專利名稱：扭轉(zhuǎn)發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對工作介質(zhì)加以扭轉(zhuǎn)作用(torsion influence)的方法和扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，可應(yīng)用于動力工程、化學(xué)、微生物、日常生活和醫(yī)藥等各種不同的領(lǐng)域。
已有技術(shù)在采用各種不同能量源(固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài))的動力工程領(lǐng)域，已知有各種類型的發(fā)生器。當(dāng)各種能量源燃燒時，會釋放出很多對人類、自然界和生物圈有害的物質(zhì)。
目前，已知有很多從氫、太陽能、可處理熱能(manageable thermal)和核反應(yīng)獲取能量的方法和設(shè)備。但是，由于它們還不夠有效和/或危險，因而不能廣泛地應(yīng)用。
從一烏克蘭專利已知一種熱能發(fā)生器，該發(fā)生器包括殼體，在殼體內(nèi)形成有一個呈阿基米得螺旋線形式的通道。通道的入口位于殼體的側(cè)面，而其出口則連通于一形成在殼體內(nèi)的空腔。
利用這種已知的發(fā)生器來發(fā)熱的方法是基于這樣的原理來進(jìn)行的，即，借助工作流體與通道壁之間的摩擦以及分子間的摩擦，提高流過所述通道的工作流體的動能。
這種方法和熱能發(fā)生器的缺點(diǎn)是它們的效率相對較低。
目前還沒有人能根據(jù)物理學(xué)的真空和扭轉(zhuǎn)場的原理的最新成果來獲得對工作流體加以扭轉(zhuǎn)作用的方法和扭轉(zhuǎn)發(fā)生器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種對工作流體加以扭轉(zhuǎn)作用的方法以及利用該方法的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，這種方法和裝置具有較高的技術(shù)效率和經(jīng)濟(jì)效率，并且能有效地提供足夠多的、無害的、生態(tài)清潔的能量。
本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種可用于如下場合的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，包括熱能；水的生物凈化；工業(yè)用水、飲用水和日常用水的凈化、軟化和脫氣；促進(jìn)蔬菜和樹苗的生長；海水淡化；加速酒精飲料的陳化過程(aging process)；以及影響微生物的活性。這些應(yīng)用非常高效，在作用時不會釋放對生物和自然界有害的有毒物質(zhì)。
本發(fā)明的目標(biāo)是通過一種對工作介質(zhì)加以扭轉(zhuǎn)作用的方法來實(shí)現(xiàn)的，其中工作流體依次通過三個級(capacity)。在第一級，工作流體的流速提高并有很大的壓降。在第二級，通過將工作流體的流動軌跡限定為對數(shù)曲線，產(chǎn)生一個波動(wave)的扭轉(zhuǎn)場，就對數(shù)曲線的每個截面(section)而言，構(gòu)成曲線坐標(biāo)的數(shù)學(xué)序列(mathematical sequence)是不同的，工作流體會借助角動量(angle moment)回轉(zhuǎn)，角動量與工作流體的質(zhì)量和角速度成正比。在第三級，工作流體的渦旋運(yùn)動的流體動力學(xué)過程得以穩(wěn)定。
在該方法的另一種形式中，流體通過第一級時的壓力不低于0.1Mpa。
較佳的工作流體的壓力高于0.6Mpa。
在該方法的一種有益的實(shí)施方式中，工作流體流出第一級時的壓力要變低10-40％。
在該方法的另一種變化形式中，工作流體是水。
本發(fā)明的目標(biāo)還通過一種扭轉(zhuǎn)發(fā)生器來實(shí)現(xiàn)，該扭轉(zhuǎn)發(fā)生器包括一殼體，其中形成有至少一個通道，通道的入口靠近殼體的外周。通道的縱軸線呈對數(shù)曲線延伸，就該曲線的各個截面而言，坐標(biāo)構(gòu)造的數(shù)學(xué)序列是不同的。通道的出口連通于一暗室，暗室形成在殼體的內(nèi)側(cè)，并連接于輸出管道，通道的入口相對于殼體切向地定位，而通道出口則相對于殼體軸向地定位。
有利的是，殼體是用堅(jiān)固(solid)材料制成的，較佳的是金屬，但也可以是陶瓷、金屬陶瓷或塑料。
在扭轉(zhuǎn)發(fā)生器的一種較佳的變化形式中，殼體的外部由一種金屬制成，而殼體的內(nèi)部由另一種金屬制成。
在這種變化形式中，有利的是，外部是用鋼制成，而內(nèi)部是用鈦制成。
較佳的是，殼體內(nèi)部的暗室具有對稱的橫截面，最好是是圓柱形的。
在扭轉(zhuǎn)發(fā)生器的另一種變化形式中，暗室的縱軸線偏離殼體的軸線。
在扭轉(zhuǎn)發(fā)生器的另一種較佳的變化形式中，在殼體中形成有兩個或更多個通道，這些通道相互鄰近。較佳的是，在通道壁上形成有使通道相互連通的孔。
本發(fā)明的附加目的是利用上述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器對工作環(huán)境加以影響來實(shí)現(xiàn)的，藉以獲得熱能；水的生物凈化；對工業(yè)用水、飲用水和日常用水的凈化、軟化和脫氣；促進(jìn)植物和樹苗的生長；使海水淡化；加速酒精飲料的陳化過程。
影響微生物的活性。
