CN207505596U - 人工增雨作业装置 - Google Patents

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CN207505596U CN201721272463.9U CN201721272463U CN207505596U CN 207505596 U CN207505596 U CN 207505596U CN 201721272463 U CN201721272463 U CN 201721272463U CN 207505596 U CN207505596 U CN 207505596U
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曹炯玮
翁燕章
赵杰
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Abstract

本实用新型提供了一种人工增雨作业装置,包括:催化剂微粒生成室、第一传输管道、烟气混掺室和气体定向喷射单元;所述催化剂微粒生成室内存储有催化剂微粒,所述催化剂微粒生成室侧壁上设置有第一进气管道,用于使空气进入所述催化剂微粒生成室;所述催化剂微粒生成室通过所述第一传输管道与所述烟气混掺室连通,所述烟气混掺室侧壁上设置有第二进气管道,用于使预设气压的空气进入所述烟气混掺室内;所述气体定向喷射单元的一端与所述烟气混掺室连通,所述气体定向喷射单元的另一端设置有出气口。这种装置不受地域的限制,可设置在任何地方,将传统地形风的主导作用弱化为指向和辅助作用,拓宽了人工增雨装置的地形适用范围。

Description

人工增雨作业装置
技术领域
本实用新型涉及人工降雨技术领域,更具体地,涉及人工增雨作业装置。
背景技术
人工增雨的原理是通过播撒催化剂(如碘化银、干冰等),影响云层的微物理过程,在一定条件下使不能自然降雨的云层受到激发而降雨,或使能自然降雨的云提高降水效率。目前人工增雨的作业方式主要有:地面发射高炮或火箭播撒催化剂、飞机播撒催化剂、气球携带催化剂、地面布置碘化银燃烧炉和人工影响天气作业烟炉等。
以地面发射高炮或火箭为载体的催化剂播撒方式是指:炮弹在云中爆炸,把携带的碘化银燃成烟剂撒在云中;火箭则在到达云中高度以后燃烧碘化银剂,随飞行过程沿途拉烟播撒。飞机播撒催化剂是由搭载播撒设备的飞机直接将催化剂播撒到云中预定部位。气球携带催化剂是将碘化银烟条固定在浮力气球上,在气球上升过程中不断燃烧播撒烟剂,利用气球受到浮力上升的性质通过气球携带催化剂进入云体。地面布置燃烧炉的作业方式是通过点燃催化剂烟条或溶液产生大量烟剂,依靠上升气流输送进入目标高度云层。
上述四种人工增雨的作业方式,均会受到地域的限制。以地面发射高炮、火箭或飞机为载体的催化剂播撒方式,由于人工增雨的作业空域会受到限制,进而会影响到人工增雨的作业地域。气球携带催化剂,由于气球上升路径会受到气流的影响,需要选择地表气流比较平稳的地域进行人工增雨作业才能达到较好的效果。地面布置燃烧炉的作业方式,则是要求有自然形成的持续上升的气流,主要适用于易形成地形云层且迎风面提供上升气流的山区,也同样具有明显的地域局限性。
实用新型内容
为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题,本实用新型提供了一种人工增雨作业装置。
本实用新型提供了一种人工增雨作业装置,包括:催化剂微粒生成室、第一传输管道、烟气混掺室和气体定向喷射单元;所述催化剂微粒生成室内存储有催化剂微粒,所述催化剂微粒生成室侧壁上设置有第一进气管道,用于使空气进入所述催化剂微粒生成室;所述催化剂微粒生成室通过所述第一传输管道与所述烟气混掺室连通,所述烟气混掺室侧壁上设置有第二进气管道,用于使预设气压的空气进入所述烟气混掺室内;所述气体定向喷射单元的一端与所述烟气混掺室连通,所述气体定向喷射单元的另一端设置有出气口;所述预设气压为携带有催化剂微粒的空气达到目标高度的云层需要的气压。
