Электрический двигатель

Электрический двигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик °

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено ЗО.XII.1968 (№ 1299276/24-7) Ч, Кл. Н 02п 11 00 с присоединением заявок № 1379184/24-7, 1417257/24-7 и 1638510124-7

Приоритет по п. 3 от !9Х.1970, по п. 4 от

23.III.1970, по п. 5 от 29.III.1970

Опубликовано 23.Ч.1973. Бюллетень ¹ 23 комитет по леиам нзабретений и открытий прн Совете Министров

СССР

Vg li 621 313 1 3 024 (088.8) Дата опубликования Описания 29Х!!!.1973

Автор изобретения

Е. В. Дорохин

Заявитель

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехн ике.

Известен электрический двигатель медленного вращательного движения, содержащий полый цилиндрический ротор из диэлектрика, заполненн1ый электролитом, электроды, изолированные друг от друга прокладками и размещенные внутри ротора, и коммутатор, изменяющибй полярность электродов. B этом двигателе прохождение постоян1ного электрического тока между. электродами сопровождается переносом вещества с анода на катод, что ведет к изменению центра тяжести ротора и появлению крутящего момента на нем.

В описываемом двигателе, с целью повышеHHB крутящего момента, ротор помешают В неподвижныЙ корпус с электролитом, а электроды размещают в несообщающихся друг с другом камерах, выполненных в теле ротора и открытых со стороны цилиндриче" êîé поверхности его.

В описываемом двигателе прохождение постоянного или переменного тока сопровожда.ется разложением электролита, например, подкисленной дистиллированной воды, на газы, которые скопляются в камерах ротора и своим усилием давления на электролит и ,стены камеры создают крутящнй момент на роторе.

Электроды, помещенные внутри каждой камеры, соединяют посредством проходящих через полый вал ротора проводников с коллектором, жестко закрепленным на этом

5 валу.

Каждую камеру ротора выполняют из двух не связанных друг с другом частей, в каждои из которых размещают по одному электроду.

В Корпусе Bhlllo, 111ßloò KBмеру -.tloB l Ill lgi Для

10 улавливания отработанных газов, а двигатель — постоянно питают электролитом, находящимся в емкости, установленной Н;1 некоторой высоте от него.

Электроды устанавливают в корпусе рото15 ра.

В герх1етиб1сс1би закрытом корпусе выполняют отверстие 11 закрепляют в нем дна фрагму, соприкасающуюся с одной с; opoHbl с электролитом, а с другой — с устройством, 20 например ь виде рычага с грузом, служащим для регулирования усилия на эту диафрагму.

На фиг. схематично показан описываемьш дВигатель с к<1мераыи, В каждои из 1 Оторых имеются электроды, соединенные посредст25 вом проходящих через полый вал ротора проВодникОВ с коллекторОх1, зксстко закрепленным на этом валу; нба фиг. 2 и 3 — поперечный и продольный разрезы описываемого двигателя с камерами, в1б1полнен иыми из двух ие

30 связанных друг с другом частей, с камерой383182

3 ловушкой для улавливания газов и емкостью с электролитом, находящейся над корпусом двигателя; на фиг. 4 — вариант двигателя с двумя электродами, установленными в корпусе, и с устройством для регулирования крутящего момен1та.

Двигатель (см. фиг. 1) состоит из неподвижного корпуса 1, заполненного электролитом 2, например подкислен но11 дистиллированной водой. На подшипниках 8, сидящих в гнездах корпуса, вращается металлический полый вал 4, на котором наглухо посажен ротор 5. В теле ротора 5 выполнены пустотелые камеры 6 (па фиг. 1 — их четыре), не связанные друг с другом и имеющие связь с электролитом 2 только со стороны цилиндрической поверхности 7 ротора. Внутри каждой камеры размещены электроды 3 и 9. Электроды 9 при помощи проводников 10, проходящих через полый вал 4, соединяются с пластинами

11, располо>кенными на коллекторе 12. КолJICI

Для предотвращения попадания посторонних предметов во внутрь корпуса, он сверху закрывается крышкои 18, на которой имеются отверстия (на фиг. 1 не показаны) для выхода газов в атмосферу и для заливки электролита.

