- Аппарат и методы повышения эффективности лечения заболеваний различного генеза.
- Макетный образец
- Имеются результаты экспериментальных исследований
- Установлено, что курсовое воздействие каждым из трех указанных лечебных физических факторов во всех случаях сопровождается активацией метаболизма, начиная с третьей процедуры. Сочетанное использование низкоинтенсивного лазерного излучения, сверхъярких светодиодов с магнитным полем индукцией 50 мТл, наоборот, сопровождается снижением активности метаболизма.
- Готовится заявка на патент.
- Наука (химия, физика и т.д)
- Европа
- Азия
- Продажа
- Техническая документация
- Аппарат и методики его клинического использования.
- Макетный образец
- Имеются результаты экспериментальных исследований: установлено, что наиболее благоприятные репаративные условия для подавления воспалительной реакции создаются при воздействии низкочастотным ультразвуком частотой 22 кГц в течение 5 мин, сопровождаемые нормализацией гематологических показателей (СОЭ, количество лейкоцитов, лейкоцитарная формула), достоверным редуцированием сывороточной концентрации серогликоидов и щелочной фосфатазы по сравнению с контрольной группой животных. Использование той же частоты в течение 10 мин оказывает менее выраженное противовоспалительное действие, характеризуется более вялым течением регенеративных процессов и менее рельефным позитивным сдвигом со стороны периферической крови. Максимальный противоотечный эффект низкочастотного ультразвука к концу курса лечения имел место при частоте 22 кГц по 5 мин, индуцирующей статистически значимое уменьшение отечности на 88,1%.
- Готовится заявка на патент.
- Наука (химия, физика и т.д)
- Европа
- Африка
- Договор НИОК(Т)Р
- Техническая документация
- Материал
- Экспериментальный образец
- Секретное know-how
- Биологические науки
- Наука (химия, физика и т.д)
- Европа
- Договор НИОК(Т)Р
- Лицензирование
- Услуги персонала
- Материал
- Экспериментальные и опытные партии.
- Секретное know-how
- Биологические науки
- Наука (химия, физика и т.д)
- Европа
- Договор НИОК(Т)Р
- Лицензирование
- Поставка продукции.
- Техническая документация
- Услуги персонала
- Процесс
- Конструкция
- Программное обеспечение
- Находится в эксплуатации/производстве
- Патент получен
- Точные сведения о патентованных правах:
Патент РФ № 2133191 от 22.07.2000 г. «Защитный состав для древесины». - Сельскохозяйственные, продовольственные и морские ресурсы
- Безопасность и охрана окружающей среды
- Промышленное производство, материалы и транспорт
- Северная Америка
- Южная Америка
- Европа
- Азия
- Африка
- Австралия
- Венчурное финансирование
- Договор НИОК(Т)Р
- Совместное предприятие
- Лицензирование
- Техническая документация
- Услуги персонала
- Конструкция
- Находится в эксплуатации/производстве
- Патент получен
- Точные сведения о патентованных правах:
WO 03/103769 А1, Россия,Беларусь.опубликован 18.12.2003. - Биологические науки
- Северная Америка
- Южная Америка
- Европа
- Азия
- Африка
- Австралия
- Продажа
- Услуги оказываются третьей стороной
Изобретения / Патенты
Аппарат физиотерапевтический, обеспечивающий эффективное лечение широкого круга заболеваний с использованием сочетанного воздействия низкоинтенсивного КВЧ-излучения, лазерного излучения, излучения сверхъярких светодиод
Реквизиты организации-разработчика, контактное лицо
ГНУ «Институт физиологии»
220072, г. Минск, ул. Академическая, 28
к.б.н. Левковец В.С.
тел./факс: +375 (17) 284-16-30
Аннотация проекта
В результате выполнения проекта будет разработан и оптимизирован метод комбинированного действия физических лечебных факторов, используемых в аппарате АФТ «Экстрасенс» на организм человека, обеспечивающий существенное повышение эффективности лечения артериальной гипертезнии, остеоартроза и др. заболеваний.
