CN205188897U - 一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置，包括车辆、风机和等离子发生器，车辆上端至少安装一个风机，每个风机的前端开口均朝向车辆正常行驶方向，每个风机的后端开口均连接等离子发生器的一端，每个等离子发生器的另一端均连接一排风管，所述风机连接电源，所述等离子发生器通过变压器单元连接电源，所述风机、等离子发生器和排风管的轴线与水平面的夹角为0～50度。本实用新型中，产生的高速等离子体经过排风管排入车辆后方的大气中，高浓度的等离子体与团雾中的水分子形成凝结核，然后逐步由线行结构凝结为立体蜂窝状结构，当水汽达到一定力度时，随重力变为水珠落地，形成降雨，采用这种技术解决高速公路雾的消除，效果明显，成本低，方便操作。机动性强。

Description

一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置

技术领域

本实用新型属于高速公路或机场中的团雾处理技术领域，尤其是一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置。

背景技术

随着人类文明社会的发展脚步，高速公路对我们的生活有着越来越深的影响，主要体现为高速的行驶状态能提高高速公路的运输能力，让汽车运输时间缩短、降低油耗和车损，将运输成本控制在可接受范围之内。但伴随着高速公路里程的增长，导致人员伤亡和经济损失的车祸数量也逐年攀升，其中由团雾导致的高速公路事故占了很大比例，据公安部交通管理局2014年公布数据显示，我国高速公路路段，年发生3次以上团雾有1468处。其中：年均发生20次以上团雾的路段340处，年均发生30次以上的140处，年均发生40次以上的40处，年均发生50次以上的19处，年均发生60次以上的12处，团雾多发路段最多的十条高速为沪昆、京港澳、沪渝、杭瑞、沈海、京昆、厦蓉、京台、福银、包茂高速，由于团雾突然出现、难以预报，驾驶人猝不及防、失去视线，本能急踩刹车，容易导致车辆追尾。

又比如在机场中，由于机场的环境非常空旷，其容易产生大范围的团雾，轻微时造成起降飞机视野的下降，严重时会导致飞机无法正常起降。

上述团雾是由浮游在靠近地面的大气中的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物，即大气中漂浮的灰尘、杂物等凝结核遇到低温饱和空气时发生团状聚集，在水气充分、风力微和、大气稳定的区域，会形成能见度极低的团雾。目前，没有较有效的方法去除团雾，有人尝试人工改变微环境的方法，即使用飞机、火箭或地面发生器等手段向空中播撒碘化银等催化剂，促使团雾中漂浮的凝结物相互聚集，直至在重力作用下掉落，但上述几种方式成本太高，而且除雾效果不是很好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供结构简单、使用方便的一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置，其特征在于：包括车辆、风机和等离子发生器，车辆上端至少安装一个风机，每个风机的前端开口均朝向车辆正常行驶方向，每个风机的后端开口均连接等离子发生器的一端，每个等离子发生器的另一端均连接一排风管，所述风机连接电源，所述等离子发生器通过变压器单元连接电源，所述风机、等离子发生器和排风管的轴线与水平面的夹角为0～50度；

所述风机用于车辆行驶时吸入空气并将其压缩，所述等离子发生器用于激发由风机运送来的空气并产生等离子体，所述排风管用于将等离子发生器产生的等离子体排放到大气中。

而且，所述风机为混合式风机且其前端制成导流口。

而且，所述风机的出口与等离子体发生器中间串联一拉瓦尔管，该拉瓦尔管中部最小内径为前端开口内径的40～50％，该拉瓦尔管后端开口内径为前端开口内径的80～90％。

而且，所述等离子体发生器包括外壳、介质、负极、正极和调节螺栓，外壳为中空筒状并串联在拉瓦尔管和排风管之间，在外壳内同轴安装中空筒状的介质，在介质的内缘上贴覆安装负极，在外壳上通过调节螺栓径向均布安装多个正极。

