CN103585839A

CN103585839A - 大规模雾霾消除装置及方法

Info

Publication number: CN103585839A
Application number: CN201310571538.3A
Authority: CN
Inventors: 欧阳国华; 欧阳林曦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2014-02-19

Abstract

一种大规模雾霾消除装置和方法，包括涡扇式空气压缩机（1）、高压水箱（2）、分布式同源高压集气管（3）、枪膛线涡旋喷射管（4），通过管道连通涡扇式空气压缩机（1）的输出端与分布式同源高压集气管（3），将高压水箱（2）连通到所述管道，每3～9支同样的枪膛线涡旋喷射管（4）为一组与分布式同源高压集气管（3）连通且相互并列分布，连续、多点实施雾霾龙卷风发生机制，最大限度消除特定区域雾霾。按照本发明的大规模雾霾消除装置和方法，使用方便，可操作性强，环境污染少，可有力推动经济发展，不仅具有优异的治理低空大气污染的能力，而且对核生化武器袭击、军事环境防护、海洋作战威慑也作用明显。

Description

大规模雾霾消除装置及方法

技术领域

本发明涉及大气治理技术，具体说是一种大规模雾霾消除装置。

背景技术

雾霾是雾和霾同步发生的复杂的气溶胶系统，对生态环境破坏极大。雾是大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或者冰晶组成的气溶胶系统。霾是占空气比例很大的硫酸盐、硝酸盐，硫酸盐主要来自于煤烟，硝酸盐主要来自于机动车的尾气。自然界雾霾的消除主要有2种手段，一种是靠刮风把它驱散，另一种办法是通过降雨沉降到地面。传统的人工降雨主要是采用撒泼一种制冷剂。这个方法要求空气中要有大量的积雨云，空气湿度、温度也要在一个有限区域里头，受限制较多。目前，欧美俄以及我国华中科技大学开展了基于带电粒子静电催化人工降雨消雾的新技术研究。静电催化降雨的优势在于静电场对水分子的电极化效应不需要严格的温度、湿度等气象条件。近期美国、墨西哥、阿联酋等地进行的试验已经证实，在晴空且相对湿度降低到30%条件下，也能实现有效的人工降雨。其他有效办法尚不多。

目前有普通静电除尘器适用于酒店、宾馆、会议厅、写字楼、商场、体育馆、电影院、剧院、医院等场所，但功率小，远距离、大空间除尘能力弱，精确性差，动力成本高，不适用于野外大气环境雾霾消除。目前还没有人工消除大规模雾霾的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有应对雾霾灾害技术的消极性、被动性缺陷，提供一种大规模雾霾消除装置。

所述大规模雾霾消除装置，其特征是：包括涡扇式空气压缩机、高压水箱、分布式同源高压集气管、枪膛线涡旋喷射管，所述涡扇式空气压缩机的输出端通过管道与分布式同源高压集气管连通，所述高压水箱连通到所述管道，每3～9支同样的枪膛线涡旋喷射管为一组与分布式同源高压集气管连通且枪膛线涡旋喷射管相互并列分布。

作为实施例，所述枪膛线涡旋喷射管的口径为3mm～7.62mm，缠角为4度～7度，导程为1000mm～10000mm，包含2～7条阳膛线，所述阳膛线的凸起高度为口径的5.6%～14.6%。

所述枪膛线涡旋喷射管把高压高速气流转换成涡旋高压高速气流，涡旋高压高速气流基于高速自旋保持存在状态稳定性和运动路线精确性，方便定向调控雾霾龙卷风形成。

作为优化方案，所述分布式同源高压集气管为圆形或多个相互连通的圆形。

作为实施例，所述高压水箱的输出管道上设有定时控制开闭的阀门。

利用上述大规模雾霾消除装置的大规模雾霾消除方法，其特征是：部署安装由涡扇式空气压缩机、高压水箱、分布式同源高压集气管、枪膛线涡旋喷射管通过管路连接构成的大规模雾霾消除装置，在监测到满足雾霾消除的气象条件时，启动所述涡扇式空气压缩机，使枪膛线涡旋喷射管周期性向上空喷射高压空气和水汽，形成足够水汽浓度的雾霾龙卷风。

