RS20180564A1 - Multiplikator energije kretanja vazduha - Google Patents

Abstract

Multiplikator energije kretanja vazduha je uredjaj koji silu pritiska vazduha, posredstvom samog vazduha, mobiliše i kanališe, pretvarajući je u energiju pravolinijskog kretanja vazduha, a zatim u multiplikovanim količinama u energiju obrtanja, ostavljajući je za daljnju upotrebu i korišćenje.

Description

OPIS PRONALASKA

Naziv pronalaska: Multiplikator energije kretanja vazduha

Za razliku od multiplikovanja ili umnožavanja nekog drugog oblika energije, kao što je na primer hidro-energija, ovom pronalasku multiplikovanja ili umnožavanja energije kretanja vazduha, dao sam naziv „Multiplikator energije kretanja vazduha".

Kao što i samo značenje prve reči naziva govori, u pitanju je višestruko (u principu neograničen broj puta) korišćenje jednog istog energetskog potencijala, da bi smo kao konačan rezultat toga višestrukog korišćenja (proizvodnja radi proizvodnje) dobili uvećanu količinu proizvoda u obliku energije, spremne (uz dgovarajuću obradu) za otpremanje u potrošnju.

U ovom slučaju reč јe o veštački i namerno izazvanom kretanju vazduha (za razliku od kretanja izazvanog prirodnim uslovima i okolnostima) uz njegovo prethodno mobilisanje i kanalisanje,radi višestrukog korišćenja, u cilju njegove reprodukcije (proizvodnje radi proizvodnje) umesto jednokrate upotrebe radi potrošnje, o čemu će biti više reči u izlaganju suštine pronalaska i u njegovom detaljnom opisu.

Oblast tehnike na koju se pronalazak odnosi

Pronalazak se odnosi na tehniku dobijanja energije.

S obzirom na različite izvore energije, tehnike njenog dobijanja su vrlo raznolike. Pored ograničenih izvora, tehnika sagorevanja fosilnih goriva i biomase ostavlja nepoželjne posledice na životnu sredinu, a može da dovede i do (po mišljneju mnogih naučnih autoriteta) klimatskih promena sa neizvesnim posledicama.

Za razliku od prednjeg, tehnika multiplikovanja,(o kojoj će biti više reči u kratkom izlaganju suštine pronalaska i u njegovom detaljnom opisu) koja se zasniva na čistim, obnovljivim i neograničenim izvorima,kao što su vazduh ili voda, u ovom slučaju vazduha, nema štetnih i neželjenih posledica za životnu sredunu, kao ni klimatskih promena sa neizvesnim ishodom.

Poznato stanje tehnike

Postojeće stanje tehnike polazi od jednokrate upotrebe postojećih prirodnih izvora energetskih potencijala, nešto slično kao što je slučaj sa odredjenom vrstom savremene ambalaže za koju važi pravilo „upotrebi pa baci". Količina dobijene energije ni izdaleka ne zadovoljava narasle i sve veće potrebe, kako proizvodne tako i krajnje potrošnje. Kada je reč o energiji kretanja vazduha, postojeća tennika poznaje razne vrste vetrenjača, koje koriste vetar kao spontanu prirodnu pojavu sa vrlo neujednačenom snagom kao i neredovnom pa čak ponegde i retkom pojavom.

Pored toga, tehnika preuzimanja tako neujednačene snage i neredovne prirodne pojave, kakav je vetar, je krajnje neracionalna i ogleda se u niskom procentu korišćenja površine udarne snage vetra, koju opisuju elise vetrenjače. Umesto 5 do 6%, koliko pokrivaju tri ili četri elise u postojećem sistemu,primenom rešenja prema predmetnom pronalasku, ovaj procenat je i do deset puta veći.

Predmetnim pronalaskom rešava se na savršen način pitanje ujednačenosti snage kao i stalnosti njegovog kretanja, umesto vetra kao spontane prirodne pojave sa svim njegovim napred nvedenim nedostacima.

