CN1509596A - 气旋机 - Google Patents
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Abstract
气旋机，基座上有绝热筒，绝热筒下有输气管，输气管连接集气罩，集气罩下是浮力支承支撑的加湿器，绝热筒内有轴流风机，绝热筒顶部有下定位梁，下定位梁上有可转动的公共转轴，公共转轴上端固定在上定位梁中央，上定位梁外端连接在扰动扇座内壁，扰动扇座外壁上有扰动扇叶，公共转轴外壁有动力扇叶，气旋机可用来在适当的天气系统和地理位置引发气旋降水、风或可降水积状云、对流性降水得到降水或风，引发接近于降水的积状云借助于自然风输送到内地辅以现行人工降水措施得到所需降水，开辟从海域往内地输送淡水的新渠道——空中云河；气旋机引发风可用于城市更新市区污染空气及降低市区温度；超大型气旋机可用于减弱厄尔尼诺强度或降低全球气温。
Description
技术领域
本发明属于人工降水机械，特别涉及一种能引发无锋气旋、可降水积状云、对流性降水等天气现象形成的气旋机。
背景技术
现行人工降水方法完全依赖于空中有适量云的存在，而且不能直接用地表水汽大规模增加天空云量，这就难以解决许多地区的少雨干旱问题，尤其是长期干旱问题，遑论一些殃及全球的特大天灾。目前还没有直接用地表水汽大规模增加天空云量的人工降水的机械。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种气旋机，可以实现直接用地表水汽大规模增加天空云量的人工降水。
本发明的技术方案是：一种能引发无锋气旋、可降水积状云、对流性降水等天气现象形成的气旋机，其特征在于：有基座(15)，基座(15)上安装有竖直的绝热筒(8)，绝热筒(8)下方连接有输气管(14)，输气管(14)另一端连接集气罩(20)，集气罩(20)下方是加湿器(19)，绝热筒(8)内下部有轴流风机(9)，绝热筒(8)顶部固定有下定位梁(2)，在下定位梁(2)上有可绕绝热筒(8)轴线转动的公共转轴(5)，公共转轴(5)上端固定在上定位梁(4)的中央，上定位梁(4)的外端连接在扰动扇座(6)的内壁，可绕绝热筒(8)的轴线转动的扰动扇座(6)外壁上均布安装有扰动扇叶(7)，公共转轴(5)外壁上均布安装有动力扇叶(3)，公共转轴(5)的下端细轴部插入下定位梁(2)中央孔内，公共转轴(5)的位于下定位梁(2)上的粗轴部端面是承重面。输气管(14)可以是一整根固定管，也可以由若干节依次互相铰接的活动管组成，各节活动管下安装浮力支承，动力扇叶(3)的远公共转轴端可安装于扇叶加固圈(1)上，也可安装于扰动扇座(6)内壁上，绝热筒(8)上部有作为扰动扇座(6)及相关零件的主承重部的凸出部(27)。
其集气罩(20)由浮于水上的浮力支承(17)承重支撑，加湿器(19)安装于集气罩(20)下方的加湿器支承(18)上，加湿器支承(18)由浮力支承(17)承重支撑，浮力支承(17)由浮力座(23)、固定杆(24)、活动杆(25)、罩支承梁(26)构成，浮力座(23)浮于水上，固定杆(24)固定于浮力座(23)上，连接于集气罩(20)上的起支撑集气罩(20)承重作用的罩支承梁(26)固定于活动杆(25)杆顶，活动杆(25)安装于固定杆(24)上，并可用液压系统或机电系统调整杆顶到水面高度，以调整气罩(20)到水面的高度。集气罩(20)正下方的加湿器(19)的分布密度疏于其斜下方的密度。
其扰动扇叶(7)的工作角度可α可随需要调整，角度调整中心轴(21)可以穿过扰动扇叶(7)的侧边部位孔固定在扰动扇座(6)外壁上，其动力扇叶(3)的工作角度β可随需要调整，角度调整中心轴(22)可以穿过动力扇叶(3)之侧边部位孔固定于公共转轴(5)外壁上。
其扰动扇叶(7)的角度调整中心轴(21)也可以穿过扰动扇叶(7)的中间部位孔固定于扰动扇座(6)的外壁上，其动力扇叶(3)的角度调整中心轴(22)也可穿过动力扇叶(3)的中间部位孔固定在公共转轴(5)的外壁上。
