Yutkin elektrohidraulikus hatása és alkalmazása
Ha egy téglát egy hordó vízbe dobnak, a hordó túléli. De ha fegyverrel lőd le, a víz azonnal széttöri a karikákat. A tény az, hogy a folyadékok gyakorlatilag összenyomhatatlanok.
A viszonylag lassan hulló tégla lehetővé teszi, hogy a víz időben reagáljon: a folyadék szintje kissé megemelkedik. De amikor egy gyors golyó a vízbe csapódik, a víznek nincs ideje felemelkedni, ennek eredményeként a nyomás erősen megemelkedik, és a hordó szétesik.
Valami hasonló fog történni, ha megütöd a hordót Villám… Ez persze ritkán fordul elő. De itt a tóban vagy a folyóban gyakoribbak a "találatok".
Lev Alekszandrovics Jutkin hasonló eseménynek volt tanúja gyermekkorában. Vagy azért, mert abban a korban minden sokkal fényesebben érzékelhető, vagy a kép már nagyon lenyűgöző volt, csak a fiú emlékezett élete végéig az elektromos kisülés száraz recsegésére és a víz magas emelkedésére.
Egy véletlen természeti kémjelenség egész életére érdekli.Később otthoni elektromos kisülést szimulált egy folyadékban, megállapította annak számos törvényszerűségét, elektrohidraulikus hatásnak nevezte, és kitalálta, hogyan lehet a "szelídített villámlást" az emberek javára használni.
Lev Alekszandrovics Jutkin (1911-1980)
1986-ban posztumusz jelent meg L. A. Yutkin nagybetűs monográfiája "Elektrohidraulikus hatás és alkalmazása az iparban". Egy figyelemre méltó kutató és feltaláló munkáját tükrözi, aki több évtizedet töltött az elektromos energia mechanikai energiává alakításának eredeti módszerének tanulmányozásával.
Az elektrohidraulikus hatás a folyadékban akkor lép fel, amikor impulzusos elektromos kisülés gerjesztődik benne, és a pillanatnyi áramok, teljesítmények és nyomások magas értékei jellemzik. Az elektrohidroimpulzus folyamat lényegében és megnyilvánulási jellegénél fogva egy elektromos robbanás, amely különféle anyagok deformálására képes.
E hatás segítségével a vizes környezetben fellépő szikrakisülések rendkívül nagy hidraulikus nyomást hoznak létre, ami a folyadék azonnali mozgásában és a kibocsátási zóna közelében lévő, fel sem melegedő tárgyak megsemmisítésében fejeződik ki.
Használatával különféle anyagokat kezdtek aprítani és őrölni, a rideg ötvözetektől, például a keményfémtől és a papírhulladéktól a kőzetig. Tehát 1 m3 gránit aprításához körülbelül 0,05 kW·h áramot kell elfogyasztani. Ez sokkal olcsóbb, mint a hagyományos, puskapor, faggyú, ammonit és egyéb anyagok felhasználásával végzett robbantás.
Ezután az elektrohidraulikus hatás alkalmazásra talált a víz alatti fúrási műveletekben: segítségével 2-8 cm/perc sebességgel 50-100 mm átmérőjű lyukakat fúrhat gránitba, vasércbe, betontömegbe. .
Ennek eredményeként kiderült, hogy az elektrohidraulikus hatást számos más szakma is jól elsajátíthatja: fémek sajtolása, hegesztése, vízkő és szennyvíz mikrobáktól való tisztítása, emulziók készítése és folyadékokban oldott gázok kipréselése folyadékokból, vese keményítése. kövek és a talaj termékenységének növelése...
Természetesen még ma sem ismerjük minden lehetőségét ennek az univerzális technológiának, amely számos energetikai és környezetvédelmi probléma megoldását teszi lehetővé.
L.A. Yutkin "Elektrohidraulikus hatás és alkalmazása az iparban" című könyvét innen töltheti le: Könyv PDF formátumban (5,1 MB)
Az elektrohidraulikus hatás (EGE) az elektromos energia mechanikai energiává alakításának új ipari módszere, amely közbenső mechanikai kapcsolatok közvetítése nélkül, nagy hatásfokkal valósul meg. Ennek a módszernek az a lényege, hogy amikor egy speciálisan kialakított impulzusos elektromos (szikra, kefe és egyéb formájú) kisülést végzünk folyadék térfogatában nyitott vagy zárt edényben, akkor kialakulása rendkívül magas hidraulikus nyomása kb. a terület, amelyek hasznos mechanikai munkát végeznek, és fizikai és kémiai jelenségek komplexuma kíséri.
— Yutkin L.A.
Az elektrohidraulikus hatás (EHE) fizikai lényege abban rejlik, hogy egy folyadékban erős elektromos kisülés nagyon nagy hidraulikus nyomást hoz létre, amely jelentős erőhatást képes kifejteni.
Ez a következő módon történik. A nagy sűrűségű áram hatására koncentrált Joule-hő szabadul fel, ami a keletkező plazma erős melegítését biztosítja.
A gázhőmérséklet, amelyet a gyors hőelvezetés nem kompenzál, gyorsan emelkedik, ami a kezdeti időintervallumban kis keresztmetszetű áramlási csatornában gyors nyomásnövekedést okoz.
A folyadékban hengeres kompressziós hullám keletkezik a gőz-gáz üreg belső nyomás hatására bekövetkező gyors tágulása miatt.
Az energia intenzív felszabadulása a csatornában ahhoz vezethet, hogy tágulási sebessége meghaladja a folyadékban lévő hangsebességnek megfelelő értéket, ami a kompressziós impulzus lökéshullámmá alakulásához vezet.
Az üreg térfogatának növekedése addig folytatódik, amíg a nyomás kisebb lesz, mint a külső környezet nyomása, majd összeomlik.