优选地,人工增雨作业装置还包括:催化剂存储仓和第二传输管道;所述催化剂存储仓内存储有液态催化剂,所述催化剂存储仓通过所述第二传输管道与所述催化剂微粒生成室连通;所述催化剂存储仓侧壁上设置有第三进气管道,用于使空气进入所述催化剂存储仓。
优选地,人工增雨作业装置还包括:雾化喷头;所述雾化喷头设置在所述第二传输管道与所述催化剂微粒生成室连通的一端。
优选地,所述第三进气管道与所述催化剂存储仓连通的一端还设置有压力控制阀。
优选地,所述催化剂微粒生成室包括生成室主体,所述生成室主体的侧壁内部设置有:预设数量的、与所述生成室主体的中心轴平行的平行管道,所述生成室主体的内部设置有点火单元;所述预设数量的平行管道的一端连通,且均与所述第三进气管道的一端连通,每个所述平行管道面向所述生成室主体的中心轴一侧的侧壁上设置有多个开口,每个所述开口上设置有导管,每个所述平行管道通过所述导管与所述生成室主体内部连通;在所述催化剂微粒生成室的顶部设置有点火单元控制杆,所述点火单元控制杆与所述点火单元相连,用于控制点火单元点燃进入所述生成室主体内的雾化液态催化剂。
优选地,所述气体定向喷射单元具体包括:空气喷射管和喷射管支架;所述空气喷射管固定在所述喷射管支架上,所述空气喷射管的一端通过软管与所述烟气混掺室连通;所述喷射管支架上设置有电机,用于控制所述空气喷射管的朝向。
优选地,人工增雨作业装置还包括:气象信息采集单元,所述气象信息采集单元包括风速仪、风速仪支架和温湿压传感器;所述风速仪设置在所述风速仪支架顶端,用于检测外界的风向和风速,所述温湿压传感器设置在所述风速仪支架上,用于检测外界环境的温度、湿度和气压。
优选地,人工增雨作业装置还包括:气流控制阀门和控制单元;所述气流控制阀门设置在所述第二进气管道上,用于控制所述预设气压的空气进入所述烟气混掺室的输送率;所述控制单元用于根据所述风向风速仪检测到的外界的风向,控制设置在喷射管支架上的电机,确定所述喷射管的方位与俯仰。
优选地,人工增雨作业装置还包括:第一LED显示屏、第二LED显示屏、第一压力表和第二压力表;所述第一LED显示屏设置在所述烟气混掺室的外侧壁上,用于显示所述烟气混掺室内的烟气混掺情况;所述第二LED显示屏设置在所述催化剂微粒生成室的外侧壁上,用于显示所述催化剂微粒生成室内的燃烧温度,并以此来控制催化剂燃料及空气输送率;所述第一压力表设置在所述烟气混掺室的外侧顶部,用于显示所述烟气混掺室内部的气压值,所述第二压力表设置在所述催化剂存储仓的外侧顶部,用于显示所述催化剂存储仓内部的气压值。
优选地,人工增雨作业装置还包括:动力单元;所述动力单元包括多个蓄电池,用于为所述人工增雨作业装置供电。
本实用新型提供的人工增雨作业装置,利用达到预设气压的空气携带烟气混掺室中的催化剂微粒喷射进入可进行人工增雨的目标高度的云层,激发增雨。这种装置不受地域的限制,可设置在任何地方,采用高压空气作为主要驱动力,完成催化剂在装置内的输送及定向远程输送,将传统地形风的主导作用弱化为指向和辅助作用,拓宽了人工增雨装置的地形适用范围。由于预设气压的空气可达到目标高度的云层并在目标高度的云层中播撒催化剂微粒,保证催化剂微粒进入目标高度的云层的剂量,提高了催化效率,降低了人工增雨的成本。同时,由于该装置用到的各种单元均不具有危险性,提高了整个人工增雨装置的安全系数。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种人工增雨作业装置的结构示意图;
图2为图1中催化剂微粒生成室的结构示意图;
图3为图2中催化剂微粒生成室内生成室主体的结构示意图;
图4为沿图2中A-A方向剖切催化剂微粒生成室得到的剖面图;
图5为图1中气体定向喷射单元和烟气混掺室的结构示意图;
图6为人工增雨作业装置中气象信息采集单元的结构示意图;
图7为本实用新型实施例提供的一种人工增雨作业装置的结构示意图;
