Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ROTARY PERPETUAL MOTION MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/194699
Kind Code:
A1
Abstract:
A rotary perpetual motion machine comprises a rotor with solid or liquid inertial masses capable of oblique displacement or movement in various embodiments of the design of said rotor.

Inventors:
OLEYNOV, Gennady Aleksandrovich (ul. Aviatscionnaya, 13 kv. 11, Moscow 2, 123182, RU)
Application Number:
RU2018/000218
Publication Date:
October 10, 2019
Filing Date:
April 05, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
OLEYNOV, Gennady Aleksandrovich (ul. Aviatscionnaya, 13 kv. 11, Moscow 2, 123182, RU)
International Classes:
F03G7/10; F03B17/04
Foreign References:
RU2015149426A2017-05-22
RU2013100975A2013-05-27
RU2015119993A2016-12-20
Other References:
A.M. PROKHOROV: "Fizicheskaya entsiklopediya", 1998, pages: 262
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ.

1. Вечный двигатель вращения содержит ротор с инерционными массами, твёрдыми или жидкими, имеющими возможность наклонного смещения или движения при разных вариантах выполнения его конструкции, в частности, при применении твёрдых масс, они имеют наклонный к радиусу упор, например на шарнир, или подвес, с наличием устройства для предотвращения возможности фиксации массы в крайнем от оси положении и для смещения наклонно к оси, а в случае применения жидкости или газа имеются направляющие, например стенки каналов или лопаток для наклонного движения, и устройство, например в виде отдельных насосных каналов, для создания такого движения, кроме того, при наличии движения жидкости от оси, на роторе установлены лопатки с направлением - вперёд с различными конструктивными особенностями для минимизации перепада давлений на них, например, в виде установки лопаток на радиальной стенке ротора одной стороной и при наличии радиального промежутка с другой.

2. Вечный двигатель вращения с твёрдыми инерционными массами на роторе поп.1, отличающийся тем, что устройство является силовым, например, в виде пружины с демпфером между массой и ротором.

3. Вечный двигатель вращения по п.2, отличающийся тем, что в качестве устройства применено муфтовое соединение, у которого инерционные массы расположены на роторе - ведомом валу, например, в виде цепи, расположенной по окружности ротора при соприкосновении друг с другом, а ведущий вал имеет соприкосновение хотя бы с одной из масс.

4. Вечный двигатель вращения с инерционной массой в виде жидкости поп.1, отличающийся тем, что на роторе выполнены наклонные направляющие для движения жидкости, например, в виде каналов с наклонными стенками, параллельно или последовательно соединённые, а устройство имеет вид насоса, например, в виде насосных каналов от оси ротора к его периферии по типу Сегнерова колеса.

5. Вечный двигатель вращения с инерционной массой в виде жидкости по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что полость ротора имеет, хотя бы один, участок для движения жидкости от оси на периферию, на котором установлены лопатки с направлением, по направлению движения ротора и потока, - вперёд, и с конструктивными особенностями для снижения перепада давлений на них, например, путём закрепления лопаток на радиальных стенках ротора одной стороной, при наличии радиальных промежутков с другой, а, при применении такого двигателя в качестве центробежного насоса, на периферии ротора имеются каналы, например межлопаточные турбинные, с направлением выхода назад.

Description:
ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВРАЩЕНИЯ.

Известны инерционные вариаторы (см., например, патент RU 2297102), содержащие два вала, ведущий и ведомый. К ведущему валу, через наклонные, т.е. имеющие некоторый, непрямой, угол к радиальному (или окружному) направлению, звенья, прикреплены (вернее подвешены, поскольку звенья испытывают напряжение растяжения) инерционные массы в виде роликов, движущихся по профилированным поверхностям ведомого вала. Такие поверхности имеют наклон к радиальному направлению и являются опорными (с напряжением сжатия). При вращении ведомый вал получает больший момент сил, чем момент сил от ведущего вала. Происходит передача мощности без взаимодействия с деталями корпуса, с получением последним безопорного момента сил (этот факт обычно не упоминается и не исследуется). В указанном патенте справедливо указывается на то, что момент сил на ведомом валу получается за счёт действия центробежных сил от роликов на наклонные поверхности (на наклонную опору).

