МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» В. В. Шишкин, С. В. Скориков, А. А. Брацихин ТОРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ МОНОГРАФИЯ Ставрополь 2014 1 УДК 621: 531.8–026.567 ББК 34.41 Ш 65 Рецензенты: д-р техн. наук, профессор А. Т. Лебедев (СГАУ), канд. техн. наук, доцент А. В. Орлянский (СГАУ) Шишкин В. В., Скориков С. В., Брацихин А. А. <...> Следовательно, на оболочку действуют силы рассредоточения и силы сосредоточения. <...> Нет никаких вещественных материальных объектов, от которых исходили бы силы сосредоточения и рассредоточения энергии. <...> Силы сосредоточения или рассредоточения Да и как представить прикреплённость сил в энергии к чему-либо и их действие от чего бы то ни было? <...> Таким аппаратом является торовый аппарат, который основан на законе триад вибрирующих чисел. <...> Рукав работает следующим образом: конец рукава отгибают наружу или вовнутрь. <...> Полость, образованную отогнутыми участками рукава герметизируют и закачивают в нее текучий агент, в качестве которого могут применяться газ, жидкость, порошок, паста, шарики и др. <...> Возврат рукава в исходное положение осуществляется любым тяговым механизмом (барабан, цилиндр, лебедка и др.), а именно: рукав тянут назад, при этом текучий агент или сжимается в полости, или удаляется из нее. <...> Торовые машины буквально для всех отраслей промышленности имеют техникоэкономические характеристики, превышающие аналогичные характеристики лучших мировых образцов подобных машин в 2–10 раз. <...> 30 Можно с уверенностью сказать, что вышеперечисленные преимущества торовых машин обеспечат устойчивую конкурентоспособность на мировом рынке. <...> В связи с этим торовые машины могут быть реализованы практически во всех областях производственной, промышленной, сельскохозяйственной, медицинской и других видах деятельности человека. <...> К особым свойствам торовых <...>
Торовые_технологии_.pdf
УДК 621: 531.8–026.567
ББК 34.41
Ш 65
Рецензенты:
д-р техн. наук, профессор А. Т. Лебедев (СГАУ),
канд. техн. наук, доцент А. В. Орлянский (СГАУ)
Шишкин В. В., Скориков С. В., Брацихин А. А.
Ш 65 Торовые технологии: монография. – Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2014. – 370 с.
ISBN 978-5-88648-911-8
В монографии рассмотрены вопросы философии, проектирования устройств различного
назначения. Показаны пути получения и преобразования энергии. Приведены технические
решения многочисленных проблем в строительстве, санации трубопроводов, энергетике, сельском
хозяйстве, машиностроении и т.д. Рассмотрены решения разнообразных задач на базе торовых
технологий.
Адресована аспирантам, соискателям, преподавателям вузов, специалистам, работающим
в области технических наук, а также может быть полезной студентам технических специальностей.
УДК 621: 531.8–026.567
ББК 34.41
ISBN 978-5-88648-911-8
© Шишкин В. В., Скориков С. В.,
Брацихин А. А., 2014
© ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский
федеральный университет», 2014
2
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………...
1. ТОРОВАЯ МОДЕЛЬ МИРОЗДАНИЯ ………………………………………………………
1.1. Единый закон мироздания ………………………………………………………………
2. ТОРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ………………………………………………………………….
3. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТОРА В ТОРОИД ……………………………………………………
4. ПОСТРОЕНИЕ ТРЕУГОЛЬНИКА СОВОКУПНОСТИ ЧИСЕЛ ………………………….
4.1. Анализ треугольника вибрирующих чисел …………………………………………….
4.2. Анализ квадрата триад …………………………………………………………………..
5. ВРЕМЯ …………………………………………………………………………………………
6. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ
ТЕХНОЛОГИЙ, МАШИН И МЕХАНИЗМОВ РАЗЛИЧНОГО ФУНКЦИОНАЛЬНОГО
НАЗНАЧЕНИЯ …………………………………………………………………………………..
6.1. Актуальность задач энергосбережения экологии на планете …………………………
6.2. Рукав и тор в преобразователях энергии текучего вещества в движение …………..
6.3. Рукав и тор в других преобразователях ………………………………………………...
6.3.1. Предпосылки эффективности применения рукавных и торовых элементов
в устройствах и машинах широкого назначения …………………………………………...
6.4. Материалы, технология изготовления рукавных и торовых элементов ……………..
6.5. Рукавные итоговые элементы в составе некоторых устройств и машин различного
назначения …………………………………………………………………………………….
6.5.1. Характеристика основных функциональных особенностей типовых элементов …
6.5.2. Схемы функционирования ледоколов, выполненных на торовых и рукавных
элементах ……………………………………………………………………………………..
6.5.3. Схемы функционирования устройств для очистки труб и нанесения на их
внутреннюю поверхность защитного покрытия ……………………………………………
6.5.4. Схемы функционирования насосов …………………………………………………..
6.6. Рукавные и торовые элементы в составе устройств и машин бытового и
сельскохозяйственного назначения …………………………………………………………
6.6.1. Устройства для транспортировки воды и кормов к месту пребывания животных..
