Принцип работы гравитационного гидрогенератора
Дата публикации: 15 марта 2023
По следам Архимеда и «вечного» фонтана Герона — к идее бестопливного водопада.
О незыблемости физических законов.
С древних времен до сегодняшнего дня люди пытаются изобрести и построить машину, вечно вырабатывающую энергию без каких-либо внешних усилий и затрат.
После многочисленных попыток были определены общие причины их неудач и сформулированы два физических закона термодинамики, налагающих запрет на создание вечных двигателей (perpetuum mobile) и в 1775 году Парижская Королевская академия наук постановила не принимать к рассмотрению ни одного предложения’ вечных двигателей из-за очевидной невозможности их создания.
Патентное ведомство США не выдаёт патенты на perpetuum mobile уже более ста лет. Тем не менее, в Международной патентной классификации сохраняются разделы для гидродинамических (раздел F03B 17/0461) и электродинамических (раздел Н02К 53/ООй1) вечных двигателей и в период с 1975г. по н.в. зарегистрировано более 90 «способов создания полезной работы без внешних источников».
В настоящее время продолжаются попытки специалистов создать даровые двигатели (название Перельмана Я.И), в отличие от вечного двигателя, не нарушающих законов термодинамики, черпающих энергию из окружающей среды, в т.ч. электромагнитную, гравитационную и пр.
Рассмотрим идею дарового гравитационного гидрогенератора.
Впервые антигравитационное преодоление веса тела озвучил Архимед, сформулировав закон действия выталкивающей силы на погруженное в воду твердого тела.
Неоднократные попытки создать на основе закона Архимеда вечный двигатель оказались безуспешнымим ( фирма РОШ и др.), но поиски вариантов, как известно из публикаций, продолжаются.
Рассмотрим подробно систему вода — погруженное в нее тело .
Гравитационная сила при межмолекулярном взаимодействии действует на тело и на воду, но если удельный вес тела меньше удельного веса воды, то давленеие молекул воды на дно тела создаст выталкивающую силу, направленную к поверхности воды.
Осюда вывод — выталкивающая сила, действующая на дно тела практически не зависит от высоты слоя воды, находящегося под дном тела.
Исходя из этого вывода и предложена идея бестопливного (дарового) гидрогенератора, включающего, как основную часть конструкции, сильфон, сохраняющий действие выталкивающей силы при минимальном слое воды под днищем.
Предложения по созданию дейсвующей модели генератора.
Предлагается к рассмотрению два варианта изготовления модели, в зависимости от назначения и поставленной цели.
Первый вариант –однокорпусная модель периодического действия позволяющая демонстрировать закон Архимеда , привить и углубить интерес школьников к физике.
Второй вариант (выставочный)— двухкорпусной генератор непрерывного действия, работающий без вмешательства человека.
Описание работы генератора по варианту №1
Вариант №1, наиболее простой в изготовлениии, работающий в периодическом режиме. :
Рис1а :
— в поплавковой колонне 1 находятся в сжатом состоянии секционный сильфон 2, сливной шланг 3, пустые поплавковые емкости 4, 5,
— емкость 4 предназначена для заполнения рабочей жидкостью (водой) и находится в заполненном состоянии из внешнего источника.
— емкость 5 остается незаполненной и ее объем рассчитывается на растяжение сильфона 2 и вес корпуса емкости 4 при подъеме емкости на заданную высоту.
— воздушки, служащие для удаленеия воздуха из секций сильфона 2 при его сжатии после окончания операции и сброса воздуха из емкости 4 при заполнении водой.
Рис.1б:
— емкость 4 поднята на заданную высоту.
— пространство между емкостями 4, 5, сильфоном 2 заполнено водой.
Работа очередного цикла гидрогенератора (Рис.1а) начинается с заполнения рабочей емкости 4 водой из внешнего источника и подачи воды (или, как вариант, тяжелой жидкостью с удельным весом 2 кг/л и более), в пристеночное пространство между колонной 1, сильфоном 2, емкостями 4, 5.
