Чебунин Олег
 
 

"Ротационная силовая машина с тремя поршневыми роторами"

20 февраля 2010 г. 20:19, Чебунин Олег
Цель представления проекта на сайте:
другое
Возраст целевой аудитории:
любой возраст
Краткое описание:

"Ротационная силовая машина" объединяет в себе преимущества как поршневых двигателей, так и газовых турбин и свободна от многих их недостатков. Силовая машина характеризуется, наряду с разнообразными возможностями применения, высокой удельной мощностью, простотой изготовления, повышенным КПД (малым расходом топлива). Этими качествами она отличается от предшественников, которые имеют либо малую удельную мощность (цилиндровопоршневые машины), либо высокий расход топлива (турбины).

Конструкция состоит из компрессорной ступени (5), моторной ступени (7), камеры сгорания (21) и синхронизирующего зубчатого зацепления (2), причём компрессорная  (5) и моторная ступени (7) в главных чертах построены одинаково и каждая имеет  находыщиеся в контакте обкатывания один главный ротор (11) и три боковых ротора (4).  Каждый из боковых роторов (4) состоит из цилиндрического корпуса и вытеснительного гребня (12) с  уплотняющими пластинами, находящимися под действием пружин. Вытеснительные гребни (12) боковых роторов (4) находятся в зацеплении с тремя профилированными продольными углублениями (23) главного ротора (11). При этом соотношение диаметров боковых (4) и главного (11) ротора и соответственно  передаточное число синхронизирующего зацепления (2), а с этим и соотношение чисел оборотов боковых и главного роторов составляют 1:3.

Камера сгорания (21) простирается через компрессорную (5) и моторную (7) стипени и расположена внутри главного ротора (11). Она укреплена неподвижно на картере с помощъю патрубка (31), подводящего топливные, электрические и пусковые воздушные магистрали, и жаровой трубы (19), которая имеет впускные окна (25) и выпускные  профилированные отверстия (26) для впуска воздуха, поддерживающего горение топлива и местного охлаждения элементов конструкции.

Компрессорная ступень (5) имеет клапаны давления (41) для впуска компрессорного воздуха и устройство управления (36,37) выпускными окнами (17) в жаровой трубе (19) в моторную ступень (7). Свободные объёмы (42) главного ротора (11)соединены каналами (8) между собой и служат в качестве накопителя, демпфурующего устройства и распределителя сжатого воздуха, который перед поступлением в камеру сгорания (21) со всех сторон омывает жаровую трубу (19), охлаждая её и создавая тепловой барьер между камерой сгорания и остальной конструкцией. Внутренние полостии боковых роторы (4) и внешние стенки их рабочих камер, подшипники скольжения (3), подводящий патрубок (31) и передняя часть главного ротора (11) охлаждаются жидким охладителем, который выполняет также функцию смазки соприкасающихся при вращении элементов конструкции.

География проекта:
Это защищённый в Германии двумя национальными и одним международным патентами двигатель, который имеет расчётные характеристики - объёмный показатель мощности примерно 5000 KW/m3 - почти как у турбин, расход топлива - как у поршневых двигателей соответствующей мощности. Он не имеет обычных для ротационных двигателей недостатков, прост и экологичен.
Применим во всех областях техники, в которых используются двигатели, работающие на основе сжигания топлива.
Проблема, решению которой посвящен проект:

В промышленности, например в криогенной технике, или в технике сжатия и перекачки газа по трубопроводам давно применяются компрессоры ротационного типа на основе пары стоящих в зацеплении роторов с винтовой поверхностью.  Задача состояла в том, чтобы создать конструкцию с роторами, имеющими не винт��вые, а линейные и цилиндрические формы и применить её в качестве базовой как в компрессорной , так и в моторной ступенях. Это основательно облегчает изготовление роторов и машины вцелом и облегчает решение  проблем уплотнения рабочих полостей и обеспечения требуемых условий теплового режима, которые до сих пор являются главными препятствиями для применения роторных конструкций в моторной ступени.                               Важное значение имеет идея размещения камеры сгорания внутри главного ротора (вала отбора мощности) по длине обеих ступеней и создания этим идеальных условий  для непрерывного, полного и экономичного сжигания топлива. применения любого вида жидкого и газообразного топлива, в том числе и криогенного и минимизации вредных выбросов в окружашщую среду.

Размещение камеры сгорания внутри главного ротора сокращает термодинамические потери конструкции как тепловой машины.

Цель и задачи проекта:

Применением изобретения "Ротационная соловая машина" должна быть достигнута значительная экономия издержек во всей цепи процессов от изготовления до эксплуатации силовых машин как в автоиндустрии, воздушном, морском и железнодорожном транспорте, так и в других областях техники, в том числе добычи и переработки сырья, вплоть до энергетики.

Целевые группы, на которые направлен проект:
Для потребителей применение "Ротационной силовой машины" в вышеназванных областях имеет следующие преимущества:

- оно означает новое состояние транспортных и иных технических
средств, характеризующееся улучщением их оснивных функций;

- применение "Ротационной силовой машины" приведёт к
снижению стоимости изготовления технических средств из-за
экономии материалов и технологических операций;

- применение "Ротационной силовой машины" приведёт к
снижению эксплуатационных расходов благодаря малому
расходу топлива, экологичности и простоте обслуживания силовий
машины
Этапы реализации проекта (последовательное перечисление основных мероприятий проекта с приведением количественных показателей и периодов их осуществления):

1. Изобретена "Ротационная силовая машина с тремя поршнями", и получен патент DE 102006038957

2. Разработана улучшенная конструкция машины и получен патент DE 102010006487.4

3. Заявлен интернациональный патент PCT/DE201/000030.