其中,1-底座,2-风速仪支架,3-温湿压传感器,4-风向标,5-风速仪,6-催化剂存储仓,7-第三进气管道,8-压力控制阀,9-第二传输管道,10-催化剂微粒生成室,101-生成室主体,102-竖直管道,103-点火单元,104-开口,105-雾化喷头,11-点火单元控制杆,12-第一传输管道,13-空气喷射管,14-喷射管支架,15-烟气混掺室,16-第一压力表,17-第二进气管道,18-第二压力表,19-第一进气管道,20-气体定向喷射单元,21-第一LED显示屏。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
如图1所示,图1为本实用新型一实施例提供的一种人工增雨作业装置,其中包括:催化剂微粒生成室10、第一传输管道12、烟气混掺室15和气体定向喷射单元20。
其中,所述催化剂微粒生成室10内存储有催化剂微粒,所述催化剂微粒生成室10侧壁上设置有第一进气管道,用于使空气进入所述催化剂微粒生成室;所述催化剂微粒生成室10通过所述第一传输管道12与所述烟气混掺室15连通,所述烟气混掺室15侧壁上设置有第二进气管道,用于使预设气压的空气进入所述烟气混掺室15内;
所述气体定向喷射单元20的一端与所述烟气混掺室15连通,所述气体定向喷射单元20的另一端设置有出气口;
所述预设气压为携带有催化剂微粒的空气达到目标高度的云层需要的气压。
具体地,预设气压通常是根据降雨云层的高度进行人工设定,具体的设定通常与外界环境有关,外界环境可包括:风向、风速、外界的气压等。这里所说的目标高度即为降雨云层的高度,由于外界环境不断变化,可能会导致目标高度发生变化。因此可以将目标高度设定为一个值,也可以将目标高度设定为一个范围。例如,可将目标高度设定为1500m~2000m。也可将目标高度设定为一个值1500m。在不考虑其它影响因素的情况下,要使携带催化剂微粒的空气达到目标高度,可将预设气压设置为2.5Mpa或更高的气压值。
催化剂微粒生成室10内存储有催化剂微粒,催化剂微粒是指催化剂呈微粒状态。在进行人工增雨作业的过程中,催化剂一般情况下可采用通用的碘化银催化剂。特殊的,对于科学研究或者特殊需要也可以采用其他不同的催化剂,如干冰或液氮等。
在进行人工增雨作业的过程中,催化剂微粒生成室10内存储的催化剂微粒,经第一进气管道进入催化剂微粒生成室10内的空气携带催化剂微粒,通过第一传输管道12进入至烟气混掺室15内。当催化剂微粒进入烟气混掺室15后,预设气压的空气经第二进气管道进入所述烟气混掺室15内,并与催化剂微粒进行混合。最后,携带有催化剂微粒的预设气压的空气通过气体定向喷射单元20的出气口进入外界。由于通过气体定向喷射单元20的出气口进入外界的空气具有预设气压,可使携带的催化剂微粒进入目标高度的云层。
催化剂微粒生成室10中存储的催化剂微粒可以是在催化剂微粒生成室10中生成的催化剂微粒,也可以是事先存储在催化剂微粒生成室10中的催化剂微粒。
在本实施例中,利用预设气压的空气携带催化剂微粒喷射进入可进行人工增雨的目标高度的云层,激发增雨。这种装置不受地域的限制,可设置在任何地方,采用高压空气作为主要驱动力,完成催化剂在装置内的输送及定向远程输送,将传统地形风的主导作用弱化为指向和辅助作用,拓宽了人工增雨装置的地形适用范围。由于预设气压的空气可达到目标高度的云层并在目标高度的云层中播撒催化剂微粒,保证催化剂微粒进入目标高度的云层的剂量,提高了催化效率,降低了人工增雨的成本。同时,由于该装置用到的各种单元均不具有危险性,提高了整个人工增雨装置的安全系数。
在上述实施例的基础上,经第一进气管道进入催化剂微粒生成室10内的空气还可以是预设气压的空气,这样可以保证空气能够快速的将催化剂微粒生成室10内的催化剂微粒携带入烟气混掺室15内。
本实施例中,利用预设气压的空气将催化剂微粒生成室内的催化剂微粒携带入烟气混掺室内,使催化剂微粒能够快速进入烟气混掺室内,提高了人工增雨的速度。
作为优选方案,可选用不锈钢材料制作催化剂微粒生成室和烟气混掺室,以确保催化剂微粒生成室和烟气混掺室能够承受住预设气压。
在上述实施例的基础上,人工增雨作业装置还包括:催化剂存储仓和第二传输管道;所述催化剂存储仓内存储有液态催化剂,所述催化剂存储仓通过所述第二传输管道与所述催化剂微粒生成室连通;所述催化剂存储仓侧壁上设置有第三进气管道,用于使空气进入所述催化剂存储仓。