轴流风机(9)安装于绝热筒(8)内的风机底盘(10)上，风机底盘(10)通过风机支承(12)固定于基座(15)上方高于输气管(14)的位置，且与绝热筒(8)之内壁作水密接合式连接，风机底盘(10)上有与轴流风机(9)之入风口相对应进风孔(11)，且风机底盘(10)与轴流风机(9)连接处作水密接合式连接，使风机底盘(10)成为轴流风机(9)的进风区和排风区的隔板，在风机底盘(10)上安装通往绝热筒(8)之外的排水管(13)，以用来适量排出风机底盘(10)上的积水，在排水管(13)的伸出绝热筒(8)之外部分安装控制阀(16)，用来控制排水流速使风机底盘(10)上保持具有将轴流风机(9)的进、排风区相隔开的作用但不妨碍轴流风机(9)正常工作的适当水位，绝热筒(8)的作绝热处理的部分在筒壁的轴流风机(9)位置以上。
本发明效果是：本发明所涉及的气旋机可被用来在适于气旋形成的天气系统和地理位置直接用地表水汽大规模增加天空云量引发气旋降水的形成，或直接用地表水汽引发风的形成，在适于积状云形成的天气系统和地理位置直接用地表水汽大规模增加天空云量引发可降水积状云、对流性降水的形成以得到所需降水，也可引发接近于降水的可降水积状云的形成借助于自然风输送到内地需降水地区辅以现行人工降水措施以得到所需降水，这就可以充分利用自然能量资源大规模淡化海水获取淡水，开辟从海域往内地输送淡水的新渠道——空中云河。由此，人们可以用有限的自然资源建造所需规模气旋机以解淡水需求或城市更新市区污染空气及降低市区温度的需求，甚致建造可产生或引发台风级能量天气现象的形成的超大型气旋机(造雨机)，在赤道太平洋中部适时工作以减弱厄尔尼诺事件强度，在赤道不同区域适时工作以降低全球气温。
附图说明
图1是气旋机的基本结构示意图
图2是气旋机上的扰动扇座示意图的俯视图
图3是气旋机的扰动扇叶连接结构示意图
图4是气旋机的扰动扇叶连接结构示意图
图5是气旋机的动力扇叶连接结构示意图
图6是气旋机的动力扇叶连接结构示意图
图7是气旋机的浮力支承结构示意图
具体实施方式
本发明所涉及的气旋机基本结构示意图和有关部件结构示意图见图1-图7。基座(15)固定于水底或其它坚实稳定之基础上，绝热筒(8)安装于基座(15)之上，输气管(14)之内端连接于绝热筒(8)之内壁，其外端连接于集气罩(20)之内壁，输气管(14)可以是一整根固定管，也可以由若干节依次互相铰接的活动管组成，各节活动管下安装浮力支承承重支撑，集气罩(20)由浮于水上的浮力支承(17)承重支撑，加湿器(19)安装于集气罩(20)下方的加湿器支承(18)上，加湿器支承(18)由浮力支承(17)承重支撑并定位，集气罩(20)正下方的加湿器(19)的分布密度疏于其斜下方的密度(见图1)。上定位梁(4)固定于扰动扇座(6)之内壁，扰动扇叶(7)均布安装于可绕绝热筒(8)轴线转动的扰动扇座(6)之外壁，公共转轴(5)上端固定于上定位梁(4)中央，下定位梁(2)固定于绝热筒(8)顶部之内壁，动力扇叶(3)之远公共转轴端可均布安装在扇叶加固圈(1)上，也可安装在扰动扇座(6)内壁上，动力扇叶(3)的近公共转轴端安装在可绕绝热筒(8)的轴线转动的公共转轴(5)外壁上，公共转轴(5)的下端细轴部插入下定位梁(2)中央孔内，公共转轴(5)的位于下定位梁(2)上的粗轴部端面是承重面，绝热筒(8)上部有作为扰动扇座(6)及相关零件的主承重部的凸出部(27)(见图1、图2)。扰动扇叶(7)之工作角度α可随需要调整，其角度调整中心轴(21)可以穿过扰动扇叶(7)的侧边部位孔固定于扰动扇座(6)外壁上(见图3)，也可以穿过扰动扇叶(7)的中间部位孔固定于扰动扇座(6)外壁上(见图4)，动力扇叶(3)的工作角度β可随需要调整，其角度调整中心轴(22)可以穿过动力扇叶(3)的侧边部位孔固定于公共转轴(5)的外壁上(见图5)，也可以穿过中间部位孔固定于公共转轴(5)的外壁上(见图6)。浮力支承(17)由浮力座(23)、固定杆(24)、活动杆(25)、罩支承梁(26)构成，浮力座(23)浮于水上，固定杆(24)固定于浮力座(23)上，连接于集气罩(20)上的起支撑集气罩(20)承重作用的罩支承梁(26)固定于活动杆(25)杆顶，活动杆(25)安装于固定杆(24)上并可用液压系统或机电系统调整杆顶到水面高度以调整集气罩(20)到水面高度(见图1、图7)。
