Здравствуйте! Я аспирант пишу диссертацию по специальности судовые энергетические установки, по теме форсажа ДВС. Помогите пожалуйста разобраться с этим патентом.
На сколько я понял, конкретно этот метод получения кислорода рабочий. Вот даже статья есть http://www.pe.org.pl/articles/2012/7b/11.pdf
Но видимо этот прибор реального воплощения не имел, т.к. ничего подобного не нашел "в железе"
Вопросы:
1) Оцените схема рабочая?
2) Сколько она должна потреблять электроэнергии в кВт?
3) Воздух (кислород) нагреваться не будет?
4) Возможно ли самому создать такой аппарат для проверки его работоспособности, какие возникнут трудности и сколько примерно придется потратить денег?
5)Общее Ваше мнение о данном устройстве.



Авторы патента:

Куйдин Василий Георгиевич
Способ получения чистого кислорода (RU 2105711):

http://www.findpaten...10/2105711.html
© FindPatent.ru - патентный поиск, 2012-2016

Использование: получение чистого кислорода в небольших количествах в медицине, машиностроении, на транспорте, в сельском хозяйстве, космической технике, металлургии, энергетике. Сущность изобретения: поток воздуха по воздуховоду подают в разрядное устройство с металлической сеткой с игольчатыми катодами. Потенциал катодов обеспечивает проявление сродства к электрону молекулы кислорода, но недостаточен для получения коронного разряда (т.е. более 2,2 эВ, но менее 13,6 эВ). Способ прост, непрерывен, производителен. 1 ил.
Изобретение относится к ионной технологии и может быть использовано в медицине, машиностроении, на транспорте, в том числе речном и морском, в автомобильной промышленности, сельском хозяйстве, авиации, космической технике, металлургии, энергетике.
Известен способ разделения потока воздуха [1] При этом отрицательные и положительные ионы под действием энергии постоянного электрического тока перемещаются вдоль силовых линий электрического поля к разноименным электродам. Поток воздуха поочередно проходит мимо электродов, на которых создается коронный разряд, т.е. создаются положительная и отрицательная короны. Под действием ударной ионизации молекулы газов, из которых состоит воздух, превращаются в положительные и отрицательные ионы. По силовым линиям электрического поля эти ионы перемещаются к соответствующим электродам, где рекомбинируют, и полученные нейтральные молекулы газов отводятся к потребителям.
Недостатком известного способа является его энергоемкость, так как для создания и поддержания электрической короны на электродах требуется значительное количество энергии. Следовательно, себестоимость кислорода, полученного при помощььи установки, работающей по этому способу, будет довольно высока.
Наиболее близок к изобретению способ непрерывного получения чистого кислорода путем разделения воздуха методом ионизации [2] Недостатками этого способа являются его энергоемкость и сложность.
Изобретение решает задачу непрерывного получения чистого кислорода простым, рентабельным способом с низкой энергоемкостью.
Это достигается тем, что в способе непрерывного получения чистого кислорода путем разделения воздуха методом ионизации воздух пропускают в разрядном устройстве по воздуховоду, снабженному металлической сеткой с игольчатыми катодами, потенциал которых обеспечивает проявление сродства к электрону молекулы кислорода, но недостаточен для получения коронного разряда.
Сущность изобретения заключается в следующем.
На игольчатые катоды подают постоянный электрический ток, потенциал которых обеспечивает проявление сродства к электрону молекулы кислорода, т.е. согласно справочным данным превышает 2,2 эВ, но недостаточен для получения коронного разряда, а именно менее 13,6 эВ. Сродство нейтральных молекул к электронам выражается энергией, которая выделяется при слиянии молекулы с электроном, или которую необходимо затратить на это слияние. Из распространенных в природе газов наибольшим сродством к электронам обладает кислород. Потенциал сродства с электроном его молекулы равен 2,2 эВ, причем эта энергия положительна, т.е. отрицательные ионы кислорода весьма устойчивы. Известно, что атмосферный воздух это смесь газов, основными из которых являются азот (78,2 об.) и кислород (20,9 об.), потенциал сродства молекул азота к электронам низок и имеет отрицательное значение (-0,6 эВ), поэтому возле отрицательного электрода отрицательные ионы молекул азота практически не образуются либо тут же распадаются. Поэтому при прохождении потока воздуха возле указанного отрицательного электрода в данном потоке будут образовываться только отрицательные ионы кислорода. Далее они двигаются вдоль силовых линий электрического поля к положительному электроду, где рекомбинируют, и полученные нейтральные молекулы кислорода отводятся к потребителю.
