Yutkin'in elektrohidrolik etkisi ve uygulaması
Su dolu bir fıçıya bir tuğla atılırsa, fıçı hayatta kalır. Ama onu silahla vurursan, su anında çemberleri kırar. Gerçek şu ki, sıvılar pratik olarak sıkıştırılamaz.
Nispeten yavaş düşen tuğla, suyun zamanında tepki vermesini sağlar: sıvı seviyesi biraz yükselir. Ancak hızlı bir mermi suya çarptığında suyun yükselmeye vakti olmaz, sonuç olarak basınç keskin bir şekilde yükselir ve namlu parçalanır.
Namluyu vurursan benzer bir şey olur Yıldırım… Tabii ki, bu nadiren olur. Ancak burada, gölde veya nehirde "isabetler" daha sık görülür.
Lev Alexandrovich Yutkin, çocukluğunda benzer bir olaya tanık oldu. Ya o yaşta her şey çok daha parlak algılandığı için ya da resim zaten çok etkileyici olduğu için, yalnızca çocuk hayatının geri kalanında bir elektrik boşalmasının kuru çıtırtısını ve suyun yüksek yükselişini hatırladı.
Doğanın tesadüfi bir casus fenomeni onu ömür boyu ilgilendirir.Daha sonra, evdeki bir sıvıda elektrik boşalmasını simüle etti, düzenliliklerinin çoğunu belirledi, buna elektrohidrolik etki adını verdi ve "evcilleştirilmiş şimşeği" insanların yararına nasıl kullanacağını buldu.
Lev Alexandrovich Yutkin (1911 — 1980)
1986'da L.A. Yutkin'in büyük monografisi "Elektrohidrolik etki ve endüstrideki uygulaması" ölümünden sonra yayınlandı. Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmenin orijinal yöntemini incelemek için onlarca yılını harcayan olağanüstü bir araştırmacı ve mucidin çalışmasını yansıtıyor.
Elektrohidrolik etki, içinde darbeli bir elektrik boşalması uyarıldığında bir sıvıda meydana gelir ve yüksek anlık akım, güç ve basınç değerleri ile karakterize edilir. Özünde ve tezahürünün doğası gereği, elektrohidropuls işlemi, çeşitli malzemeleri deforme edebilen bir elektrik patlamasıdır.
Bu etkinin yardımıyla, sulu bir ortamda meydana gelen kıvılcım deşarjları, sıvının ani hareketinde ve deşarj bölgesinin yakınında ısınmayan nesnelerin yok edilmesinde ifade edilen son derece yüksek hidrolik basınç oluşturur.
Bunu kullanarak karbür ve atık kağıt gibi kırılgan alaşımlardan kayaya kadar çeşitli malzemeleri ezmeye ve öğütmeye başladılar. Bu nedenle, 1m3 graniti kırmak için yaklaşık 0,05 kW·h elektrik tüketilmesi gerekir. Bu, barut, donyağı, ammonit ve diğer maddelerin kullanıldığı geleneksel patlamalardan çok daha ucuzdur.
Daha sonra elektrohidrolik etki, su altı delme işlemlerinde uygulama buldu: dakikada 2-8 cm hızında, granit, demir cevheri, beton kütlesi kalınlığında 50 ila 100 mm çapında delikler açabilirsiniz. .
Sonuç olarak, elektrohidrolik etkinin diğer birçok meslek tarafından yararlı bir şekilde yönetilebileceği ortaya çıktı: metallerin damgalanması ve kaynaklanması, kireç parçalarının ve atık suyun mikroplardan temizlenmesi, emülsiyonların oluşturulması ve sıvılarda çözünmüş gazların sıvılardan sıkıştırılması, böbreklerin sertleştirilmesi taşlar ve artan toprak verimliliği...
Pek çok enerji ve çevre sorununu çözmeyi mümkün kılan bu evrensel teknolojinin tüm olanaklarını elbette bugün bile bilmiyoruz.
L.A. Yutkin'in "Elektro-hidrolik etki ve endüstrideki uygulaması" kitabını buradan indirebilirsiniz: PDF formatında kitap (5.1 MB)
Elektrohidrolik etki (EGE), elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmenin, ara mekanik bağlantılar aracılığı olmadan yüksek verimlilikle gerçekleştirilen yeni bir endüstriyel yöntemidir. Bu yöntemin özü, açık veya kapalı bir kapta sıvı hacminde özel olarak oluşturulmuş darbeli bir elektrik (kıvılcım, fırça ve diğer formlar) deşarjı gerçekleştirildiğinde, oluşumunun ultra yüksek hidrolik basınçlarının ortaya çıkması gerçeğinden oluşur. Yararlı mekanik işler yapabilen ve bir dizi fiziksel ve kimyasal fenomenin eşlik ettiği alan.
— Yutkin L.A.
Elektrohidrolik etkinin (EHE) fiziksel özü, bir sıvıdaki güçlü bir elektrik boşalmasının, önemli bir kuvvet etkisi gösterebilen çok büyük bir hidrolik basınç oluşturmasında yatmaktadır.
Bu, aşağıdaki şekilde gerçekleşir. Yüksek yoğunluklu akım, ortaya çıkan plazmanın güçlü bir şekilde ısınmasını sağlayan konsantre bir Joule ısısı salınımına neden olur.
Hızlı ısı uzaklaştırmasıyla telafi edilemeyen gaz sıcaklığı hızla yükselir ve başlangıç zaman aralığında küçük bir kesite sahip olan akış kanalında hızlı bir basınç artışına yol açar.
İç basıncın etkisi altında buhar-gaz boşluğunun hızlı genişlemesi nedeniyle sıvıda silindirik bir sıkıştırma dalgası oluşur.
Kanalda yoğun enerji salınımı, genişleme hızının sıvıdaki ses hızına karşılık gelen değeri aşmasına yol açabilir, bu da sıkıştırma darbesinin bir şok dalgasına dönüşmesine yol açar.
Boşluğun hacmindeki artış, içindeki basınç dış ortamın basıncından daha az olana kadar devam eder ve ardından çöker.