ВОДОМЕТ: ВАРИАНТ ОСАДЧЕГО
Изобретатель и рационализатор 1992 №2
СМОЖЕТ ЛИ ДВИГАТЕЛЬ. ПРЕОБРАЗУЮЩИЙ ТЕПЛО В НАПОР ВОДЫ, ЗАМЕНИТЬ В АВТОМОБИЛЕ ДВС? ОПЫТНЫЙ ОБРАЗЕЦ ЭТОГО ОРИГИНАЛЬНОГО ВОДОМЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОДТВЕРДИЛ, ЧТО РЕАЛИЗУЕМЫЙ ИМ СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛА В НАПОР ВОДЫ И ВО ВРАЩЕНИЕ РАБОТОСПОСОБЕН. ОН ПРИВЛЕКАТЕЛЕН ДЛЯ ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ, ДЛЯ ПОЛИВА САДОВ И ОГОРОДОВ, ДЛЯ ПРИВОДА РЕЧНЫХ И МОРСКИХ СУДОВ.
Сконструированная омским инженером Г. Осадчим тепловая установка использует давление пара на зеркало воды, вытесняемой из резервуара. Заполняющая замкнутый испаритель вода (или быстро испаряющаяся жидкость) нагревается от любого источника тепла. Жидкость, выходящую под давлением, можно подавать в гидромоторы, установленные на катерах, катамаранах, автомобилях, или направлять на бушующее пламя пожара, на садовые грядки и т. д.
Осадчий предлагает установить на автомобиле четыре связанных между собой (способ соединения составляет "ноу-хау") тепловых двигателя его конструкции. Гидромоторы - без передаточных механизмов - будут вращать колеса машины. Источником энергии для двигателя служат горелки - газовые или керосиновые, - нагревающие испаритель. Режим работы этих горелок будет определять мощность двигателя. Скорость автомобиля можно изменять также, регулируя приток жидкости из испарителя в гидромоторы.
Что привлекает в "гидромобиле"?
Прежде всего гидромотор. Конструктивно он проще шатунно-поршневой системы с коленчатым и распределительным валами. Двигатель внутреннего сгорания удален от колёс, а гидромоторы можно разместить непосредственно возле них, поэтому отпадет надобность в трансмиссии, сцеплении, коробке передач. Их заменят трубопроводы, которые могут служить по совместительству еще и элементами радиаторов. Упростятся ремонт и обслуживание машины - не понадобятся капризные системы распределения топлива и свечи зажигания.
По прикидкам Г. Осадчего, реальный КПД теплового двигателя процентов на пять выше, чем у ДВС, а расход топлива соответственно меньше. Важно, что двигатель Осадчего практически бесшумен, его выхлопы намного безвреднее, чем у ДВС. Хорошо отрегулированная горелка дает практически полное сгорание газообразного топлива. На питание стационарных установок - для тепловых насосов. разного рода поливалок и т. п. - могут использоваться пропан, отработанные газы ТЭЦ.
Поборниками тепловых водометных двигателей должны быть, в частности, пожарные. Установка Осадчего в роли пожарной машины чрезвычайно экономична - не требует энергии вовсе. Представьте себе, к месту лесного пожара привезли тепловой водомет и установили его на берегу водоема. Конец трубы, заполненной водой, помещается прямо в очаг пожара - этого и достаточно. Чем жарче разгорается огонь, тем интенсивнее испаряется вода в резервуаре, тем сильнее ее напор. Пожар начинает сам себя тушить.
Более десяти лет занимается Геннадий Борисович тепловыми устройствами Один и в соавторстве с В. Слободянюком создал 125 изобретений по гидравлической и топливной автоматике и гидромашинам (а. с. № 1 569 419, 1 566 065 и др.). Но ни одно не принято к производству. Геннадий Борисович с горечью писал об этом в ИР (10,89, с. 17) и просился в книгу Гиннесса, полагая, что его рекорд заслужил известность не меньше, чем, скажем, самый толстый человек.
Более полугода напряженного труда потратил изобретатель на создание и отладку первого опытного образца. Хорошо, что для теплового двигателя не требуются какие-то особые материалы: нужны обычные металлы в комбинации с термостойким стеклом и керамикой. Появилась и возможность реализации своих идей: изобретатель ушел из "оборонки", которая требовала всего времени и сил. Материально стали помогать спонсоры - омский кооператив "Эврика" оплатил изготовление двух опытных двигателей. Теперь Г. Б. Осадчий в малом предприятии "Приоритет" вплотную занимается тепловыми машинами, но был бы рад любому сотрудничеству с корифеями-"тепловиками" - в одиночку тянуть такой воз тяжело.
Однажды изобретательские заслуги Г. Осадчего всё-таки получили официальное признание. На конкурсе "Поиск и ресурсосбережение", который Московское бассейновое НТО водною транспорта провело не так давно, за поисковую работу по созданию теплового двигатели ему присудили премию.
Принципиальная схема теплового водомётного двигателя.
В верхней части испарителя 1, нагретой горячими газами, пар давит на зеркало жидкости, вытесняя её через клапан 2 к гидромотору 3, шестерни которого передают на выходной вал крутящий момент. После гидромотора жидкость поступает в резервуар-гидроаккумулятор 4. Когда вся она вытесняется из испарителя, оголяются трубы охлаждения 5, на них начинает конденсироваться пар. Образуется зона низкого давления, куда будет устремляться пар, находящийся в испарителе до тех пор, пока весь он не сконденсируется. В трубе 6 давление резко упадет до величины, меньшей атмосферного. Клапан 7 открывается, и жидкость из резервуара 4 начнет заполнять испаритель- В это время клапан 2 закрыт, и клапан 8 откроется и обеспечит вращение шестерён гидромотора. Когда пар конденсируется, помещенное в его верхнем отсеке олово 9 плавится и при этом поглощает большое количество тепла. При появлении холодной воды в испарителе расплав олова переходит в твердое состояние, отдавая запасенное тепло, которое идет на образование пара, и цикл повторяется.
Схема установки для тушения пожаров.
Конец трубы 1, заполненной водой, помещают в очаг пожара. Чем интенсивнее нагревается вода, тем больше пара образуется в испарителе 2. Пар давит на зеркало воды и вытесняет её из трубы 4 через клапан 5 в пожарный рукав 6. Когда вся вода из трубы 4 вытеснена, начинается конденсация пара на её стенках (установка погружена в реку или другой водоем 7). Давление в трубе 4 падает, открывается клапан 8, и вода из реки устремляется в трубу и в испаритель. Клапан 5 при этом закрыт. Цикл будет повторяться, пока в очаге пожара имеются горячие газы.
Опытный образец теплового двигателя.
Вода подаётся в трубу 1 через вход 2 и дополнительные впускные клапаны 3 (сбоку и сверху). Благодаря трубе 4 пламя газовых горелок 5 затягивается между кожухом 6 и испарителем 7, интенсивно его нагревая. Из выхода 8 вода поступает к гидромотору.
А. ХОЛМСКАЯ