Suština pronalaska

Suština pronalaska je u omogućavanju višekrate upotrebe ili korišćenja, odredjene količine energije, veštački izazvanog i kanalisanog kretanja vazduha, sa ciljem uvećavanja te energije, na osnovu te njene višestruke upotrebe, da bi zatim,po izvršenom njenom uvećavanju ili multiplikovanju, ta energija bila oblikovana u formu gotovog proizvoda, pogodnog za transport ili prenos i otpremanje u potrošnju.

Veštačko mobilisanje i kanalisanje kretanja vazduha se postiže izgradnjom tunela odnosno kanala odredjene dužine i prečnika i montiranjem odgovarajućih ventilatora na kraju kanala, radi istiskivanja vazduha iz kanala i na taj način postizanja željene brzine njegovog kretanja.

Sredinom takvog kanala postavlja se osovina na koju se montira veći broj pretvarača energije pravolinijskog kretanja vazduha u obrtno kretanje centralne osovine. Odgovarajućom dužinom i prečnikom kanala, a sledstveno tome brojem i prečnikom pretvarača, dolazi se do željenog odnosa izmedju inputa tj. energije potrebne za rad ventilatora, koji obezbedjuju odgovarajuću brzinu kretanja vazduha u kanalu, i autputa tj. ukupno proizvedene energije multiplikatora.

Izvori ovakve energije su neograničeni i podjednako su rasporedjeni na svakoj tački na zemljinoj kugli. Predstava o obimu i veličini tih izvora može se izvesti iz pritiska vazdušnog stuba na površinu zemlje, koji iznosi oko jednog kilograma po kvadratnom santimetru.

Energija dobijena kretanjem vazduha je čista i nepotrošiva, a uz primenu predmetnog uredjaja (po mome ubedjenju) i jeftinija od svih do sada poznatih izvora.

Opis slika nacrta

Slika 1. predstavlja slikovit prikaz (dela) pretvarača pravolinijskog kretanja vazduha, u obrtno kretanje.

S obzirom da je u pitanju objašnjenje samog principa rada, prikazana je samo jedna četvrtina rotora kao dovoljna za to objašnjenje. Rotor ovog pretvarača (radi razumevanja njegovog funkcionisanja) je uporediv sa rotorom neke od postojećih i preovladujućih troelisnih vetrenjača, stim što se na mestu elisa nalaze krila pretvarača, koja (umesto 5 do 6% kod postojećih vetrenjača, od veličine površine rotora na koju se odnose) rotirana za 45 stepeni, pokrivaju i do 70 % zamišijene površine rotora.

Slika predstavlja rotor pretvarača postavljen u vertikalan položaj sa grafičkim prikazom radijalne i kružne podele, koja u krajnjem pokazuje samo deo zamišljene površine rotora, koju pokriva samo jedno krilo. U tim poljima daje se i slikovit prikaz krila, koja se odnose na tu zamišljenu površinu rotora. Naravno da oblik i površina krila, u praktičnoj realizaciji, ne mora da odgovara toj zamišljenoj površinii rotora, ali sama površina krila može da bude približna toj površini.

Najbolja predstava o položaju krila u rotoru se dobija, kada se posmatra njihov niz u rotoru u vodoravnom položaju, kako su i predstavljeni u prvoj slici.

Posmatrana u vodoravnom položaju krila se nalaze jedno iznad drugog, rotirana za 45 stepeni u odnosu na pravolinijsko kretanje vazduha, u zrakastom položaju, kako to pokazuju i linije radijalne podele rotora.

Iz prikazanog primera se vidi da je rotor pretvarača podeljen na pet krugova u kojima su rasporedjena krila rotora. U prvom krugu, najbližem centru, predvidjeno je 8 krila, s tim što je na slici prikazano samo jedno krilo, koje je označeno brojem 1, u drugom krugu previdjeno je 16 krila od kojih su prikazana samo dva krila, kоја su označena brojevima 2/1 i 2/2, u trećem krugu previdjena su 32 krila, od kojih su samo dva označena brojevima i to 3/1 i 3/2, i u 4. i 5. krugu po 64 krila, od kojih su samo po dva označena odgovaraiućim brojevima. Na prvoj slici nije dat celovit čeoni izgled rotora sa,kako sam ih nazvao, zglobnim i medjuzglobnim spojnicama, radi preglednosti. Zbog toga se daje poseban prikaz ovih elemenata rotora i to na slici drugoj i trećoj, koje, verujem, zbog jednostavnosti celine uredjaja, neće biti teško zamisiiti u celini sistema i njegovom funkcionisanju.

