Стандарты изобретательства

Двигатель состоит из корпуса, в который вставляется емкость с водой, на корпусе закрепляется ротор, вращающийся вокруг горизонтальной оси. Ротор разделен на сектора, выполненные из КПМ. Сектор имеет тангенциально расположенный отросток, односторонне направленный. Все секторы равномерно расположены по окружности ротора, а отросток расположен под соседним сектором. Периодически каждый из отростков погружается в воду. За счет капиллярных сил вода поступает в сектор, который становится тяжелее и создает момент вращения. Температура воздуха, окружающая ротор, больше температуры воды. Это увеличивает скорость движения жидкости за счет термокапиллярного эффекта и жидкость в капиллярах испаряется. Таким образом создается вращение ротора, до тех пор, пока уровень жидкости в емкости достаточен, чтобы отросток мог быть погружен в воду (рис. 9.21).

Рис. 9.21. Тепловой двигатель. А. с. 1 455 040

1 — корпус; 2 — емкость; 3 — вода; 4 — ротор; 5 — сектор из КПМ; 6 — отросток; 7 — ось

Пример 9.60. Внутрикостный имплантат

Внутрикостная часть имплантата выполнена в виде S-образной ленты с памятью формы.

Преимуществом имплантатов из никелида титана является высокая первичная стабильность, обеспечивающаяся срабатыванием эффекта термомеханической памяти формы с фиксацией активных элементов в костной ткани. Вторым качеством являются упруго-механические свойства нитинола, близкие к таковым у костной ткани, что делает возможным включение в протез наряду с имплантатами естественных зубов.

Перед установкой имплантат охлаждается, например хлорэтилом. Активные элементы имплантата делают форму удобной для введения при установке в костное ложе до плотной посадки. Нагреваясь, активные элементы имплантата восстанавливают свою первоначальную S-образную форму, при этом активные элементы продавливаются в костную ткань, за счет чего обеспечивается прочное сцепление имплантата с костью (рис. 9.22)171.

Рис. 9.22. Внутрикостный имплантат с памятью формы.

Патент РФ 2 513 690

1 — опорная головка; 2 — внутрикостная часть; 3 — пришеечная часть; 4, 5 — активные элементы; 6 — граница закругления.

Пример 9.61. Телескоп

Телескоп Максутова, объединяет линзовые и зеркальные оптические системы. У каждой из этих систем есть свои погрешности, когда эти системы были объединены, то погрешности взаимно компенсировали друг друга.

Пример 9.62. Подъем затонувших судов

Раньше подъем затонувших судов осуществлялся путем прикрепления к корпусу металлических цистерн (понтонов), наполненные водой. Воду вытесняли сжатым воздухом, они всплывали, увлекая за собой корабль. Это была трудоемкая, длительная операция.

Затем были попытки герметизировать затонувшее судно, его закачивали воздухом. Работа по герметизации требовала больших усилий.

В дальнейшем в затонувшее судно стали закачивать по трубопроводу водонепроницаемые шарики пенополистирола. Этот способ не требовал герметизации судна, но шарики скапливались под потолком трюма и при подъеме судна в случае качки легко смещались к одному борту — опасность новой аварии в этом случае очень велика.

Также для этих целей в судно пробовали закачивать полиуретановую пену. Она вытесняет всю воду, быстро затвердевает и прикрепляется к переборкам судна. Пена автоматически заделывает все мельчайшие отверстия и трещины. После подъема эта пена легко удаляется. Такой способ позволяет поднимать суда даже при сильном волнении на море.

Этот принцип может быть использован и для спасения летательных аппаратов, затонувших в результате аварии. Подробная история подъема затонувших кораблей описана в книге Джозефа Н. Горза172.

Возник вопрос: как предотвратить закупоривание шланга, по которому подается пена, пенопластом?

Значит, пена должна образовываться непосредственно в затонувшем судне или в сопле, из которого она выходит.

Для этого разделили пенообразующее вещество на два основных компонента, которые доставляются в отдельных цистернах. Они подаются по шлангам. В конце шланги соединяются в насадке и подогреваются для получения вспененной пластмассы (рис. 9.23)173.

Рис. 9.23. Подъем затонувших кораблей. Патент США 3 057 694

В дальнейшем это устройство совершенствовалось, например, в патентах (рис. 9.24, 9.25)174.

Рис. 9.24. Подъем подводных объектов. Патент США 3 269 342

Рис. 9.25. Устройство для подъема затонувших судов. А. с. 965 894

1, 2 — емкости компонентов; 3 — смесительное устройство; 4, 5 — шланги; 6 — электрический подогреватель; 7, 8 — насосы подачи компонентов; 9, 10 — промывочные насосы.

Пример 9.63. Концентрация солнечной энергии

Концентрация солнечной энергии осуществляется с помощью зеркал, как правило, гиперболической формы. В фокусе гиперболоида расположена емкость, заполненная жидкостью, например синтетическим маслом, которое нагревается до 400 °С. Эта жидкость поступает в теплообменники, превращая воду в пар высокого давления, поступающий на турбину, которая вырабатывает электроэнергию.