Применение инерционного вариатора как устройства для получения безопорного момента сил описано в заявке СССР N22875756, а как устройства для получения безопорной силы в заявке СССР N°2875069. Получение дополнительного крутящего момента ротором с движущейся в нём, по извилистой траектории, жидкостью, было отмечено в заявках СССР N°2544143 м 2886390.

Предлагаемый двигатель, в разных вариантах исполнения, содержит ротор со смещёнными от оси твёрдыми или жидкими инерционными массами, имеющими возможность смещения, люфта или движения по наклонному к радиусу направлению - к оси или от оси, для чего ротор содержит наклонные к радиусу направляющие в виде каналов или лопаток, например, в случае применения жидкости, или наклонное, например, шарнирное закрепление твёрдых элементов, причём, при варианте необходимого движения к оси, имеется устройство для устранения возможности фиксации в крайнем периферийном положении и движении масс к оси вращения ротора (далее устройство) или, в месте нахождения жидкости, движущейся от оси вращения, установлены лопатки с направлением вперёд, в сторону движения ротора, причём у таких лопаток выполнены радиальные промежутки, соединяющие напорные и всасывающие стороны лопаток. Для твёрдой массы устройство является силовым, например, в виде пружины между ротором и массой, в частности между звеньями подвески массы. Роль устройства может выполнять муфтовое соединение между ведомым валом с инерционными массами и ведущим, имеющим, например, выступ для опоры на массу. Для варианта с каналами для жидкости, движущейся к оси, устройство выполнено в виде насосно-напорной части, для движения от оси. Предлагаемый двигатель может иметь вид колеса центробежного насоса, у которого лопатки имеют направление - вперёд, по движению ротора, и установлены одной стороной на стенке колеса, а с другой имеют радиальные промежутки, соединяющие напорные и всасывающие стороны, в частности, на таком колесе, могут быть установлены турбинные, например, межлопаточные каналы для отбрасывания потока назад, против направления движения колеса.

Чертежом поясняется данное изобретение, где

На фиг.1 показан вариант шарнирного наклонного закрепления на роторе твёрдой инерционной массы с устройством в виде пружины.

На фиг.2 - вариант выполнения устройства в виде муфтового соединения между валами или роторами.

На фиг.З - вариант муфтового соединения с цепью инерционных масс.

На фиг.4 - вариант выполнения каналов для движения жидкости к оси ротора. На фиг.5 - вариант выполнения двигателя для центробежного насоса.

На фиг.6 - вариант выполнения каналов колеса при движении жидкости от оси ротора.

На фиг.7 - вариант выполнения полости колеса центробежного насоса с преимущественным движением от оси.

На фиг.8 - вариант соединения каналов для движения жидкости от оси и к оси на одном роторе, в осевом его сечении.

На фиг.9 - вариант выполнения каналов на роторе для жидкости и устройства в виде Сегнерова колеса.

Во всех случаях двигатель содержит ротор (или вал) 1 с инерционными массами. Они могут быть твёрдыми, различной формы, смещёнными от оси при наклонном закреплении на роторе 1. Например, в виде цилиндров (2 на фиг.1) с шарнирным закреплением. Так цилиндр 2 имеет наклонную опору на шарнир 3, который допускает наклонное перемещение цилиндра относительно оси и смещён от линии А, действия результирующей центробежной силы на цилиндр 2. Устройство на фиг.1 имеет вид цепи между цилиндром 2 и ротором 1 со звеньями 4, 5 и с пружиной 6, между звеньями, а также демпфирующее устройство в виде поршня 7 с цилиндром и перепуском. Устройство может иметь разнообразный вид, например это может быть шаговый электродвигатель.

Инерционная масса 8 (На фиг.2 показана с вытянутой формой) может быть подвешена на ротор 1 через звено 9, с возможностью наклонного перемещения между упорами 10 на роторе 1, а устройство выполнено как муфтовое соединение ведущего вала 11 с опорой через выступ 12 на массу 8 на ведомом валу 1. Для ограничения движения выступа 12 относительно вала 1 показана пружина 13, между ними, которая может выполнять и роль устройства при отсутствии ведущего вала. Инерционные массы 14, на фиг.З, трапециевидной формы, закреплёны на роторе 1 с наклонным упором на шарниры 15, с образованием круговой цепи при взаимном касании выступами 16 во впадинах, а устройство имеет вид муфты с ведущим валом 17, имеющим выступ 18, соприкасающийся с выступом 19 одной из масс 14.

