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Les fonctionnement d'un flotteur du moteur 01 11357
Le fonctionnement d'un flotteur. Ex.:
Nous fabriquons le flotteur (de volume variable) de telle façon, qu'en état du volume minimal il pèse 10 kg SOUS l'EAU, et en état de volume maximum il pèse moins que l'eau (-)10 kg, pour qu'il émerge ver la surface. Par ex., si son poids est = 110 kg, son volume est = 100 litres en son état de volume min. et 120 litres dans l'état du volume max..
La flotteur est hermétique, à l'intérieur se trouve l'air et son mécanisme, par ex.:
Le mécanisme comprend la masse (n'importe quelle masse en béton par ex. ou un volume remplie de sable), qui est fixée au bout d'un bras de levier. Dedans se trouvent les (ou le) ressorts à gaz, et le piston. Le ressort à gaz c'est un cylindre avec le piston, rempli par l'azote sous la pression. Les ressorts à gaz, par ex. sont utilisés dans les automobiles pour le maintien de la portière arrière (ou de capot), qui s'ouvre de bas en haut.
La flotteur se trouve sous l'eau, par ex. à la profondeur 3 m, le piston tourné ver le haut, comme montré sur le dessin:
Nous analysons que se passe :
La masse (par ex. d'un poids = 100 kg) se déplacera ver le bas, elle déplacera (attirera à l'intérieur) le piston, en diminuant le volume du flotteur et en comprimant les ressorts à gaz (auxquels nous stockons l'énergie potentielle).
A la profondeur 3 m la pression de l'eau = 0,3 kg /cm². Cette pression agit sur le piston avec la force, proportionnelle a la surfasse du piston. Si la surfasse du piston = 800 cm², l'eau à la profondeur de 3 m agira sur le piston par la force de : 800 * 0,3 = 240 kg. Au bout de bras du levier on aura 240/2 = 120 kg. Si les ressorts à gaz se trouvent au bout du levier, sur les ressorts on auras le poids de la masse (100 kg) et la force de 120 kg, provenant du piston. Au bout de bras du levier on auras : 100 + 120 = 220 kg. Nous choisissons les ressorts à gaz d'une force de poussée = 220 kg.
La flotteur diminue son volume, son poids sous l'eau devient = 10 kg et il cule ver le fond. Admettons que la profondeur de la pissine est = 8 m. Le flotteur passe de la profondeur de 3 m jusqu'à la profondeur de 8 m. Chemin parcourus = 5 m.
Admettons que la hauteur du flotteur permet à la masse de se déplacer à la distance = 50 cm.
Le parcours de la masse = 50 cm. Puisque le piston est poussée par le milieu du levier, il passera la distance 50/2 = 25 cm. La surfasse du piston = 800 cm² * 25 cm = 20 000 cm.cube = 20 litres. Le déplacement du piston à diminué le volume du flotteur à 20 litres.
Pour un poids de 110 kg et le volume (du flotteur sous l'eau) de 100 litres, son poids (sous l'eau) est = 10 kg. Le flotteur de 10 kg "tombe" d'une hauteur des 5 m (sous l'effet de la gravitation).
Le flotteur a "tombé" (coulé) à la profondeur de 8 m. La masse à l'intérieur du flotteur se trouve en bas, le piston est déplacé (est attiré) à l'intérieur.
Maintenant nous retournons le flotteur à 180 °. Pour cela on doit lever un poids de 10 kg à la hauteur de 50 cm (le flotteur pèse sous l'eau 10 kg, la masse se trouve en bas) pour que la masse passe au dessus. Le parcourt de la masse = 50 cm.
Le flotteur se retrouvera dans cette position :
La gravitation et les ressorts à gaz (ils rendront l'énergie accumulé) déplaceront la masse ver le bas, pousseront le piston ver le bas (de l'intérieur ver l'extérieur), ayant augmenté le volume du flotteur de 20 litres. Maintenant le flotteur est plus léger que l'eau, il pèse sous l'eau (-)10 kg et va monter ver le haut, ver la profondeur de 3 m, là on l'arrête.
Le flotteur, "en tombant" de la hauteur de 5 m produit l'énergie et pour le retourner, il faut aussi dépenser l'énergie. C.t.d., le flotteur (10 kg) "tombait" d'une hauteur de 5 m et pour le retourner, il faut le lever (son poids de 10 kg en le retournant) à une hauteur de 50 cm.
D'ici : 5 m - 0,5 m = 4,5 m - la distance, sur la quelle le flotteur produit l'énergie. L'énergie ne dépend pas de trajectoire, mais seulement de la hauteur.