具体地,催化剂存储仓中存储有液态催化剂溶液,如碘化银丙酮溶液,催化剂存储仓通过第二传输管道与催化剂微粒生成室连通,第二传输管道用于将催化剂存储仓中存储的液态催化剂导出至催化剂微粒生成室内。在催化剂存储仓侧壁上设置有第三进气管道,用于使空气进入所述催化剂存储仓。空气经第三进气管道进入催化剂存储仓后,由于催化剂存储仓的体积固定,催化剂存储仓内的液态催化剂的体积固定,则由于空气的进入会使液态催化剂经第二传输管道导出至催化剂微粒生成室内,液态催化剂溶液在催化剂微粒生成室内燃烧生成催化剂微粒。
本实施例中,在人工增雨作业装置中加入催化剂存储仓,保证人工增雨作业装置能够持续工作。
在上述实施例的基础上,经第三进气管道进入催化剂存储仓内的空气还可以是具有一定气压值的空气,这样可以进一步提高人工增雨的速度。
在上述实施例的基础上,所述第三进气管道与所述催化剂存储仓连通的一端还设置有压力控制阀,用于控制进入催化剂存储仓内的空气的气压值,进而控制人工增雨的速度。
在上述实施例的基础上,人工增雨作业装置还包括:雾化喷头;所述雾化喷头设置在所述第二传输管道与所述催化剂微粒生成室连通的一端。
具体地,催化剂存储仓中存储的液态催化剂经第二传输管道导出至催化剂微粒生成室内时,由于催化剂的形态为液态,不利于催化剂燃烧生成催化剂微粒。所以在第二传输管道与催化剂微粒生成室连通的一端设置有雾化喷头,使进入催化剂微粒生成室内的催化剂呈雾状,便于燃烧。
在上述实施例的基础上,如图2、图3和图4所示,图2为催化剂微粒生成室10的结构示意图,图3为催化剂微粒生成室10内生成室主体101的结构示意图,图4为沿图2中A-A方向剖切催化剂微粒生成室10得到的剖面图。所述催化剂微粒生成室10包括生成室主体101,所述生成室主体101的侧壁内部设置有:预设数量的、与所述生成室主体101的中心轴平行的平行管道102,所述生成室主体101内部设置有点火单元103;
所述预设数量的平行管道102的一端连通,且均与所述第一进气管道19的一端连通,每个所述平行管道102面向所述生成室主体101的中心轴一侧的侧壁上设置有多个开口,每个所述开口上设置有导管104,每个所述平行管道102通过所述导管104与所述生成室主体101内部连通;
在所述催化剂微粒生成室10的顶部设置有所述点火单元控制杆11,所述点火单元控制杆11与所述点火单元103相连,用于控制点火单元103点燃进入所述生成室主体101内的液态催化剂。
第一传输管道12将生成室主体101内点燃液态催化剂生成的催化剂微粒传输至烟气混掺室15内。第二传输管道9与催化剂微粒生成室10连通的一端设置有雾化喷头105,雾化喷头105设置在生成室主体101内。
具体地,本实施例提供了一种生成催化剂微粒的催化剂微粒生成室10,当催化剂微粒生成室10的生成室主体101内部设置有雾化催化剂溶液时,需要将雾化催化剂溶液点燃生成催化剂微粒。此时,通过第三进气管道19将空气输入进每个平行管道102内,进入每个平行管道102内的空气通过平行管道102上的开口,经开口上的导管进入生成室主体101内部。由点火单元控制杆11触发点火单元103点火,进入的空气起到助燃作用,使生成室主体101内部的雾化催化剂溶液燃烧生成催化剂微粒。催化剂微粒经由第一传输管道12导出至烟气混掺室15内。
图3和图4中所示为生成室主体101的侧壁内部均匀设置有与生成室主体101的中心轴平行的4个平行管道102,每个平行管道102面向所述生成室主体101的中心轴一侧的侧壁上均匀设置有6个开口,每个开口上设置有一个导管104,即每个平行管道102上设置有6个导管104,用于使每个平行管道102与生成室主体101内部连通,使空气进入生成室主体101内部。
需要说明的是,本实施例中不限定平行管道102的个数以及开口的个数。本实施例中采用的生成室主体101的外壁由上下两个空心的圆台,以及中间的空心圆柱体构成,中间的空心圆柱体的侧壁除设置有平行管道的位置均为实体,上面的空心圆台的侧壁也为实体,下面的空心圆台的侧壁则为空,用于保证生成室主体101内部与所述第一进气管道19连通。
