Открытие кванта пространства-времени (квантона) и сверхсильного электромагнитного взаимодействия (СЭВ) впервые раскрыло структуру космического вакуума как самой энергоемкой субстанции, являющейся единственным источником энергии во вселенной.
Квантовая энергетика – это обобщающее всю энергетику понятие, включающее в себя как традиционные виды энергии (химическую, ядерную, электромагнитную и др.), так и принципиально новые – энергию сверхсильного электромагнитного взаимодействия (СЭВ). СЭВ является единственным источником энергии во Вселенной – единым энергетическим полем.
Квантовая энергетика базируется на новейших фундаментальных открытиях кванта пространства-времени (квантона) и сверхсильного электромагнитного взаимодействия (СЭВ), сделанных в 1996 году российским физиком-теоретиком и изобретателем Леоновым Владимиром Семеновичем.
В результате новых фундаментальных открытий были получены принципиально новые знания в области традиционных и новых энергетических циклов. Установлено, что все известные виды энергии (химическая, ядерная, электромагнитная, гравитационная, кинетическая и другие), в конечном итоге, сводятся к единой энергии сверхсильного электромагнитного взаимодействия (СЭВ). Теория Суперобъединения является самым мощным аналитическим аппаратом исследования материи. Впервые раскрыта природа гравитации и ядерных сил, структура основных элементарных частиц: электрона, позитрона, протона, нейтрона, нейтрино, фотона. Но главное, теория Суперобъединения открывает доступ к практически неиссякаемой энергии сверхсильного электромагнитного взаимодействия (СЭВ) через новые энергетические циклы получения и преобразования энергии.
Новые фундаментальные знания коренным образом изменяют все имеющиеся представления современной науки на процессы получения и преобразований энергии, определяя тем самым практическое развитие новых энергетических и космических технологий в 21 веке.
Опираясь на новые фундаментальные открытия, были заложены экспериментальные основы для разработки принципиально новых энергетических агрегатов:
квантовые двигатели для создания тяги и момента вращения; квантовые двигатели-генераторы для получения электрической энергии; квантовые реакторы и теплогенераторы для производства тепла и его преобразования в электрическую энергию; системы гравитационной связи. Квантовые двигатели открывают перспективы разработки принципиально новых силовых агрегатов для наземного, морского, воздушного и космического транспорта. Для их работы не требуется химическое топливо. Источник энергии – СЭВ.
Квантовые двигатели-генераторы являются автономными источниками дешевой, безопасной и экологически чистой электроэнергии, не требующие для своей работы химического топлива и развитой инфраструктуры электроснабжения (линий передач, трансформаторных подстанции и т.д.).
Квантовые реакторы и теплогенераторы предназначены для производства тепла (тепловых фотонов), используя новые энергетические циклы синтеза электрон-позитронной плазмы из квантованного пространства-времени. Далее тепловая энергия легко преобразуется в электрическую энергию.
Прием и передача гравитационных волн позволяет создать принципиально новые каналы информационной связи в любых средах (в воде, под землей, в космосе) и на больших расстояниях. Освоение гравитационных волн обеспечит прорыв во многих отраслях промышленности, медицины, биологии и изучении космоса.
