Геометрия лопаток двухроторного двигателя

Видимо придётся написать программу, но думаю что такая есть. Нужно вывести эвольвенту. Вид конечно с боку в описании. Роторы крутится будут синхронно, каждый будет иметь форму треугольника, с полостью выдавленной в гранях, под вершину соседнего ротора. Тут всё очевидно - заходить в полость вершина соседнего ротора будет ближе к одной вершине, а выходить уже ближе к другой. Лопатки не нужны, сначала я думал что лопатки должны прятаться не внутрь своего ротора, а в тело соседнего, потом подумал - а зачем они вообще. Роторы на подобии треугольников будут абсолютно сбалансированы. Единственное что мне не нравится в роторных двигателях - слишком большая поверхность трения. Но тут уж никуда не деться.

Если кто знает программу как вывести геометрию подобной эвольвенты - прошу подсказать.

Добавлено через 10 минут
Допустимо, что чтобы обеспечить полный контакт на протяжении всего цикла, "треугольники" должны иметь и выпуклости, для обеспечения большего угла контакта между собой. Главное чтобы выпуклости не выходили за пределы дуги контакта с внешней оболочкой. Пересмотрел в инете кучу материала, и в общем понял, что движок прийдётся лепить свой. Так как запчасти сложно купить под искомые параметры.

1

Сообщение от Том Ардер Куда лучше переместить?

не знаю даже, тут много всего, и термодинамика, и механика, и геометрия.


Да, в расчётах ошибка 1литр в секунду, при предоставленных габаритах вытеснителя и его ходе - 1 литр в секунду с двух расширительных камер. Не два литра. Мне кажется это больше чем 100 ватт, на глаз, но это холостой ход, чтобы считать идеал - нужно учитывать кучу коэффициентов.
На теорию не претендую, мне надо рассчитать параметры спирали.

Добавлено через 7 минут
Сейчас посчитаю сколько ватт даёт солнце на окружность в метр. Две окружности - это и будет условный предел начальной мощности.

Мощность излучения Солнца равна 1,366 киловатт на квадратный метр
Это после атмосферы.

В общем, барьер в 250 ватт я не преодолею на настоящий момент.
IGPIGP, 250 ватт, больше я просто не смогу.
Мощность раширительных камер сечас посчитаю.

Добавлено через 7 минут
считал на калькуляторе для стандартного двигателя Стирлинга, заменив параметры под свою систему. При нечестной разнице температур (более 500 градусов Цельсия) 129.39992146455074 Ватт. Если честно (300 градусов цельсия разница) то 95.99506385646008 Ватт.
Я так и думал на глаз, что в 100 Ватт я выхожу

Сообщение от Hretgir По мощности - в пределах 100 ватт

Я просто не знал мощность солнечного излучения.

Добавлено через 19 минут
Вообще конечная цель - мобильный робот. Я думаю, что 100 ватт на неограниченное практически время автономной работы - ему хватит вполне, с учётом отсутствия преобразования двойного электроэнергии - она нужна только на электронику будет, остальное сразу уйдет в вращательное движение - без преобразований.

0

Hretgir, я не сталкивался со спиральными компрессорами, хотя работал и сам разрабатывал различные объёмные машины. Есть патент на одну штуковину даже. Но, век живи век учись. Я вижу относительно узкую нишу по применению. Плюс - относительно малый удельный габарит (к полезной мощности) и возможность работать с относительно приличными степенями сжатия. Минусы:
1.Относительно высокое трение что влечёт:
1.1 требования к чистоте рабочего тела, смазка больших поверхностей контактирующих с ним
1.2 относительно низкий кпд
1.3 относительно высокие требования к изготовлению, повышенный износ
2. степень сжатия задана конструктивно и не может изменяться, что влечёт высокие потери в не расчётных режимах.
Это и объясняет относительно узкую применимость (холодмаш).

0

Хотя вот эта штука кажется его.
https://www.pnevmoteh.ru/pnevmoshurupovert-k-3225
Но шесть баррелей давления...

0

Сообщение от Hretgir Вообще конечная цель - мобильный робот. Я думаю, что 100 ватт на неограниченное практически время автономной работы - ему хватит вполне, с учётом отсутствия преобразования двойного электроэнергии - она нужна только на электронику будет, остальное сразу уйдет в вращательное движение - без преобразований.

Я вижу задачу как очень сложную. Сто ватт это что-то очень маленькое. Силовая установка весом в десятки грамм... Желаю успеха.

0

как увидеть его мощность...
мне надо только 100 ватт. поэтому может и не будет нужды в таком давлении.

Добавлено через 32 секунды

Сообщение от IGPIGP Силовая установка весом в десятки грамм

откуда эти цифры?

Сообщение от IGPIGP Желаю успеха

Аналогично. генератор на 100 ватт в десятки килограмм?

