Патенты автора Серебряков Рудольф Анатольевич (RU)
Автономный экстрактор атмосферной влаги // 2751004
Изобретение относится к области устройств для получения пресной воды из атмосферного воздуха с использованием возобновляемых источников энергии. Автономный экстрактор атмосферной влаги состоит из вертикально-осевой ветровой турбины в виде входного вихревого эжектора, водосборника с конденсируемой влагой. Устройство дополнительно содержит вихревой холодильник, конденсационную камеру, радиатор-теплообменник для охлаждения воздуха. Вертикально-осевая ветровая турбина выполнена в виде входного вихревого эжектора, предназначенного для формирования закрученного ламинаризированного воздушного потока и нагнетания его через воздуховод в вихревой холодильник, где происходит разделение воздушного потока на горячий и холодный потоки. Вихревой холодильник имеет один воздуховод для подвода горячего потока в радиатор-теплообменник конденсационной камеры, а другой воздуховод подает охлажденный воздух также на радиатор-теплообменник конденсационной камеры. Сконденсированная в радиаторе-теплообменнике влага поступает в водосборник, где установлен аккумулятор холода, выполненный из композитного материала с низкой теплопроводностью. Конденсационная камера с размещенными в ней вихревым холодильником, радиатором охлаждения воздуха и водосборником установлена под насыпным холмом выше линии грунта. В вихревом входном эжекторе модули генератора вихря располагаются один над другим, причем внутренние радиусы каждого модуля, начиная с верхнего, уменьшаются на 10% и установлены так, что набегающий со скоростью от 2 до 20 м/с воздушный поток, проходящий через воздухозаборник каждого модуля вихревого эжектора, формирует свой закрученный ламинаризированный поток в виде тонкостенных воздушных цилиндров, которые не смешиваются друг с другом и нагнетаются через воздуховод в вихревой холодильник. В вихревом холодильнике происходит разделение потока, образуя при этом горячий воздушный поток, обогащенный влагой, и охлажденный поток, который поступает в радиатор-теплообменник для охлаждения. Насыщенный горячий воздух поступает в конденсационную камеру, где конденсируется на охлажденных радиаторах, и затем сконденсированная влага поступает в водосборник, где дополнительным аккумулятором холода является блок, выполненный из композитного материала с низкой теплопроводностью. Осушенный от влаги воздух и холодный воздух из камеры экстракции отводятся через вытяжные воздуховоды в вытяжной вихревой эжектор, а затем в окружающую среду. Водосборник с конденсатором влаги установлен под насыпным холмом выше линии грунта. Вытяжной вихревой эжектор конструктивно аналогичен входному вихревому эжектору атмосферного воздуха. Обеспечивается повышение эффективности экстракции пресной воды из атмосферного воздуха. 1 ил.
Группа изобретений относится к установкам для получения пресной воды из атмосферного воздуха. В пневмоэкстракторе в качестве рабочего тела используется сжатый воздух, источниками которого могут быть вентиляторы, воздуходувки, тепловые пушки, пневмокомпрессоры и т.п., а также термопреобразователи воздушного потока в виде делящего вихревого охладителя, самовакуумирующейся вихревой трубы, теплового насоса или тепловой трубы. Варианты сочетания конструктивных элементов источника воздушного потока и термопреобразователя определяются с учетом климатических условий конкретной местности размещения пневмоэкстрактора атмосферной влаги. Пневмоэкстрактор атмосферной влаги работает следующим образом. Поток сжатого газа (воздуха) от источника сжатого воздуха поступает на размещенный в камере экстракции влаги термопреобразователь и радиатор для охлаждения воздуха. Холодные элементы термопреобразователя (поток холодного воздуха, охлажденный медный стержень или испарители тепловой трубки или теплового насоса) охлаждают радиатор для охлаждения воздуха и из воздуха, подаваемого в радиатор, конденсируется влага, поступающая далее в водосборник. Использование группы изобретений позволит получить пресную воду путем экстракции влаги из атмосферного воздуха в регионах с недостатком природных источников пресной воды. 4 н.п. ф-лы, 4 ил.
