RU2534399C1 - Flying collector for atmospheric water - Google Patents
Flying collector for atmospheric water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2534399C1 RU2534399C1 RU2013131217/06A RU2013131217A RU2534399C1 RU 2534399 C1 RU2534399 C1 RU 2534399C1 RU 2013131217/06 A RU2013131217/06 A RU 2013131217/06A RU 2013131217 A RU2013131217 A RU 2013131217A RU 2534399 C1 RU2534399 C1 RU 2534399C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- collector
- lifting
- boundary
- axis
- balloon
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области возобновляемых источников энергии и пресной воды и сборников атмосферной влаги.The invention relates to the field of renewable energy and fresh water and atmospheric moisture collectors.
Известны наземные сборники атмосферных осадков - водохранилища http://ru.wikipedia.org/wiki/Водохранилище, которые используются для орошения и снабжения пресной водой. Кроме того, при сбросе воды из водохранилища через гидротурбину с генератором можно получать еще и электроэнергию.There are well-known ground-based collections of atmospheric precipitation - reservoir http://ru.wikipedia.org/wiki/ The reservoir, which are used for irrigation and fresh water supply. In addition, when discharging water from a reservoir through a hydraulic turbine with a generator, it is also possible to obtain electricity.
Недостатками их являются:Their disadvantages are:
- на равнинных искусственных водохранилищах невозможно поднять высоко уровень воды, чтобы обеспечить высокий напор на гидротурбине. Поэтому для получения большой мощности необходимо использовать крупногабаритные турбины. Да и сами водохранилища занимают большие площади, заливают ценные земли и дороги. В горах же (где возможны большие перепады) мало пригодных мест для водохранилищ и очень дороги строительные работы;- on flat artificial reservoirs it is impossible to raise the water level high in order to ensure a high pressure on the hydraulic turbine. Therefore, to obtain high power it is necessary to use large-sized turbines. Yes, and the reservoirs themselves occupy large areas, flood valuable land and roads. In the mountains (where large differences are possible) there are few suitable places for reservoirs and construction work is very expensive;
- вода в водохранилищах загрязняется органическими и твердыми примесями и требует очистки перед потреблением жителями.- water in reservoirs is contaminated with organic and solid impurities and requires treatment before consumption by residents.
В патенте RU 2407914C1 “Способ и устройство возобновляемого получения электроэнергии и чистой воды” (авт. Байбиков А.С. приор. 18.09.2009) предлагается поднять сборник осадков с помощью привязных аэростатов на уровень облаков (до 3-4 км). Это позволит использовать максимальный напор воды (до 300-400 атм, как в современных дизелях и паровых турбинах!), что позволит получать значительные мощности с компактных высокооборотных гидротурбин и генераторов и дорогую почти дистиллированную воду. Однако в этом патенте не описана конструкция такого летного сборника.In patent RU 2407914C1 “Method and device for the renewable generation of electricity and clean water” (auth. Baybikov A.S. prior. September 18, 2009) it is proposed to raise the precipitation collection using tethered balloons to the cloud level (up to 3-4 km). This will allow you to use the maximum pressure of water (up to 300-400 atm, as in modern diesel engines and steam turbines!), Which will allow you to get significant power from compact high-speed hydraulic turbines and generators and expensive almost distilled water. However, this patent does not describe the design of such a flight compilation.
Задачей настоящего изобретения является максимальное облегчение сборника при максимальной площади сбора осадков, минимальное накопление воды для снижения необходимой подъемной силы аэростатов, удобное дистанционное складывание его для удобного и безопасного подъема и спуска устройства.The objective of the present invention is to maximize the lightening of the collector with a maximum area of collection of precipitation, the minimum accumulation of water to reduce the necessary lifting force of balloons, convenient remote folding for convenient and safe lifting and lowering of the device.
Это достигается специальной формой матерчатого сборника, надувным устройством для развертывания и свертывания его в поднятом состоянии.This is achieved by a special form of cloth collection, an inflatable device for deploying and curling it in a raised state.
Для реализации изобретения используются специальные разновидности матерчатых поверхностей вращения, обеспечивающие минимальную задержку воды в сборнике, и наполнения развертывающего устройства газом из подъемных аэростатов.For the implementation of the invention, special varieties of cloth surfaces of revolution are used to provide a minimum water retention in the collector and to fill the deployment device with gas from lifting balloons.
На рис. 1 представлено устройство в рабочем состоянии, а на рис. 2 - в собранном виде.In fig. 1 shows the device in working condition, and Fig. 2 - assembled.