Описание проекта
Разработана схема и методики биологических экспериментальных исследований на животных по определению эффективности противоболевого, гипотензивного, антипиретического, антиишемического, гипо- и гиперметаболического действия КВЧ-излучения, низкоинтенсивного лазерного излучения ближнего инфракрасного спектрального диапазона, излучения сверхъярких светодиодов, видимого спектрального диапазона, слабого магнитного поля.
Тип технологии
Технические и экономические преимущества
Технические характеристики физиотерапевтического аппарата соответствуют ГОСТу Республики Беларусь. Технология изготовления аппарата отличается экономическими преимуществами в сравнении с существующими аналогами.
Инновационные аспекты предложения
Сочетанное воздействие КВЧ-излучения, лазерного излучения, излучения сверхъярких светодиодов и магнитного поля сопровождается повышением эффективности лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой, нервной, дыхательной систем, ожирения.
Ключевые слова
Физиотерапевтический аппарат, КВЧ-излучение, лазерное излучение, излучение сверхъярких светодиодов, магнитное поле, физиотерапия.
Текущая стадия развития
Статус прав интеллектуальной собственности
Область применения технологии
Медицина.
Классификатор Европейской сети трансфера технологий IRC
Предпочитаемые регионы
Влияние на окружающую среду
Не оказывает.
Предлагаемые формы сотрудничества
Условия и ограничения при передаче технологии
Передача технологии с согласия разработчиков.
Поддержка, предоставляемая при передаче технологии
Разработать и освоить в производстве аппарат низкочастотной ультразвуковой терапии. Разработать методики клинического использования
Реквизиты организации-разработчика, контактное лицо
ГНУ «Институт физиологии»
220072, г. Минск, ул. Академическая, 28
к.б.н. Левковец В.С.
тел./факс: +375 (17) 284-16-31
Аннотация проекта
В результате выполнения проекта будут изготовлены опытные образцы аппарата для низкочастотной ультразвуковой терапии и проведены лабораторные испытания опытных образцов для лечения воспалительных процессов.
Описание проекта
Изготовлено четыре опытных образца аппарата низкочастотной ультразвуковой терапии АНУЗТ 1-100. Проведены лабораторные испытания опытных образцов на соответствие изготовленных образцов конструкторской документации и техническому заданию на разработку аппарата.
Тип технологии
Технические и экономические преимущества
Технические характеристики аппарата соответствуют ГОСТу Республики Беларусь. Технология изготовления отличается экономическими преимуществами в сравнении с существующими аналогами.
Инновационные аспекты предложения
Использование аппарата низкочастотной ультразвуковой терапии для лечения социально значимых заболеваний.
Текущая стадия развития
Статус прав интеллектуальной собственности
Область применения технологии
Медицина.
Классификатор Европейской сети трансфера технологий IRC
Предпочитаемые регионы
Влияние на окружающую среду
Не оказывает.
Предлагаемые формы сотрудничества
Условия и ограничения при передаче технологии
Передача технологии с согласия разработчиков.
Поддержка, предоставляемая при передаче технологии
Модифицированные полимерные носители для иммуноферментного анализа
Реквизиты организации-разработчика, контактное лицо
ГНУ «Институт физико-органической химии НАН Беларуси»
220072, г. Минск, ул. Сурганова, 13
Шманай В.В.
Тел/факс: +375 (17) 284-16-79; e-mail: ifoch@ifoch.bas-net.by; веб-сайт: http://ifoch.bas-net.by
Аннотация проекта
Твердофазный иммуноферментный анализ (ELISA) – одно из основных средств биохимических исследований и клинической диагностики. Для его осуществление требуются иммуносорбенты: формованные полимерные изделия, на поверхности которых иммобилизованы антитела или антигены. Для разработки качественных диагностических систем важны емкость носителей (эффективность связывания белков) и максимальное сохранение биологической активности иммобилизованных биомолекул. Часто для этого применяют механически обработанные шарики диаметром 0,63 см (1/4 дюйма). В предлагаемой разработке реализована химическая модификация поверхности полистирольных шариков, позволяющая получить носители с многократно увеличенной емкостью и прочностью связывания биомолекул.