本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)是基于以下事實(shí)總結(jié)出來的，即，它能以很高的能效獲得熱能，不會釋放有毒物質(zhì)，也不會污染環(huán)境。在利用本發(fā)明的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器來改變其工作環(huán)境的物理、化學(xué)和生物性質(zhì)時，可以獲得高度的凈化(可高達(dá)大約100％)，不會釋放有毒物質(zhì)，也不會污染環(huán)境。通過對水進(jìn)行凈化、軟化和脫氣，可以實(shí)現(xiàn)相同的效果(可高達(dá)大約100％)。
利用本發(fā)明的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器來促進(jìn)蔬菜和樹苗的生長，可以加速生長。該發(fā)生器還允許進(jìn)行海水淡化，藉以獲得性質(zhì)接近淡水的水。在發(fā)生器中產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)場還可以大大降低微生物的活性，從而對它們造成影響。借助該扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，還可以加速酒精飲料的陳化過程，不必使用其它已知的可能降低飲料口味的過程和組份。
附圖簡要說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器的局部剖開的俯視圖；圖2是沿圖1中的線A-A剖取的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器的剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一種變化形式的、帶有兩個通道的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器的、局部剖開的俯視圖；圖4是沿圖3中的線B-B剖取的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器的剖視圖；圖5是一包括本發(fā)明之扭轉(zhuǎn)發(fā)生器的加熱設(shè)備的示意圖。
本發(fā)明的實(shí)施例該扭轉(zhuǎn)發(fā)生器(圖1)包括一殼體1，殼體中形成有通道2。通道2的入口靠近殼體1的外周。通道2的縱軸線以對數(shù)螺線的形式延伸，就該螺線的每個截面而言，構(gòu)成其坐標(biāo)的數(shù)學(xué)序列是不同的。
通道2的出口連通至暗室(camera)3，暗室3形成在殼體1的內(nèi)側(cè)并連接于輸出管道4。
如圖1所示，在該實(shí)施例中，殼體1是用堅(jiān)固材料制成的。殼體1的外側(cè)壁可跟隨通道2的形狀，從而節(jié)省制作殼體1的材料。在該實(shí)施例中，暗室3的縱軸線O1偏離殼體1的幾何軸線O2。暗室3可以采取任何形式，但最好是具有對稱的橫截面。暗室的最佳形式是圓柱形的，這樣便于將輸出管道4連接于其上。
在如圖3和4所示的實(shí)施例中，殼體1有兩個部分，即外部5和內(nèi)部6。這兩個部分可以用不同的金屬制成，例如鋼和鈦，藉以提高通道2的機(jī)械耐磨性能。
在殼體1中可以形成兩個或更多個通道，圖3和4所示的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器帶有兩個通道2和2’。在通道2和2’之間有連通，這是通過在分隔通道2和2’的中間壁8上形成若干個通孔7而實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器是以如下所述的方式工作的。
工作流體(較佳的是水)以很高的速度和大約0.6MPa的壓力流過通道2(或者分別流過通道2和2’)。在通道2的占總長1/3的第一段，水的流速提高而壓力大大下降，并以降低后的壓力(壓降幅度為第一段壓力的大約30％)進(jìn)入通道2的第二段。通道2的第二段也占通道總長的大約1/3。由于通道2的特定幾何形狀，水是以一個與水的質(zhì)量和角速度成正比的一個很大的角動量(angle moment)進(jìn)入并流過第二段，在該段中生成會對水的結(jié)構(gòu)造成影響的波動扭轉(zhuǎn)場。
例如由水壓泵提供的高壓工作流體流過扭轉(zhuǎn)發(fā)生器的切向通道2。通道2呈對數(shù)螺線，并能確保流體以這樣的形式通過，即，由于相對通道螺線中心而言的回轉(zhuǎn)半徑逐漸減小，流體的流速逐漸升高。工作流體的壓力按照伯努利定律逐漸下降。構(gòu)成螺線的坐標(biāo)是以這樣一種方式來進(jìn)行數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)的，即，可產(chǎn)生波動的扭轉(zhuǎn)場。工作流體與通道壁相互摩擦而變熱。同時，工作流體在螺線區(qū)域的回轉(zhuǎn)會產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)場，該扭轉(zhuǎn)場可影響工作流體的核結(jié)構(gòu)(自旋和波動)。所產(chǎn)生的能量張力(energy tension)會導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)、線結(jié)(cord ties)以及連接工作流體的各原子的角度發(fā)生變化。當(dāng)工作流體從發(fā)生器的出口排出之后，以物理真空的能量為代價，整個過程穩(wěn)定并恢復(fù)。