绝热筒(8)的作绝热处理的部分在筒壁的轴流风机(9)位置以上。轴流风机(9)安装于绝热筒内的风机底盘(10)上，风机底盘(10)通过风机支承(12)固定于基座(15)上方高于输气管(14)的位置，且与绝热筒(8)之内壁作水密接合式连接，风机底盘(10)上为轴流风机(9)之入风口开相应进风孔(11)且在其与轴流风机(9)相连接处作水密接合式连接使风机底盘(10)可以作轴流风机(9)的进风区和排风区的隔板，在风机底盘(10)上安装通往绝热筒(8)之外的排水管(13)以用来适时适量排出风机底盘(10)上的积水，在排水管(13)的伸出绝热筒(8)外的部分安装控制阀(16)用来控制排水流速使风机底盘(10)上保持具有将轴流风机(9)的进、排风区隔开的作用但不防碍轴流风机(9)正常工作的水位(见图1)。
工作原理
水面湿空气经过加湿器(19)加湿后变为接近于与环境空气同温的饱和或接近于饱和的高湿空气。该高湿空气在轴流风机(9)的抽吸力作用下，经集气罩(20)、输气管(14)进入绝热筒(8)，经轴流风机(9)被绝热抬升数百米以上作为人工天气现象引发剂以引发云、降水、风等天气现象的形成。该被抬升的高湿空气通过动力扇叶(3)时产生推动力推动扰动扇座(6)绕绝热筒(8)轴线旋转使扰动扇叶(7)产生空气扰动。由于在适于气旋形成或积状云形成的天气系统的温度直减率γ＞0，该高湿空气离开扰动扇座(6)时温度高于周围空气温度，所以离开扰动扇座(6)后会继续上升，其中水汽在不断变冷的环境中不断凝结并释放热量，该热量又反过来加热该高湿空气促使其更快上升放出更多热量。该区域上空空气被上述水汽凝结所释放热量加热膨胀并向外辐散，造成该区域上空空气柱质量减少，低空气压降低，这促使该区域低层空气的辐含上升和空气对流的发展，于是引起水面上越来越多湿空气上升，越来越多水汽凝结释放出越来多热，所释放的热又造成更多的高层空气向外辐散，……良性循环，在适于气旋形成的天气系统和地理位置，逐渐引发气旋的形成，直接用地表水汽大规模增加天空云量引发气旋降水的形成，或直接用地表水汽引发风的形成；当动力扇叶(3)的工作角度β和扰动扇叶(7)的工作角度α为零时，扰动扇座(6)处于零转速，这种等于无扰动发生器的工作状态在适于可降水积状云形成的天气系统和地理位置可直接用地表水汽大规模增加天空云量引发可降水积状云、对流性降水的形成。由于气旋机能提供充分的，不移动的，持续时间长地保持空气对流上升的动力和丰沛的水汽供应，这使得人们利用有限的自然资源，建造所需规模气旋机充分利用自然界能量更高效淡化海水从海域取得大规模淡水供应，甚至建造可产生引发台风级能量天气现象的形成的超大型气旋机(造雨机)用以降低厄尔尼诺事件强度和降低全球气温成为可能。
Claims (7)
1、一种能引发无锋气旋、可降水积状云、对流性降水等天气现象形成的气旋机，其特征在于：有基座(15)，基座(15)上安装有竖直的绝热筒(8)，绝热筒(8)下方连接有输气管(14)，输气管(14)另一端连接集气罩(20)，集气罩(20)下方是加湿器(19)，绝热筒(8)内下部有轴流风机(9)，绝热筒(8)顶部固定有下定位梁(2)，在下定位梁(2)上有可绕绝热筒(8)轴线转动的公共转轴(5)，公共转轴(5)上端固定在上定位梁(4)的中央，上定位梁(4)的外端连接在可绕绝热筒(8)的轴线转动的扰动扇座(6)的内壁，扰动扇座(6)外壁上均布安装有扰动扇叶(7)，公共转轴(5)外壁上均布安装有动力扇叶(3)，公共转轴(5)的下端细轴部插入下定位梁(2)中央孔内，公共转轴(5)的位于下定位梁(2)上的粗轴部端面是承重面，绝热筒(8)上部有作为扰动扇座(6)及相关零件的主承重部的凸出部(27)。
