RU2528724C1 - Дождевальная установка - Google Patents
Дождевальная установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2528724C1 RU2528724C1 RU2013118742/13A RU2013118742A RU2528724C1 RU 2528724 C1 RU2528724 C1 RU 2528724C1 RU 2013118742/13 A RU2013118742/13 A RU 2013118742/13A RU 2013118742 A RU2013118742 A RU 2013118742A RU 2528724 C1 RU2528724 C1 RU 2528724C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- turbine engine
- gas turbine
- augmenter
- afterburner
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Применение в качестве дождевальной установки, создающей облака, газотурбинного двигателя, содержащего турбокомпрессор, форсажную камеру, установленную вертикально относительно поверхности земли, внутри которой за зоной горения расположен водяной коллектор с форсунками, направленными по потоку газа, водяной насос, выходное устройство в виде сопла Лаваля. Длина цилиндрической части форсажной камеры может быть более 20 метров. Давление воды в водяном коллекторе может быть более 10 МПа. Сущность изобретения в том, что механическая работа, совершаемая газотурбинным двигателем, и энергия продуктов сгорания (кинетическая, тепловая) используются для транспортировки воды в верхние слои атмосферы. Задачей изобретения является образование дождевых облаков, которые в виде осадков выпадают на орошаемую поверхность. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к системам орошения засушливых районов.
Техническим результатом изобретения является образование дождевых облаков, которые в виде осадков выпадают на орошаемую поверхность.
Известен способ получения дождевых облаков, заключающийся в охлаждении воздуха, поступающего по вертикально установленному каналу, воздухом верхних слоев атмосферы (патент RU 2431957). Применение способа ограничено метеоусловиями.
Известна система орошения, позволяющая получать дождевые облака, содержащая турбокомпрессор, форсажную камеру, выходное устройство. При этом форсажная камера расположена вертикально относительно поверхности земли, имеет водяной коллектор (патент RU 41953). Недостатком системы является привязка к местности, несопоставимо большие материальные затраты, связанные с созданием и эксплуатацией системы.
Известен газотурбинный двигатель (ГТД), содержащий турбокомпрессор, форсажную камеру, выходное устройство в виде сопла Лаваля (Теория воздушно-реактивных двигателей, Под ред. С.М. Шляхтенко, М.: Машиностроение, 1975, с.17, рис.1.4).
Сущность изобретения заключается в том, что механическая работа, совершаемая ГТД, и энергия продуктов сгорания (кинетическая, тепловая) используются для транспортировки воды в верхние слои атмосферы.
Технический результат достигается тем, что форсажная камера ГТД устанавливается в вертикальное положение относительно поверхности земли, внутри камеры (за зоной горения) размещается водяной коллектор с форсунками, направленными по потоку газа, в коллектор насосом подается вода, выходное устройство выполнено в виде сопла Лаваля.
Эффективность установки повышается, если длина форсажной камеры (цилиндрической части) более 20 метров.
Эффективность установки повышается, если давление воды в водяном коллекторе более 10 МПа.
На фиг.1 изображена дождевальная установка.
Дождевальная установка выполнена на базе ГТД, состоящего из турбокомпрессора 1, форсажной камеры 2, внутри которой последовательно установлены топливный коллектор 3 и водяной коллектор 4 с форсунками, направленными по потоку газа, выходного устройства 5, водяного насоса 6. Форсажная камера установлена вертикально относительно поверхности земли (длина цилиндрической части камеры более 20 метров). Выходное устройство выполнено в виде сопла Лаваля.
Работа установки осуществляется следующим образом. Воздух из атмосферы поступает в турбокомпрессор, в котором происходит повышение температуры и давления газа (продуктов сгорания) до значений, в несколько раз превышающих температуру и давление атмосферного воздуха.
Из турбокомпрессора горячий газ поступает в форсажную камеру 2, куда через коллектор 3 подается топливо. В результате сгорания топлива температура газа в зоне горения повышается до 2000 К и более.
Через коллектор 4, расположенный за зоной горения топлива, насосом 6, приводимым в действие турбокомпрессором 1, подается вода под давлением ~10 МПа. Вода истекает из форсунок, смешивается с газом и испаряется (температура смеси более 200°C). В результате торможения и испарения воды давление газа (смеси) в форсажной камере повышается.
В выходном устройстве газ (смесь) разгоняется до сверхзвуковой скорости (перепад давлений на сопле сверхкритический). Пар (в составе смеси) приобретает кинетическую энергию (скорость пара возрастает, а температура понижается, оставаясь более 100°C).
За счет кинетической энергии пар подбрасывается на несколько сотен метров вверх. После чего под действием выталкивающих сил (сил Архимеда) пар устремляется дальше - вверх (на несколько тысяч метров, в зависимости от температуры пара). Последующие превращения пара (конденсация и выпадение в виде дождевых осадков) определяются закономерностями, происходящими в природе при образовании дождевых облаков (БЭС, том 5, третье издание, М.: Советская энциклопедия, 1971, стр.138).