Таким образом, на сегодняшний день имеется теоретическое обоснование работоспособности новых энергетических агрегатов, защищенных патентами. Имеются промежуточные экспериментальные подтверждения их работоспособности. Объем проведенной работы позволил вплотную подойти к созданию действующих макетных и экспериментальных образцов квантового генератора электрической энергии, квантового двигателя и устройства по приему-передаче гравитационных волн.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
Имя изобретателя: Нестеров Г.И.; Тихомиров А.Г.; Климентьева Г.В.; Тихомиров А.А. Имя патентообладателя: Специализированное проектно-конструкторское и технологическое бюро Территориального производственного специализированного объединения Адрес для переписки:Дата начала действия патента: 1992.05.28
Использование: в энергетике, в частности в области альтернативных источников энергии. Сущность изобретения: энергетическая установка содержит турбогенератор 1, светогидравлическую турбину 2, электрогазодинамическую турбину 3, емкости 4,5 и 6 высокого давления с газообразной средой, емкость 8 с жидкостью, регулятор 7 состава смеси водород - воздух, регулятор 9 подачи жидкости (воды), генератор 10 высоковольтных искровых электроимпульсов с распределителем 11 электроимпульсов, станцию 12 управления и систему трубопроводов с приводными вентилями. Турбогенератор 1 состоит из статора и ротора, приводимого во вращение от генератора высоковольтных искровых электроимпульсов с помощью электроразрядников. Турбогенератор заполнен газовой средой, являющейся активной средой газовых квантовых генераторов. В светогидравлической турбине 2, заполненной жидкостью, установлен приводной барабан с расположеными на нем тангенциальными турбинными лопатками. Барабан приводится во вращение гидравлическими ударными импульсами, возникающими в жидкости при поглощении ею луча квантового генератора, размещенного в роторе турбогенератора. В электрогазодинамической турбине 3, заполненной газом под высоким давлением, размещены приводной барабан с тангенциальными турбинными лопатками, кольцевые и коаксиальные электроразрядники. При искровых высоковольтных разрядах возникают ударные волны, приводящие барабан во вращение.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к альтернативным источникам энергии, в частности к энергетическим установкам, и может найти применение в энергоснабжении отраслей промышленности народного хозяйства.
Известна энергетическая установка, содержащая силовую турбину, соединенную с турбогенератором, электроразрядники, подключенные к источнику импульсного электропитания, и магистрали водорода и окислителя.
Недостатками этой энергетической установки являются узкий диапазон регулирования мощности и относительно низкий КПД. Кроме того, установка опасна в эксплуатации.
Технический результат изобретения расширение диапазона регулирования мощности, повышение КПД и безопасности установки.
Для достижения технического результата энергетическая установка, содержащая силовую турбину, соединенную с турбогенератором, электроразрядники, подключенные к источнику импульсного электропитания, и магистрали водорода и окислителя, снабжена инерционным аккумулятором энергии и светогидравлической турбиной, корпус которой герметично соединен с корпусом турбогенератора, при этом светогидравлическая турбина содержит приводной барабан, закрепленный на двух трубчатых полуосях, одна из которых соединена с силовой турбиной, а другая с ротором турбогенератора, причем в стенке приводного барабана выполнены радиальные сквозные отверстия, а на поверхности барабана закреплены тангенциальные турбинные лопатки, каждая из которых расположена напротив соответствующего радиального отверстия, при этом ротор турбогенератора содержит вспомогательный корпус, выполненный с возможностью вращения и соединенный с трубчатой полуосью светогидравлической турбины, а на наружной поверхности вспомогательного корпуса установлены магнитные полюса с обмоткой возбуждения и контактные кольца, подключенные к обмотке возбуждения, причем во вспомогательном корпусе размещен корпус с трубчатыми опорами, заполненный газовой средой, внутри которого установлен квантовый генератор, размещенный в трубке, выполненной из прозрачного материала, при этом в корпусе установлены кольцевые электроразрядники, охватывающие трубку, а в трубчатой полуоси соосно квантовому генератору установлено защитное прозрачное стекло, причем светогидравлическая турбина заполнена жидкостью.
Для достижения технического результата светогидравлическая турбина может быть снабжена сосудом высокого давления, охватывающим ее корпус и сообщенным с турбиной через клапаны с тарированными силовыми элементами.
Силовая турбина может быть выполнена в виде электрогазодинамической турбины и содержать приводной барабан с трубчатыми полуосями, размещенный в корпусе и электрически с ним соединенный, при этом в стенке приводного барабана могут быть выполнены радиальные сквозные отверстия, а напротив каждого отверстия на приводном барабане тангенциально установлены турбинные лопатки, причем в полости приводного барабана размещены кольцевые электроразрядники, а в корпусе напротив каждой турбинной лопатки установлены коаксиальные электроразрядники, при этом силовая турбина заполнена газовой средой.
Силовая турбина может быть снабжена сосудом высокого давления, охватывающим ее корпус, при этом в корпусе целесообразно выполнить тормозные каналы, соединенные через емкости с магистралями водорода, окислителя и активной среды газовых квантовых генераторов.