2、根据权利要求1所述的气旋机，其特征在于：其集气罩(20)由浮于水上的浮力支承(17)承重支撑，加湿器(19)安装于集气罩(20)下方的加湿器支承(18)上，加湿器支承(18)由浮力支承(17)承重支撑并定位，浮力支承(17)由浮力座(23)、固定杆(24)、活动杆(25)、罩支承梁(26)构成，浮力座(23)浮于水上，固定杆(24)固定于浮力座(23)上，连接于集气罩(20)上的起支撑集气罩(20)承重作用的罩支承梁(26)固定于活动杆(25)杆顶，活动杆(25)安装于固定杆(24)上，并可用液压系统或机电系统调整杆顶到水面高度以调整集气罩(20)到水面高度，集气罩(20)正下方的加湿器(19)的分布密度疏于其斜下方的密度。
3、根据权利要求1所述的气旋机，其特征在于：其扰动扇叶(7)的工作角度α可随需要调整，角度调整中心轴(21)穿过扰动扇叶(7)的侧边部位孔固定在扰动扇座(6)的外壁上，其动力扇叶(3)的工作角度β可随需要调整，角度调整中心轴(22)穿过动力扇叶(3)的侧边部位孔固定在公共转轴(5)的外壁上。
4、根据权利要求1所述的气旋机，其特征在于：其扰动扇叶(7)的工作角度α可随需要调整，角度调整中心轴(21)穿过扰动扇叶(7)的中间部位孔固定在扰动扇座(6)的外壁上，其动力扇页(3)的工作角度β可随需要调整，角度调整中心轴穿过动力扇叶(3)的中间部位孔固定在公共转轴(5)的外壁上。
5、根据权利要求1所述的气旋机，其特征在于：轴流风机(9)安装于绝热筒(8)内的风机底盘(10)上，风机底盘(10)通过风机支承(12)固定于基座(15)上方高于输气管(14)的位置，且与绝热筒(8)之内壁作水密接合式连接，风机底盘(10)上有轴流风机(9)之入风口相应进风孔(11)，且风机底盘(10)与轴流风机(9)连接处作水密接合式连接，使风机底盘(10)成为轴流风机(9)的进风区和排风区的隔板，在风机底盘(10)上安装通往绝热筒(8)之外的排水管(13)，在排水管(13)的伸出绝热筒(8)之外部分安装控制阀(16)。
6、根据权利要求1所述的气旋机，其特征在于：输气管(14)是由若干节依次互相铰接的活动管组成，各节活动管下安装浮力支承承重支撑，动力扇叶(3)的远公共转轴(5)端安装于扰动扇座(6)之内壁上。
7、根据权利要求1所述的气旋机，其特征在于：输气管(14)是一根固定管，动力扇叶(3)的远公共转轴(5)端安装在扇叶加固圈(1)上，绝热筒(8)的作绝热处理的部分在筒壁的轴流风机(9)位置以上。
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| CNA021579059A CN1509596A (zh) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | 气旋机 |
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| CNA021579059A CN1509596A (zh) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | 气旋机 |
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| CN1509596A true CN1509596A (zh) | 2004-07-07 |
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