Вихревой эжектор // 2703119
Изобретение относится к области ветроэнергетики. Эжектор содержит корпус, тангенциальные патрубки входа рабочего потока газа, тангенциальный патрубок выхода смешанного потока, патрубок входа инжектируемого потока, расположенный коаксиально корпусу аппарата. Корпус вихревого эжектора сформирован из коаксиально связанных между собой систем воздухозаборников для входа активного потока сплошной среды, элементов генерации этого закрученного потока, состоящих из n+1 полых элементов, в виде коаксиально расположенных полостных усеченных гиперболоидов вращения с размещением в их полости вертикальных разделяющих лопастей-перегородок спиралеобразной формы, формирующих спиральные каналы и образующих вокруг оси вращения активного потока вихревую камеру в виде цилиндрической зоны пониженного давления, вызывающую эжекцию пассивного потока, а основание вихревого эжектора выполнено в виде усеченного гиперболоида с эжекционным отверстием, посредством которого пассивный поток поступает в цилиндрическую зону пониженного давления, где он смешивается с активным потоком и образует внутри вихревой камеры смешанный вихревой квазипотенциальный ламинаризированный поток. Технический результат - снижение потерь энергии в процессе использования ветровой энергии. 4 ил.
Изобретение относится к области получения пресной воды из атмосферного воздуха. Вихревая установка конденсации влаги из атмосферного воздуха предусматривает подачу атмосферного воздуха в генераторы энергии сжатого воздуха, подохлаждение потока сжатого и сконцентрированного потока воздуха с осаждением и отбором влаги. Установка выполнена из несущего корпуса в виде конусной трубы со встроенными в нее на входе и установленными равномерно по длине корпуса вихревыми воздушными эжекторами. Каждый из эжекторов соединен со своим воздушным штуцером потока подачи воздуха в корпус. Внутри трубы за воздушными штуцерами установлены завихрители воздушного потока. Снаружи вокруг завихрителя на корпусе установлены охлаждающие элементы тепловых насосов. Торцевая сторона корпуса выполнена в виде изоградиентного диффузора с вихревым дефлектором вверху и влагосборником внизу. При этом расстояния LВЭ между установленными по длине корпуса установки вихревыми воздушными эжекторами зависят от диаметра DВЭ корпуса, где установлены вихревые воздушные эжекторы, и равно LВЭ≈(8–10)DВЭ. Изобретение обеспечивает создание несложной и экономически эффективной установки с повышенной производительностью получения пресной воды из атмосферного воздуха. 1 ил.
Вихревой экстрактор атмосферной влаги // 2681282
Изобретение относится к области получения пресной воды из атмосферного воздуха. Устройство включает в себя подачу атмосферного воздуха в генераторы энергии сжатого воздуха, подохлаждение потока сжатого и сконцентрированного потока воздуха с осаждением и отбором влаги. Экстрактор состоит из несущего корпуса в виде конусной трубы (1), со встроенными в нее на входе и установленными равномерно по длине корпуса вихревыми воздушными эжекторами (2). Каждый эжектор (2) соединен со своей самовакуумирующейся вихревой трубой (3), размещенной в корпусе (1) экстрактора. Перед каждой самовакуумирующей вихревой трубой (3), кроме первой, установлен развихритель закрученного потока (5). По оси корпуса и по всей его длине встроен медный стержень (4), выполняющий функции холодонакопителя. На поверхности стержня (4) по всей длине сформованы полусферические углубления, существенно интенсифицирующие теплообменные процессы. На торцах стержня (4) установлены охлаждающие элементы (6) тепловых трубок. Торцевая сторона корпуса (1) экстрактора выполнена в виде изоградиентного диффузора с вихревым дефлектором (9) вверху и влагосборником (10) внизу. Расстояния Lвэ между установленными по длине корпуса (1) экстрактора вихревыми воздушными эжекторами (2) зависят от диаметра Dвэ места корпуса (1), в котором установлены эти эжектора (2), и равно Lвэ≈(8÷10)Dвэ. Обеспечивается создание несложной установки с повышенной производительностью получения пресной воды из атмосферного воздуха. 1 ил.