Описание проекта
Полистирольные шарики диаметром 0,63 см (1/4 дюйма, общепринятый стандарт), химически модифицированные по поверхности для иммобилизации (присоединения за счет образования химических связей) антител и других белковых молекул.
Тип технологии
Технические и экономические преимущества
Химически модифицированные полистирольные носители позволяют иммобилизовать на поверхности до 50 мкг/см2 антител или других белков посредством обра-зования ковалентных связей, что обеспечивает прочность связывания и длительное сохранение их активности. Природа химических функциональных групп на поверхности может варьировать, что позволяет по-разному связывать антитела, в том числе ориентированно, для максимальной оптимизации получаемого иммуносорбента. Цена за 1000 шариков может составлять 100-200 долларов США (в зависимости от масштабов производства), что в 3-4 раз дешевле в сравнении с аналогичными носителями фирмы Pierce.
Инновационные аспекты предложения
Предложенный материал отличается тем, что иммобилизация белков на поверхности происходит за счет образования ковалентных связей, тогда как на традиционных носителях используется гидрофобная сорбция. Известные коммерчески доступные материалы с аналогичными свойствами имеют высокую стоимость. При получении носителей по предлагаемой разработке дорогостоящие реагенты после простой стадии регенерации могут быть использованы повторно, что существенно снижает стоимость конечной продукции.
Ключевые слова
Иммуноферментный анализ, ELISA, функционализация полимеров, иммобилизованные белки, полистирол, носители для иммуноанализа, антитела, иммуноглобулины.
Текущая стадия развития
Статус прав интеллектуальной собственности
Область применения технологии
ИФА применяется для анализа ряда инфекций (ВИЧ, сифилис, гепатиты); определения онкомаркеров, гормонов, лекарственных средств, допинга; различных физиологических состояний организма (ранняя диагностика беременности, патологии протекания беременности) и др. В качестве твердофазных носителей используются различные полимерные материалы, среди которых шарики занимают существенную долю. Ряд диагностических тест-систем фирм Hoffmann La Roche, Abbott и других основано на использовании таких шариков (способ модификации поверхности производители не раскрывают).
Классификатор Европейской сети трансфера технологий IRC
Предпочитаемые регионы
Влияние на окружающую среду
Не оказывает.
Предлагаемые формы сотрудничества
Поддержка, предоставляемая при передаче технологии
Олигонуклеотиды (праймеры полимеразной цепной реакции)
Реквизиты организации-разработчика, контактное лицо
ГНУ «Институт физико-органической химии НАН Беларуси»
220072, г. Минск, ул. Сурганова, 13
Шманай В.В.
Тел/факс: +375 (17) 284-16-79; e-mail: ifoch@ifoch.bas-net.by; веб-сайт: http://ifoch.bas-net.by
Аннотация проекта
Молекулярно-биологические исследования — одно из наиболее передовых и интенсивно развивающихся научно-практических направлений в мире. Их применение обеспечивается использованием специальных соединений, получаемых химическим синтезом и представляющих собой короткие фрагменты молекул ДНК (олигонуклеотиды), которые являются основным компонентом диагностических аналитических систем, основанных на полимеразной цепной реакции (ПЦР). Цель работы – разработка технологии и освоение производства наукоемкой химической продукции – олигонуклеотидов, применяемых для ПЦР и предназначенных для молекулярной биологии, генетического анализа и конструирования генов. Внедрение разработки позволит полностью обеспечить потребности Республики в олигонуклеотидах, как для научных исследований, так и для клинической диагностики, а в перспективе экспортировать их за пределы республики.
Описание проекта
Олигонуклеотиды (короткие фрагменты ДНК) необходимы при постановке полимеразной цепной реакции (ПЦР), на которой основано определение искомых последовательностей ДНК в генетическом анализе и молекулярно-биологических исследованиях.
Тип технологии
Технические и экономические преимущества
Продукция по качеству соответствует аналогичным олигонуклеотидам европейского и российского производства. Расчетная цена существенно ниже зарубежных аналогов.
Инновационные аспекты предложения
Создание наукоемкой продукции, востребованной белорусскими и зарубежными потребителями.
Ключевые слова
ПЦР, полимеразная цепная реакция, праймеры, олигонуклеотиды, олигонуклеотидный синтез, ДНК.