В трубчатой полуоси приводного барабана светогидравлической турбины может быть установлен обратный клапан с тарированным силовым элементом, обеспечивающим сообщение полости приводного барабана электрогазодинамической турбины с полостью приводного барабана светогидравлической турбины. Инерционный аккумулятор энергии целесообразно разместить в корпусе турбогенератора и соединить с трубчатой полуосью светогидравлической турбины. Источник импульсного электропитания может быть выполнен в виде генератора высоковольтных искровых электроимпульсов, электрически соединенного со статором турбогенератора и через распределитель высоковольтных искровых электроимпульсов с кольцевыми электроразрядниками ротора турбогенератора, с кольцевыми электроразрядниками электрогазодинамической турбины и коаксиальными электроразрядниками электрогазодинамической турбины.
На трубчатой опоре корпуса ротора турбогенератора и на трубчатой полуоси электрогазодинамической турбины могут быть установлены на изоляторах контактные проводящие элементы, электрически соединенные с источником импульсного электропитания.
В качестве газовой среды, заполняющей корпус ротора турбогенератора, целесообразно использовать активную среду газовых квантовых генераторов.
В качестве газовой среды в электрогазодинамической турбине возможно использование активной среды газовых квантовых генераторов с примесью водорода (0,2-5,0)% от общего объема газа и сухого очищенного воздуха (0,4-10,0)% от общего объема газа.
Фиг.1 изображена блок-схема энергетической установки
Фиг.2 то же, вид сверху
Фиг.3 разрез А-А на фиг.2
Фиг.4 разрез Б-Б на фиг.2
Фиг.5 сечение В-В на фиг.3, на фиг.6 сечение Г-Г фиг.3
Фиг.7 сечение Д-Д на фиг.4
Фиг.8 и 9 электрическая схема управления
Энергетическая установка (фиг.1) содержит турбогенератор 1, светогидравлическую турбину 2, электрогазодинамическую турбину 3, вспомогательное оборудование, источник импульсного электропитания и регулирующую аппаратуру, включающие емкость 4 высокого давления, заполненную, например, инертным газом аргоном с присадкой паров химических элементов, емкость 5 высокого давления с газообразным водородом, емкость 6 высокого давления с очищенным сухим воздухом, регулятор 7 соотношения водород-воздух, емкость 8, заполненную водой, очищенной от примесей, регулятор 9 подачи воды в светогидравлическую турбину 2, генератор 10 высоковольтных искровых электроимпульсов с распределителем 11 высоковольтных искровых электроимпульсов, станцию 12 управления, систему технологических трубопроводов и приводных вентилей 13-22, сообщающих емкости 4, 5 и 6 высокого давления с турбогенератором 1, с электрогазодинамической турбиной 3, с сосудом 23 среднего давления турбогенератора 1 и со средствами производства и очистки газов, систему технологических трубопроводов и приводных вентилей 24-27, сообщающих емкость 8 со светогидравлической турбиной 2 и средствами очистки воды для повторного использования (не показаны), электрические связи станции 12 управления с генератором 10 высоковольтных искровых электроимпульсов, с распределителем 11 высоковольтных искровых электроимпульсов и приводными вентилями, при этом распределитель 11 высоковольтных искровых электроимпульсов электрически подключен через электрические коллекторы 28 и 29 к кольцевым электроразрядникам 30 и 31 турбогенератора 1 и электрогазодинамической турбины 3 и напрямую к коаксиальным электроразрядникам 32 электрогазодинамической турбины 3.
Турбогенератор 1 представляет собой электрическую машину, размещенную в сосуде (корпусе) 23 среднего давления, заполняемом газообразным водородом через штуцер 33, при этом система отвода нагретого водорода условно не показана. Контроль давления водорода осуществляется манометром (не показан). Электрическая машина состоит из известного статора 34 и ротора 35, включающего корпус 36 с трубчатыми опорами 37, одна из которых жестко закреплена в сосуде 23 среднего давления, а другая установлена в трубчатом патрубке (полуоси) 38 вспомогательного корпуса 39, разрядной камеры 40, кольцевых электроразрядников 30, магнитных полюсов 41 с обмоткой 42 возбуждения, причем последние установлены на наружной поверхности вспомогательного корпуса 39. Во внутренней стенке корпуса 36 выполнены продольные сквозные направляющие окна 43 под углом к радиальным плоскостям, а на внутренней стенке вспомогательного корпуса 39 выполнены профилированные выступы 44 и впадины 45, при этом вспомогательный корпус 39 выполнен с возможностью вращения относительно корпуса 36 (фиг.1, 2, 3 и 5).
