаубергер не учел степень сжатия рабочей среды в процессе подвода к ней тепла. Если, уже в ту пору, немцы получали сжатие воздуха в несколько атмосфер позади центробежного компрессора газотурбинного двигателя (их турбореактивные двигатели на Месершмитах), то в схеме Шаубергера, такого достичь принципиально нельзя. Я не думаю, что бы его двигатель даже близко подошел к режиму энергетического самообеспечения из-за больших потерь энергии на закручивание струй завихрителями Сорвавшись с них и отклонившись направляющим кожухом струя бесполезно теряет свою энергию вращения.

В обычной турбине, реакция струи газа, приложена к лопатке турбинного колеса и имеет две составляющие -касательную и осевую. Первая из них и раскручивает колесо. Вторая, компенсируется осевой тягой копрессора турбины. В схеме Шаубергера, все гораздо сложнее. Реакция силы Кориолиса приложена, по моему мнению,к направляющему конусу, а не к «штопору». Сл-но, непосредственно колесо, не получит положительного вращающего момента от струи, и гипотетическая самораскрутка не будет достигнута. К сожалению, векторное построение действующих сил, для рассматриваемого случая, выходит за рамки простой дискуссии.

С точки зрения термодинамики тепловых машин, этот двигатель — «мертворожденный». Однако, сама по себе, идея с самоотклонением вихря силой Кориолиса для получения положительной реакции струи на колесе, заслуживает вне всяких сомнений — восхищения, а сам «двигатель» достоен быть представленным в Лондонском Музее Науки и Техники . А на табличке, под ним, я бы написал слова — «РВВРД- роторно-вихревой воздушно-реактивный двигатель Шаубергера.

Недоумение вызывает, если говорить о Двигателе реальном, и примитивность конструкции «двигателя» Шаубергера, его модельность, в сравнении с уже сушествующими и работающими турбореактивными двигателями. Скажем, с Jumo 109-004B-1 установленном на Мессершмите-262 тягой 900. Кг. и 8-ми ступенчатым осевым компрессором. ( Кстати 12 двигателей Jumo стояло и на Диске Белонце)

Без сомнения «двигателю» Шаубергера, до них, как примусу до Сатурна-5. Но, Шаубергер предложил построить практически плоский! газотурбинный двигатель. Устоять перед этим было трудно. И, вероятно, целью Шаубергера было, продемонстрировать принцип своей идеи — однороторного турбодвигателя.
Идея, была скорее заблуждением (в отношении реакции отклоненного вихря), но уж очень красивой!А ответ на вопрос, «Как летать с его использованием?» начинается с вопроса — а где реальный двигатель? «
Послесловие

После войны Шаубергер работал над концепцией источника энергии, основанного на создании водяного вихря и замкнутом цикле «теплота-миниторнадо-механическая энергия-теплота». Также он продолжал разрабатывать теорию гидротурбин и гидроустановок вихревого типа. В 1952 году Шаубергер и профессор Франц Пепель в Штуттгардском Техническом Колледже провели ряд опытов по исследованию поведения водяных взвесей нерастворимых веществ в спиральном водном потоке. Эти опыты были направлены на создания очистных сооружений, основанных на явлении отжимания частиц из водяного объема в центр спирали, в зону меньшего давления.

В 1958 году Шаубергер был приглашен в США, где ему было предложено провести работу по воссозданию Диска Белонце и вихревого движителя, т.к. сохранились опытные образцы движителя времен войны. Но он отказался, сказав, что до подписания соглашения о разоружении ничего нельзя обнародовать и что его открытие принадлежит будушему.

Некоторые источники указывают, что Шаубергер, скорее всего просто не обладал всей информацией, необходимой для постройки нового двигателя. А его подневольные помощники были уничтожены в Маутхаузене, о чём он писал в письме другу, датированным августом 1958-го года.

Одно время он был помещен в психиатрическую клинику, но из-за своевременного вмешательства друзей, был освобожден с неповрежденным рассудком. Виктор Шаубергер возвратился в Австрию и через 5 дней, 25 октября 1958 года, умер от сердечного приступа. ( Отказ от таких предложений очень вреден для здоровья.)

Как заделать свищ в трубе своими руками

Небольшое отверстие или трещина на трубопроводе, из которого бьет фонтанчик, называется свищ на трубе. В этой ситуации, чтобы до прихода слесаря не затопить свою и нижнюю квартиру необходимо принять меры по устранению утечки. Быстро заменить поврежденный участок не получится, но на период подготовки к ремонту можно самостоятельно закрыть свищ временной заплатой.

Причины образования свища

На пластиковых трубах дефекты образуются из-за некачественного выполнения соединений и скачков давления. На металлических трубопроводах свищи появляются из-за разъедания стенок точечной коррозией. Особенно активно процесс протекает в системах отопления и горячего водоснабжения (ГВС), из которых спускают воду после окончания отопительного сезона. К наиболее уязвимым местам относят:

  • резьбовые и сварные соединения;
  • места ответвлений;
  • стыки между секциями батарей отопления;
  • участки трубопроводов, к которым прилагается механическое воздействие.