Данный способ может быть реализован в устройстве, схема которого показана на чертеже.
Поток воздуха, двигающийся по воздуховоду, в данном случае по трубе 1, проходит сквозь металлическую сетку 2 с игольчатыми электродами, направленными по движению воздуха. Сетка 2 с электродами вакуумно плотно изолирована от соприкосновения с трубой 1 посредством диэлектрической прокладки 3, и на нее подается отрицательное высокое напряжение (не менее 25 кВ) постоянного тока, передаваемое при помощььи высоковольтного провода 4 с устройства получения высокого напряжения 5. С острозаточенных отрицательных электродов 2 с большой скоростью (обеспечивающейся высоким напряжением) стекают электроны, которые захватываются нейтральными молекулами кислорода. Из них в результате захвата лишнего электрона получаются отрицательные ионы. Далее в трубу 1 вводится труба 6, конец которой направлен навстречу движению воздуха. Диаметр трубы 6 выбирается из условия, чтобы расход газа через нее составил 20 об. от общего количества воздуха, поступающего в трубу 1. На конце трубы 6 устанавливается сетка 7, на которую подается положительное высокое напряжение, получаемое в установке высокого напряжения 5, через высоковольтный провод 8. Место прохода провода 8 через трубу 1 уплотняется диэлектрическим уплотнением 9. Сетка 7 изолирована от корпуса трубы 6 диэлектрической прокладкой 10. Минимальное расстояние между положительным электродом 7 отрицательным электродом 2 выбирается из условия возникновения искрового разряда, а максимальное расстояние из условия живучести ионов. Отрицательные ионы кислорода, двигаясь вдоль силовых линий электрического поля, приближаются к положительно зараженной сетке 7, где рекомбинируют, т.е. отдают захваченные электроны. Полученные нейтральные молекулы кислорода отводятся по трубе 6 к потребителю. Молекулы азота, вытесненные отрицательными ионами кислорода на периферию трубы 1, проходят снаружи трубы 6 и отводятся по трубе 11.
Изобретение позволяет непрерывно получать необходимое количество дешевого кислорода, что дает возможность удешевить реанимационные мероприятия в медицине, уменьшить себестоимость в машиностроении той продукции, где используются газовая сварка или резка металла, уменьшить себестоимость чистого железа, получаемого в металлургии путем выжигания углерода из железа. Кроме того, неограниченное количество дешевого кислорода, получаемое в малогабаритных установках, позволит интенсифицировать процесс горения в тепловых двигателях, печах, котлах и т.д. А это позволит увеличить их мощность, снизить расход топлива, либо использовать топливо более низкого качества и уменьшить выбросы вредных веществ в атмосферу.
Формула изобретения
Способ непрерывного получения чистого кислорода путем разделения воздуха методом ионизации, отличающийся тем, что воздух пропускают в разрядном устройстве по воздуховоду, снабженному металлической сеткой с игольчатыми катодами, потенциал которых обеспечивает проявление сродства к электрону молекулы кислорода, но недостаточен для получения коронного разряда.

Сергей Крутиёв
Наличие патента ещё не подтверждает его работоспособность.
Заявление - Изобретение позволяет непрерывно получать необходимое количество дешевого кислорода, что дает возможность удешевить реанимационные мероприятия в медицине, уменьшить себестоимость
стандартная хвалебная формулировка написанная самим автором.
Рассчитать энергоёмкость достаточно просто - Число Авогадро = числу электронов необходимых для ионизации одного грамм моля воздуха (это 29 грамм).
А далее - арифметика. Процентное содержание кислорода в воздухе.... вычисление тока, исходя из заряда и т.д. Не забудьте и о Процентном выходе .....
Для дополнительной инф посмотрите устройство КОНЦЕНТРАТОРОВ КИСЛОРОДА. Они широко используются в клинической практике и ставятся даже на боевые самолеты.