而且，每个正极朝向介质的表面制成可完全贴合在介质外缘的弧形面，该弧形面与负极之间的间距为3～5毫米。

而且，所述正极的数量为4～8根。

而且，所述所述排风管通过法兰与等离子体发生器后端开口连通，所述导流口、风机、拉瓦尔管、等离子发生器和排风管同轴线且该轴线与水平面的夹角为10～45度。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型中，车辆在高速公路上行驶时吸入的空气经过导流口后被风机压缩，然后进一步被拉瓦尔管提高流速，然后经过等离子体发生器激发，所产生的高速等离子体经过排风管排入车辆后方的大气中，高浓度的等离子体与团雾中的水分子形成凝结核，然后逐步由线行结构凝结为立体蜂窝状结构，当水汽达到一定力度时，随重力变为水珠落地，形成降雨，带电粒子随车辆运动释放方向一致，单位数量集中，两辆车在同一路段动态往复双向对行，加剧了高速公路局部空间或机场周边的带电粒子凝结核的作用力，采用这种技术解决高速公路雾的消除，效果明显，成本低，方便操作。机动性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的风机、拉瓦尔管和等离子体发生器的放大图；

图3为图2的I部放大图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置，如图1、2、3所示，本实用新型的创新点在于：包括车辆1、风机4和等离子发生器7，车辆上端至少安装一个风机，每个风机的前端开口均朝向车辆正常行驶方向，每个风机的后端开口5均连接等离子发生器的一端，每个等离子发生器的另一端均连接一排风管11，所述风机连接电源，所述等离子发生器通过变压器单元13连接电源，所述风机、等离子发生器和排风管的轴线与水平面的夹角β为0～50度；

所述风机用于车辆行驶时吸入空气并将其压缩，所述等离子发生器用于激发由风机运送来的空气并产生等离子体，所述排风管用于将等离子发生器产生的等离子体排放到大气中。

本实施例中，车辆可以是普通的双排卡车、面包车、小轿车、越野车，只要能够在车辆上稳固安装各部件的车辆均可使用，风机并排安装有2～6个，每个风机的前端开口均朝向车辆正常行驶的方向，每个风机的后端开口的内径逐渐缩小。如图1所示，风机通过支架安装在驾驶室的上端，等离子体发生器和排风管通过底托9、支撑架10安装在车厢12内。电源可以是车厢里的电池组14，也可以是车辆自身的发电机。

所述风机为混合式风机且其前端制成导流口2。所述风机的出口与等离子体发生器中间串联一拉瓦尔管6，该拉瓦尔管中部最小内径L2为前端开口内径L1的40～50％，该拉瓦尔管后端开口内径L3为前端开口内径L1的80～90％。

所述等离子体发生器包括外壳15、介质19、负极20、正极18和调节螺栓16，外壳为中空筒状并串联在拉瓦尔管和排风管之间，在外壳内同轴安装中空筒状的介质，在介质的内缘上贴覆安装负极，在外壳上通过调节螺栓径向均布安装多个正极。

外壳的内径不小于拉瓦尔管后端开口的内径，介质采用石英或陶瓷材料并通过面积较小的连接架安装在外壳内，负极可以是镀在介质的内缘的金属膜，也可以使用铜、铝、钢材料制成的层状结构，正极使用不锈钢或钨合金等金属材料，调节螺栓位于外壳外缘和内缘处均套装固定螺母17，调节螺栓与正极连接处套装固定螺母17。

每个正极朝向介质的表面制成可完全贴合在介质外缘的弧形面，该弧形面与负极之间的间距为3～5毫米。所述正极的数量为4～8根。所述所述排风管通过法兰8与等离子体发生器后端开口连通，所述导流口、风机、拉瓦尔管、等离子发生器和排风管同轴线且该轴线与水平面的夹角β为10～45度，优选25～45度。