在上述实施例的基础上,经第一进气管道19进入生成室主体101内的空气还可以是具有一定气压值的空气,这样可以加快生成室主体101内催化剂微粒的导出速度。
在上述实施例的基础上,如图5所示,为气体定向喷射单元和烟气混掺室的结构示意图。所述气体定向喷射单元具体包括:空气喷射管13和喷射管支架14;
所述空气喷射管13固定在所述喷射管支架14上,所述空气喷射管13的一端通过软管与所述烟气混掺室15连通;
所述喷射管支架14上设置有电机,用于控制所述空气喷射管13的朝向。通常在喷射管支架14上设置两个电机,分别用于控制空气喷射管13水平方向和竖直方向的朝向变化。
具体地,预设气压的空气经第二进气管道17进入烟气混掺室15内,与在此之前进入烟气混掺室15或与预设气压的空气同时进入烟气混掺室15的催化剂微粒进行充分混合,由电机控制喷射管支架14,以控制空气喷射管13水平方向和竖直方向的朝向变化,使得携带催化剂微粒的预设气压的空气可以经过空气喷射管13以不同的运动方向进入外界,并由于预设气压的存在,使空气可以沿原来的运动方向进入目标高度的云层,由催化剂微粒改变目标高度的云层中粒子的物理特征从而激发降雨。
作为优选方案,在烟气混掺室的顶部还设置有第一压力表16,用于显示所述烟气混掺室内部的气压值。
在上述实施例的基础上,如图6所示,为气象信息采集单元的结构示意图。人工增雨作业装置中还包括:气象信息采集单元,所述气象信息采集单元包括风速仪5和风速仪支架2;
所述风速仪5设置在所述风速仪支架2顶端,用于检测外界的风向和风速。
具体地,在风速仪支架2上还设置有风向标4和温湿压传感器3,其中风向标4用于直观指示外界的风向,温湿压传感器3用于检测外界环境的温度、湿度和气压值,以便根据这些影响因素精确调整气体定向喷射单元的朝向。风速仪5则是对所处位置的风向和风速进行精确的检测。
在上述实施例的基础上,人工增雨作业装置中还包括:气流控制阀门和控制单元;所述气流控制阀门设置在所述第二进气管道上,用于控制所述预设气压的空气进入所述烟气混掺室的输送率;所述控制单元用于根据所述风速仪检测到的外界的风向,控制设置在喷射管支架上的电机;根据所述风速仪检测到的外界的风速,计算所述预设气压。
具体地,控制单元通过风向风速仪检测得到的风向即可对空气喷射管的朝向进行控制,以将空气喷射管的出气口调整到最佳的空气运动方向,使携带有催化剂微粒的空气喷射至空中并在一定时间内扩散到目标高度的云层中。
由于预设气压并不是一个固定的值,而是受外界因素的影响。控制单元可通过风速仪5检测得到的外界的风速,以及温湿压传感器3检测到的外界环境的温度、湿度和气压值,计算得到预设气压,用以修正最初设置的预设气压值。这个预设气压可使携带有催化剂微粒的空气更准确的进入目标高度处可进行人工增雨的云层。
在上述实施例的基础上,人工增雨作业装置中还包括:第一LED显示屏、第二LED显示屏、第一压力表和第二压力表;
所述第一LED显示屏设置在所述烟气混掺室的外侧壁上,所述第二LED显示屏设置在所述催化剂微粒生成室的外侧壁上;
所述第一压力表设置在所述烟气混掺室的外侧顶部,用于显示所述烟气混掺室内部的气压值,所述第二压力表设置在所述催化剂存储仓的外侧顶部,用于显示所述催化剂存储仓内部的气压值。
具体地,第一LED显示屏用于显示烟气混室内催化剂微粒与预设气压的空气的混合比例,第二LED显示屏用于显示催化剂微粒生成室内液态催化剂的燃烧温度、燃烧时间、催化剂微粒的含量等。
在上述实施例的基础上,人工增雨作业装置还包括人员操作单元,用于获取是否进行人工增雨的决策指令。控制单元通过获取人员操作单元获取的决策指令,对整个人工增雨作业装置进行控制,实现了人工增雨的自动进行,安全系数更高。进一步的,对整个人工增雨作业装置的控制不仅可以通过控制单元进行现场操控,还可以通过无线传输模块,实现远程指令控制,解放人力资源。
在上述实施例的基础上,人工增雨作业装置还包括:动力单元。动力单元包括多个蓄电池,用于为人工增雨作业装置供电。