Две расширительные камеры со всеми потрахами - рубахи охлаждения, радиатор, клапана, максимум 5 кг обе. Генератор на 100 ватт (до робота далеко)

Десятки. Откуда десятки? Эдектродвигателей нету на роботе, что за 10-ки килограмм? В 10 я вес робота метрового обеспесчу легко - ибо ни одного электродвигателя.

Добавлено через 6 минут

Сообщение от IGPIGP Желаю успеха

в любом случае - аналогично.

0

Сообщение от Hretgir генератор на 100 ватт в десятки килограмм?

троллите? Откуда приставка кило?

Сообщение от IGPIGP Силовая установка весом в десятки грамм...

0

Сообщение от IGPIGP троллите? Откуда приставка кило?

извиняюсь, не досмотрел. А откуда граммы? Ну мне на роботе просто не нужны большие камеры расширительные, мне на нём 100 ватт хватит, на первом образце. Вообще на двигателе стирлинга 100 ватт - это уже не плохо. Понятно что можно сделать больше - но нет смысла дуть габариты раньше времени. Сначала нужно всё проверить. Ну и что что в десятки грамм, суть не в этом, кто хочет начинать сразу с ларжового - грабли помягче под ноги можно только пожелать.

Добавлено через 16 минут
IGPIGP, ну ссылку может дадите, где мне купить минимотор мощностью до 100 ватт 120 л в минуту расход.
Я уже замучался искать. Или самому сделать что-то.
Я не понимаю 100 ватт - это что всё что-ли. Jetson Nano на 480 гигафлоп всего 5 ватт надо. 100 ватт мало? Пусть останеся 70 ватт на энергию вращательного движения после отбора на электроннику и электрику - 70 ватт это не мало. 100 ватт - это не мало, достаточно посмотреть на лампу накаливания 100 ватную - самый наглядный пример, про диодные прожектора молчу, просто сам факт накаливания и скорости накаливания. 100 ватные даже греют лампы.

Добавлено через 9 минут
100 ватт на халяву от солнца, да ещё на пробном проекте - мало. Халява - мало... . Да о вкусах не спорят...Ну тогда вот, что повкуснее https://www.solnechnye.ru/goto... taniya.htm, за 495 тысяч, да и то выгорает. И общий вес 440 кг, просто супер для мобильного бота, да и для отдыха, как раз в сумочку всё вместится.

0

Сообщение от Hretgir до 100 ватт 120 л в минуту расход

Это параметры небольшого компрессора для аэрации

0

Сообщение от xugack Это параметры небольшого компрессора для аэрации

я понимаю что небольшого, где камеру рабочую саму купить такую, и что там за камера ещё.
Я вот смотрел шуруповерт, но я не знаю где его мощность посмотреть. Мне надо чтобы можно было с генератора электрического 100 ватт взять, от пневматики. 100 ватт это не мало, я в термодинамике понимаю, и обеспечить разницу температуры газа в 300 градусов - это не просто, пусть даже по моей системе она и выйдет в 400-450, но я беру по минимуму, поэтому и 100 ватт.

Добавлено через 8 минут
300 градусов я беру за 2 цикла вытеснителя в секунду - это нормально, при такой частоте, при старании (в частности я рассматриваю систему с клапанами и спаренными в рабочем цикле расширительными камерами - одна расширяет, вторая сжимает, цикл - смена позиций в цикле) можно обеспечить такую разницу, может и больше, с такой скоростью будет разница, но жадничает тот, кому граблей под ногами мало.

0

Сообщение от Hretgir 120 л в минуту расход

Воздух? Азот? Гелий? Аммиак?
Давление? Температура?
Hretgir, напишите техническую характеристику. Как в паспорте любого насоса/компрессора.

0

Сообщение от IGPIGP Воздух?

воздух. среднее рабочее давление 1 атмосфера внутри расширительной камеры, возможная создаваемая разница давления на 1,5 литра расширительной камеры, по оба патрубка замкнутой системы, (со всеми минусами с расчётом хода вытеснителя в расширительной камере двигателя Стирлинга) -

при нагреве воздуха 1 л на 300 градусов объём увеличится на 1,1052 , это цикл обоих расширительных камер. Получается, если брать от нуля (у меня замкнутая система), то максимум я получаю две атмосферы при объёме 120 литров в минуту. И как мне это перевести в ватты? Система будет качать, при давлении оказывающем сопротивление в две атмосферы, 120 литров в минуту. Больше двух атмосфер она не сможет. Вот как-то надо посчитать ватты. если брать от термодинамики и механики - то выходит как я считал 95.99506385646008 Ватт. Но эту энергию нужно ещё преобразовать в вращательное движение. И вот только это имею

Сообщение от Hretgir Система будет качать, при давлении оказывающем сопротивление в две атмосферы, 120 литров в минуту.