Текущая стадия развития
Статус прав интеллектуальной собственности
Область применения технологии
Для постановки ПЦР – самого современного и информативного метода генетического анализа – требуются короткие фрагменты ДНК (олигонуклеотиды, праймеры ПЦР). Их получают химическим синтезом и применяют как в научных исследованиях, так и для клинической диагностики в составе наборов для ПЦР, с помощью которых определяют ряд инфекций людей и животных (хламидиоз, туберкулез, птичий грипп), генетические заболевания, генетическое родство, генетически модифицированные продукты и многое другое.
Классификатор Европейской сети трансфера технологий IRC
Предпочитаемые регионы
Влияние на окружающую среду
Не оказывает.
Предлагаемые формы сотрудничества
Поддержка, предоставляемая при передаче технологии
Технология и оборудование для сушки пиломатериалов и экологически безопасной огне- и биозащитной пропитки древесины
Реквизиты организации-разработчика, контактное лицо
ГНУ «Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова НАН Беларуси»
220072, г. Минск, ул. П. Бровки, 15
Горбачев Николай Михайлович
Тел.: +375 (17) 284-23-19
Кожин Владимир Павлович
Тел.: +375 (17) 284-21-02; e-mail: kozhin@hmti.ac.by
Аннотация проекта
Импортозамещающие технологии и оборудование для получения высококачественных древесных материалов и изделий из модифицированной древесины.
Описание проекта
Сушка пиломатериалов и оцилиндрованной древесины осуществляется в сушильных камерах конвективного типа с оптимизированной аэродинамической схемой и технологией сушки. Снижение затрат на циркуляцию воздуха достигает 5 – 7%., Снижение потерь тепла составляет 8 – 10%. При этом сокращается время сушки и термо-влажностной обработки. Алгоритмы управления процессами сушки и тепловой обработки, позволяющие реализовать эти процессы, осуществляются с помощью современных технических средства автоматизации и контроля. Эта технология позволит людям покупать более качественные окна деревянные для дачи, которые буду служить достаточно долго, практично и экономно.
Имеется широкий набор программ (карт) сушки древесины разных пород и сортимента, которые используются в основном при изготовлении деревянных окон. Разработан комплекс сушильных камер с объемом загрузки до 200 м3 пиломатериалов.
Технология модификации древесины позволяет увеличить срок службы пиломатериалов благодаря введению в ее объем жидких антипиренных и (или) антисептических препаратов. Глубокую защитную пропитку древесных материалов производят водорастворимыми экологически чистыми составами, а также маслянистыми антисептиками, например, водомасляной эмульсией в автоклаве с использованием вакуума и давления. После пропитки биостойкость древесины возрастает в 5-12 раз по сравнению с непропитанной, увеличивается ее огнестойкость, повышается ударная прочность древесины и деревянных окон. Разработан и создан типоразмерный ряд пропиточного оборудования с разовым объемом загрузки пиломатериалов от 4 до 30 куб. м.
Тип технологии
Технические и экономические преимущества
Имеется возможность выпуска сушильного и пропиточного оборудования в Республике Беларусь для обеспечения потребностей деревообрабатывающих отраслей. Возможно импортозамещение и экспорт продукции.
Инновационные аспекты предложения
Необходима информационная поддержка и расширение собственной производственной базы.
Где была представлена технология
Технологии сушки и пропитки древесины представлялись на ряде международных выставок, в т.ч. в г. Минске на выставках «Деревообработка-2008», в г. Красноярске (РФ) на Национальной выставке Республики Беларусь — 2008г. и др.
Ключевые слова
Древесина, сушка, пропитка, камеры лесосушильные, карты сушки, огне-биозащитная обработка.
Текущая стадия развития
Статус прав интеллектуальной собственности
Область применения технологии
Деревообработка.
Классификатор Европейской сети трансфера технологий IRC
Предпочитаемые регионы
Практический опыт
Сушильное оборудование и технологии используются на более 10 предприятиях республики; пропиточное — на 3-х предприятиях.
Влияние на окружающую среду
Не превышает влияния существующих аналогичных технологий.