一种优化的实施方式为，在高压水箱的输出管道上安装定时控制开闭的阀门，在启动所述涡扇式空气压缩机之前，关闭所述高压水箱的输出管道上安装的阀门，使压缩空气首先进入分布式同源高压集气管，使得涡旋气流射入低空牵引雾霾作涡旋运动，1～10分钟后接通所述高压水箱的输出管道上的阀门，使射入低空的水汽形成包含一定水汽浓度的雾霾龙卷风，然后再打入1～10分钟的空气，周期性循环，直到雾霾龙卷风形成雨滴，粘附霾在局部地区定向降落。从而有效消除特定区域雾霾。

作为实施例，收集整理所针对的雾霾地区的气象状态的历史记录数据，建立雾霾龙卷风发生速度、气压、方向、时间与空气质量的函数关系，设定雾霾消除所需的空气质量阈值，对气象数据进行实时监测，在满足气象和空气条件时，实施雾霾龙卷风动作。

作为实施例，所述的大规模雾霾消除装置布置安装于移动装置上或者固定安装于地面。

本发明可以人工形成大规模雾霾龙卷风、加速降雨进程、粘附雾霾定向沉降于地面，行为积极主动、适用范围广泛、功率强劲稳定、功效常态保持。且制造成本低，安装快速，使用方便，可操作强性，环境污染少，对经济消极影响少，有力推动经济发展，不仅具有优异的治理低空大气污染的能力，而且对核生化武器袭击、军事环境防护、海洋作战威慑也作用明显。大规模雾霾消除装置和方法的突破，对改善人类生存方式、加快人类文明进程意义重大。

附图说明

图1是本发明整体使用状态示意图。

图中：1—涡扇式空气压缩机，2—高压水箱，3—分布式同源高压集气管，4—枪膛线涡旋喷射管，5—大气雾霾，6—枪膛线涡旋喷射管形成的雾霾龙卷风，7—集成的雾霾龙卷风，8—粘附雾霾的沉降雨，9—周围区域雾霾。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：如图1所示，所述大规模雾霾消除装置，包括涡扇式空气压缩机1、高压水箱2、分布式同源高压集气管3、枪膛线涡旋喷射管4，所述涡扇式空气压缩机1的输出端通过管道与分布式同源高压集气管3连通，所述高压水箱2连通到所述管道，每3～9支同样的枪膛线涡旋喷射管4为一组与分布式同源高压集气管3连通且相互并列分布。

针对自然条件下极端沙尘雾霾天气的消极影响和特征，运用涡扇发动机技术高效形成超高压高速气流；运用枪膛线技术把高压高速气流转换成涡旋高压高速气流；运用并联集成技术把若干相同枪膛线涡旋喷射管并列连接在分布式高压集气管上，同时共同形成气压较低但作用面积较大的集束气流，其中，分布式高压集气管的气流量等于若干枪膛线涡旋喷射管的气流量之和；把3～9股单体涡旋高压高速气流在水平面均布后向上射入30m～300m低空，通过涡旋力连续叠加，牵引雾霾形成局部涡旋；周期性把高压水汽向上射入低空，形成足够水汽浓度的雾霾龙卷风；雾霾龙卷风作涡旋运动，通过离心作用将质量较重的水珠和霾抛出，形成涡旋外环高压，水珠间相互碰撞加速，快速形成雨滴，粘附霾在局部地区定向降落；雾霾龙卷区域气压下降，牵引周围雾霾向此流动；连续、多点实施雾霾龙卷风发生程序，最大限度消除特定区域雾霾。

作为实施例，所述枪膛线涡旋喷射管4的口径为3mm～7.62mm，缠角为4度～7度，导程为1000mm～10000mm，包含2～7条阳膛线，所述阳膛线的凸起高度为口径的5.6%～14.6%。涡旋高压高速气流基于高速自旋保持存在状态稳定性和运动路线精确性，方便定向调控雾霾龙卷风形成。

作为实施例，如图所示，所述3～9支同样的枪膛线涡旋喷射管4相互平行排列，且所述枪膛线涡旋喷射管4的横截面均布在一个圆周上。所述分布式同源高压集气管3为圆形或多个相互连通的圆形。把多股小规模涡旋高压高速气流合成大规模涡旋气流，通过涡旋叠加形成强大涡旋力，牵引低空雾霾龙卷风形成。

