RU2647346C2

RU2647346C2 - Method for protection from heat radiation facilities and device for protection from heat radiation facilities

Info

Publication number: RU2647346C2
Application number: RU2015144705A
Authority: RU
Inventors: Сергей Геннадьевич Емельянов; Николай Сергеевич Кобелев; Олег Гурьевич Добросердов; Владимир Сергеевич Ежов; Андрей Николаевич Кобелев
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2018-03-15
Also published as: RU2015144705A

Abstract

FIELD: military equipment.

SUBSTANCE: group of inventions refers to military equipment, namely to means of protection from fixing thermal radiation by outside observers. Method of protection from thermal radiation fixation means includes performing a heat shield closing the heat source, performing stepwise absorption of the released thermal radiation, converting it into electric energy, input to differential thermocouples for subsequent cooling by means of its "cold" ends of atmospheric air above the screen. In the device for protection from the means for fixing the thermal radiation, the screen is made in the form of a body of spatially connected sets of panels from mesh parallel strips, with a heat-insulating layer between the panels.

EFFECT: technical result of the group of inventions is to provide protection from means of fixing thermal radiation in the field.

2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области военной техники как защита от выявления места расположения агрегатов оборонного назначения, выделяющих в процессе эксплуатации тепловую энергию (дизельные установки и т.д.), которая фиксируется сторонними наблюдателями из летательных аппаратов, использующих приборы для регистрации теплового излучения, например, тепловизоры.The invention relates to the field of military technology as protection against identifying the location of defense units emitting thermal energy during operation (diesel engines, etc.), which is recorded by outside observers from aircraft using devices for recording thermal radiation, for example, thermal imagers .

Известен способ защиты оператора (см., а.с. СССР №1021866, Кл. F16P 1/02. Бюл. №21, опубл. 1983) путем установки защитного экрана, выполненного в виде установленных с зазором и жестко связанных в ряд пластин из сетки с высокой теплоотражающей способностью, расположенных в одной плоскости и перемещающихся со скоростью 30-50 колебаний в секунду с помощью вибратора.A known method of protecting the operator (see, AS USSR No. 1021866, CL. F16P 1/02. Bull. No. 21, publ. 1983) by installing a protective screen made in the form of installed with a gap and rigidly connected in a row of plates from grids with high heat-reflecting ability, located in the same plane and moving at a speed of 30-50 vibrations per second using a vibrator.

Недостаткамим способа являются наличие в конструкции вибратора, что приводит к возникновению вибрации, повышенный нагрев экрана, а также недостаточный коэффициент теплозащиты и сложность сочетания вибрирующего экрана с другими средствами теплозащиты, например с остеклением.The disadvantage of this method is the presence in the design of the vibrator, which leads to vibration, increased heating of the screen, as well as an insufficient coefficient of thermal protection and the complexity of combining the vibrating screen with other means of thermal protection, for example, glazing.

Известен способ защиты от теплового излучения и устройство для его осуществления (см. а.с. СССР №1732112, МПК F16P 1/02, опубл. 07.05.1992, Бюл. №17), включающий выполнение защитного экрана между источником теплового излучения и защищаемым объектом, при этом полосы выполнены с возможностью фиксации их положения, а устройство содержит корпус, параллельно установленные в корпусе полосы, связанные между собой с возможностью вращения вокруг осей.A known method of protection against thermal radiation and a device for its implementation (see AS USSR No. 1732112, IPC F16P 1/02, publ. 07.05.1992, Bull. No. 17), including the implementation of a protective screen between the source of thermal radiation and protected the object, while the strip is made with the possibility of fixing their position, and the device comprises a housing parallel to the strip in the housing, interconnected with the possibility of rotation around the axes.

Недостатком является практическая невозможность использования защиты от фиксации излучения в полевых условиях нахождения военной техники, из-за сложного выполнения экрана, а также регистрируемого тепловизором его нагрева за счет теплоты трения при вращении теплоотражающих полос со скоростью 700-800 об/мин и, кроме того, наличия дополнительных энергозатрат на привод как вращения, так и передаточного механизма.The disadvantage is the practical impossibility of using protection against radiation fixation in the field of military equipment, due to the difficult design of the screen, as well as its heating recorded by the thermal imager due to the frictional heat during rotation of heat-reflecting strips at a speed of 700-800 rpm and, in addition, the presence of additional energy consumption for both a rotation drive and a transmission mechanism.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение при эксплуатации военной техники в полевых условиях теплового излучения, фиксируемого сторонними наблюдателями, путем преобразования тепловой энергии, выделяемой источником тепла, в электрическую с последующим получением охлажденного атмосферного воздуха в зоне его контакта с защитным экраном, выполненным из параллельных сетчатых полос, соединенных попарно в панели, с расположенными на панелях дифференциальными термопарами, при этом в каждой панели первая по ходу поступления теплового излучения сетчатая полоса имеет материал с коэффициентом теплопроводности, в 2,0-2,5 раза превышающий коэффициент теплопроводности второй сетчатой полосы, а между панелями размещен теплоизоляционный материал.The technical task of the invention is the elimination during operation of military equipment in the field of thermal radiation detected by outside observers by converting the thermal energy generated by the heat source into electrical energy, followed by obtaining cooled atmospheric air in the area of its contact with a protective screen made of parallel mesh strips connected in pairs in the panel, with differential thermocouples located on the panels, while in each panel the first along NTRY thermal radiation mesh strip has a material with a thermal conductivity coefficient of 2.0-2.5 times the thermal conductivity of the second mesh strip, a heat insulating material arranged between the panels.