Сборник состоит из основного матерчатого полотна 1 в виде поверхности вращения специальной формы. Образующая этой поверхности имеет увеличивающийся к оси вращения наклон к плоскости, перпендикулярной оси вращения. К внешнему краю полотна прикреплен раздувающийся торовый баллон 2 с сбросным клапаном 3. Внутренности торового баллона 2 и подъемного аэростата 4 соединены матерчатой трубой 5 с перекрывающим клапаном 6. Вблизи оси вращения основное полотно 1 соединено со сбросной трубой 7. Снаружи сборник охвачен тросовой обвязкой 8, связанной с привязным тросом 9 и обвязкой 10 подъемного аэростата 4.The collection consists of the main fabric cloth 1 in the form of a surface of revolution of a special shape. The generatrix of this surface has an inclination increasing towards the axis of rotation to a plane perpendicular to the axis of rotation. An inflating
Сборник в сложенном виде (рис. 2) со сдутым торовым баллоном 2 и перекрытым клапаном 6 поднимается аэростатом 4. Сложенный вид сборника существенно снижает аэродинамические (включая ветровые) нагрузки при подъеме. После подъема на нужную высоту клапан 6 открывается и газ из аэростата 4 надувает торовый баллон 2, расправляя основное полотно 1 и придавая необходимую жесткость конструкции.The collection in folded form (Fig. 2) with a deflated
Атмосферная влага падает на основное полотно и стекает к центральной сбросной трубе 7. Чтобы толщина слоя воды, накапливающейся к сбросной трубе, существенно не увеличивалась, необходимо увеличивать скорость воды в слое с приближением к оси и сбросной трубе. Это достигается специальной формой основного полотна: увеличением наклона образующей поверхности вращения основного полотна к плоскости, перпендикулярной оси вращения, при приближении к этой оси. Эта форма также снижает боковые аэродинамические (ветровые) нагрузки на сборник (по сравнению, например, с конической). Частными случаями такой формы являются катеноид, псевдосфера.Atmospheric moisture falls on the main sheet and flows to the central discharge pipe 7. In order for the thickness of the layer of water accumulating to the discharge pipe not to increase significantly, it is necessary to increase the water velocity in the layer closer to the axis and the discharge pipe. This is achieved by a special form of the main fabric: by increasing the inclination of the generatrix of the surface of rotation of the main fabric to a plane perpendicular to the axis of rotation, when approaching this axis. This form also reduces lateral aerodynamic (wind) loads on the collector (compared, for example, with a conical one). Special cases of this form are catenoid, pseudosphere.
При спуске перекрывается клапан 6 и открывается сбросной клапан 3 на торовом баллоне. Газ из торового баллона сбрасывается, он теряет жесткость и сборник складывается.During the descent, valve 6 is closed and the relief valve 3 opens on the torus cylinder. The gas from the torus cylinder is discharged, it loses rigidity and the collector folds.
Для наполнения торового баллона может использоваться дополнительный подъемный шар с повышенным давлением и газом, отличным от газа в основном подъемном шаре.To fill the torus balloon, an additional lifting ball with increased pressure and gas different from the gas in the main lifting ball can be used.
Основное полотно может быть также изготовлено из треугольных или многоугольных криволинейных заготовок-секторов из аэроткани, которые при соединении между собой приближенно описывают гладкую форму летного сборника. Весьма целесообразно на все поверхности сборника нанести супергидрофобное покрытие для увеличения скорости стекания воды и гарантии неприлипания капель воды, утяжеляющих сборник. В качестве клапана 6 может быть использовано простое и легкое пережимное устройство на матерчатой трубе.The main canvas can also be made of triangular or polygonal curved blanks-sectors of aero fabrics, which when connected together approximately describe the smooth shape of the flight compilation. It is highly advisable to apply a super-hydrophobic coating on all surfaces of the collector to increase the rate of water runoff and ensure non-sticking water droplets that make the collection heavier. As valve 6, a simple and light pinch device on a fabric pipe can be used.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является при заданной площади сбора атмосферной влаги минимальный вес конструкции при минимальном накоплении воды. Это существенно снижает необходимую подъемную силу, размеры и стоимость подъемного аэростата. Конструкция также обеспечивает минимальное аэродинамическое сопротивление боковому ветру при подъеме и спуске (в сложенном виде). Форма основного полотна в рабочем состоянии также существенно снижает это сопротивление, по сравнению с конической формой.The technical result of the invention is, for a given area of collection of atmospheric moisture, the minimum weight of the structure with minimal water accumulation. This significantly reduces the necessary lifting force, size and cost of a lifting balloon. The design also provides minimal aerodynamic drag to the crosswind during ascent and descent (when folded). The shape of the main fabric in working condition also significantly reduces this resistance, compared with the conical shape.