上述装置使用过程是：

高速公路使用时：

⑴两部车辆按照一定速度分别在高度公路两侧的道路上相对行驶，车速保持在30～60公里/小时；

⑵空气经导流口进入风机，风机将空气压缩后通过后端开口送入拉瓦尔管中，拉瓦尔管进一步提高压缩空气的流速，然后经过等离子体发生器激发后的等离子体经排风管高速排出；

⑶等离子体与团雾中的水分子形成凝结核，并逐步吸引聚集，将体积较小的漂浮的小水滴聚集成大颗粒的水滴，这些水滴受到重力的作用落下，形成雨，由此降低了漂浮在靠近地面大气中的水分子，消除了团雾。

机场使用时：

将机场分为几个区域，每个区域内划分成两个方向，每个方向上各行驶一部车，相邻的两部车为相向行驶的方向，团雾成雨的过程和高速公路上一致，使用后均能很好的消除团雾。

实施例

京津塘高速公路天津段：双向出现大雾，能见度小于50米。

每两个进出口之间设定为一区域，每个方向上的两个休息区之间开行一部车辆，两个车辆的方向相反。

每台车可以装载4台风机、4台拉瓦尔管和4台等离子发生器，每台装置产生等离子体为3.2×10^15个/S。该发明设计喷管窄喉半径3～10cm之间，风速25m/S～40m/S之间，根据我国高速公路一般8车道宽度计算不高于40米计，汽车双向对行，在两个进出口之间不断释放高浓度等离子。车辆往复行驶后，形成降雨，除雾效果非常好，能见度大幅提高。

本实用新型中，车辆在高速公路上行驶时吸入的空气经过导流口后被风机压缩，然后进一步被拉瓦尔管提高流速，然后经过等离子体发生器激发，所产生的高速等离子体经过排风管排入车辆后方的大气中，高浓度的等离子体与团雾中的水分子形成凝结核，然后逐步由线行结构凝结为立体蜂窝状结构，当水汽达到一定力度时，随重力变为水珠落地，形成降雨，带电粒子随车辆运动释放方向一致，单位数量集中，两辆车在同一路段动态往复双向对行，加剧了高速公路局部空间或机场周边的带电粒子凝结核的作用力，采用这种技术解决高速公路雾的消除，效果明显，成本低，方便操作。机动性强。

Claims (7)

1.一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置，其特征在于：包括车辆、风机和等离子发生器，车辆上端至少安装一个风机，每个风机的前端开口均朝向车辆正常行驶方向，每个风机的后端开口均连接等离子发生器的一端，每个等离子发生器的另一端均连接一排风管，所述风机连接电源，所述等离子发生器通过变压器单元连接电源，所述风机、等离子发生器和排风管的轴线与水平面的夹角为0～50度；

所述风机用于车辆行驶时吸入空气并将其压缩，所述等离子发生器用于激发由风机运送来的空气并产生等离子体，所述排风管用于将等离子发生器产生的等离子体排放到大气中。

2.根据权利要求1所述的一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置，其特征在于：所述风机为混合式风机且其前端制成导流口。

3.根据权利要求1所述的一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置，其特征在于：所述风机的出口与等离子体发生器中间串联一拉瓦尔管，该拉瓦尔管中部最小内径为前端开口内径的40～50％，该拉瓦尔管后端开口内径为前端开口内径的80～90％。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置，其特征在于：所述等离子体发生器包括外壳、介质、负极、正极和调节螺栓，外壳为中空筒状并串联在拉瓦尔管和排风管之间，在外壳内同轴安装中空筒状的介质，在介质的内缘上贴覆安装负极，在外壳上通过调节螺栓径向均布安装多个正极。

5.根据权利要求4所述的一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置，其特征在于：每个正极朝向介质的表面制成可完全贴合在介质外缘的弧形面，该弧形面与负极之间的间距为3～5毫米。

6.根据权利要求5所述的一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置，其特征在于：所述正极的数量为4～8根。

7.根据权利要求6所述的一种高速公路或机场空旷环境中的等离子除雾装置，其特征在于：所述所述排风管通过法兰与等离子体发生器后端开口连通，所述导流口、风机、拉瓦尔管、等离子发生器和排风管同轴线且该轴线与水平面的夹角为10～45度。