Количество пластики на коллекторе равно количеству камер н а роторе. Они расположены на коллекторе так, что в определенные моменты щетка 16 может касаться одновремен но двух пластин.

Электроды должны быть изготовлены пз химически инертных материало», например из графита или пластины. Это необходимо для избежания вступления их в реакцию с электролитом TIpII прохождении электрического тока. Другие детали двигателя: корпус, ротор, подшипники могут быть выполнены как из металла, так и пеметаллическимп, например из пластмассы, стекловолокна, керами ки и т. п. В качестве электролита может быть применена подкпсленн ая дистиллированная вода, морская вода и т. п.

Двигатель работает следующим образом.

В корпус 1 через отверстие в крышке заливают электролит 2, например подк1гсленную дистиллированную воду, до уровня, не допускающего попадания его в подшипники и внутреннюю полость вала 4.

Из фиг. 1 видно, что при любом положении ротора две камеры 6 всегда будут находиться в электролите 2, а две другие — над нпм, кроме того, к щетке 16 всегда будет подсоединен электрод 9, находящийся в камере б, погруженной в электролит, а электроды 8 постоянно подсоединены к щетке 15.

11ри помощи проводников 17 двигатель подключается к источнику постоянного или переменного тока.

Допустим, что двигатель подключен к источнику постоянного тока. Электрпческип ток проидет по цепи: щетка 15 — токосъемное кольцо 14 — ва;1 4 — проводник 18— электрод 6 — подкисленная дистиллированная вода (электролит 2) — электрод 9— проводник 10 — пластина 11 — щетка 16.

Ири прохо кден11И элек1рического тока вода будет разлагаться на кислород и водород, которые будут выделяться из воды в виде пузырьков и скапливаться в напвысшеи части с камеры 6. 11pll дальнеишем пропускании электри1еского 1ока через воду, скопившиеся газы повысят давление и камере 6.

11pII, продолжительном пропусканип электрического тока через воду давление в камере повысится настолько, что газы своим .ycll,»Ie» давления Ila воду и стенки камеры 0 создадут крутящий момент на роторе 5 (он как оы будет отталкиваться от иоды) и ротор начнет вращаться в направлении, указанном стрелкои. Вместе с ротором 5 в том же направлении будет вращаться и коллектор 12.

Ьлагодаря коллектору 12 электроды 9 (электроды 6 постоянно подключен1ы к источнику тока), расположенные в камерах b, последовательно подключаются к источнику тока, в результате чего происходит непрерывное разложение воды (электролита) на газы, которые скапливаются в камерах и своим усилием давления на электролит и стенки камер создают непрерывное вращение ротора 5.

В двигателе, изображенном н а фиг. 2 и фиг. 3, каждая камера б перегородкой 20 разделена на две части 21 и 22, не связанные друг с другом, но имеющие связь с электролитом 2 со стороны цилиндрической поверхн1ости 7 ротора 5, полностью погруженного в электролит. В каждой части 21 и 22 камеры

6 разме1цены электроды, соответственно 8 и 9.

С целью предотвращения вытекания электролита из корпуса, в местах прохода полого вала 4 через гнезда корпуса устанавливается сальник (на фпг. 2 не показан). Отработанные газы (кислород или водород) скапливаются в камере-ловушке 23 и поочередно через кран1 24 и трубки 25 и 26 удаляются из корпуса. Корпус двигателя через трубку 27 постоянно подсоединен к емкости 28 с электролитом, находящейся на некоторой высоте lг от него. Такое расположение емкости с электролитом относительно двигателя позволяет создать повышен1ное давление газов в камерах ротора.

В двигателе, пзобра>кенном на фиг. 4, в верхней части герметпзированного корпуса 1 вырезаны два отверстия и к нару>кным стенкам плотно прикреплены винтами две эластичные и достаточно упругие диафрагмы 29 и 30. В одну из диафрагм 30 через рычаг 31 опирается груз 32. Грузом 32 имеется возмохкность регулировать величину нагкатия н а

383182 диафрагму 80 путем перемещения (изменения плеча l) его по рычагу 81. В наив Icl»ctf точке камеры 88 корпуса размещена запальная электрическая свеча 84. В нижней части корпуса под ротором 5 разме1цены,чва электрода 8. Расстояние между электродами больше, чем длина одной камеры б ротора. При таком располохкении электродов относительно камеры ротора всегда очин электрод будет находиться н1апротив одной камеры, а второй — напротив другой (возможно и другое расположение электродов Отиосцтельно камер ротора п с большим, чем два, количеством электродов).