Au dessus (à la profondeur 3 m) il faut le retourné de nouveau, en dépensant la même quantité d'énergie que en bas, et il coule, etc.
Pour que les flotteurs se retournent elles-mêmes et pour augmenter la puissance de système, nous fixons les flotteurs à une chaîne (ou les chaînes), qui contournent les roues et les flotteurs se retournent, en contournant les roues.
Par ex. comme ça :
(le schéma)
Les flotteurs se retournent à 180 ° en haut et à 180 ° en bas, en contournant les roues et ils produisent le travail utile (l'énergie) en descendant (en coulant) et en remontant (en flottant ver le haut).
Calcul de moteur 01 11357 (exemple).
On considère, que l'axe de la roue sup. est au niveau de la surfasse de l'eau, et on choisie le poids de masse.
Par ex. on choisie le poids de la masse = 100 kg.
Par ex. la distance entre les axes des roues = 5 m.
D'ici, la pression a la profondeur 5 m = 0.5 kg/cm². (voir le point "D", schéma).
A partir de la (pour cette profondeur) nous calculons la surface du piston, en ne pas oublient que on à les ressorts a gaz, qui sont comprimes (les ressort a gaz ont été comprimés par la masse, quand le flotteur ce trouvé en haut, de cote droit, au niveau de l'axe de la roue sup.).
Pour contrer la pression de l'eau a la profondeur de 5 m on dispose:
100 kgf (poids de la masse) + 100 kgf (la force de poussée des ressorts a gaz) = 200 kgf. (cette force est à l'extrémité du levier).
Tenant compte que le piston est poussé (ver l'extérieur) par le milieu du levier, la force est multiplié par 2 : 200 kgf x 2 = 400 kgf.
Étant donné que la distance entre les axes = 5 m et à la pression de l'eau à la profondeur de 5 m = 0.5 kg/cm², par conséquent:
- 400 kgf / 0.5 kg/cm² = 800 cm² (la surfasse de piston).
D'ici on calcule le coefficient 800 / 100 = 8. (c'est pour la commodité, c'est plus facile de faire les calcules plus détaillés avec lui).
Maintenant, que on a trouvé la surface du piston, on fait la correction pour la profondeur, à laquelle ce trouve le moteur.
Le moteur est sous l'eau, l'axe supérieur ce trouve à la profondeur de 3 m par ex.
D'ici: - la pression a la profondeur de 3 m = de 0.3 kg/cm² (point "B" fig. 1).
Nous disposons de cette pression sur le piston au point "B" et elle produira la force de poussée sur le piston de 800 cm² (la surface de piston) x 0.3 kg/cm² (la pression de l'eau) = 240 kgf.
Puisque cette force est appliquée au milieu du levier, alors, à son extrémité nous obtiendrons : 240 / 2 = 120 kgf, qui s'ajoutent à la force, qui provient de la masse, pesant 100 kilogrammes (Fig. 1 point "B").
Sur les ressorts à gaz on aura (pour les comprimer) la force de 100 kgf (poids de la masse) + 120 kgf (provenant de la pression) = 220 kgf, que on va stocker dans les ressorts à gaz (la force de propulsion, qu'on utilisera, quand le flotteur se déplacera au point "D").
La distance entre les axes = 5 m, ça signifie que l'axe inférieur ce trouve à la profondeur: 3 m + 5 m = 8 m. A cette profondeur (point "D" fig. 1) la pression = 0.8 kg/cm². Sur le piston de 800 cm² agit la force, provoque par la pression de l'eau (0.8 kg/cm²).
800 (la surfasse de piston) x 0.8 (la pression de l'eau) = 640 kgf. Cette force agit sur le piston de l'extérieur ver l'intérieur.
Maintenant regardons la force du côté opposé de piston :
100 kg - le poids de la masse.
220 kg - la force de propulsion des ressorts.
Total: 100 kgf + 220 kgf =320 kgf. Cette force agit sur l'extrémité du levier. Au milieu du levier (et sur le piston) on auras 320 x 2 = 640 kgf.
Les forces de propulsion sont identique de deux côtés du piston (l'extérieur et l'intérieur).
On peu laisser comme ça. Dans ce cas en haut a droite (point "B") le piston se déplacera ver l'intérieur plus bas (accroît la pression de l'eau en liaison avec l'augmentation de la profondeur), et en bas a gauche il se déplacera ver l'extérieur au-dessus de point "D" ; (la pression de l'eau diminuera).
Mais on peu aussi augmenter le poids des masses à 5-10-20 ... kg.
Pour calculer ces poids il faut tenir compte, essentiellement, des pertes pour les frottements, qui provient des ressorts à gaz.
C'est tout.