0

Сообщение от Hretgir среднее рабочее давление 1 атмосфера внутри расширительной камеры

Это избыточное, как я понял. То есть воздух вы берёте из атмосферы и поджимаете на одну атмосферу? Это не сложно.

Сообщение от Hretgir при нагреве воздуха 1 л на 300 градусов объём увеличится на 1,1052

От какой начальной температуры? 20-25 ^оС ?

0

Вот под неё нужно подобрать пневмодвигатель.

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от IGPIGP От какой начальной температуры? 20-25 оС ?

по прохождению в системе температура воздуха упадёт до 60 градусов (система клапанов своё дело сделает - и на общей работе это никак не скажется), но потом этот воздух попадёт в холодную часть расширительной камеры, и там его температура поднимется градусов до 80, тут тоже сделает работу свою система клапанов.
Считать от 80 градусов.

Добавлено через 3 минуты
Поднимется градусов до 380-450, больше трудно будет обеспечить.

Сообщение от IGPIGP От какой начальной температуры? 20-25 оС ?

А та цифра да - от нуля градусов. От него считал. Но я и скидывал не мало в мощности.
А так по системе охлаждения - считать холодным воздух в 60 градусов по цельсию.

Добавлено через 5 минут
Хотя для 100 Ватт может после системы охлаждения температура воздуха и 30 по Цельсию будет, это для параметров движка.

В общем я считаю 120 литров в минуту в давление 2 атмосферы из одной. Больше я пока не могу, может натяну увеличив габариты, но не значительно. Давления больше не смогу, смогу только объём натягивать.

0

Степень расширения при постоянном давлении соответствует изобаре. Объём должен увеличиться в (273+ 380)/(273+80) как минимум. То есть, почти вдвое.
Но вы наверное хотите поднять давление? а потом нагреть? Догреть, вернее, так как при адиабатическом сжатии температура и так возрастёт.
Словом, нужно описание рабочего процесса с описанием процессов между его узловыми точками. Я пока устранюсь. До появления описания.

0

Сообщение от IGPIGP То есть, почти вдвое. Но вы наверное хотите поднять давление?

нет, я и считаю что объём увеличится вдвое. но я считаю как - нагрел при давлении в атмосферу в замкнутой емкости литр воздуха на 300 градусов - получил две атмосферы, увеличилось в двое. Я понимаю что не научно, но я не нашёл как считать . Понимаю что глупо, так например я сам догадался что температура плавления сплавов - не среднее арифметическое (брать галий с индием -плавление сплава вообще за пределами интервала плавления металлов в отдельности), а тут мне не совсем понятно. Я не работал с давлениями.

Хорошо - готовлю описание.

Добавлено через 37 минут
С нагреванием воздуха до увеличения объёма в два раза при атмосферном давлении (увеличение температуры на 300 градусов), при неизменном объёме давление станет две атмосферы. Из этого описание - система может качать от давления в одну атмосферу 120 литров в минуту до давления в две атмосферы. Всё что я могу дать. Если интересует схема устройства - так и скажите.
Рабочее давление накачки две атмосферы, качаемый объём из одной атмосферы давления 120 л в минуту.

Добавлено через 5 минут
Какое нужно ещё описание? Схема - ну это не быстро.

Добавлено через 19 минут

Сообщение от IGPIGP нужно описание рабочего процесса с описанием процессов между его узловыми точками

А между всеми узловыми точками - схему надо. Ясно, делаю.

0

Сообщение от Hretgir при неизменном объёме давление станет две атмосферы.

нет не станет. Чтобы давление увеличилось нужно его чем-то поднять (нагнетать), а потом греть при постоянном давлении. Если вы думаете, делать это только за счёт теплообмена, то заблуждаетесь.
Другими словами, если нагревание не является самостоятельной задачей, то лучше не греть вовсе. А если хотите съекономить энергию нагнетания, то лучше охлаждать. В многоступенчатых машинах высокого и среднего давления так и поступают. Между ступенями устанавливают охладители.

Сообщение от Hretgir А между всеми узловыми точками - схему надо. Ясно, делаю.

Это и вам пригодится)

0

Сообщение от IGPIGP нет не станет

то-есть, если я в замкнутом пространстве нагрею объём газа, то давление не увеличится?
Супер просто!!! А как-же броуновское движение, вовсе не ускорится?!?!?!

Добавлено через 43 секунды

Сообщение от IGPIGP Если вы думаете, делать это только за счёт теплообмена, то заблуждаетесь.

да нет не думаю, это вы что-то там себе думаете.
Я нагреваю объём замкнутый газа - давление увеличивается, охлаждаю - давление уменьшается.
Если Вы этого не знали, о чём вообще тут речь ведёте?