在此影響下，工作流體的原子和分子的振蕩運(yùn)動顯著增強(qiáng)，這將使流體升溫并且只需在入口處消耗很少的能量。
為了獲得更大的能量，最好是采用通過若干個孔7相互連接的兩個或更多個通道2、2’。這樣，兩個通道內(nèi)的工作流體的壓力是均衡的，整個系統(tǒng)液壓平衡。
當(dāng)流體進(jìn)入占通道2總長1/3的第三段時，流體的渦旋運(yùn)動的流體動力學(xué)過程會穩(wěn)定下來，壓力下降。
上述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器可應(yīng)用于很多技術(shù)領(lǐng)域。
當(dāng)用該發(fā)生器來獲取熱能時，可以將它用作各種加熱設(shè)備的一部分。圖5示出了這種設(shè)備的一個例子，但不應(yīng)將其看成是對本發(fā)明的限制，只能將它看成是說明性的。
該設(shè)備包括鋼制底座9，一水壓泵10和扭轉(zhuǎn)發(fā)生器11位于該底座之上。扭轉(zhuǎn)發(fā)生器11設(shè)置在主容器(volume vessel)12中。該容器可以是金屬制的，但毫無疑問也可以其它適用的材料制成。泵10的壓力側(cè)通過管道13連接至扭轉(zhuǎn)發(fā)生器11的通道2的入口。主容器12有兩個出口，其中一個通過管道14連接至補(bǔ)償容器15。主容器12的另一個出口通過管道17連接至加熱系統(tǒng)16。當(dāng)加熱系統(tǒng)是設(shè)計(jì)用于較大的加熱面積時，可以在管道17中包括一個循環(huán)泵18。在管道17中還設(shè)置有一閥19。在管道14中設(shè)置有閥20。加熱系統(tǒng)16的出口通過管道21連接至補(bǔ)償容器15，補(bǔ)償容器的出口通過管道22連接至水壓泵10的一側(cè)。
該設(shè)備是以如下所述的方式工作的。
首先，在主容器12中充滿水。在將水壓泵10打開之后，閥20打開，閥19關(guān)閉。泵從補(bǔ)償容器15中吸取水，并將水注入扭轉(zhuǎn)發(fā)生器11的通道2。上述過程的結(jié)果是，水流過通道2并開始升溫。水以此方式循環(huán)流動，直到被加熱至所需溫度。在閥19打開之后，被加熱的熱水流過管道17中的循環(huán)泵18，流向加熱系統(tǒng)16。如果只需加熱較小的面積并且在水壓泵的吸入側(cè)所產(chǎn)生的真空足以使水在加熱輸出管道中循環(huán)，則熱水也可以不流經(jīng)循環(huán)泵。
可以將加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)成用于加熱住宅、行政和商業(yè)大樓。類似地，可以將該扭轉(zhuǎn)發(fā)生器切換到各種不同類型的干燥機(jī)(用于煙草、水果、蔬菜、木材和其它)的加熱系統(tǒng)中。
也可以將輸出管道連接于熱交換器，藉以獲得日常生活和工業(yè)用的熱水，并獲得溫度高達(dá)115C的濕蒸汽。
此類設(shè)備還可用于食品工業(yè)的加熱殺菌和消毒過程。
這種扭轉(zhuǎn)發(fā)生器的其它可能的應(yīng)用是，用于水池、油脂設(shè)備容器、電解液和其它場合的水的加熱和清潔(機(jī)械的和生化的)。在此情況下，無需進(jìn)行將水加熱至更高溫度的預(yù)循環(huán)。
對各種工作流體(包括各種不同的水)的機(jī)械和生化的清潔是通過使這些流體流過扭轉(zhuǎn)發(fā)生器的通道2來實(shí)現(xiàn)的。這樣，就可以對流體(包括流體中所包含的所有機(jī)械、化學(xué)和生物的混合物)施加影響。這種影響是由于產(chǎn)生了扭轉(zhuǎn)場，該扭轉(zhuǎn)場會總地破壞混合物，并改變流體的物理和化學(xué)性質(zhì)。
當(dāng)扭轉(zhuǎn)發(fā)生器靠近(例如距離5-6米)相應(yīng)的工作環(huán)境工作時，可以獲得生物凈化、水軟化和加速酒精飲料之陳化過程等效果。遠(yuǎn)距離的影響是由于在距離扭轉(zhuǎn)發(fā)生器有一段距離的位置上產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)場造成的。這種扭轉(zhuǎn)場效應(yīng)可允許扭轉(zhuǎn)發(fā)生器對各種微生物-細(xì)菌、病菌等的活力產(chǎn)生影響。
權(quán)利要求
1.一種對工作介質(zhì)加以扭轉(zhuǎn)作用的方法，其特征在于，所述工作流體依次通過三個級，其中在第一級，工作流體的流速提高并有很大的壓降；在第二級，通過將工作流體的流動軌跡限定為對數(shù)曲線，產(chǎn)生一個波動的扭轉(zhuǎn)場，就對數(shù)曲線的每個截面而言，構(gòu)成其坐標(biāo)的數(shù)學(xué)序列是不同的，工作流體會借助角動量回轉(zhuǎn)，所述角動量與工作流體的質(zhì)量和角速度成正比；在第三級，工作流體的渦旋運(yùn)動的流體動力學(xué)過程得以穩(wěn)定。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述工作流體通過第一級時的壓力不低于0.1Mpa。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述工作流體的壓力高于0.6Mpa。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述工作流體流出第一級時的壓力要變低10-40％。
5.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述工作流體是水。