Предлагаемые формы сотрудничества
Условия и ограничения при передаче технологии
По договору.
Поддержка, предоставляемая при передаче технологии
Аппарат магнитной индукционной терапии
Реквизиты организации-разработчика, контактное лицо
ГО «НПЦ НАН Беларуси по материаловедению»
220072, г. Минск, ул. П.Бровки, 19
Говор Г.А.
Тел.: +375 (17) 284-11-78
Аннотация проекта
Разработан многофункциональный, высоконадежный и относительно недорогой аппарат «СЕТА-Т» воздействия импульсным магнитным полем, апробированы методики диагностики и лечения различного рода заболеваний.
Описание проекта
Аппарат «СЕТА-Т» предназначен для диагностики и лечения, в первую очередь, неврологических заболеваний человека воздействием импульсным магнитным полем величиной до 2,0 Тл на пораженные участки тела и может использоваться в клинической практике специалистами со специальным медицинским образованием, ознакомленным с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации аппарата.
Аппарат, в сравнении с существующими, может быть снабжен одним или двумя источниками магнитного поля с магнитопроводами особой формы и размерами для лечения тех или иных заболеваний.
Тип технологии
Технические и экономические преимущества
Разработанный аппарат высокоэффективен и имеет существенно меньшую себестоимость в сравнении с подобными зарубежными аппаратами.
Текущая стадия развития
Статус прав интеллектуальной собственности
Область применения технологии
Здравоохранение.
Классификатор Европейской сети трансфера технологий IRC
Предпочитаемые регионы
Практический опыт
Положительные результаты проведенных испытаний аппарата транскраниальной стимуляции позволили на ее основе разработать конструкторскую документацию и изготовить опытный образец аппарата. Подготовка серийного производства аппаратов транскраниальной стимуляции проведена предприятием НПФ «Диполь» г Витебск.
Влияние на окружающую среду
Не оказывает.
Предлагаемые формы сотрудничества
Поддержка, предоставляемая при передаче технологии
Новый способ полирования изделий.
Электролитно-плазменный способ полирования металлического изделия предложили авторы Э. Кревсун, И. Куликов, А. Каменев и В. Ермаков (патент Республики Беларусь на изобретение № 11808, МПК: C25F3/00; заявитель и патентообладатель: Государственное научное учреждение «Объединенный институт энергетических и ядерных исследований — Сосны» Национальной академии наук Беларуси).
Способ электролитно-плазменного полирования металлического изделия заключается в том, что обрабатываемое изделие погружают в водный раствор электролита и прикладывают к нему положительное по отношению к электролиту электрическое напряжение. Под его действием на границе раздела поверхности обрабатываемого изделия и электролита образуется парогазовый слой. Процесс полирования осуществляют в герметичной электролитной ванне при температуре электролита ниже температуры его кипения в данных условиях. Электролит в процессе полирования металлического изделия подвергают интенсивному перемешиванию для обеспечения однородности температуры на границе парогазового слоя и жидкой фазы. Такой способ уже используется при производстве памятников в Минске, одним из городских предприятий, ознакомится с информацией можно на их сайте ooorostorg.by/ru/pomnik.html .
Новая технология полирования требует строгого соблюдения температурного режима и режима давления. В качестве управляющих процессом полирования параметров авторами выбраны температура в объеме электролита и величина тока в цепи катод-анод.
Созданный способ электролитно-плазменного полирования металлических изделий по сравнению с ранее известным способом позволяет в 10 и более раз понизить мощность источника электропитания при одновременном расширении ассортимента обрабатываемых изделий и повышении качества обработки. Предложенный способ предполагает использование стандартных материалов и оборудования, что, по мнению авторов, свидетельствует о возможности промышленной реализации изобретения.
Анатолий ПРИЩЕПОВ,
физик, изобретатель, патентовед
Достоверность результатов стала выше.
Cпособ диагностики материала строительных изделий и конструкций разработали О. Коробов, Д. Шабанов, Н. Самодахова и В. Лапун (патент Республики Беларусь на изобретение №.8051, МПК: G01N33/00; заявитель и патентообладатель: Учреждение образования «Полоцкий государственный университет»).