具体地,这里所说的多个是指至少一个,即利用至少一个蓄电池为人工增雨作业装置进行供电。作为优选方案,可选用三个蓄电池,其中,一个蓄电池为第一加压单元供电,一个蓄电池为第二加压单元供电,剩余一个蓄电池则用作备用电池,以备不时之需。
在上述实施例的基础上,动力单元还包括:太阳能电池板。太阳能电池板与所有蓄电池均连接,用于利用外界的太阳能产生电能,并将产生的电能存储在每一个蓄电池内。
在上述实施例的基础上,如图7所示,本实用新型的另一实施例中提供了一种人工增雨作业装置。人工增雨作业装置包括:底座1,风速仪支架2,温湿压传感器3,风向标4,风速仪5,催化剂存储仓6,第三进气管道7,压力控制阀8,第二传输管道9,催化剂微粒生成室10,生成室主体101,竖直管道102,点火单元103,开口104,雾化喷头105,点火单元控制杆11,第一传输管道12,空气喷射管13,喷射管支架14,烟气混掺室15,第一压力表16,第二进气管道17,第二压力表18,第一进气管道19,气体定向喷射单元20,第一LED显示屏21。
具体地,催化剂存储仓6、催化剂微粒生成室10和风速仪支架2均设置在底座1上,催化剂存储仓6通过第二传输管道9与催化剂微粒生成室10连通,催化剂微粒生成室10通过第一传输管道12与烟气混掺室15连通。在催化剂存储仓6顶部还设置有第三进气管道7,用于使空气进入催化剂存储仓6内,使催化剂存储仓内的液态催化剂挤压进入催化剂微粒生成室10。在第二传输管道9靠近催化剂存储仓6一端还设置有压力控制阀8,在催化剂存储仓6顶部还设置有第二压力表18。在催化剂微粒生成室10的顶部还设置有点火单元控制杆11,催化剂微粒生成室的外侧壁上还设置有第二LED显示屏(图中未标出)。烟气混掺室15的顶部设置有第一压力表16和第一LED显示屏21。烟气混掺室15的侧壁上设置有第二进气管道17,另一侧壁上设置有与空气喷射管13连通的软管。空气喷射管13由喷射管支架14固定,并通过喷射管支架14控制朝向。
风速仪5设置在风速仪支架2顶端,用于检测外界的风向和风速。在风速仪支架2上还设置有风向标4,用于直观的指示外界的风向,在风速仪支架2上还设置有温湿压传感器3。预设气压的空气从第二进气管道17进入烟气混掺室15内,与在此之前进入烟气混掺室15或与预设气压的空气同时进入烟气混掺室15的催化剂微粒进行充分混合,并携带催化剂微粒进入空气喷射管13,经空气喷射管13进入外界,并且利用预设气压进入目标高度的云层。空气携带的催化剂微粒进入目标高度的云层后改变目标高度的云层的物理结构,进行人工增雨。
在选取空气喷射管13的朝向时,控制单元根据风速仪5检测到的外界的风向,控制设置在喷射管支架14上的电机对空气喷射管13的朝向进行竖直方向和水平方向的调节,调节的角度范围可分别达到120度,即以竖直方向为对称轴,向左或向右各可偏转60度。以水平方向为对称轴,向上或向下各可偏转60度。
本实施例中,控制单元利用风速仪检测外界的风向和风速,控制单元根据风向对空气喷射管的朝向进行控制,根据风速实时计算预设气压,以便预设气压的空气可以准确地将催化剂微粒带入目标高度的云层进行人工增雨。这种装置不受地域的限制,可设置在任何地方,将传统地形风的主导作用弱化为指向和辅助作用,拓宽了人工增雨装置的地形适用范围。由于预设气压的空气可达到目标高度的云层并在目标高度的云层中播撒催化剂微粒,保证催化剂微粒进入目标高度的云层的剂量,提高了催化效率,降低了人工增雨的成本。同时,由于该装置用到的各种单元均不具有危险性,提高了整个人工增雨装置的安全系数。
最后,本实用新型的装置仅为较佳的实施方案,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种人工增雨作业装置,其特征在于,包括:催化剂微粒生成室、第一传输管道、烟气混掺室和气体定向喷射单元;
所述催化剂微粒生成室内存储有催化剂微粒,所述催化剂微粒生成室侧壁上设置有第一进气管道,用于使空气进入所述催化剂微粒生成室;
所述催化剂微粒生成室通过所述第一传输管道与所述烟气混掺室连通,所述烟气混掺室侧壁上设置有第二进气管道,用于使预设气压的空气进入所述烟气混掺室内;