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от IGPIGP Это и вам пригодится)

это вряд-ли, я потом детали в 3D буду редактировать. Схема полностью в голове и предельно проста.
Сейчас доделываю.
Но я не думаю что она Вам поможет, Вы отрицаете официальную теорию тепловых машин вообще. Двигатель Стирлинга вполне реальная вещь, его я и делаю, только без поршня.
А согласно Вашей логике это не возможно. Ну ничего - схема будет значит для других участников.

0

Сообщение от Hretgir то-есть, если я в замкнутом пространстве нагрею объём газа, то давление не увеличится?

Увеличится. Но поднимется и температура. Для следующего цикла потребуется охлаждение. Опишите как вы это делаете. Может я не понял.

0

Для начала почитайте о двигателях Стирлинга. А я пока доделываю схему, итак два часа уже с ней вожусь.
Вот простейший Стирлинг
.
Но у меня вытеснитель - не регенератор, у меня схема посложнее значительно.

Добавлено через 23 минуты
Или я понял о чём Вы? Вы имеете в виду то, что никогда не будет качать 120 литров в минуту при давлении состаялющем сопротивление в 1 атмосферу? Пол атмесферы с камеры в фазе нагнетания, и полатмосферы с камеры в фазе разряжения. Будет, при условии, что это будет почти всё расходоваться сразу-же. Просто машина не сможет накачивать давление больше чем на одну атмосферу.
Я вообще не понимаю о чём-Вы, газ при нагреве у Вас не увеличивает давления в замкнутом пространстве, броуновское движение чудным образом замораживается...
Очень Вас сложно понять уважаемый.

Добавлено через 1 час 28 минут
Не правильно я мощность теплового компрессора посчитал. Вот что получается, и тто не в идеале. 88.1001451980917 Ватт.
В общем сложно говорить. Нужно брать формулы и считать самому.
Схема

Вложения

stirlin1.zip (234.6 Кб, 2 просмотров)

0

Это конечно не техническая схема, а общий эскиз того, что будет.

Добавлено через 11 минут
1 - вытеснитель с штоком, вытеснитель имеет паранитовую прокладку и теплоотражатели ,
2 - секция с регенераторами, она изолирована будет от двух частей камеры паранитовыми прокладками
3 - холодная секция камеры, имеет рубаху с водяным охдаждением
4 - горячая секция камеры
5 - клапан и канал высокого давления
6 - клапан и канал низкого давления
7 - охлаждение газов канала высокого давления
8 - охлаждение газов канала низкого давления
9 - охлаждение рубахи холодной секции камеры
10 - генератор вращательного движения

Камеры будет две, одна качает высокое давление, другая разряжает. Поток газа постоянный, но это не значит что регенераторы не будут вовсе работать.
Холодная и горячая камеры будут ещё оснащены пластинами для теплообмена с газом. Шток пока завис в воздухе, пока не понятно какое рассчитать давление. Я ещё не нашёл как рассчитать давление, которое станет в замкнутом пространстве при нагреве половины литра газа на 300 градусов в объёме полтора литра. Я могу конечно уменьшить общий объём камеры, но добавить теплообменных пластин с горячей и холодной секцией камеры.

Добавлено через 5 минут
Условие - общий объём камеры 1 литр. 0,5 литра разогревается от температуры 60 градусов до 360. Думаю, что то-же самое, что и при нагреве 1л на 180 градусов...
А какое при этом станет давление..., неужели полторы атмосферы...В общем надо читать и считать, сам так сам.

Добавлено через 6 минут
В общем холодную и горячую секцию камеры надо делать плоской, с мизирным объёмом.
В качестве эксперимента ещё клапана можно развернуть.
В общем ладно - проект не ближайшей перспективы. Сейчас детектор надо закончить, это срочно. По этому проекту. Внешний диаметр регенератора тогда 200 мм, диаметр вытеснителя 150 мм, ход вытеснителя 50 мм, холодная и горячая секции камер минимизированы по глубине вплоть до 10 мм. И большой удачей будет поднять с этого 100 ватт, просто огромной.

Добавлено через 7 минут
Но там объём регенератора можно уменьшать - у него ведь теплоёмкость больше чем у газа, соответственно диаметр вытеснителя увеличивать. Сразу увеличивается мощность "теплового компрессора" двигателя "Стирлинга".

Добавлено через 13 минут
Плюс какой у схемы - она замкнутая, привожу шток ниодимовыми магнитами, замыкаю систему, могу накачивать хоть гелем. Снимать вращение - ниодимовая муфта. Но это очень дальние перспективы, и схема требует проверки в режиме работы "ползком (при среднем внутреннем давлении в камере одну атмосферу)", и более детального расчёта. Это всё так - прикидки пока что. Но очень скоро приступлю к реализации.

Добавлено через 5 минут
И это эскиз всего с одной камерой, считать надо на две.

0