Прошу прощения, но я вообще не электронщик. Ну вот прям совсем. Мог конечно используя закон Ома посчитать сопротивление и т.п. Но все это на уровне физики за 9 класс.
Можно теперь по порядку? Вот допустим мне нужен воздух с 25% содержания кислорода. Расход 800 кг/час. Будем решать на пальцах, так что кое-что округлим (все равно расчет примерный, если это устройство вообще работает). Воздух обогащенный кислородом нужен для форсажа двигателя
В этот воздух надо дать 4% кислорода по объему.
то есть 800*4%= 32кг чистого кислорода.
Значит 32 000/29=1103 моль кислорода
Получается 1103*6*10^23=6618*10^23 электронов.
А вот дальше я повис. Как вычислить мощность прибора?

Кстати на боевые самолеты не ставятся. Их заправляют жидким кислородом перед вылетом. А про кислородные концентраторы - поверьте я уже многое о них выяснил, и это один из них. Помогите пожалуйста именно с этим прибором разобраться.

А может лучше как нибудь для форсажа ДВС использовать перекись водорода??? Перекись из бака поступает на катализатор (или как там его называют...), разлагается на воду и кислород. Дальше всё понятно... Так же делают в ракетостроении.
Опираться на патенты - смысла АБСОЛЮТНО не имеет. Патент НИКАК не связан с реальным воплощением и работоспособностью, это просто авторское право на реализацию идеи, и ничего более. И почему так народ патентам верит....

Цитата:

Сообщение от Сергей Крутиёв

.

" Потенциал катодов обеспечивает проявление сродства к электрону молекулы кислорода, но недостаточен для получения коронного разряда "... " Поток воздуха поочередно проходит мимо электродов, на которых создается коронный разряд, т.е. создаются положительная и отрицательная короны." ... во де бред ... а ? патент говоришь ...

А ешо ... сомневает ... твёрдая уверенность авторов ... шо в среднюю трубу ничё кроме озона (при короне не кислород образуется , а озон ) ... не попадёт ...
Беря в учёт , что с собой электростанцию для получения тягать нужно ... дык проще баллоны сразу кислородом наполнить ... а эт уже нарушение непрерывности процесса ... но о чём речь ... энергоносители для получения электроэнергии ... тоже ведь будут конечны и требовать дозаправки ...
А также ... форсировать ... значит увеличить износ ... и он будет не соизмерим с выгодой по стоимости ...
Как по мне ... подобный режим должен быть заложен в серийный двигатель конструкционно ... изначально ... иначе чревато ...
Думаю проще с водой поиграть вместо воздуха - вспомнить хотя бы электролизёр ... распылённую морскую воду подавать - водород с кислородом будут разлагаться при горении и сгорать , а соли - выделять натрий и повышать температуру и энергию ... ... на край ... сжигание на катализаторах ... порошка платины сыпни на время форсажа ...
Вообще - то ... морской транспорт плавает в одном большом море электролита - морской воде ... которой покрыта большая часть суши - гигантский аккумулятор ... неисчерпаемый источник электроэнергии ... только руки приложить ... электродвигатели постоянного тока сейчас и системы управления ими позволяют создавать даже мощные гоночные мотоциклы , автомобили ...
Добавьте на общий вал винта электропривод ... да так уже и делается по - моему на судах ... замените винт с его кавитационными проблемами ... например ... длинной ластой ... типа как скат планирует ... дерзайте ... углеводороды - конечны ... электричество ... даже внутри нас ...

Господа! Я не народ! Я Аспирант! И я Должен разобраться во всем!
А теперь отвечаю на Ваши вопросы.
1) Посмотрите на ссылку перед патентом, там показано как происходит газоразделение с использованием магнитных свойств кислорода, такой способ действительно существует.
2) Я рассматриваю все способы как хранения так и получения кислорода на судне Это очередной способ и я обязан его проверить.
3) Прошу все-таки ответить на вопрос, а не уводить тему в сторону. Если Вам интересно, то после расчета этого прибора и оценки его стоимости я Вам подробно отвечу на Все вопросы касаемо форсажа судна.

Так как вычислить мощность прибора?

Цитата:

Сообщение от mocart

" Потенциал катодов обеспечивает проявление сродства к электрону молекулы кислорода, но недостаточен для получения коронного разряда "... " Поток воздуха поочередно проходит мимо электродов, на которых создается коронный разряд, т.е. создаются положительная и отрицательная короны." ... во де бред ... а ? патент говоришь ...