所述气体定向喷射单元的一端与所述烟气混掺室连通,所述气体定向喷射单元的另一端设置有出气口;
所述预设气压为携带有催化剂微粒的空气达到目标高度的云层需要的气压。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:催化剂存储仓和第二传输管道;
所述催化剂存储仓内存储有液态催化剂,所述催化剂存储仓通过所述第二传输管道与所述催化剂微粒生成室连通;
所述催化剂存储仓侧壁上设置有第三进气管道,用于使空气进入所述催化剂存储仓。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,还包括:雾化喷头;
所述雾化喷头设置在所述第二传输管道与所述催化剂微粒生成室连通的一端。
4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第三进气管道与所述催化剂存储仓连通的一端还设置有压力控制阀。
5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述催化剂微粒生成室包括生成室主体,所述生成室主体的侧壁内部设置有:预设数量的、与所述生成室主体的中心轴平行的平行管道,所述生成室主体的内部设置有点火单元;
所述预设数量的平行管道的一端连通,且均与所述第三进气管道的一端连通,每个所述平行管道面向所述生成室主体的中心轴一侧的侧壁上设置有多个开口,每个所述开口上设置有导管,每个所述平行管道通过所述导管与所述生成室主体内部连通;
在所述催化剂微粒生成室的顶部设置有点火单元控制杆,所述点火单元控制杆与所述点火单元相连,用于控制点火单元点燃进入所述生成室主体内的雾化液态催化剂。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述气体定向喷射单元具体包括:空气喷射管和喷射管支架;
所述空气喷射管固定在所述喷射管支架上,所述空气喷射管的一端通过软管与所述烟气混掺室连通;
所述喷射管支架上设置有电机,用于控制所述空气喷射管的朝向。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括:气象信息采集单元,所述气象信息采集单元包括风速仪、风速仪支架和温湿压传感器;
所述风速仪设置在所述风速仪支架顶端,用于检测外界的风向和风速;所述温湿压传感器设置在所述风速仪支架上,用于检测外界环境的温度、湿度和气压。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括:气流控制阀门和控制单元;
所述气流控制阀门设置在所述第二进气管道上,用于控制所述预设气压的空气进入所述烟气混掺室的输送率;
所述控制单元用于根据所述风速仪检测到的外界的风向,控制设置在喷射管支架上的电机。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的装置,其特征在于,还包括:第一LED显示屏、第二LED显示屏、第一压力表和第二压力表;
所述第一LED显示屏设置在所述烟气混掺室的外侧壁上,所述第二LED显示屏设置在所述催化剂微粒生成室的外侧壁上;
所述第一压力表设置在所述烟气混掺室的外侧顶部,用于显示所述烟气混掺室内部的气压值,所述第二压力表设置在所述催化剂存储仓的外侧顶部,用于显示所述催化剂存储仓内部的气压值。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的装置,其特征在于,还包括:动力单元;所述动力单元包括多个蓄电池,用于为所述人工增雨作业装置供电。
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CN107517793A (zh) * 2017-09-29 2017-12-29 青海大学 人工增雨作业装置

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