Один из известных способов определения эксплуатационных характеристик материала строительных изделий и конструкций состоит в оценке их способности к восприятию влаги. Вначале образец испытуемого материала подвергают высушиванию до постоянного веса и проводят череду его взвешиваний после погружения в дистиллированную воду с температурой 15-20 °С через интервалы времени 12, 24, 48, 96, 120 и 144 часов. Далее вычисляют степень восприятия влаги материалом в процентах от сухого веса по известным формулам. Эксплуатационную пригодность материала оценивают путем дальнейших испытаний его образцов хорошо известными стандартными разрушающими методами. Однако, этому и другим более прогрессивным известным способам диагностики материала строительных изделий и конструкций присущ ряд недостатков, на устранение которых были направлены усилия авторов. В предложенном способе авторы применили метод измерения кинетики «направленного водопоглощения», которое обеспечивали образцам, покрывая их «незадействованные» боковые грани парафином.
В описании изобретения к патенту приведены также соответствующие формулы для расчета параметров остаточного эксплуатационного ресурса материала строительных изделий и конструкций. Эти параметры находятся в прямой зависимости от физико-механических свойств материала.
Применяя предложенный способ диагностики можно достичь, как отмечают авторы, более достоверных результатов определения остаточного эксплуатационного ресурса с погрешностью всего в 1-7%!
Анатолий ПРИЩЕПОВ,
физик, изобретатель, патентовед
Снизили трудоемкость и энергоемкость технологического процесса.
Прочный пористый проницаемый материал из металлических волокон можно получить по предложенному Валерием Александровым и Андреем Шабалинским способу (патент Республики Беларусь на изобретение №11820, МПК: C22C1/08, B21F27/00; заявитель и патентообладатель: Государственное научное учреждение «Институт порошковой металлургии»). Изобретение пригодно для внедрения на производствах по изготовлению фильтров и различного рода капиллярных структур, применяемых в энергетике, легкой, химической и пищевой промышленности.
Запатентованный способ включает следующие операции: 1) получение из металлических волокон сеток; 2) их раскрой и сборку в пакет; 3) деформирование полученного пакета специальным образом, предусматривающим его определенную технологическую предподготовку. Суть предподготовки состоит в том, что перед деформированием пакет сеток вакуумируют, пропитывают его термополимеризующимся материалом и сушат. Само же деформирование осуществляют гидродинамическим методом в диапазоне давлений 100-150 МПа.
Как поясняется авторами, термополимеризующийся материал в процессе пропитки лакирует поверхность металлических волокон, одновременно заполняя межволоконное поровое пространство. Выделяемого в процессе деформирования пакета в заявленном режиме давлений количества тепла вполне достаточно для полимеризации пропитывающего материала и дальнейшего формирования максимально эффективных контактов между отдельными металлическими волокнами. Применение гидродинамического деформирования также обеспечивает требуемую пористость и проницаемость материала для потока жидкостей и газов.
Использование новой технологии получения пористых проницаемых материалов приводит к снижению трудоемкости и энергоемкости технологического процесса их изготовления, равно как и изготовления изделий на их основе.
Анатолий ПРИЩЕПОВ,
физик, изобретатель, патентовед
Эффект смещения броунского движения.
В замкнутом объеме броунское движение газа симметрично относительно осей x, y и z. Молекулы (атомы) газа на длине свободного пробега движутся по прямым линиям. Сила тяжести в расчет не принимается. После столкновения с соседними молекулами, или со стенками сосуда, создающими замкнутый объем, они резко изменяют направление движения. От многочисленных столкновений некоторые молекулы ускоряются, а некоторые затормаживаются. Распределение молекул по скоростям описывает закон Больцмана.
Если просуммировать все движения молекул по осям, то результирующий импульс будет равен нулю. Это и есть симметрия броунского движения. Молекулы дрейфуют в замкнутом пространстве вокруг центра сосуда, при этом молекулы не совершают полезной работы. Нагревая сосуд внешним источником тепловой энергии, мы увеличиваем скорость молекул в сосуде. Соответственно будет увеличиваться температура газа, нагреваемого от стенок сосуда, внутри замкнутого пространства повышается давление, но симметрия броуского движения не изменяется. Результирующий импульс остается равным нулю. Подведенная тепловая энергия преобразуется в более быстрое движение молекул, как следствие, повышается давление и температура.