4. Заявлен третий патент на экспериментальную конструкцию, в которой предусмотрены конструктивные изменения с целью повышеннения термоустойчивости и понижения потерь на трение при больших числах оборотов

5. Разработаны сборочные чертежи на испытательный образец, условия испытаний и "Know how".

6. Разработан метод термодинамического расчёта  параметров газа и размерений машины с последующим анализом и выбором варианта для реализации.

7. Разработана компъюторная программа расчёта проектных характеристик машины для любой заданной мощности и различных констант.

8. Прорабатываются вариаты использования силовой машины в качестве т. называемого "range ehtender" - лёгкого, экономичного и экологичного вспомогательного двигателя для гибридного электромобиля, кототорый будет иметь большой рынок сбыта.

9. Прорабатывается eщё одна область с большим потенциальным рынком сбыта - применение силовой машины в "Mikro-KWK`s" - миниэлектростанции для производства электроэнергии и тепла в домашнем хозяистве жилых домов и индивидуальных застройках.

По причине проживания в Германии автор  не может прымо участвовать в дальнейшей разработке и  поэтому заинтересован в продаже лицензий российскому предпринимателю или венчурному фонду, возможно Российско-Германскому инновационному объединению.

В лицензионное соглашение моут быть включены разработки автора по дальнейшему совершенствованию двигателя, подготовленные к патентированию. Одна из патентных заявок содержит материалы по конструкциям поворотных устройств тяги от двигателей для упомянутого выше "летаюшего джипа" с вертикалыным стартом, а также эскизы авиадвигателей и самолётов с вертикальньм стартом.

Ожидаемые результаты:
Постройка и успешные испытания опытного образца могут явиться инновацией, сравнимой с созданием Дизеля или турбины в прошлом.
Построенное на этой основе новое отраслевое направление индустрии может внести значительный вклад в развитие экономики и экологии и значительно повысить уровень жизни людей.
Критерии эффективности проекта (качественные и количественные показатели выполнения проекта):
На проведенном этапе проектирования - это расчётные показатели объёмной мощности и расхода, конструктивные особенности и меры для обеспечения надёжного теплового режима, выбор простых технологических операции и материалов для изготовления опытного образца, экологические проектные решения.
Общий бюджет проекта:
не определён
Апробация:
Предстоит после технического проекта и постройки опытного образца.
Приложения:
Предусматриваются лицензионным соглашением.
  • Войдите в систему или зарегистрируйтесь для того, чтобы иметь возможность оставить комментарий:
  • E-mail:
  • Пароль:

Ермолин Анатолий
Ермолин Анатолий , 18 марта 2010 г. 17:38

Олег, здравствуйте!

Вы думали, кому из инвесторов (конкретно) можно было бы показать вашу разработку?

С уважением,

Анатолий Ермолин.

+ -
 
Чебунин Олег
Чебунин Олег, 19 марта 2010 г. 22:54

Сначала пусть объявится инвестор и проявит заинтересованнось и свои возможности. Для меня в силу удалённости лучше всего продать лицензию с "know how" к ней. Но возможны и другие варианты.

Привет из Штуттгарта, Олег Чебунин

+ -
 
Владимир Иванов
Владимир Иванов, 19 марта 2010 г. 12:23

А в России запатентовать это изобретение не пробовали?

+ -
 
Чебунин Олег
Чебунин Олег, 19 марта 2010 г. 22:58

Изобретение уже заявлено как международное (PCT), в том числе и в России.

+ -
 
Жигалова Виктория Вячеславовна

Каким образом проверялась надежность ротационной машины?

+ -
 
Чебунин Олег
Чебунин Олег, 1 апреля 2010 г. 14:43

Уважаемая Жигалова Виктория Вячеславовна.

Машина существует пока что только на бумаге.

В каких единицах, Вы считаете, должна выражаться надёжность? В процентах? От чего?

В отказах? Отказов ещё не было.

Дайте пожалуйста своё мнение на этот счёт.

С добрым приветом из Штутгарта

Олег Чебунин

 

+ -
 
Жигалова Виктория Вячеславовна

Уважаемый Олег.

Даже если машина существует пока что только на бумаге, Вами наверняка составлялись ситемы уравнений и т.д. Соответственно необходимо проверять эти системы на устойчивость, учитывать вариации коэффициентов. Обычно расчеты проводятся при вариациях +- 0.01, но на деле это далеко не всегда является надежным способом проверки. Более подробно о проверке надежности советую рассмотреть статью http://www.upself.ru/contest/60797/article/74205 , в которой рассказывается о получении точной оценки погрешности.

С уважением

Виктория

+ -
 
, 31 марта 2010 г. 12:42

Кратера не хватает)

+ -
 
Чебунин Олег
Чебунин Олег, 31 марта 2010 г. 21:59

Что означает Ваше замечание на общепринятом Русском языке, я не понимаю.

Пожалуйста, изъяснитесь понятнее.

С дружественным приветом,

Олег Чебунин

+ -
 
Действия
Агент материала
Категории