Yutkinov elektrohidravlični učinek in njegova uporaba

Če vržemo opeko v sod z vodo, bo sod preživel. Toda če jo ustreliš s pištolo, bo voda takoj zlomila obroče. Dejstvo je, da so tekočine praktično nestisljive.

Relativno počasi padajoča opeka omogoča, da voda pravočasno reagira: nivo tekočine se nekoliko dvigne. Ko pa hitra krogla strmoglavi v vodo, voda nima časa, da bi se dvignila, posledično se tlak močno poveča in cev razpade.

Nekaj ​​podobnega se bo zgodilo, če zadenete cev Strela… Seveda se to redko zgodi. Tu v jezeru ali reki pa so »zadeti« pogostejši.

Lev Aleksandrovič Yutkin je bil v otroštvu priča podobnemu dogodku. Bodisi zato, ker se pri tej starosti vse dojema veliko svetlejše, ali pa je bila slika že zelo impresivna, le deček si je za vse življenje zapomnil suho prasketanje električne razelektritve in visok dvig vode.

Naključni vohunski pojav narave ga zanima vse življenje.Pozneje je doma simuliral električno razelektritev v tekočini, ugotovil številne njene zakonitosti, jo poimenoval elektrohidravlični učinek in ugotovil, kako "ukroćeno strelo" uporabiti v dobro ljudi.

Lev Aleksandrovič Jutkin (1911-1980)

Leta 1986 je bila posthumno objavljena kapitalna monografija L. A. Yutkina "Elektrohidravlični učinek in njegova uporaba v industriji". Odseva delo izjemnega raziskovalca in izumitelja, ki je več desetletij preučeval izvirno metodo pretvarjanja električne energije v mehansko.

Elektrohidravlični učinek se pojavi v tekočini, ko se v njej vzbuja impulzna električna razelektritev in je značilna visoka vrednost trenutnih tokov, moči in tlakov. V bistvu in po naravi manifestacije je elektrohidropulzni proces električna eksplozija, ki lahko deformira različne materiale.

S pomočjo tega učinka iskriče razelektritve, ki se pojavljajo v vodnem okolju, ustvarjajo izjemno visok hidravlični tlak, ki se izraža v hipnem gibanju tekočine in uničenju predmetov v bližini izpustnega območja, ki se niti ne segrejejo.

Z njim so začeli drobiti in mleti različne materiale, od krhkih zlitin, kot so karbid in stari papir, do kamnin. Torej, za drobljenje 1 m3 granita je treba porabiti približno 0,05 kW·h električne energije. To je veliko ceneje od običajnih eksplozij z uporabo smodnika, loja, amonita in drugih snovi.

Nato je elektrohidravlični učinek našel uporabo pri podvodnem vrtanju: z njegovo pomočjo lahko s hitrostjo 2-8 cm na minuto izvrtate luknje s premerom od 50 do 100 mm v debelini granita, železove rude, v betonski masi. .

Posledično se je izkazalo, da lahko elektrohidravlični učinek koristno obvladajo številni drugi poklici: vtiskovanje in varjenje kovin, čiščenje delov vodnega kamna in odpadne vode pred mikrobi, oblikovanje emulzij in iz tekočin iztiskanje plinov, raztopljenih v tekočinah, utrjevanje ledvic. kamni in povečanje rodovitnosti tal...

Seveda še danes ne poznamo vseh možnosti te univerzalne tehnologije, ki omogoča reševanje številnih energetskih in okoljskih problemov.

Tukaj lahko prenesete knjigo L.A. Yutkina "Elektrohidravlični učinek in njegova uporaba v industriji": Knjiga v PDF (5,1 MB)

Elektrohidravlični učinek (EGE) je nova industrijska metoda pretvorbe električne energije v mehansko, ki se izvaja brez posredovanja vmesnih mehanskih povezav, z visokim izkoristkom. Bistvo te metode je v tem, da ko se v prostornini tekočine v odprti ali zaprti posodi izvaja posebej oblikovana impulzna električna (iskra, krtača in druge oblike) razelektritev, okoli nastanejo ultravisoki hidravlični tlaki njegove tvorbe. območje, ki so sposobni opravljati koristno mehansko delo in jih spremlja kompleks fizikalnih in kemijskih pojavov.

— Yutkin L.A.

Fizikalno bistvo elektrohidravličnega učinka (EHE) je v tem, da močna električna razelektritev v tekočini ustvari zelo velik hidravlični tlak, ki lahko povzroči pomemben učinek sile.

To se zgodi na naslednji način. Tok visoke gostote povzroči koncentrirano sproščanje Joulove toplote, ki zagotavlja močno segrevanje nastale plazme.

Temperatura plina, ki ni kompenzirana s hitrim odvajanjem toplote, hitro narašča, kar vodi do hitrega povečanja tlaka v pretočnem kanalu, ki ima v začetnem časovnem intervalu majhen presek.

Valjasti kompresijski val se pojavi v tekočini zaradi hitrega širjenja parno-plinske votline pod delovanjem notranjega tlaka.

Intenzivno sproščanje energije v kanalu lahko povzroči, da hitrost njegovega širjenja preseže vrednost, ki ustreza hitrosti zvoka v tekočini, kar vodi do pretvorbe kompresijskega impulza v udarni val.

Povečanje prostornine votline se nadaljuje, dokler tlak v njej ne postane manjši od tlaka zunanjega okolja, nato pa se zruši.