Slika 2. prikazuje, kako sam je nazvao, zglobnu spojnicu. Prikazano je povezivanje jednog krila iz predhodnog kruga sa dva krila narednog kruga. Ova spojnica treba da obezbedi kako razmak tako i rotirani položaj krila koja povezuje. Ovaj položaj krila odredjen je mestima označenim na zglobnoj spojnici, kojima je odredjen razmak i položaj krila.

Rimski brojem I označeno je dolazeće krilo dok su rimskim brojevima II i III označena odlazeća krila.

Arapskim brojevima 1 i 2 označeni su zavrtnji, koji povezuju odlazeće krilo II, brojevima 3 i 4 zavrtnji, koji povezuju dolazeće krilo označeno rimskim brojem I i zavrtnji 5 i 6, koji povezuju odlazeće krilo označeno rimskim brojem III.

Logično je zaključiti da širina dolazećeg krila, na kraju samog krila, odgovara zbiru širina na početku odlazećih krila, što je stvar same geometrije njihovog rasporedjivanja na zamišljenoj površini rotora,

Samim mestom na kome se nalazi i funkcijom koju ima u sistemu, oblik zglobne spojnice je predodredjen kao aerodinamičan. Dovoljno je u praktičnoj realizaciji samo održati i podržati taj njen aerodinamičan oblik.

Slika 3. prikazuje medjuzglibnu spojnicu koju predstavlja jedna (radi aerodinamičnosti) spljoštena osovina, sa odgovarajućim prorezima i otvorima za njeno povezivanje sa krajevima zglobnih spojnica preko otvora 7,8, 9 i 10, označenih na zglobnoj spojnici, sa ciljem da se ceo sistem poveže u jednu celinu. Slika 4. prikazuje tunel odnosno kanal, sa centralnom osovinom i njenim nosačima, kojim struji odnosno kojim se kreće vazduh i u kome se, na odredjenim razmacima na centralnoj osovini montiraju pretvarači, koji pravolinijsko kretanje vazduha pretvaraju u obrtanje centralne osovine.

Ovi pretvarači (rotori) nisu prikazani na ovoj slici radi preglednosti. Slika 1. prikazuje ove pretvarače (rotore) detaljnije.

Centralna osovina je označena sa brojem 1, glavni nosač je označen sa brojem 2, pomoćni i vizirni ili pozicioni nosači su označeni brojevima 3 i 4, dok je sam obod tunela označen brojem 5.

Slika 5. prikazuje mogući izgled ventilataora kojim se istiskuje vazduh iz tunela na kraju tunela.

Detaljan opis pronalaska

Multiplikator energije kretanja vazduha je uredjaj za proizvodnju energije putem multiplikovanja ulazne (input) količine energije, uz odredjene gubitke u toku postupka te multiplikacije, do količina koje znatno prevazilaze interne potrebe uredjaja, pa i do višestrukog prevazilaženja tih potreba u skladu sa izgradjenim tehničkim kapacitetima.

Ulazna energija uredjaja se manifestuje u kretanju ili strujanju vazduha, u tunelu odnosno kanalu odredjene dužine i odredjenog prečnika, u principu neograničene dužine i neograničenog prečnika, do koga dolazi istiskivanjem odnosno isisavanjem vazduha na racionalan način, pomoću postojećeg sistema ventilatora, postavljenih na izlaznom kraju tunela odnosno kanala.

Kroz središte tunela,celom njegovom dužinom, postavlja se jedna zajednička osovina, na koju se učvršćuju pretvarači (prikazan na slici prvoj) na odredjenim razmacima, na prmer pet ili više metara, dužine kanala na primer sto ili više metara i poluprečniku kanala na primer 15 ili više metara.