При вращении ротора отработанныс газы в виде смеси вочорода и кислорода (гремучего газа) выходят из камер ротопа и через узкий проход 85 между камерами 33 п 86 в корпусе собираются в наивысшей точке куполообразной погерхности камеры 88.

Диафпагма 80 деформируется (в11п3 111— вается нару1ку), но, бчагодаря гсрмстизации корпуса и груза 82, давление внутри корпуса остается неизменным.

После того как В амере 88 кОрпуся скопится определенн1ое количество гремучего газа, включается запальная свеча. Грем3.чий газ взрывается, превращаясь в воду, которая перемешивается с электролитом 2 и восстанавливает первоначальн 1о концентрацию расТвора. Диафрагма 29 жестче диафрагмы 30, поэтому на действие скапливающихся газов

87 в камере 88 pearnðóåò незначительно. При взрыве гремучего газа направленная (благодаря куполообразной формы камеры) ударная волна электролита 2 ударяется о перегородку 88, так как электролит не успевает из камеры 88 через узкий проход 8б мгновенно проникнуть в камеру 8б корпуса. В камере 88 мгновенно повышается давление, которое и гасится диафрагмой 29, так как вследствие инерции диафрагма 80 с грузом 82 не успеют мгновенно среагировать на повыше:1ие давления в камере 88.

В двигaTe 1 le можно pel у I n poBBTh круTEIщий момент иа валу ротора путем перемещения груза 82 на рычаге 81 в ту или другую сторону (изменяя плечо l рычага). В результате усилие на диафрагму 80 также будет изменяться, 1то привеieT к изменению давчения внутри коппу:а. Изменение давления электролита в корп3се приведет к измен ению давления скапливаю1цихся газов в камерах ро5 тора, полностью погруженного в электролит, которые, воздействуя иа электролит и ротор, приведут к изменению крутящего момента последнего.

Предмет изооретения

1. Элсктри1еский двигатель медлен ного вращательного дв11жеиия, содерн ащий полый ци15 линдрпческии ротор из диэлектрика, заполненный электролитом, изолированнь1е друг от друга изоляииони ыми прокладками электроды и коммутатор, изменяющий полярность подключения электродов, от1нчающ1шся тем, 20 что, с целью повышения крутящего момента, ротор помс1цен в неподвижный корпус с электполитом, причем п теле ротопа выполнены несооб1ца1О1циеся между собой камеры, открытые со стороны его поверхности.

25 2. Двигатель по п, 1, отлача1о1аался тем, что внутри каждой из указанных камер Il»еются электроды, соединенные посредством проходящих черсз полый вал ротора проводн11ко!3 с кол,чектором, жестко зак11еп,ченным

30 Ia этом 13aë, 3. Двигатель по пп. 1 и 2, от.1ичаюа1айся тем, что каждая камера ротора выполнена из двух не связанных друг с другом частей, в каждой из которых размещен один электрод, 35 а внутри корпуса выполнена камера-ловушка для раздельного удаления отработанных raaoI3, вь1деляемых при электролизе, причем корпус постоянно подсоединен к емкости с электролитом, находящейся над корпусом.

40 4. Двигатель по пп. 1, 2 п 3, отл1ьяа1ои и1Хся тем, что электроды установлены в корпусе.

5. Двигатель по пп. 1 и 4, отла тюшш1ся тем, что в герметизироваином корпусе выполнено отверстие, в котором закреплена диа45 фрагма, соприкасающаяся с одной стороны с электролитом, а с другой с устройством, например в виде рычага с грузом, служащим для регулирования усилия нажатия на диафрагму.

383182

Составитель 3. Горник

Текред Л. Грачева

Корректор M. Гарцевич

Редактор А. Зиньковский

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2377/!5 Изд. ¹ 601 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5