Сборник также может использоваться в высоких горах как часть мобильного источника энергии и воды, так как вследствие легкости он может быть доставлен на большую высоту без постройки специальных дорог и не требует мощного крепления к скалам.The collection can also be used in high mountains as part of a mobile source of energy and water, because due to its lightness it can be delivered to great heights without the construction of special roads and does not require powerful fastening to the rocks.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013131217/06A RU2534399C1 (en) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | Flying collector for atmospheric water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013131217/06A RU2534399C1 (en) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | Flying collector for atmospheric water |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2534399C1 true RU2534399C1 (en) | 2014-11-27 |
Family
ID=53383040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013131217/06A RU2534399C1 (en) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | Flying collector for atmospheric water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2534399C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2582807C1 (en) * | 2015-06-24 | 2016-04-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Method of extracting fresh water from atmospheric air |
RU2592116C1 (en) * | 2015-06-24 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Device for extraction of fresh water from atmospheric air |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4050262A (en) * | 1975-08-09 | 1977-09-27 | Firma "Technico Development and Financing S. A." | Apparatus for extracting water from the atmosphere |
SU1751608A1 (en) * | 1990-09-11 | 1992-07-30 | Саратовское Техническое Училище N 7 | Device for collecting drinking water from air |
RU16002U1 (en) * | 1999-11-01 | 2000-11-27 | Грицкевич Олег Вячеславович | DEVICE FOR PRODUCING WATER FROM ATMOSPHERIC AIR (OPTIONS) |
RU2182623C2 (en) * | 2000-01-24 | 2002-05-20 | Алексеев Вячеслав Викторович | Plant with radiation cooling for production of fresh water from humid air |
RU2398937C1 (en) * | 2009-01-21 | 2010-09-10 | Анатолий Павлович Ефимочкин | Water collector |
RU2407914C1 (en) * | 2009-09-18 | 2010-12-27 | Александр Сергеевич Байбиков | Method and device for renewable production of electric power and clean water |
-
2013
- 2013-07-09 RU RU2013131217/06A patent/RU2534399C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4050262A (en) * | 1975-08-09 | 1977-09-27 | Firma "Technico Development and Financing S. A." | Apparatus for extracting water from the atmosphere |
SU1751608A1 (en) * | 1990-09-11 | 1992-07-30 | Саратовское Техническое Училище N 7 | Device for collecting drinking water from air |
RU16002U1 (en) * | 1999-11-01 | 2000-11-27 | Грицкевич Олег Вячеславович | DEVICE FOR PRODUCING WATER FROM ATMOSPHERIC AIR (OPTIONS) |
RU2182623C2 (en) * | 2000-01-24 | 2002-05-20 | Алексеев Вячеслав Викторович | Plant with radiation cooling for production of fresh water from humid air |
RU2398937C1 (en) * | 2009-01-21 | 2010-09-10 | Анатолий Павлович Ефимочкин | Water collector |
RU2407914C1 (en) * | 2009-09-18 | 2010-12-27 | Александр Сергеевич Байбиков | Method and device for renewable production of electric power and clean water |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
C. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2582807C1 (en) * | 2015-06-24 | 2016-04-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Method of extracting fresh water from atmospheric air |
RU2592116C1 (en) * | 2015-06-24 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Device for extraction of fresh water from atmospheric air |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103670925B (en) | A kind of aerial wind power generating system | |
ES2733950T3 (en) | Device for the control and direction of traction kites or windlass for power generation | |
CN103274053B (en) | A kind of retractor device of unmanned plane operation aircraft and operational method thereof | |
US20140377066A1 (en) | Portable Self-Inflating Airborne Wind Turbine System | |
US20180195497A1 (en) | Handling device for a wind turbine rotor blade having a moldable support pad | |
US20100213718A1 (en) | Reciprocating system with buoyant aircraft, spinnaker sail, and heavy cars for generating electric power | |
CN101844614B (en) | Retractable long-distance suspension wind-energy parasail device for ship navigation | |
ES2740978T3 (en) | Aerial traction device, aerial device for a wind plant and wind plant for the production of electric power, ship equipped with an aerial traction device | |
ES2813394T3 (en) | Rotor blade extension body and wind power plant | |
RU2662101C1 (en) | Wind powered balloon | |
JP2009541637A (en) | A device that generates mechanical energy with a self-sustained telescopic chimney | |
CN103490706A (en) | Sky solar generator | |
RU2534399C1 (en) | Flying collector for atmospheric water | |
CN202867096U (en) | Aeration wind power generating system | |
Ragheb | Wind energy converters concepts | |
RU2407914C1 (en) | Method and device for renewable production of electric power and clean water | |
RU2535427C1 (en) | Aero-high-altitude wind power generator | |
NO831859L (en) | INFLATABLE DEVICE FOR CONCENTRATION OF WIND POWER | |
RU2679060C1 (en) | Aerowindenergy balloon de-icing | |
RU2348831C2 (en) | Method and device of volkov system for power generation by method of "parachute capture" | |
RU2612492C1 (en) | Terrestrial aeronautical wind turbine generator | |
CN106762430A (en) | Gravity slip ring automatic telescopic wind generator | |
CN206625935U (en) | Gravity slip ring automatic telescopic wind generator | |
RU2338089C2 (en) | Volkov-system method and device for generating power by "sail entrapment" method | |
CN106762434A (en) | A kind of floating air bag of high altitude wind power generator |