В разрядной камере 40 корпуса 36 смонтирован известный квантовый генератор 46. Квантовый генератор 46 состоит, например, из импульсной лампы накачки, выполненной в виде кольцевого электроразрядника 30 и трубки 47, изготовленной из высокопрочного прозрачного материала и закрепленной в трубчатых опорах 37 корпуса 36, активного вещества стекла 48, в качестве активатора которого использован неодим Nd3+, оптического резонатора, включающего призму полного внутреннего отражения (ПОВ) 49 и стопу плоскопараллельных кварцевых пластин 50 с коэффициентом отражения оптического резонатора для ПОВ r 1, а для плоскопараллельных пластин r 0,5, при этом все элементы твердотельного квантового генератора размещены в трубке 47 с теплоотводом 51, выполненным в виде пластин, например, из красной меди, и теплоотводящего болта 52 из аналогичного материала.
В стенах левой трубчатой опоры 37 и корпуса 36 выполнены каналы (условно не показаны) для подвода под давлением нейтрального газа, например аргона, с парами металла и электрической энергии высоковольтных искровых электроимпульсов от электрического коллектора 28 к кольцевому электроразряднику 30. Электрический коллектор 28 представляет собой известную конструкцию, состоящую из изолятора, охватывающего трубчатую опору 37, и контактного проводящего элемента (фиг. 1-3). Между трубчатыми полуосями 38 вспомогательного корпуса 39 и трубчатыми опорами 37 корпуса 36 установлены уплотнительные элементы 53 известной конструкции. На левой трубчатой полуоси 38 вспомогательного корпуса 39 на электроизолирующем кольце установлены контактные кольца 55 для подключения обмотки 42 возбуждения. В сосуде 23 среднего давления смонтирован инерционный аккумулятор 56 энергии, предназначенный для обеспечения запаса энергии и плавного вращения осей турбин.
Светогидравлическая турбина 2 представляет собой установленный в корпусе 57 высокого давления приводной барабан 58 с трубчатыми полуосями 59. Левая трубчатая полуось 59 является несущей опорой инерционного аккумулятора 56 энергии и соединена с трубчатым патрубком (полуосью) 38 вспомогательного корпуса 39 турбогенератора 1. Корпус 57 известными средствами герметично присоединен к сосуду (корпусу) 23 среднего давления турбогенератора 1. Трубчатые полуоси 59 установлены в сферической стенке 60 и в крышке 61, в ступицах которых смонтированы уплотнительные элементы 62 известной конструкции, предотвращающие попадание жидкости из корпуса 57 в сосуд (корпус) 23 среднего давления турбогенератора 1 и в атмосферу. Приводной барабан 58 снабжен тангенциально расположенными на его цилиндрической поверхности турбинными лопатками 63, напротив каждой из них в стенке приводного барабана 58 выполнены радиальные сквозные отверстия 64, сообщающие полость 65 расположения турбинных лопаток 63 с полостью 66 приводного барабана, причем полости 65 и 66 заполнены жидкостью, например очищенной от примесей и газов водой. Турбинные лопатки 63 профилированы, вогнутость лопаток обращена к радиальным сквозным отверстиям 64 приводного барабана, и размещены по винтовой линии (на фиг.3 турбинные лопатки показаны схематично). Между торцами турбинных лопаток 63 и корпусом 57 выполнены технологические зазоры (не показаны). Плоскость 66 приводного барабана 58 выполнена в виде камеры поглощения жидкостью светового луча квантового генератора 46.
Напротив выхода светового луча квантового генератора 46 в трубчатой полуоси 59 приводного барабана 58 установлено защитное высокопрочное прозрачное стекло 67 в металлической оправе 68, причем коэффициент отражения стекла 67 минимальный, не влияющий на работу оптического резонатора квантового генератора 46. В провой трубчатой полуоси 59 приводного барабана 58 вмонтирован обратный клапан 69 с тарированным силовым элементом, обеспечивающим сообщение электрогазодинамической турбины 3 с полостью 66 приводного барабана 58 светогидравлической турбины 2.