Для наклонного движения инерционной массы в виде жидкости к оси на роторе 1 могут быть выполнены один или несколько спиральных каналов 20 (фиг.4), идущих от периферийной кольцевой полости 21 к приосевой полости - 22. Устройством, при этом, может быть, например, насос для подачи жидкости на периферию. В частности каналы 20 (фиг.5) могут быть выполнены на колесе центробежного насоса 1, с обратным перепуском некоторого количества на вход в колесо. Поскольку величина получаемой безопорной силы не зависит от скорости движения жидкости к оси. А только от наличия ускорения Кориолиса по направлению движения ротора 1, то каналы могут быть, например, заужены на выходе и на колесе 1 может быть выполнен специальный напорный канал от оси для подачи жидкости со скоростью большей, чем скорость периферии ротора.

При наличии движения жидкости от оси, каналы или лопатки имеют направление (по ходу потока) - вперёд. В частности они могут иметь вид кольцевых лопаточных аппаратов 23, 24, 25 (фиг.6) на роторе 1 с кольцевыми промежутками между ними. Связано это с тем, что назначение таких аппаратов - придание, достаточной по величине, окружной скорости потоку, при, как можно меньшем перепаде давлений на лопатках. Поэтому на фиг.7 лопатки лопаточных аппаратов показаны установленными на стенках колеса 1 центробежного насоса одной стороной, а с другой они имеют радиальные промежутки 26. Снижения перепада давлений на таких лопатках можно достигнуть и другими конструктивными решениями, например, выполнением лопаток из податливого материала (оргстекла), косых отверстий в лопатках и т.д. На фиг.6 и фиг.7 показан, выполненный на периферии колеса 1, турбинный лопаточный аппарат 27, у которого выход с межлопаточных каналов имеет направление назад.

Выполнения аппаратов 23, 24 и 25 (фиг.8) для движения жидкости от оси и радиальными промежутками или одной полости 26 вместе с каналами 20 для движения к оси, создаёт возможность выполнения замкнутой полости для жидкости на роторе 1 , т.е. двигатель состоит из ротора с полостью.

Одна из форм соединения каналов с жидкими инерционными массами на роторе 1 показана на фиг.9. Здесь основные каналы 27 для движения жидкости к оси с наклонными стенками, последовательно соединёны друг с другом каналами 28, с меньшим расходным сечением, чем каналы 27. Для образования устройства в виде Сегнерова колеса имеются подводящий, от центра канал 29 и, отводящий на периферию для выброса, канал 30. Для устранения противотоков и для усиления действия центробежных сил на наклонные стенки, в каналах 27 могут находиться поперечные сетки 31, перегородки 32, волокна 33, тела 34, цилиндрической формы, и т.д.

При работе вечного двигателя вращения в представленных вариантах исполнения, т.е. при вращении ротора 1, возникает безопорный момент сил по направлению движения ротора 1. Вращающийся ротор 1 может работать как генератор энергии, например, электрической или в виде давления жидкости. Связано это с тем, что центробежная сила является реакцией на центростремительное ускорение, а при наличии движения к оси, даже сколь угодно малого, ускорение Кориолиса направлено в сторону вращения ротора 1, т.е. нет составляющей ускорения - против движения ротора 1. Поэтому и, при применении, например, наклонного подвеса, как на фиг. 1 , центробежная сила имеет составляющую по направлению движения, а инерционная масса не ускоряется относительно ротора 1 - против движения. При некотором превышении угловой скорости ротора 1 (фиг.1) и отставании массы 2, масса 2 движется от оси ротора 1 с возникновением ускорения Кориолиса, направленным против движения ротора 1, пружина 6 сжимается, при минимальном сопротивлении со стороны поршня 7; безопорный момент, при этом, отсутствует. Но, как только угловая скорость массы 2 становиться больше угловой скорости ротора 1, то ускорение Кориолиса меняет направление, пропадет сопротивление движению к оси за счёт пружины и, благодаря сопротивлению со стороны поршня 7 демпфера, происходит медленное продвижение массы 2 к оси ротора 1 и достаточно длительное вращение ротора 1 при действии безопорного момента сил по направлению движения. Т.е. движение ротора 1 на фиг.1, при действии безопорного момента сил, является циклическим. И вместо показанной на фиг.1 конструкции устройства, может быть применена другая конструкция, например электрическая или поршневая.