Изобретение может быть использовано в районах с недостатком природных источников пресной питьевой воды для автономного получения ее с использованием возобновляемых источников энергии. Установка экстракции пресной воды из атмосферного воздуха состоит из вертикально-осевой ветровой турбины, водосборника с конденсируемой влагой. Она также содержит вихревой термопреобразователь, конденсационную камеру, радиатор для охлаждения воздуха. Вертикально-осевая ветровая турбина выполнена в виде вихревой ветротурбины, установленной с возможностью формирования закрученного ламинаризированного воздушного потока и нагнетания его через воздуховод в вихревой термопреобразователь, где происходит разделение воздушного потока на горячий и холодный потоки. Термопреобразователь имеет один вытяжной воздуховод для отвода горячего потока в конденсационную камеру, а другой вытяжной воздуховод соединен с радиатором, который имеет вытяжной воздуховод для отвода охлажденного воздуха. Конденсационная камера снабжена вытяжным воздуховодом для отвода осушенного воздуха в окружающую среду. Сконденсированная влага поступает в водосборник, где установлен аккумулятор холода, выполненный из композитного материала с низкой теплопроводностью. Конденсационная камера с размещенными в ней вихревым терморегулятором, радиатором охлаждения воздуха и водосборником установлена под насыпным холмом выше линии грунта высотой, равной глубине прогревания грунта в зависимости от климатических условий конкретной местности. Обеспечивается эффективная экстракция пресной воды. 1 ил.
Изобретение относится к установкам для получения пресной воды из атмосферного воздуха с использованием возобновляемых источников энергии. Формируют поток атмосферного воздуха и охлаждают сформированный поток воздуха с помощью вихревого эффекта. Генерируют набегающий со скоростью от 2 до 20 м/с воздушный поток, проходящий через воздухозаборник (7) «генераторов вихря». Формируют охлажденный до точки росы ламинаризированный закрученный поток со скоростью, превышающей начальную скорость ветра в 5-7 раз, и тем самым нагнетают единый закрученный поток воздушной среды в водосборник, заполненный конденсатором росы, в котором экстрагируют пресную воду. Создают вытяжную тягу вытяжным «генератором вихря» и отводят из водосборника осушенный воздух. Установка содержит водосборник с конденсатором росы и входные и вытяжной «генераторы вихря». Входные «генераторы вихря» состоят из n+1 модульно расположенных устройств для генерации воздушного потока, набегающего со скоростью от 2 до 20 м/с. Каждый «генератор вихря» выполнен в виде по меньшей мере двух коаксиально установленных в устройстве полых элементов (10 и 11), размещенных один в другом. Нижний и верхний полые элементы (10 и 11) в форме усеченных конусообразных гиперболоидов вращения. Внутренние радиусы каждого полого элемента относятся как rнижн=0,4375⋅rверх, где rнижн - радиус нижнего элемента, rверх - радиус верхнего элемента. Наружные радиусы элементов, формирующие воздухозаборник (7), относятся как Rвз=5⋅rверх, где Rвз - наружный радиус полого элемента, rверх - радиус верхнего элемента. В полости каждого полого элемента (10 и 11) размещены вертикальные лопасти-перегородки (12), изогнутые по спирали Архимеда, для формирования охлажденного ламинаризированного закрученного потока до точки росы в спиральных вихреобразующих каналах (13). Каналы (13) имеют спиральную форму и сужаются по мере приближения к цилиндрическому каналу (14) и образования единого охлажденного закрученного потока в цилиндрическом канале. Входные «генераторы вихря» соединены воздуховодами с водосборником и нагнетают охлажденный до точки росы воздух в водосборник, заполненный конденсатором росы. Вытяжной «генератор вихря» отводит через соединенный с водосборником воздуховод осушенный от влаги воздух в окружающую среду. Водосборник с конденсатором росы размещают под насыпным холмом выше линии грунта высотой, равной глубине прогревания грунта в зависимости от климатических условий конкретной местности. Обеспечиваются повышенная надежность и долговечность установки. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроустановка с вихревыми аэродинамическими преобразователями воздушного потока, содержащая ветроприемное устройство с ускорителем ветрового потока, выполненным в виде трубки Вентури, отличающаяся тем, что включает в себя полый кольцевой концентратор, в котором ускоряется воздушный поток, размещенный в центре ветроприемного устройства с расположенным внутри концентратора завихрителем воздушного потока, а также вихревым эжектором потоков воздуха, состоящим из n модулей. Изобретение направлено на преобразование кинетической энергии воздушных потоков с минимальными потерями. 3 ил.