Светогидравлическая турбина 2 снабжена сосудом 70 высокого давления, охватывающим ее корпус 57 и сообщенным с турбиной через клапаны 71 и 72 с тарированными силовыми элементами. Напротив каждого клапана в корпусе 57 выполнены радиальные отверстия 73 и 74. Клапаны 71 и 72 и радиально расположенные отверстия 73 и 74 размещены через определенные интервалы по длине окружности корпуса 57. Сосуд 70 высокого давления герметично присоединен к корпусу 57. В верхней части сосуда 70 высокого давления выполнен тормозной канал 75, сообщенный через емкость 76 с приводным вентилем 24 подачи воды в турбину. Верхняя часть сосуда 70 высокого давления не заполнена жидкостью, причем ее объем соответствует объему вытесняемой жидкости при работе светогидравлической турбины 2. В другой модификации вместо сосуда 70 высокого давления может быть использован поршневой пневмогидравлический аккумулятор, расположенный выше корпуса 57 турбины, при этом жидкость подается непосредственно в турбину (пневматический аккумулятор условно не показан).
Электрогазодинамическая турбина 3 является силовой турбиной энергетической установки и представляет собой установленный в корпусе 77 высокого давления и электрически связанный с ним приводной барабан 78 с трубчатыми полуосями 79 и 80. Трубчатая полуось 79 приводного барабана 78 известными средствами соединена с трубчатой полуосью 59 приводного барабана 58 светогидравлической турбины 2, причем соединение выполнено герметичным. Трубчатая полуось 80 заглушена герметичной заглушкой 81. К трубчатой полуоси 80 может быть присоединен дополнительный турбогенератор известной конструкции (дополнительный турбогенератор условно не показан). Трубчатые полуоси 79 и 80 установлены в сферических крышках 82 и 83, в ступицах которых смонтированы уплотнительные элементы 84 и 85, исключающие протечки газовой среды в атмосферу. Приводной барабан 78 снабжен тангенциально расположенными на его цилиндрической поверхности турбинными лопатками 86, конструкция которых аналогична турбинным лопаткам светогидравлической турбины 2. Напротив каждой турбинной лопатки в стенке приводного барабана выполнены радиальные сквозные отверстия 87, сообщающие полость 88 расположения турбинных лопаток 86 с полостью 89 приводного барабана 78. Полость 89 приводного барабана 78 выполнена в виде разрядной камеры, вдоль продольной оси которой установлены кольцевые электроразрядники 31, подключенные к электрическому коллектору 29, конструкция которого аналогична электрическому коллектору 28. Электрический коллектор 29 смонтирован на трубчатой полуоси 80.
Кроме того, в корпусе 77 напротив каждой турбинной лопатки 86 установлены коаксиальные электроразрядники 32, при этом коаксиальные электроразрядники 32 электрически связаны с распределителем 11 высоковольтных искровых электроимпульсов. Коаксиальные электроразрядники 32 предназначены для увеличения частоты вращения приводного барабана 78.
Полости 88 и 89 электрогазодинамической турбины 3 заполнены газовой средой. В качестве газовой среды в электрогазодинамической турбине 3 использована активная среда газовых квантовых генераторов, например газов аргон, криптон, неон с присадкой паров различных химических элементов для увеличения проводимости среды с примесью водорода (0,2-5,0)% от общего объема газа и сухого очищенного воздуха (0,4-10,0)% от общего объема газа. Данные соотношения поддерживаются импульсным регулятором 7 соотношения водород-воздух (фиг.1). Выбранные соотношения подачи примеси водорода и очищенного сухого воздуха в электрогазодинамическую турбину 3 исключают взрыв гремучего газа при высоковольтных искровых разрядах. Для обеспечения безопасности работы электрогазодинамической турбины 3 в светогидравлической турбине 2 предусмотрен обратный клапан 69, снижающий процентное соотношение примеси водород-воздух в электрогазодинамической турбине 3, вследствие чего повышается безопасность в указанной турбине.