Ravnomerno kretanje, odnosno strujanje vazduha u tunelu, kao mehaničkog oblika ulazne energije, preuzimaju pretvarači i pretvaraju je u drugi oblik mehaničke energije a to je obrtanje zajedničke osovine, koja na izlaznom kraju tunela to obrtanje pretvara u električnu energiju pomoću elektro-generatora.

Odnos količine ove izlazne energije (autputa) prema količini ulazne energije (inputa) kod date brzine kretanja vazduha u tunelu, diktiran je dužinom i prečnikom tunela i brojem i veličinom pretvarača učvršćenim na zajedničkoj osovini i njihovim rasporedom odnosno razmakom na zajedničkoj osovini, koji obezbedjuje njihovo najracionalnije korišćenje. Veća dužina i veći prečnik tunela kao i veći broj i veličina pretvarača obezbedjuju povoljniji odnos u korist autputa.

Ovakav odnos veličina izlazne i ulazne energije, proizlazi iz činjenice da se snaga kretanja odnosno strujanja vazduha ne troši odnosno ne gubi dužinom celog tunela i da duži tunel podrazumeva veći broj pretvarača, a veći prečnik tunela, kao uslov većeg prečnika pretvarača, obezbedjuje racionalnije korišćenje ulazne energije. Na ovaj način pretvarači preuzimaju srazmerno veću količinu ulazne energije preko duže poluge, kao najracionalnijeg načina preuzimanja energije kretanja vazduha i njenog korišćenja za obrtanje zajedničke osovine. Prema tome odredjena dužina i odredjeni prečnik tunela, kod date količine ulazne energije, odnosno snage ventilataora koji istiskuju vazduh iz tunela, radi njegovog kretanja, podrazumevaju odredjenu brzinu toga kretanja, tj. odredjenu snagu toga kretanja, koja se ne menja ni u slučaju promene dužine tunela, kao ni u slučaju većeg ili manjeg broja montiranih pretvarača. Kod dužih tunela, potrebno je moguće samo jedan mali delić vremena da se, sa istom snagom ventilatora, uspostavi ista brzina kretanja vazduha u tunelu, manje ili više nezavisno od njegove dužine. Sledstveno tome, logično je zaključiti da je kod dužih tunela moguće montirati veći broj pretvarača energije, pa prema tome i ostvariti povoljniji odnos izmedju izlazne i ulazna energije u korist izlazne energije, pa tako ostvariti i unapred postavljeni željeni odnos.

Pretvarač je sistem medjusobno povezanih krila, koja mogu da predstavljaju zamišljenu površinu rotora, podeljenu na odgovarajući broj krila, rotiranih za 45 stepeni u odnosu na pravac kretanja vazduha. Primer takve podele prikazan je na slici 1. slika crteža. U primeru se polazi od jednog prstena na zajedničkoj osovini, čiji poluprečnik iznosi 1,5 m, a zatim od prvog kruga, od osam krila, čija je dužina takodje 1,5m. Pod napred navedenom prepostavkom, da ova krila pokrivaju zamišljnu površinu rotora, dolazimo do zaključka, da ovih osam krila pokrivaju površinu od 21,20 m2 ili 2,65 m2 po jednom krilu odgovarajućeg oblika. Svako od ovih krila račva se u po dva krila u narednom krugu, tako da u narednom drugom krugu imamo 16 krila, dužine od ро 3 m, koja pokrivaju zamišljenu površinu rotora od 84,78 m2 ili 5,30 m2 po jednom krilu odgovarajućeg oblika. Sledstveno prednjem, u trećem krugu imamo 32 krila, takodje dužine cd po 3 m, koja pokrivaju zamišljenu površinu rotora od 141,30 m2 ili 4,42 m2 po krilu odgovarajućeg oblika. U četvrtom krugu dobijama po istom principu 64 krila, koja pokrivaju zamišljenu površinu rotora od 197,82 m2 ili 3,o9 m2 po jednom krilu odgovarajućeg oblika i konačno u petom krugu, takodje 64 krila (pošto se ne vrši račvanje, zbog manje promene u zamišljenoj površini rotora i istim brojem krila, koja ovu pokrivaju) a čija površina iznosi 254,34 m2 ili 3,97 m2 po jednom krilu odgovarajućeg oblika.