ВИХРЕВАЯ ГАЗО-ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА // 2573061
Изобретение относится к области вихревых энергетических установок. Вихревая газо-ветроэнергетическая установка содержит корпус гиперболической формы, вытяжное устройство, одноступенчатую осевую турбину, электрогенератор, входной направляющий аппарат с воздушными каналами, осесимметричный канал в основании входного направляющего аппарата. Воздушные каналы разделены вертикальными перегородками и выполнены в виде гиперболоидов вращения. Турбина соединена общим валом с ротором электрогенератора. Осесимметричный канал соединен с выхлопным газоходом газотурбинной установки и снабжен завихривающими направляющими. В верхней части корпуса расположен кожух обтекателя с размещенным в нем электрогенератором. В кольцевом газовоздушном зазоре между корпусом и кожухом обтекателя установлены лопатки осевого направляющего аппарата и одноступенчатая осевая турбина. Вытяжное устройство выполнено в виде трубы Вентури, установленной через подшипник на корпусе установки и снабженной направляющим устройством воздушного потока. Изобретение позволяет вырабатывать электроэнергию с использованием кинетической энергии потоков отходящих газов и набегающего ветрового потока. 2 ил.
ВИХРЕВОЙ ЭЖЕКТОР ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ КАРБЮРАТОРНЫХ И ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ // 2548330
Изобретение относится к автотракторной технике и может быть использовано в устройствах выхлопа двигателей внутреннего сгорания и дизелей. Вихревой эжектор выхлопных газов содержит усилитель выброса потока выхлопных газов и атмосферного воздуха, переходную втулку, струйную камеру. Струйная камера выполнена в виде тонкостенного полого конуса с углом при вершине не более 15°, расположенного за переходной втулкой и обращенного в сторону движения потока выхлопных газов, и полого конусного цилиндра. Между поверхностью конуса и полого конусного цилиндра установлено N продольных прямоточных пластин. Поперечное сечение проточных каналов от вершины конуса к торцу преобразуется из треугольного в трапецеидальное. Эжектор образован торцом тонкостенного полого конуса, N проточными каналами выхлопных газов и проходным кольцевым каналом, образованным внешней поверхностью полого конусного цилиндра и воздухозаборника, обращенного в сторону движения автомобиля. Пружинящие лопасти установлены к потоку под углом 30°-60° и являются продолжением продольных пластин, размещенных в начале вихревой камеры. Соотношение площади сечения входного потока выхлопных газов к площадям сечений других функциональных элементов выполнены как ~ 1:1,38:1,626:1,38, соотношение длины струйной камеры к длине вихревой камеры и длине выходного диффузора выполнены как ~ 1:1,2:0,4, отношение входной площади проходного кольцевого канала эжектируемого атмосферного воздуха к площади поступающего потока выхлопных газов и отношение диаметра сужения выходного диффузора соотносится к диаметру входного сечения вихревой камеры как ~ 0,65:1. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы двигателя внутреннего сгорания и дизеля, снижение токсичности выхлопных газов, снижение расхода топлива и шума выхлопа. 4 ил.
Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для подогрева газообразной среды (воздуха) и жидкого теплоносителя (воды) за счет солнечной энергии с целью экономии природного топлива и улучшения экологии окружающей среды. В комбинированном солнечном водовоздушном коллекторе, содержащем верхнюю стенку в виде прозрачного окна, воздухонагревательную полость с солнцевоспринимающей поверхностью внутри, формованной полусферическими углублениями, в солнцевоспринимающуюся поверхность углублены наполовину по диаметру трубки для транспортировки жидкого теплоносителя, при этом внутренняя и внешняя поверхности трубок для транспортировки жидкого теплоносителя, по всей их длине сформованы полусферическими углублениями, существенно интенсифицирующими теплообмен и снижающими гидродинамическое сопротивление в трубках при транспортировке в них жидкого теплоносителя, а геометрические параметры полусферических углублений h, Dл и Z на солнцевоспринимающей поверхности и на внутренней и внешней поверхностях трубок для транспортировки жидкого теплоносителя определяются из соотношений: h=0,2·r, где h - глубина полусферического углубления, r - радиус полусферического углубления; Dл =2h/tgα/4, где Dл - диаметр полусферического углубления, α - основополагающий угол полусферического углубления, при этом 45°<α<180°; Z~10·h, где Z - расстояние между полусферическими углублениями. Технический результат изобретения заключается в использовании регенеративной схемы теплообмена, обеспечивающей одновременный нагрев двух видов теплоносителей. 3 ил.
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ШЕРСТНОГО ЖИРА - ЛАНОЛИНА ИЗ ШЕРСТИ ТОНКОРУННЫХ ОВЕЦ В ПРОЦЕССЕ ЕЕ ЗАГОТОВКИ // 2331665
Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к выделению шерстного жира-ланолина из шерсти тонкорунных овец
Изобретение относится к нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической промышленности, в частности к изменению исходного сырья, а именно к переработке нефти
Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к выделению шерстного жира-ланолина из шерсти овец