作为实施例，所述高压水箱2的输出管道上设有定时控制开闭的阀门。一种实施方案是，所述定时控制开闭的阀门定时1～10分钟轮流开闭输出阀门，使所述分布式同源高压集气管3轮流被注入高压水和高压气。每隔1～10分钟周期性地把气体替换成水，同界面同步把多股单体涡旋高压高速水汽射入30m～300m低空。把一定量高压高速水汽射入低空，强化雾霾龙卷风降雨概率。使雾霾作涡旋运动，通过离心作用将质量较重的水珠和霾抛出，加速水珠间相互碰撞，快速形成雨滴，粘附霾在局部地区定向降落。

作为实施例，多个枪膛线涡旋喷射管4分别与分布式同源高压集气管3连通，枪膛线涡旋喷射管4排列组合一般为圆形。

在雾霾严重发生期内采用大功率涡扇发动机技术高效形成超高压高速气流，以满足自然条件下远距离、大空间雾霾龙卷风形成对能量的需求；不间断向低空发射涡旋高压高速气流和水汽形成雾霾龙卷风；有针对性地在大型广场、港口、码头、工地等场所多点实施雾霾龙卷风发生程序，最大限度消除特定区域雾霾。

可根据雾霾龙卷风发生速度、压强、方向、时间与理想大气环境指标之间的函数关系实施人工智能控制，当条件满足或具备时，自动实施雾霾龙卷风，自动控制雾霾龙卷风速度、压强和方向，实现安全和节能目的。雾霾龙卷风发生装置可采用固定式或车载式，可以实现灵活多变的人工雾霾消除，可快速部署，为应急、应战和环境保护提供有力技术支撑。

Claims

1.一种大规模雾霾消除装置，其特征是：包括涡扇式空气压缩机（1）、高压水箱（2）、分布式同源高压集气管（3）、枪膛线涡旋喷射管（4），所述涡扇式空气压缩机（1）的输出端通过管道与分布式同源高压集气管（3）连通，所述高压水箱（2）连通到所述管道，每3～9支同样的枪膛线涡旋喷射管（4）为一组与分布式同源高压集气管（3）连通且枪膛线涡旋喷射管（4）相互并列分布。

2.根据权利要求1所述的大规模雾霾消除装置，其特征是：所述枪膛线涡旋喷射管（4）的口径为3mm～7.62mm，缠角为4度～7度，导程为1000mm～10000mm，包含2～7条阳膛线，所述阳膛线的凸起高度为口径的5.6%～14.6%。

3.根据权利要求1所述的大规模雾霾消除装置，其特征是：所述分布式同源高压集气管（3）为圆形或多个相互连通的圆形。

4.根据权利要求1所述的大规模雾霾消除装置，其特征是：所述高压水箱（2）的输出管道上设有定时控制开闭的阀门。

5.一种利用权利要求1～4之一所述大规模雾霾消除装置的大规模雾霾消除方法，其特征是：部署安装由涡扇式空气压缩机（1）、高压水箱（2）、分布式同源高压集气管（3）、枪膛线涡旋喷射管（4）通过管路连接构成的大规模雾霾消除装置，在监测到满足雾霾消除的气象条件时，启动所述涡扇式空气压缩机（1），使枪膛线涡旋喷射管（4）周期性向上空喷射高压空气和水汽，形成足够水汽浓度的雾霾龙卷风。

6.根据权利要求5所述的大规模雾霾消除方法，其特征是：在高压水箱（2）的输出管道上安装定时控制开闭的阀门，在启动所述涡扇式空气压缩机（1）之前，关闭所述高压水箱（2）的输出管道上安装的阀门，使压缩空气首先进入分布式同源高压集气管（3），使得涡旋气流射入低空牵引雾霾作涡旋运动，1～10分钟后接通所述高压水箱（2）的输出管道上的阀门，使射入低空的水汽形成包含一定水汽浓度的雾霾龙卷风，然后再打入1～10分钟的空气，周期性循环，直到雾霾龙卷风形成雨滴，粘附霾在局部地区定向降落。

7.根据权利要求5所述的大规模雾霾消除方法，其特征是：收集整理所针对的雾霾地区的气象状态的历史记录数据，建立雾霾龙卷风发生速度、气压、方向、时间与空气质量的函数关系，设定雾霾消除所需的空气质量阈值，对气象数据进行实时监测，在满足气象和空气条件时，实施雾霾龙卷风动作。

8.根据权利要求5所述的大规模雾霾消除方法，其特征是：所述的大规模雾霾消除装置布置安装于移动装置上或者固定安装于地面。