Производительность дождевальной установки определяется энергетикой базового ГТД
Gводы ≈ 1,84·Gв·(Tф-Тсм) [кг/ч],
где Gв - расход воздуха, кг/с;
Тф - температура горячего газа в форсажной камере;
Тсм - температура смеси пара и газа в форсажной камере.
Если в качестве базового ГТД использовать двигатель АЛ-31Ф, то производительность дождевальной установки составит ~330 тонн воды в час.
Эффект образования дождевых облаков усиливается за счет переноса паром в верхние слои атмосферы продуктов сгорания топлива, которые становятся центрами кристаллизации (конденсации), что позволяет увеличить объем воды в дождевых облаках (в некоторых случаях в разы) за счет воды, находящейся в окружающем пространстве.
При пониженной энергетике базового двигателя (высота подъема воды менее 500 метров) дождевальная установка работает в режиме поливальной установки - вода под действием сил гравитации орошает некоторую ограниченную поверхность земли.
Применение дождевальных установок в условиях России, где запасы пресной воды практически неограничены, решает проблемы неурожаев, связанных с засухой, лесных пожаров, экологии.
Claims (3)
1. Применение в качестве дождевальной установки, создающей облака, газотурбинного двигателя, содержащего турбокомпрессор, форсажную камеру, установленную вертикально относительно поверхности земли, внутри которой за зоной горения расположен водяной коллектор с форсунками, направленными по потоку газа, водяной насос, выходное устройство в виде сопла Лаваля.
2. Применение в качестве дождевальной установки, создающей облака, газотурбинного двигателя по п.1, отличающееся тем, что длина форсажной камеры (цилиндрической части) более 20 метров.
3. Применение в качестве дождевальной установки, создающей облака, газотурбинного двигателя по п.1, отличающееся тем, что давление воды в водяном коллекторе более 10 МПа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013118742/13A RU2528724C1 (ru) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Дождевальная установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013118742/13A RU2528724C1 (ru) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Дождевальная установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2528724C1 true RU2528724C1 (ru) | 2014-09-20 |
Family
ID=51583052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013118742/13A RU2528724C1 (ru) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Дождевальная установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2528724C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU651754A1 (ru) * | 1976-08-02 | 1979-03-15 | Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им. А.Ф.Можайского | Устройство дл создани искусственного тумана |
RU41953U1 (ru) * | 2004-03-11 | 2004-11-20 | Кушин Виктор Владимирович | Система орошения |
RU2283580C2 (ru) * | 2002-10-17 | 2006-09-20 | Дина Акаевна Нусупбекова | Дождевальная установка "данус-жанбыр" (варианты) |
-
2013
- 2013-04-23 RU RU2013118742/13A patent/RU2528724C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU651754A1 (ru) * | 1976-08-02 | 1979-03-15 | Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им. А.Ф.Можайского | Устройство дл создани искусственного тумана |
RU2283580C2 (ru) * | 2002-10-17 | 2006-09-20 | Дина Акаевна Нусупбекова | Дождевальная установка "данус-жанбыр" (варианты) |
RU41953U1 (ru) * | 2004-03-11 | 2004-11-20 | Кушин Виктор Владимирович | Система орошения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2007115878A (ru) | Выпускной коллектор для рабочих газов, образующий колено, в летательном аппарате, способ осуществления работы выпускного коллектора и газотурбинный двигатель, содержащий указанный коллектор | |
EP3600573B1 (en) | A compressed air artificial wind system, firefighting equipment and method thereof | |
JP5427953B2 (ja) | 太陽熱利用ガスタービンシステム | |
EP0104248A1 (en) | COMPACT GENERATOR WITH WATER MIST CIRCULATION. | |
RU2007116402A (ru) | Коленообразный выпускной коллектор для рабочих газов в летательном аппарате | |
US6057606A (en) | Method and system for power generation from humid air | |
RU2528724C1 (ru) | Дождевальная установка | |
WO2018067065A1 (en) | System, apparatus and method for liquid atomization | |
CN102407198A (zh) | 车载式旋转水射流水雾发生装置 | |
RU72514U1 (ru) | Осевой многоступенчатый компрессор | |
JPH0211748B2 (ru) | ||
CN103742295A (zh) | 涡轮喷气发动机及其工作中混合液态气体的方法 | |
CN106742027A (zh) | 飞行器蒸汽弹射装置及其工作方法 | |
CN202356222U (zh) | 旋转水射流水雾发生器 | |
US11739731B2 (en) | Vortex station | |
RU2294500C1 (ru) | Теплообменный комплекс для охлаждающей системы оборотного водоснабжения | |
CN202188576U (zh) | 高压微雾加湿器 | |
US20200261755A1 (en) | Fire control system | |
RU95764U1 (ru) | Осевой компрессор с системой впрыска мелкодисперсной воды | |
RU41123U1 (ru) | Метеотрон | |
RU15930U1 (ru) | Эжекционное устройство для охлаждения оборотной воды | |
RU144048U1 (ru) | Система впрыска воды на всас воздушного компрессора газотурбинного двигателя | |
RU2669430C1 (ru) | Безвентиляторная градирня | |
RU2295099C2 (ru) | Градирня | |
KR20190079649A (ko) | 에어포일 및 터빈 장치 |