6.扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于，該扭轉(zhuǎn)發(fā)生器包括一殼體(1)，其中形成有至少一個通道(2)，該通道的入口靠近所述殼體(1)的外周；所述通道(2)的縱軸線呈對數(shù)曲線延伸，就該曲線的各個截面而言，坐標(biāo)構(gòu)造的數(shù)學(xué)序列是不同的；所述通道(2)的出口連通于暗室(3)，暗室(3)形成在殼體(1)的內(nèi)側(cè)；所述暗室(3)連接于一輸出管道(4)；通道(2)的入口相對于殼體(1)切向地定位，而所述出口則相對于殼體軸向地定位。
7.如權(quán)利要求6所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于，所述殼體是用堅(jiān)固材料制成的。
8.如權(quán)利要求7所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于，所述堅(jiān)固材料是金屬。
9.如權(quán)利要求8所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于，所述殼體(1)的外部(5)是用一種金屬制成，殼體(1)的內(nèi)部(6)是用其它金屬制成。
10.如權(quán)利要求9所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于，所述外部(5)是用鋼制成，而所述內(nèi)部(6)是用鈦制成。
11.如權(quán)利要求7所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于，所述堅(jiān)固材料是陶瓷、金屬陶瓷和耐磨塑料。
12.如權(quán)利要求6至11中任一項(xiàng)所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于，所述殼體(1)內(nèi)部的暗室(3)具有對稱的橫截面。
13.如權(quán)利要求12所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于，所述暗室(3)是圓柱形的。
14.如權(quán)利要求6至13中任一項(xiàng)所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于，所述暗室(3)的縱軸線偏離所述殼體(1)的軸線。
15.如權(quán)利要求6至14中任一項(xiàng)所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于，在所述殼體(1)中形成有兩個或更多個通道(2、2’)，這些通道相互鄰近。
16.如權(quán)利要求15所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于，在將兩個通道(2、2’)分隔開的中間壁(8)上形成有使通道(2、2’)內(nèi)部相互連通的孔(7)。
17.利用如權(quán)利要求6至16所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器來獲得熱能。
18.利用如權(quán)利要求6至16所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器對日常用水和飲用水進(jìn)行生物凈化。
19.利用如權(quán)利要求6至16所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器對水進(jìn)行凈化、軟化和脫氣。
20.利用如權(quán)利要求6至16所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器加工出的水來促進(jìn)植物和樹苗的生長。
21.利用如權(quán)利要求6至16所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器來加速酒精飲料的陳化過程。
22.利用如權(quán)利要求6至16所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器來使海水淡化。
23.利用如權(quán)利要求6至16所述的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器來影響微生物。
全文摘要
本發(fā)明的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器包括殼體(1),其中形成有至少一個通道(2),通道的入口靠近殼體(1)的外周。通道(2)的縱軸線呈對數(shù)曲線延伸,就該曲線的各個截面而言,坐標(biāo)構(gòu)造的數(shù)學(xué)序列是不同的。通道(2)的出口連通于暗室(3),暗室(3)形成在殼體(1)的內(nèi)側(cè)并連接于輸出管道(4)。通道(2)的入口相對于殼體(1)切向地定位,而通道出口則相對于殼體軸向地定位。
文檔編號F24J3/00GK1380964SQ01801328
公開日2002年11月20日 申請日期2001年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月12日
發(fā)明者A·P·索洛慶斯基, H·S·斯多耶諾夫, H·V·伊凡諾夫, A·A·索洛慶斯基, M·H·斯多耶諾娃 申請人:A·P·索洛慶斯基, H·S·斯多耶諾夫, H·V·伊凡諾夫, A·A·索洛慶斯基, M·H·斯多耶諾娃