Максвелл предложил очень интересную идею: выпускать в другой сосуд более быстрые молекулы. Этот сосуд нагреется до более высокой температуры, а сосуд, из которого выпустили быстрые молекулы, остынет. За счет образовавшейся разности температур в сосудах можно совершить полезную работу. Это явление получило название в науке демон Максвелла. Второй закон термодинамики запрещает получение полезной работы таким путем. По мнению ученых невозможно создать механизм, открывающийся для более быстрых молекул.
В природе такой механизм существует: быстрые молекулы поднимаются в атмосфере Земли на большую высоту, преобразовывая кинетическую энергию в потенциальную. Преодолев силу тяготения Земли, пары воды охлаждаются и превращаются в воду. За счет сконденсировавшейся воды происходит орошение полей, люди получают пресную воду, образуются мощные реки и озера. Вода вырабатывает электрическую энергию. Демон Максвелла работает для блага всего населения Земли. Ученые заявляют, что такое возможно только в открытой системе, а в замкнутой системе разделить молекулы по скоростям невозможно.
В существующих термодинамических циклах в замкнутом объеме, котле, создается за счет подвода тепла высокое давление. Здесь не происходит смещение броунского движения, но если выпустить газ (пар) в сопло, то его можно разогнать до очень высоких скоростей. Избыточное давление в котле преобразуется в кинетическую энергию пара. Симметрия движения молекул нарушена, теперь пар движется по оси х, а не вокруг неподвижного центра. Молекулы продолжают совершать хаотические движения в потоке пара, но теперь они движутся по синусоиде. Пар получил импульс mV, который можно преобразовать в полезную работу. По оси х произошло смещение броунского движения.
Коэффициент полезного действия такой машины не очень высокий, не более сорока пяти процентов. Дело в том, что кинетическая энергия молекул преобразовалась только по оси х. По оси у и z броунское движение сохраняется, а суммарный импульс по этим осям равен нулю. На разгон молекул по оси у и z затрачивается в котле огромная энергия, которая не используется в создании механической работы. Эта энергия сбрасывается в холодильник (конденсатор), именно поэтому к.п.д. тепловой машины составляет примерно одну треть всей подведенной энергии. С увеличением температуры и давления пара в котле, импульс по оси х увеличивается, но в тоже время увеличивается энергия пара по оси у и z, которая сбрасывается в холодильник.
На фиг.1 изображен главный вид в разрезе быстроходной паровой турбины.
На фиг.2 показано сечение А-А.
1 – неподвижный корпус с лапами для крепления быстроходной турбины.
2 – вращающийся ротор.
3 – подшипники качения, на которых установлен вращающийся ротор.
5 – труба с соплом для подвода влажного пара в ротор.
7 – труба с соплом для подвода перегретого пара.
9 – перегородки.
10 – окна для подвода пара в ротор.
11 – труба подвода охлаждающего тела к ротору турбины.
12 – труба отвода охлаждающего тела.
13 – сконденсировавшаяся жидкость в роторе.
16 – полость отвода отработанного пара.
17 – сегмент, в который происходит испарение жидкости.
20 – ребра охлаждения ротора, выполненные из сверхпрочного материала и с высоким коэффициентом теплопроводности.
22 – вал отбора мощности.
V – окружная скорость вращения ротора.
Если поток пара развернуть в плоскости вокруг оси параллельной оси у, то все молекулы, движущиеся по оси z, попадают в общий поток после разворота на девяносто градусов. Теперь уже вращающийся поток имеет момент количества движения mVR, где R радиус вращения потока пара. Скорость движения пара совпадает со скоростью вращения ротора, поэтому пар становится неподвижным относительно вращающегося ротора. Возникающие центробежные силы прижимают пар к периферии ротора. Молекулы, движущиеся по оси у, тоже будут прижаты к периферии ротора. По распределению Больцмана молекулы с низкими скоростями начнут сжижаться.