Чтобы неприятность не застала врасплох, нужно регулярно протирать проблемные места туалетной бумагой. Если она намокает ― готовиться к устранению протечки. Определить где вскоре появится свищ в трубе, можно также при визуальном осмотре по вздувшейся краске, которая отслаивается в месте образования коррозии. Однако отдирать ржавчину сразу не следует, так как неизвестно какого размера дефект под ней скрывается.

Как устранить свищ в металлической трубе

При появлении свища на трубе отопления нужно незамедлительно звонить в управляющую компанию или аварийную службу. Только их работники имеют право перекрывать стояки по подъездам. До прибытия слесарей под струйку воды нужно поставить ведро или таз. Маленькое отверстие можно заткнуть спичкой или зубочисткой. Чтобы заделать свищ на трубопроводе холодной или горячей воды самостоятельно, перекрывают краны перед счетчиками расхода. К устранению протечки канализации можно приступать сразу после обнаружения. Способы заделки свища выбирают в зависимости от размера повреждения и состояния трубопровода.

Прежде, чем приступить к ремонту трубопровода, необходимо перекрыть краны перед счетчиками расхода.

При помощи болта

Чтобы заделать свищ, необходимо:

  • дрелью рассверлить место протечки до диаметра болта;
  • метчиком нарезать резьбу;
  • вкрутить болт.

Способ непригоден для ремонта ветхих трубопроводов, так как нарезать резьбу на изношенных стенках не получится. Из-за раскрашивания металла размер повреждения увеличится. Если дрели и метчика нет, можно использовать саморез с концом в виде перьевого сверла.

Клеевой бандаж

Этим способом заделывают протяженные трещины. Ремонт выполняют в следующем порядке:

  • окружность трубы в зоне утечки очищают от краски и коррозии;
  • поверхность обезжиривают ацетоном или бензином;
  • из стеклоткани вырезают ленту шириной на треть больше размера свища и длиной равной 6 — 8 окружностям трубы;
  • одну сторону стеклоткани покрывают эпоксидным клеем;
  • подготовленную полосу с натягом, чтобы не образовались зазоры, наматывают на трубу;
  • бандаж закрепляют хомутом.

В теплом помещении клей высохнет за сутки, не обогреваемом через 4 дня. При отсутствии одного или обоих материалов стеклоткань можно заменить медицинским бинтом, а клей цементным раствором. Однако, при ремонте старых трубопроводов следует учитывать, что цементный бандаж увеличивает механическую нагрузку. Поэтому, после подачи воды под давлением возможен разрыв магистрали. При отсутствии нужных материалов мелкие трещины заматывают бинтом, засыпая соль между слоями. После растворения получается корка, способная выдержать давление воды.

Бандаж из резины и хомута

Способ используют, когда нужно быстро устранить утечку. Заплатку шириной больше размера свища и длиной 3/4 от окружности трубы вырезают из камеры от автомобильных или велосипедных колес, резиновой перчатки или сапога. Ремонт выполняют в следующей последовательности:

  • место установки бандажа очищают от краски и ржавчины;
  • разобранный хомут устанавливают на трубу, затем собирают, наживив зажимной винт;
  • резиновой прокладкой закрывают свищ, заводя ее под хомут;
  • затягивают винт до упора.

Длинную трещину заделывают широкой прокладкой и двумя хомутами. Устранение небольшого свища на трубе холодной воды можно проводить без перекрытия линии.

Холодная сварка

Холодной сваркой называют состав из двух компонентов, который можно купить в магазине стройматериалов. Используют для временного ремонта труб и емкостей. Отверстие заделывают в следующем порядке:

  • полностью сливают воду;
  • дрелью удаляют истончившиеся участки металла;
  • поврежденное место очищают от грязи, затем обезжиривают;
  • когда поверхность металла высохнет, отверстие замазывают холодной сваркой.

Состав затвердеет через 10 — 15 минут. Холодной сваркой не рекомендуют ремонтировать трубы с горячей водой, так как она быстро разрушается при высокой температуре. Работу нужно выполнять в резиновых перчатках, чтобы состав не попал на кожу. Если уберечься не удалось, холодную сварку удаляют ватным тампоном, смоченном в ацетоне с последующим намыливанием и промыванием теплой водой.

Холодной сваркой не рекомендуют ремонтировать трубы с горячей водой, так как она быстро разрушается при высокой температуре.

Ремонт пластиковой трубы

Образование дефектов на пластиковых магистралях явление довольно редкое. Для устранения утечки используют следующие способы:

  1. Фитинг, из-под которого вытекает струйка воды, просто подтягивают. Для надежности добавляют герметик. Не стоит прилагать чрезмерное усилие, так как пластик может треснуть. Припаянную полипропиленовую муфту устанавливают заново.
  2. Если свищ в трубе появился на прямом участке, его вырезают с последующей заменой. ПВХ вставки крепят фитингами, полипропиленовые сваркой.

Рассмотренные способы устранения утечек избавляют от проблемы на непродолжительное время. После заделки свищ может продолжать увеличиваться или по соседству появится новый. Поэтому не стоит откладывать замену поврежденного участка на неопределенный срок.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector