Le lehetne ezzel a módszerrel küzdeni a nyomás - szigetelési problémákat hengereknél?
Azon gondolkodtam hogyan lehetne gázokat extrém nagy nyomással összenyomni mechanikusan (hengerekben).
Főleg a szigetelés okoz problémát, mert az extrém nyomáskülönbségnél szivárog és tönkremegy.
Az ötletem annyi ennek a megoldására hogy a matrjoska babábához hasonlóan egy nagyobb hengerben van egy kisebb és abban is egy még kisebb...és így tovább. Így az egyes hengerek belseje és külseje közt nem lenne túl nagy nyomáskülönbség. (Amennyiben egyszerre nyomjuk össze őket.)
Természetesen hő is keletkezik ha nagyon lassú az összenyomás akkor le tudja adni a rendszer. Ha viszont nagyon gyors pl az egyes hengereket robbanóanyag nyomja össze akár ki is használható. (Természetesen ez esetben egyszer használatos az eszköz. ;-) )
Alkérdések:
Működhet -e a módszer?
Lennének-e így is korlátai, vagy csak annyi hány dugattyút tudunk egymásba ágyazni?
Lassú összenyomásnál lehetne -e ezzel pl fémes hidrogént gyártani? (Gyémántüllők közt már csináltak nanogrammnyit, ezzel nagyobb mennyiséget is lehetne elvileg.)
Ha a hengereket gyorsan nyomjuk össze pl robbanóanyaggal, elérhető -e a fúzió is esetleg? (A pláne ebben az lenne hogy atombomba nélkül indulna.)
válasza:Igazából emiatt alkalmaznak több tömítőgyűrűt a henger oldalán. A gyűrűk között eloszlik a nyomáskülönbség, ahogy te is írtad.
Amúgy ez a megoldás (ha működik) nem lenne egyszerűbb, mint pontosabban, kisebb tűréssel legyártani az érintkező felületeket. Ezt használják a versenyautókban is, pl. a Forma-1 autókban. Ugyanolyan elvű motor, mint az utcai, még űrtartalomban sem nagyon különbözik, csak sokkal percízebben vannak elkészítve a felületek, így a nyomásviszonyok is extrémebbek lehetnek.
válasza:Azt hogy oldod meg, hogy egyenletesen nyomd össze?
Tehát hogy az általad közölt nyomás folyamatosan eloszoljon az egyes hengerek között?
Köszi az eddigi válaszokat.
#1 megerősítette bennem hogy nem ostobaság az ötletem, bár az extrémitásról eléggé eltérnek a fogalmaink. A fémes hidrogén létrejöttéhez vagy esetleg fúzióhoz képest a motorbéli nyomás kb babapiskóta. :)
#2 "Azt hogy oldod meg, hogy egyenletesen nyomd össze?
Tehát hogy az általad közölt nyomás folyamatosan eloszoljon az egyes hengerek között?"
Örülök hogy feltetted a kérdést, mert bár nem készítettem még erre rajzot erről egész konkrét elképzelésem van.
Megpróbálom leírni aztán ha nem sikerül akkor rajzolok. :)
Mondjuk legyen 3 lépcsős a kísérleti konstrukció (ez még nem túl extrém). A nagy henger és benne lévő meg az azon belül lévő is egy darabból lenne lépcsőzetesen kiesztergálva, ugyanígy a dugattyú is ami bele megy.
A nagyobb hengerben a dugattyú ugyan olyan mértékű (értsd: ugyan annyi milliméteres) elmozdulása a nagyobb felület miatt kisebb nyomásnövekedést okoz (szétoszlik az adott köbcentire adott nyomásnövekedés). A kisebb hengerben nagyobb a növekedés mert kisebb a felület (és ezzel a kisebb gázmennyiség/ürtartalom) és így a kisebb térfogat az összenyomódás hatására arányaiban jobban csökken, és így nagyobb a nyomásnövekedés is. Természetesen az ezen belül lévő harmadik henger a legkisebb itt nő a nyomás meg a legjobban!
Így csak a hengerek átmérőjének és űrtartalmának tervezési kérdése hogy egymáshoz képest mennyire lesz lineáris a nyomásnövekedés. Ez szög egyszerű fizika.
(Természetesen ha nem arányos (mert mondjuk hibás a számítás) akkor nem is lesz lineáris a növekedés, és így pl a középső henger vagy a legbelső nyomáskülönbsége idő előtt átlépi a szigetelési korlátokat.)
válasza:"Ha a hengereket gyorsan nyomjuk össze pl robbanóanyaggal, elérhető -e a fúzió is esetleg? (A pláne ebben az lenne hogy atombomba nélkül indulna.)"
Hát, ilyen módon nem fog menni, a szükséges nyomásérték túl nagy. Ezt mechanikus módon nem tudod létrehozni.
A fémes hidrogén esetén hasonló a baj.
Ott a gyémántüllők közti mikroszkopikus méretű nyomástérfogatra működött csak, iszonyat nagy külső erőkkel. Azért éppen gyémánt, hogy az összenyomó felületek folyáshatárát ne érje el.
Jó lenne egy rajz, most így elsőre van némi bajom a koncepcióval.
Egyrészt a külső hengerekben ugyan elvileg kisebb a nyomás, de a dugattyú munkafelület meg nagyobb, így elég nagy erők keletkeznek. A legkisebb munkahenger nyomásába csupán némi szigetelés-javítás szintjén szólnak bele, így nem hiszem, hogy lenne értelme a nagy erők használatának a kis eredményért.
Ha az egész koncepciónak csupán a lépcsős nyomáseloszlás a lényege, emiatt szerintem nincs értelme, ha nagyon nagy nyomást akarnál elérni a legbelsőben, ott akkor is eléred a hengerfal anyag folyáshatárát, ha kívül is van nyomásközeg.
Ha a lényeg a tömítésjavítás, akkor én inkább a hidraulikus nyomásnövelést javasolnám, a dugattyú folyadékban dolgozzon és a folyadék legyen a gázt összenyomó anyag. Lehet pl. higany.
De mondom, olyan extrém nyomásokra, amire te gondolsz, bárminemű ilyen szerkezet létrehozása lehetetlen.
Egyszerűen nincsenek olyan anyagok, amelyek ezt kibírnák.
Na ezt a "folyáshatárt" még nem ismerem.
Erre gondolsz:
vagy valami másra?
Ha erre akkor az hogy a másik oldalon ellentart egy valamivel kisebb nyomás az ezt is megakadályozhatja, vagy rosszul gondolom?
Az egésznek azért lenne értelme, mert ezzel a módszerrel akár fémes hidrogént is lehetne gyártani sorozatban, akár tudományos akár gyakorlati alkalmazásra (pl rakéta üzemanyag).
Mivel jelenleg mikrogrammnyi sincs a földön így az ára kutatási célokra eladva is horrorisztikus lenne, még az is simán megtérülne ha minden egyes kísérlethez komplett új eszközt kellene legyártani, mert a berendezés csak néhány nano-secundumig állna ellen a nyomásnak. És a létrejövő eredmény meg mondjuk csak 10-100 grammos, de akár milliárd dollárokat érne!
Már hogyha igaz az elmélet hogy ilyen állapotban marad a nyomás megszűnése után is!
válasza:"Erre gondolsz:
vagy valami másra?"
Ez az.
Sajnos ezt nem tudod ellennyomással kivédeni, csak esetleg minimálisan eltolni. Itt a fém a rácsszerkezetére fellépő hatás miatt puhul, elveszti a szilárdságát. A kisebb ellennyomás felé el fog deformálódni.
Szerintem jelenleg csak a nagyon rövid ideig létrehozott nagyon nagy nyomás a megoldás, vagyis valamilyen robbantás. Akár mikroméretben, pl. lézerrel létrehozott hirtelen tágulás.
A fémes hidrogénhez viszont ez szerintem nem lesz jó, mert a közölt hő túl nagy.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!