А ешо ... сомневает ... твёрдая уверенность авторов ... шо в среднюю трубу ничё кроме озона (при короне не кислород образуется , а озон ) ... не попадёт ...
Беря в учёт , что с собой электростанцию для получения тягать нужно ... дык проще баллоны сразу кислородом наполнить ... а эт уже нарушение непрерывности процесса ... но о чём речь ... энергоносители для получения электроэнергии ... тоже ведь будут конечны и требовать дозаправки ...
На судне имеется своя электростанция мощностью 300 кВт
А также ... форсировать ... значит увеличить износ ... и он будет не соизмерим с выгодой по стоимости ...
Форсаж на судне, это не форсаж на автомобиле. Его используют редко, если требуется уйти от столкновения. Стоимость двигателя несопоставима с стоимостью всего судна
Как по мне ... подобный режим должен быть заложен в серийный двигатель конструкционно ... изначально ... иначе чревато ...
Думаю проще с водой поиграть вместо воздуха - вспомнить хотя бы электролизёр ... распылённую морскую воду подавать - водород с кислородом будут разлагаться при горении и сгорать , а соли - выделять натрий и повышать температуру и энергию ... ... на край ... сжигание на катализаторах ... порошка платины сыпни на время форсажа ...
Это неудачная шутка
Вообще - то ... морской транспорт плавает в одном большом море электролита - морской воде ... которой покрыта большая часть суши - гигантский аккумулятор ... неисчерпаемый источник электроэнергии ... только руки приложить ... электродвигатели постоянного тока сейчас и системы управления ими позволяют создавать даже мощные гоночные мотоциклы , автомобили ...
Альтернативная энергетика - это не тема моей диссертации, а применение форсажного двигателя слишком затратно.
Добавьте на общий вал винта электропривод ... да так уже и делается по - моему на судах ... замените винт с его кавитационными проблемами ... например ... длинной ластой ... типа как скат планирует ... дерзайте ... углеводороды - конечны ... электричество ... даже внутри нас ...
В машинном отделении судна упаковано все не свободнее чем в автомобиле, вряд ли я найду куда его приткнуть

Остальные фразы из текста трудно понять, пишите пожалуйста предложениями, а не набором словосочетаний

Цитата:

Сообщение от РемЭл220

А может лучше как нибудь для форсажа ДВС использовать перекись водорода??? Перекись из бака поступает на катализатор (или как там его называют...), разлагается на воду и кислород. Дальше всё понятно... Так же делают в ракетостроении.
Опираться на патенты - смысла АБСОЛЮТНО не имеет. Патент НИКАК не связан с реальным воплощением и работоспособностью, это просто авторское право на реализацию идеи, и ничего более. И почему так народ патентам верит....

Перекись водорода выбран как конечный вариант. Правда я собираюсь ее разлагать до подачи в цилиндр, так-как она склонна разлагаться сама в нее придется добавить ингибиторы, а они негативно скажутся на двигателе.


Так как рассчитать мощность прибора???

Цитата:

Сообщение от Сергей Крутиёв

Перекись водорода выбран как конечный вариант. Правда я собираюсь ее разлагать до подачи в цилиндр, так-как она склонна разлагаться сама в нее придется добавить ингибиторы, а они негативно скажутся на двигателе.


Так как рассчитать мощность прибора???

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО !

Простенько ... и ... наиболее реальный результат ...

Друг наш ... если ты перекись начнёшь разлагать до подачи в цилиндр ... получишь ещё один патент ... гибрид двигателя внутреннего сгорания и адской машины ... хотя ... всё в пользу ... расчитай время достижения до нужной концентрации - торпеда готова !!!

Да ... с морской водичкой ... поэкспериментируй ...
Тут недавно в одной теме писали ... дедушки подавали по тонкой игле на всас карбона воду ... распылённая вода при взрыве смеси разлагалась на кислород и водород , видимо , и давала прибавку к мощности ... а при разложении солей натрия из морской воды ... может появляться и окисляться натрий ... что также приведёт к добавленной мощности ... выхлоп правда придётся сделать из нержавейки ...
Ещё в морской воде есть йод - а он с амиаком даёт взрывчатку ... тоже можно пообмозговать ...

На скорую руку ... посмотри схемы подачи закиси азота ...