Na prednji način došli smo do ukupne površine krila pretvarača u svih pet krugova od 599,44 m2, koliko iznosi i zamišljena površina rotora (bez površine prstena na osovini) koju smo podelili na ukupno 184 krila rotora, različitog oblika i različite površine po krugovima. Rotirana za 45 stepeni, prema pravcu kretanja odnosno strujanja vazduha u tunelu, ova krila pokrivaju oko 70% površine rotora, što je daleko više od površine koju pokrivaju tri ili četiri elise kod vetrenjača. Navedeni primer pokrivanja površine rotora krilima, je samo primer i nije ni u kom slučaju obavezujući, naprotiv u praktičnoi realizaciji podrazumeva se manji, ali ne i znatno manji procenat te pokrivenosti.

Sva krila se medjusobno povezuju zglobnim spojnicama sl. 2. i medjuzglobnim spojnicama sl.3., tako da čine jednu jedinstvenu celinu. Pored ovoga krajevi krila pri središnjem delu posebno se stabilizuju odgovarajućim žicama, poput onih kod visećih mostova i vezuju za uvećane i isturene prstenove, ispred predmetnih krila, na centralnoj osovini. Tako imamo osam žica koje povezuju osam krila u prvom krugu rotora, šesnaest žica koje povezuju šesnaest krila u drugom krugu rotora, trideset dve žice koje povezuju trideset dva krila u trećem krugu rotora, šezdeset četri žice koje povezuju šezdeset četri krila u četvrtom krugu rotora, koliko ima i u petom krugu, što ukupno čini 184 žice, koliko ima i krila u prikazanom primeru rotora na sl.1.

Moguće je da sе pokaže neophodnim postavljanje stabilizacionih žica i na izlaznoj stani rotora.

Takodje smatram za neophodno da napomenem, da noseći elementi krila u prvom krugu treba da budu posebno ojačani, budući da oni na kraju preuzimaju celokupnu snagu rotora i prenose je na centralnu osovinu.

Zglobna spojnica (sl.2.) povezuje jedno krilo iz predhodnog kruga sa dva krila u narednom krugu, obezbedjujući ujedno i ugao nagiba krila prema kretanju, odnosno strujanju vazduha. Svi elementi zglobne spojnice su aerodinamični što bi trebalo da se i podrazumeva. Rimskim brojem I označeno je krilo iz prethodnog kruga a rimskim brojevima II i III krila u narednom krugu. Arapskim brojevima od 1 do б označena su mesta spajanja krila sa zglobnom spojnicom. Na kraju četvrtog i petog kruga izvršilo bi se i odgovarajuće prilagodjavanje zglobnih spojnica, kao što je potrebno njihovo prilagodjavanje i po ostalim krugovima.

Medjuzglobnu spojnicu (sl.3) čini jedna aerodinamična (spljoštena) osovina sa odgovarajućim prorezima na krajevima osovine, preko kojih se vrši povezivanje sa zglobnim spojnicama tako da, rotor pretvarača energije pravolinijskog kretanja vazduha, u energiju obrtanja centralne osovine, čini jedinstvenu celinu.

51.4. predstavlja predmetni tunel sa centralnom osovinom i njenim nosačima koji su, što se podrazumeva, aerodinamičkog oblika, a koji delimično mogu da služe i za fiksiranje tonela,odnosno kazano drugim terminom sa istim značenjem, kanala za tlo. Izmedju ovih nosača nalaze se rotori pretvarača koji okreću centralnu osovinu. S obzirom da ova osovina ide duž celog tunela, koji kako smo već videli može da bude duži i od 100 metara, to je moguće njeno odgovarajuće lomljenje, koje nebi znatnije uticalo na snagu njenog obrtanja kao celine. S obzirom na svrhu kojoj služi, tunel, odnosno kanal, može biti sastavljen i od montažnih elemenata.

