RU2160001C2 - Устройство для рассеяния тумана - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для рассеяния туманов. Атмосферный воздух из зоны тумана попадает на узел осушения, состоящий из камеры конденсации, установленной на входе компрессора. За счет адиабатического расширения воздух осушается, после чего сжимается в компрессоре и выводится в атмосферу. Изобретение позволяет повысить эффективность рассеяния тумана. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для активного воздействия на атмосферу с целью изменения погодных условий.

Известно устройство для рассеяния тумана, имеющее множество нагревателей для нагревания воздуха вдоль взлетно-посадочной полосы. Воздух из двигателей, нагретый горелками, поступает в два трубопровода, которые направляют его под различными углами наклона относительно поверхности взлетной полосы (Патент США 4125223, E 01 H 13/00, 1977).

Недостатком такого устройства является то, что при сгорании в горелках природного газа для подогрева воздуха образуется большое количество паров воды, которые конденсируются при вдуве в зону тумана и снижают эффективность рассеяния.

Известно устройство для рассеяния тумана сухим холодными воздухом, содержащее воздухозаборник, турбину с приводом, узел осушения в виде камеры с холодильной установкой и выходной патрубок. Воздух, содержащий капли тумана, засасывают турбиной в камеру узла осушения, где он обезвоживается путем охлаждения, а затем через выходной патрубок его выбрасывают в защитную зону (Патент США 3598313, E 01 H 13/00, 1971).

Недостатком такого устройства является наличие громоздкой холодильной установки, которая не позволяет сделать установку мобильной, кроме того, она имеет низкую эффективность, поскольку при охлаждении тумана число капель в нем сначала уменьшается, а затем стабилизируется и выбрасываемый воздух является недостаточно осушенным.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности рассеяния тумана.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для рассеяния тумана, включающем воздухозаборник, турбину с приводом, узел осушения воздуха и выходной патрубок, узел осушения воздуха выполнен в виде установленных друг за другом камеры конденсации и компрессора, причем на входе камеры конденсации установлен завихритель, вход которого соединен с выходом турбины, а выход компрессора соединен с выходным патрубком.

Предложенное техническое решение отличается от прототипа наличием камеры конденсации и компрессора, установленных друг за другом, при этом на входе камеры конденсации установлен завихритель. Следовательно, преложенное техническое решение удовлетворяет критерию "новизна".

При изучении других технических решений в данной области признаки, отличающие предложенное устройство от прототипа, не были выявлены. Кроме того, проявляется непосредственная связь между отличительными признаками и достигаемой целью, что позволяет сделать вывод о соответствии данного предложения критерию "изобретательский уровень".

На чертеже представлен общий вид устройства.

Устройство для рассеяния тумана содержит воздухозаборник 1, турбину 2, за которой установлен завихритель 3 на входе камеры 4 конденсации, имеющей емкость 5 для сбора конденсата. Выход камеры 4 соединен со входом компрессора 6, выход которого соединен с выпускным патрубком 7. Турбина и компрессор, установленные на одном валу, приводятся в действие электроприводом 8, который установлен за компрессором 6 в выходном патрубке 7.

Устройство работает следующим образом. При работе электропривода 8 турбина 2 через воздухозаборник 1 засасывает атмосферный воздух из зоны тумана, насыщенный парами и мельчайшими каплями воды. Компрессор 6 создает разряжение в камере 4 конденсации. За счет адиабатического расширения воздуха в камере конденсации температура всасываемого воздуха снижается. Например, если в камере 4 конденсации давление 0,6 атм, а температура в зоне тумана 10^oC, то температура воздуха должна снизиться до - 28,5^oC. При такой температуре пары воды будут конденсироваться, при этом выделяется теплота конденсации, за счет чего реальное снижение температуры будет меньше. Расчеты дают реальную величину температуры в качестве конденсации -10,4^oC. Содержание паров воды в таком воздухе снижается с 9,39 г/м³ (Т = 10^oC) до 0,9 г/м³ (Т = -10,4^oC), т. е. степень осушки воздуха достигает 90%. Завихритель 3, установленный на входе камеры 4, придает потоку воздуха вращение, в результате которого капли воды, попадая на стенки камеры, стекают по ним в сборник 5 конденсата. В компрессоре 6 осушенный воздух снижается до давления 1,01 - 1,05 атм. Небольшой избыток давления необходим для преодоления сопротивления воздуховода и смешения его с атмосферным воздухом в зоне тумана. Температура воздуха за компрессором повышается до 33^oC. Установленный в выходном патрубке 7 за компрессором 6 электропривод 8 за счет своих тепловых потерь дополнительно нагревает осушенный воздух на несколько градусов, что способствует повышению эффективности действия установки. Нагретый сухой воздух выводится через выходной патрубок 7 и, смешиваясь с атмосферным, способствует более эффективному рассеянию тумана, поскольку при нагревании тумана число капель и водность непрерывно убывают. Это обстоятельство определяет многотонное увеличение видимости в тумане.

Таким образом, предложенное устройство позволяет рассеивать туман на заданной территории с высокой эффективностью.

Claims (1)

1. Устройство для рассеяния тумана, включающее воздухозаборник, турбину с электроприводом, узел осушения воздуха и выходной патрубок, отличающееся тем, что узел осушения воздуха выполнен в виде установленных друг за другом камеры конденсации и компрессора, причем на входе камеры конденсации установлен завихритель, вход которого соединен с выходом турбины, а выход компрессора соединен с выходным патрубком, при этом электропривод установлен в выходном патрубке за компрессором.