6.6.2. Устройства для возделывания сельскохозяйственных культур ……………………
6.6.3. Устройства и машины для мойки и сушки сельскохозяйственной продукции ….
6.6.4. Устройство для переработки продуктов сельского хозяйства ……………………..
7. КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВЫХ УЗЛОВ УСТРОЙСТВ И МАШИН,
ВЫПОЛНЕННЫХ НА ТОРОВЫХ И РУКАВНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ …………………………
7.1. База и принципы классификации ……………………………………………………….
7.2. Узлы устройств и машин, выполненные на гибких оболочках ………………………
7.3. Компоненты узлов и машин, их назначение …………………………………………..
7.4. Источники энергии, преобразующейся в энергию сжатого газа (жидкости) ………
7.5. Компоненты узлов и машин, выполненные из комбинации торов, рукавов ……….
8. ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ УСТРОЙСТВ ……………………………….
8.1. Устройства для измельчения материалов ………………………………………………
8.2. Устройства для сушки …………………………………………………………………..
8.3. Устройства для разработки грунта ……………………………………………………..
8.4. Двигатели …………………………………………………………………………………
8.5. Устройства для очистки и покрытия внутренней поверхности трубопровода ……..
8.6. Технология строительства трубопроводов методом прокола ………………………..
9. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ТОРОВЫХ ТЕПЛОВЫХ
ДВИГАТЕЛЕЙ …………………………………………………………………………………..
9.1. Работа двигателя …………………………………………………………………………
9.2. Выхлопные газы двигателя ……………………………………………………………..
9.3. Удельный вес …………………………………………………………………………….
9.4. Особенности торового двигателя ……………………………………………………….
9.5. Принцип работы и термодинамический цикл двигателя …………………………......
9.6. Рабочий процесс торового двигателя …………………………………………………..
9.7. Выбор рабочего тела …………………………………………………………………….
367
3
5
11
13
20
21
21
22
24
29
29
34
36
42
45
51
51
54
54
56
58
59
61
63
65
68
68
68
69
71
72
73
73
88
106
116
121
139
141
141
144
146
147
149
154
154
Стр.344
9.8. Конструкция двигателя ………………………………………………………………….
9.8.1. Устройство двигателя …………………………………………………………………
9.8.2. Поршневые уплотнения ……………………………………………………………….
9.8.3. Нагреватель …………………………………………………………………………….
9.8.4. Камера сгорания ……………………………………………………………………….
9.9. Характеристики двигателя ……………………………………………………………...
10. РАЗРАБОТАННЫЕ ТОРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ
В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ …………………………………………………………………..
10.1. Очистка внутренней полости трубопровода ………………………………………….
10.2. Капитальный ремонт трубопроводов ………………………………………………….
10.3. Технология восстановления трубопроводов ………………………………………….
10.4. Примеры покрытия трубопроводов …………………………………………………...
10.4.1. Ремонт трубопроводов путем нанесения слоя адгезива на внутреннюю
поверхность……………………………………………………………………………………
10.4.2. Ремонт трубопроводов путем тампонирования около трубного пространства
трубопровода ………………………………………………………………………………….
10.5. Краткое описание современных методов реконструкции трубопроводов …………
10.6. Испытание трубопровода водой на прочность и проверка на герметичность ……..
10.7. Трубная прокладка (вставка), включая скользящую обделку ……………………….
10.8. Обделка цементным раствором ………………………………………………………..
10.9. Общеупотребительные методы введения и соединения различных материалов обделки…
10.10. Использование трубной прокладки …………………………………………………..
10.11. Изготовление обделочной трубы …………………………………………………….
10.12. Установка ………………………………………………………………………………
10.13. Введение обделки в виде ткани, пропитанной смолой ………………………….....
10.14. Покрытие феноловыми эпоксидами ………………………………………………….
10.15. Введение расширяющихся рукавов из ПВХ для ремонта …………………………..
10.16. Покрытие с помощью полиуретановых смол ………………………………………..
10.17. Использование машины для введения труб …………………………………………
11. СТРОИТЕЛЬСТВО И РЕМОНТ ТРУБОПРОВОДОВ РАЗЛИЧНОГО
ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ……………………………………………………...
11.1. Описание продукции …………………………………………………………………...
11.2. Основные особенности и преимущества ……………………………………………..
11.3. Санация трубопроводов без прекращения их эксплуатации ……………………….
11.4. Технология восстановления трубопроводов ………………………………………….
11.5. Разработка новых технологий и комплектов оборудования для реконструкции
подземных инженерных сетей ……………………………………………………………….
11.5.1. Сущность проблемы и необходимость инновационного развития избранной сферы …
11.5.2. Технико-экономическое обоснование проекта ……………………………………..
11.6. Технология строительства и восстановления трубопроводов ……………………….
11.7. Новые материалы и технологии санации трубопроводов ……………………………
11.7.1. Введение ………………………………………………………………………………
11.7.2. Анализ существующих способов восстановления трубопроводов ……………….
11.7.3. Покрытия на основе полимерных материалов ……………………………………...