Sl.5. predstavlja zamišljeni ventilataor koji sе montira na izlaznom kraju tunela i može da po dimenzijama odgovara prečniku tunela. Središnji deo ostavlja se nepopunjen zbog manje brzine koju postiže prilikom obrtanja, pa samim tim i manje efikasnosti u istiskivanju (isisavanju) vazduha iz tunela, što je jedna od suštinskih funkcija ventilatora. Proširivanjem izlaznog dela tunela na odgovarajući način moguće je napraviti prostor i za veći broj ventilatora. Takodje je moguće i poželjno proširiti i ulazni deo kanala njegovim račvanjem u veći broj kanala, pojedinačno manjeg prečnika, kako bi se na ulaznim mestima mogle postaviti rešetke radi zaštite od uletanja, kako ptica i drugih životinja tako i raznih otpadaka i drugih predmeta. Zbir površine ulaznih otvora tako razgranatih tunela treba da bude veći ako ne i znatno veći od površine ulaznog otvora izvornog tunela.

Ukoliko u praksi postoje i efikasniji načini istiskivanja (isisavanja) vazduha iz tunela odnosno kanala, od napred pomenutog ventilatora, kojim se želi postići odgovarajuća brzina kretanja vazduha kroz taj kanal, onda je poželjno korištenje takvih načina.

Jedna od varijanti multiplikatora, mogla bi da bude varijanta sa zatvorenim odnosno pokrivenim središnjim delom tunela u prečniku koji bi pokrivao na primer prva tri kruga krila. Na ovaj način bi se kretanje vazduha usmeravalo ka periferiji tunela a to znači na krajeve poluga tj. na dužu polugu, što bi davalo povoljnije rezultate, odnosno povoljniji odnos izmedju ulazne energije ili utrošene energije na pokretanje ventilataora i izlazne energije ili snage centralne osovine tj. njene obrtne snage. Razume se da bi se deo pokrivenog središnjeg dela tunela, koji se odnosi na rotor okretao zajedno sa notorom, dok bi deo koji se odnosi na nosače bio fiksiran. To bi u stvari bila dva dela središnjeg tunela, koji bi na sličan način zatvarala središnji deo tunela i ličili bi na dva medjusobno odvojena bubnja, od kojih bi se jedan okretao dok bi drugi bio nepokretan, s obzirom na njihovu funkciju. U tom nepokretnom delu pokretala bi se ,ustvari okretala bi se, samo centralna osovina.

Osnovni izvor energije multiplikatora je u suštini sila zemljine teže, kao što je u ostalom slučaj i sa hidroenergetskim potencijalom, samo što kod multiplikatora nema zavisnosti od vetrova, nema zavisnosti od vodostaja reka, od svetla sunca, od zaliha nafte, uglja, gasa i drugih ograničavajućih faktora. Drugim rečima neograničene količine čiste, a moguće i najjeftinije energije od svih do sada postojećih izvora. Isključuje se i potreba za daljinskim prenosom ili bar u daleko manjoj meri od postojećih potreba, s obzirom na mogućnost proizvodnje na svakoj tački zemljine kugle u neograničenim količinama.

Način primene pronalaska

Jedini ili skoro jedini i isključivi način industrijske ili bilo koje druge primene predmetnog pronalaska je, da uz pomoć elektrogeneratora omogući proizvodnju električne energije odgovarajuće snage, radi zadovoljavanja kako industrijskih tako i ostlih potreba ljudi na Zemlji.

Claims (1)

1. PATENTNI ZAHTEV

   U ovom zahtevu za priznavanje patenta opisan je uredjaj, kojim se sila pritiska vazduha pretvara u energiju njegovog pravolinijskog kretanja, a zatim u multiplikovanim količinama u energiju obrtanja, pod nazivom „Multiplikator energije kretanja vazduha". Molim da mi se pronalazak navedenog uredjaja prizna kao patent pod napred navedenim nazivom.