По мере подачи воды в пристеночное пространство 1 емкость 4 теряет вес, оставаясь в неподвижном состоянии, при достижении водой уровня емкости 5 появляется выталкивающая сила Архимеда, поднимающая вверх емкость 5 и емкость 4, раскрывающая сильфон 2 (Рис.1б).
Потенциальная энергия поднятой воды емкости 4 превышает затраты энергии на заполнение емкости из внешнего источника и раскрытия сильфона 2.
Описание работы гидрогенерационной системы по варианту № 2.
На Рис.1 и 2 показана демонстрационная модель гравитационной гидрогенерационной системы, состоящая из двух генераторов, один из которых находится в первоначальной стадии цикла (Рис.1), другой при окончании цикла (Рис.2).
Модельная установка не предполагает выработку электроэнергии в гидротурбине.
Вместо гидротурбины показана стеклянная труба, демонстрирующая вечный мини- водопад из водяного потока, падающего с поднятого наверх емкости без какой- либо затраты энергии со стороны.
Рис 1( первоначальная стадия цикла) :
— в поплавковой колонне 1 находятся в сжатом состоянии сильфон 2, сливной шланг 3, пустые поплавковые емкости 4, 5, 6.
— емкость 4 предназначена для заполнения рабочей жидкостью (водой).
— емкость 5 остается незаполненной и ее объем рассчитывается на растяжение сильфона 2 и компенсацию веса корпуса емкости 4 при подъеме её на заданную высоту.
— емкость 6 наполняется водой расходуемой при заполнении пространства между сильфоном 2 и поплавковой колонной 1 и заполнения емкости 6-2 (Рис 2).
— воздушки, служащие для удаленеия воздуха из сильфона 2 при его сжатии после окончания операции и сброса воздуха из емкости 4 при заполнении водой.
Рис.2 (промежуточная стадия цикла):
— емкости 4-2 и 6-2 заполнены водой из второго генератора при проведенеии операции.
— пространство между поплавковой колонной 1-2, сильфоном 2-2, емкостями 4-2, 6-2 заполнено водой.
— стеклянная труба 11 заполнена мертвым остатком воды от предыдущей операции.
Работа очередного цикла гидрогенерационной системы (Рис.2) начинается с перепуска части воды из поплавковой емкости 6-2 , по шлагам 7 и 9 в емкость 6 (Рис.), после чего рабочий объем воды из емкости 4-2 сливается по шлангам 3-2 и 10 через стеклянную трубу 11 в емкость 4 (Рис.1).
Емкость 6-2 (Рис.2) наполовину, а емкость 4-2 полностью опорожняются.
Оставшаяся в емкости 6-2 (Рис.2) вода подается в межстеночное пространство между поплавковой колонной 1 (Рис.1), сильфоном 2 емкостями 4, 5, 6 (Рис.1), при этом сильфон 2-2, емкости 4-2 ,5-2, 6-2 опускаются в крайнее нижнее положение.
Очередная стадия рабочего цикла окончена.
Далее вода из емкости 4 сливается через стеклянную трубу в емкость 4 (Рис.1), демонстрируя постоянно действующий нисподающий водопад.
Заключение.
Несколько слов об изготовлении модели.
Корпус модели рекомендуется изготовлять из прозрачнго оргстекла диаметром 150-200 мм, высотой около 1.5м с емкостями из полипропилена.
Самой сложной деталью, требующей подбора, является изготовление сильфона из пленочного рукава, с помещенными внутрь одной или нескольких пружин из проволоки средней жесткости, входящих одна в другую, препятствующих сжатию рукава от гидростатического давления жидкости пристеночного пространства.
Пожелаем удачи заинтересовавшимся в создании генератора и получения призов на международных выставках.
Автор статьи к.т.н. Владимир Бобрин.