Вращающийся ротор разделен на сегменты перегородками, направленными к оси вращения. Молекулы пара, движущиеся по перегородкам к оси вращения, будут сжиматься силой Кориолиса. За счет кинетической энергии они продвигаются к оси вращения, но при этом их скорость уменьшается. Энергия расходуется на преодоление центробежной силы и создание вращающего момента ротору. Молекулы, движущиеся к периферии, будут прижаты силой Кориолиса к противоположной стенке сегмента. Они также будут сжиматься, но при этом разгоняться за счет центробежной силы. Энергия этих молекул выделится в жидкость на периферии, поддерживая ее бурное кипение.
В центральной полости сегмента образуется область пониженного давления. Отпадает необходимость в создании максимального давления пара. Современные сверхпрочные материалы позволяют создать окружную скорость на периферии ротора до одной тысячи метров в секунду. Давление пара в котле должно быть таким, чтобы разогнать пар в сопле до этой окружной скорости. Затем пар попадает в область сегмента с пониженным давлением, где сжимается на перегородке до максимального давления. Во вращающейся системе ротора происходит смещение броунского движения по оси у и z.
Смещение броунского движения молекул происходит значительно легче в области температуры близкой к точке конденсации жидкости. Уже при разгоне пара в сопле часть его превращается в жидкость. Во вращающейся системе эта жидкость оседает на периферии ротора. Остальная часть пара конденсируется за счет испарения быстрых молекул. Они вылетают через ось вращения и отдают свою энергию ротору, а также за счет отвода тепла в холодильник посредством теплообмена через стенки ротора. При конденсации пара выделяется энергия межфазового перехода. В жидкости также имеется броунское движение молекул, но при низкой температуре эта величина незначительная.
Через сопла 5 в сегменты ротора подается влажный отработанный пар от турбины низкого давления. Через сопла 7 в те же сегменты подается перегретый пар с максимально высокой температурой в 1200-1400 градусов Цельсия. Давление пара, создаваемое в котле и оставшееся после турбины низкого давления, так называемое противодавление, необходимо для разгона до окружной скорости ротора и преодоления сопротивление входа пара в сегменты. Эта величина давления значительно меньше, чем создаваемые давления в современных котлах. Перегретый пар вызывает резкое испарение жидкости, в результате чего он смешивается с испаряющейся жидкостью, превращая ее в сухой пар. В сегменты перегретый пар попадает порциями, вызывающими волну потока, движущуюся к оси вращения. Волна, приближающаяся к оси вращения, затормаживается. В сегмент попадает новая порция перегретого пара. Образуется следующая волна пара, которая догоняет предыдущую волну, и оказывает на нее давление.
Испарение жидкости происходит в направлении к оси вращения ротора. Процесс испарения пара является строго направленным движением молекул, образующимся за счет энергии броунского движения молекул в жидкости. При испарении пар получает импульс mV, за счет которого он преодолевает центробежную силу и выкатывается через ось вращения ротора. Основную энергию пар выделяет в виде вращающего момента в ротор, при этом он остывает. Из ротора пар выводится с некоторым остаточным давлением, за счет которого он снова разгоняется и попадает в ротор. Процесс испарения молекул является направленным движением пара, а это также смещает броунское движение в сторону упорядоченного движения.
Незначительная часть энергии, отведенная от ротора, сбрасывается в стационарный конденсатор, где охлаждается наружным воздухом. Из описанного процесса видно, что смещение броуского движения происходит по всем трем осям x, у и z. Жидкость испаряется в нужном направлении к оси вращения ротора. Описанные процессы позволяют упорядочить броунское движение, создавая при этом максимально возможный коэффициент полезного действия тепловой машины. В существующих паровых турбинах броунское движение по осям у и z не используется для преобразования в механическую работу, а энергия сбрасывается в холодильник. В предложенном устройстве энергия преобразовывается по всем трем осям.
На описанный тепловой двигатель выдан российский патент N 2084643, зарегистрированный в Государственном реестре изобретений от 20 июня 1997г. Этот двигатель позволит эффективнее использовать подведенную тепловую энергию. При тех же затратах энергоносителей можно выработать в два и более раз механической, или электрической энергии.
Автор: Н.Т. Бобоед