Нижние предельные значения подачи примеси водорода и сухого очищенного воздуха используются при минимальных нагрузках турбогенератора 1, а верхние предельные значения при максимальных (пиковых) его нагрузках.
Для подачи в электрогазодинамическую турбину 3 указанных газов в утолщенной части 90 стенки корпуса 77 высокого давления выполнены тормозные каналы 91 и 92, сообщенные через емкости 93 и 94 с приводными вентилями 16 и 20 (фиг. 1, 2, 4 и 7). Приводные вентили 16 и 20 соответственно связаны с магистралями активной среды газовых квантовых генераторов, водорода и окислителя.
Для усиления конструкции электрогазодинамической турбины 3 на ее корпус 77 герметично устанавливается сосуд 95 высокого давления, в полости которого закрепляются коаксиальные электроразрядники 32. К сосуду 95 подводится высоковольтный кабель 96.
Энергетическая установка устанавливается в помещениях с соблюдением требований техники безопасности для сосудов высокого или сверхвысокого давления с использованием высоковольтных установок, при этом емкости 4, 5 и 6 высокого давления устанавливаются в отдельных контролируемых и вентилируемых помещениях, технологические трубопроводы и приводные вентили с высокой степенью герметизации, исключающие протечки газов, а регуляторы 7 и 9 закрытого типа, удовлетворяющие требованиям указанных помещений.
Генератор 10 высоковольтных искровых электроимпульсов (фиг.8) является источником импульсного электропитания установки и состоит из высоковольтного трансформатора 97, в первичной цепи которого включен резистор R, а вторичная цепь включает две обмотки, одна из которых обеспечивает высоковольтное напряжение в пределах 10-20 кВ, а другая обмотка в пределах 50-100 кВ, выпрямителей 98 и 99, искровых разрядников 100 и 101 и разрядных конденсаторов 102 и 103. Искровые разрядники 100 и 101 с формирующими промежутками выполнены управляемыми посредством пускового блока 104 и блока 105 запаздывания, подключенных к станции 12 управления, причем блок 105 запаздывания связан с искровым разрядником 100 посредством, например, катушки 106 индуктивности. Каждый искровой разрядник 100 и 101 выполнен в виде двух основных электродов, один из которых может перемещаться для регулирования формирующего промежутка и пускового электрода, расположенного между основными электродами разрядника. Пусковые электроды предназначены для образования искровых разрядов в формирующих промежутках по управляющим импульсам пускового блока 104 и блока 105 запаздывания.
Генератор высоковольтных искровых электроимпульсов электрически соединен с распределителем 11 высоковольтных искровых электроимпульсов, включающим две секции с индивидуальными приводами, при этом секция 107 с электродвигателем 108 постоянного тока распределяет искровые электроимпульсы между электроразрядниками 30 и 31 турбогенератора 1 и электрогазодинамической турбины 3, а секция 109 с электродвигателем 110 постоянного тока между коаксиальными электроразрядниками 32 электрогазодинамической турбины 3. Электродвигатели 108 и 110 подключены к станции 12 управления.
В энергетической установке предусмотрены средства ее запуска, состоящие из обратимого электромашинного преобразователя 111, подключенного через нормально открытый контакт силового контактора Км к блоку 112 станции 12 управления, трехфазного выпрямителя 113, подключенного к фазам статора 34 турбогенератора 1, и блока 114 аккумуляторных батарей. Обратимый электромашинный преобразователь 111 механически соединен либо с валом дополнительного турбогенератора (не показан), либо с трубчатой полуосью 80 электрогазодинамической турбины 3. Блок 112 станции 12 управления подключен через контактные кольца 55 к обмотке 42 возбуждения турбогенератора 1 (фиг.3, 8, 9).
Следует отметить, что все полуоси и валы агрегатов энергетической установки имеют правое вращение (по часовой стрелке), смотря по направлению от обратимого электромашинного преобразователя к турбогенератору 1.
studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования(0.009 с)...
Фиг.1 изображена блок-схема энергетической установки
Фиг.2 то же, вид сверху
Фиг.3 разрез А-А на фиг.2
Фиг.4 разрез Б-Б на фиг.2