11.7.4. Покрытия на основе цементного вяжущего ………………………………………...
11.7.5. Сравнительный анализ существующих технологий покрытии и постановка
задачи исследования ………………………………………………………………………….
11.7.6. Выводы ………………………………………………………………………………...
11.8. Разработка способа нанесения и вида покрытия ……………………………………..
11.8.1. Разработка способа нанесения покрытия …………………………………………...
11.9. Материал покрытия …………………………………………………………………….
11.10. Выводы …………………………………………………………………………………
11.11. Новые материалы и технологии санации труб для водоснабжения торовыми
технологиями ………………………………………………………………………………….
11.11.1. Метод санирования путем нанесения на поверхность трубопровода цементнопесчаной
смеси ………………………………………………………………………………..
11.11.2. Санирование водоводов большого диаметра ……………………………………...
368
156
156
156
158
159
160
162
162
164
165
166
166
166
167
167
167
168
168
168
169
169
169
170
170
170
171
172
172
172
176
178
179
179
180
195
196
196
197
197
198
199
200
200
200
202
202
203
204
206
Стр.345
11.11.3. Санирование трубопроводов фотоотверждаемыми полимерами …………….....
11.11.4. Санирование трубопроводов полимочевинными композициями ………………..
11.11.5. Опытная проверка …………………………………………………………………...
11.11.6. Экономическая эффективность разрабатываемых технологий и оборудования
в сравнении с лучшими мировыми образцами аналогичного назначения ……………….
12. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ …………………………………………………………...
12.1. Способ преобразования энергии и устройство для его осуществления ……………
12.2. Способ преобразования энергии текучего агента в механическую работу
и устройство для его осуществления ………………………………………………………..
12.3. Устройства для преобразования энергии текучего агента в электрическую энергию …
12.3.1. Электрическая машина возвратно-поступательного движения (генератор) …….
13. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЫПОНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФУНКЦИЙ, ЗАЩИЩЕННЫЕ
ПАТЕНТАМИ ……………………………………………………………………………………
13.1. Насос …………………………………………………………………………………….
13.2. Тяговое устройство …………………………………………………………………….
13.3. Устройство для сельскохозяйственных работ ………………………………………..
13.4. Устройство для ловли космических аппаратов ……………………………………….
13.5. Ледоколы ………………………………………………………………………………...
13.6. Устройства различного функционального назначения ………………………………
14. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СИСТЕМЕ МЧС …………………………..
15. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА ………………………………………...
15.1. Получение водорода механоактивацией конденсированных фаз воды …………….
16. ЗАКРЕПЛЕНИЕ ОПОЛЗНЕЙ ………………………………………………………………
16.1. Технология укрепления оползней ……………………………………………………..
16.2. Образование скважин …………………………………………………………………..
17. УСТРОЙСТВА, КОТОРЫЕ БЫЛИ ВОПЛОЩЕНЫ В ОПЫТНЫХ МОДЕЛЯХ ………
17.1. Устройство вакуумной сушки …………………………………………………………
17.2. Способ изготовления трубы и устройство для его осуществления …………………
17.3. Тепловые насосы ……………………………………………………………………….
17.4. Способ строительства трубопроводов методом прокола, способ образования
отверстия. Способ пропитки грунта, окружающего отверстие, способ покрытия
поверхности отверстия и устройства для их осуществления ……………………………...
17.5. Устройство для добычи нефти …………………………………………………………
18. КОНСТРУКЦИЯ ГИБКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И МАТЕРИАЛЫ ……………………………
19. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА РАЗВИТИЯ ТОРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ……………….
20. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ САНАЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ
В СТАВРОПОЛЬСКОМ КРАЕ …………………………………………………………………
20.1. Сегмент предлагаемой услуги …………………………………………………………
20.2. Размер и состояние рынка ……………………………………………………………..
20.3. Конкуренция …………………………………………………………………………….
20.3.1. Прямая конкуренция ………………………………………………………………….
20.3.2. Альтернативная конкуренция ………………………………………………………..
20.3.3. Конкурентные преимущества ………………………………………………………..
20.3.4. Барьеры ………………………………………………………………………………..
20.2. Услуга и технология ……………………………………………………………………
20.2.1. Технология …………………………………………………………………………….
20.3. Ведущиеся разработки в плане улучшения технологии ……………………………..
20.3.1. Отличительные особенности продукта / услуги ……………………………………
20.3.2. Каналы и возможности реализации услуги …………………………………………
20.3.3. Особенности прямого применения продукта / услуги ……………………………..
20.3.4. Возможности альтернативного применения продукта / услуги …………………..
21. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА РАЗВИТИЯ ТОРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ………………
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………..
ЛИТЕРАТУРА …………………………………………………………………………………...
ПРИЛОЖЕНИЕ ………………………………………………………………………………….
369
206
207
207
208
210
210
218
224
225
228
228
229
229
230
231
242
288
296
296
298
298
300
302
302
302
302
304
306
307
309
312
318
318
318
319
319
319
320
322
322
322
323
323
324
325
325
328
332
334
344
Стр.346