«Стремление» наклонно подвешенной массы, например, 8 на фиг.2 отдать часть энергии вращения ротору 1 и занять максимально удалённую от оси ротора 1 позицию, без присутствия безопорного момента сил, гасится ведущим валом 11 с выступом 12. Последние дают массе 8, пусть небольшое, но превышение энергии вращения массы 8 над той энергией, которая была бы при отсутствии такого воздействия. Безопорный же момент сил, при этом, целиком передаётся ведомому валу или ротору 1. На многих режимах вращения можно обойтись просто пружиной 13. По такому же принципу работает двигатель, представленный на фиг.З.

При вращении ротора 1 и движении жидкости в наклонных, например спиральных, каналах 20 (фиг.4) или 29 (фиг.9) к оси ротора 1, также сводится к нулю составляющая центробежной силы, действующая против вращения ротора 1 и центробежная сила действует на наклонные стенки каналов с созданием безопорной силы и энергии по направлению вращения ротора. Такая энергия может быть использована непосредственно для создания напора жидкости колесом 1 (фиг.5) центробежного насоса, при незначительном расходе на перепуск жидкости через каналы 20.

Другой принцип получения энергии за счёт действия центробежных сил при вращении ротора 1 на фиг.6. Вращающийся ротор сообщает жидкости только(!) кинетическую энергию. В обычных насосах эта энергия превращается в давление с большими потерями, на которые и «списывается» получение давления. Например, если создадим вращение ёмкости с жидкостью, то наши «затраты» будут только на придание ей кинетической энергии, а давление на периферии будет получено «бесплатно». Так лопатки аппаратов 23, 24, и 25 (фиг.6) создают движение потоку жидкости - вперёд, с обгоном ротора 1. На поток, в целом, действует центробежная сила, создающая давление на периферии. При этом окружная скорость в радиальных промежутках 26 (фиг.7) меньше, чем скорость жидкости, проходящей через лопаточные аппараты 23,24,25. Поэтому центробежные силы имеют большую величину там, где окружная скорость потока больше, т.е. в месте нахождения лопаток с направлением вперёд и в этой области существует подсасывающий эффект от промежутков 26. Благодаря минимизации перепада давлений на лопатках аппаратов 23, 24, 25 получается минимальное сопротивление движению ротора 1. Кроме того каналы турбинного лопаточного 27, направленные назад, обеспечивают возврат окружной кинетической энергии потока ротору 1 и далее с полученным от действия центробежных сил давлением, с относительно небольшой скоростью поток идёт от насоса.

После придания вращения ротору 1 на фиг.8 первоначальным импульсом, аппараты 23, 24, 25 сообщают жидкости или газу движение от оси и окружную скорость большую, чем скорость движения периферии ротора 1 с достаточно высоким её давлением на периферии, что вынуждает жидкость двигаться через каналы 20, с наклонными стенками, к оси ротора 1. Радиальный промежуток 26 также способствует созданию на периферии ротора 1 более высокой скорости (см., например, Меркулов А.П. «Вихревой эффект и его применение в технике», 1969г., стр.47). Поэтому возможно получение энергии вращения от ротора 1 и без аппаратов 23, 24, 25, а только с радиальным промежутком 26 и, одним или несколькими, каналами 20.

В двигателе, ротор которого выполнен в виде Сегнерова колеса (фиг.9) и его вращении, возникает безопорный момент сил в направлении движения ротора, дающий ему энергию из-за действия центробежных сил на стенки каналов 27, где жидкость, с минимальной скоростью, обеспеченной энергией от действия каналов 29 и 30, движется к оси ротора 1.

Мощность двигателя, в вариантах выполнения по данному изобретению, зависит от удельного веса инерционных масс. Т.е. наибольшего эффекта можно достигнуть при применении, например, обеднённого урана в качестве твёрдой инерционной массы, ртути в качестве жидкости или радона в качестве газа. Мощность, также пропорциональна кубу скорости вращения ротора, что предъявляет повышенные требования к управлению такой мощностью.

Применять данное изобретение можно в самых разнообразных областях техники, например, можно заменить существующие муфты в велосипедах на изготовленные по примеру муфты, показанной на фиг.З.