Технический результат достигается тем, что способ защиты от средств фиксации излучения, включающий выполнение защитного экрана в виде параллельных полос, установку экрана над источником теплового излучения, при этом полосы выполнены с возможностью фиксации их положения, причем параллельные полосы соединены парами и выполнены с осуществлением первой относительно источника тепла парой поглощения теплового излучения и выработкой электрической энергии посредством расположенных на ней дифференциальных термопар, осуществляют при использовании электрической энергии, полученной на первой паре параллельных полос, охлаждение атмосферного воздуха, контактирующего с наружной стороной защитного экрана, размещенного над источником теплового излучения.The technical result is achieved in that the method of protection from radiation fixation means, comprising making a protective screen in the form of parallel strips, installing a screen above a heat radiation source, the strips being made with the possibility of fixing their position, the parallel strips being connected in pairs and the first relatively a heat source by a pair of absorption of thermal radiation and the generation of electrical energy through differential thermocouples located on it, is carried out using mations electrical energy received on the first pair of parallel strips, the cooling air contacting the outer side of the shield disposed over a source of heat radiation.

Устройство для защиты от средств фиксации теплового излучения, содержащее корпус, параллельно установленные в корпусе полосы, связанные между собой с возможностью вращения вокруг осей, причем полосы выполнены сетчатыми и соединены попарно в панели, в которых расположены дифференциальные термопары, причем в каждой панели первая по ходу поступления теплового излучения сетчатая полоса имеет материал с коэффициентом теплопроводности, в 2,0-2,5 раза превышающим коэффициент теплопроводности материала второй сетчатой полосы, при этом «горячие» концы дифференциальных термопар закреплены в ячейках сетчатой полосы из материала с более высоким коэффициентом теплопроводности, а «холодные» концы дифференциальной термопары закреплены в ячейках сетчатой полосы из материала с низким коэффициентом теплопроводности, кроме того, между панелями в корпусе размещен теплоизоляционный слой из материала с низким коэффициентом теплопроводности, кроме того, между панелями в корпусе размещен теплоизоляционный слой из материала с коэффициентом теплопроводности, превышающим в 2,0 раза коэффициент теплопроводности воздуха, находящегося между сетчатыми полосами панелей, кроме того, при наличии источника теплового излучения в виде дизельного агрегата установлено устройство для очистки выхлопных газов, включающее трубчатый элемент, состоящий из суживающейся части, закрепленной на выхлопной трубе коаксиально посредством ребер, выполненных как спиральные лопасти, расширяющейся части, расположенной за срезом выхлопной трубы, на внутренней поверхности которого продольно размещены винтообразные канавки с профилем «ласточкин хвост» и переходящих в круговую канавку, которая находится у выходного отверстия трубчатого элемента и соединена с устройством удаления загрязнений, причем кривизна спиральных лопастей имеет положительное направление вращения винтовой линии, а кривизна винтообразных канавок имеет отрицательное направление вращения.A device for protection from means of fixing thermal radiation, comprising a housing, strips parallel to each other mounted in the housing, rotatably rotated around the axes, the strips being mesh and connected in pairs in panels in which differential thermocouples are located, the first in each panel the heat radiation received by the mesh strip has a material with a thermal conductivity coefficient 2.0-2.5 times higher than the thermal conductivity coefficient of the material of the second mesh strip, while "The ends of the differential thermocouples are fixed in the cells of the mesh strip of a material with a higher coefficient of thermal conductivity, and the" cold "ends of the differential thermocouples are fixed in the cells of the mesh strip of a material with a higher coefficient of thermal conductivity, in addition, a heat-insulating layer of material with a low thermal conductivity coefficient, in addition, between the panels in the housing there is a heat-insulating layer of material with a thermal conductivity coefficient exceeding 2.0 times the coefficient thermal conductivity of the air located between the grid strips of the panels, in addition, in the presence of a heat source in the form of a diesel unit, an exhaust gas purification device is installed, including a tubular element consisting of a tapering part fixed to the exhaust pipe coaxially through ribs made as spiral blades , expanding part, located behind the exhaust pipe section, on the inner surface of which there are longitudinally helical grooves with a dovetin profile tail ”and passing into a circular groove, which is located at the outlet of the tubular element and connected to the device for removing contaminants, the curvature of the spiral blades has a positive direction of rotation of the helix, and the curvature of the helical grooves has a negative direction of rotation.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа защиты от средств фиксации теплового излучения, общий вид, на фиг. 2 - элемент устройства в виде комплекта, включающий две сетчатые панели из параллельных полос с расположенными дифференциальными термопарами, на фиг. 3 - устройство для очистки выхлопных газов в виде трубчатого элемента; на фиг. 4 - расширяющаяся часть трубчатого элемента с криволинейной и круговой канавками, на фиг. 5 - расположение ребер-лопастей на внешней поверхности выхлопной трубы, на фиг. 6 - полость криволинейной канавки в виде «ласточкина хвоста».In FIG. 1 shows a device for implementing a method of protection from means of fixing thermal radiation, a General view, in FIG. 2 - an element of the device in the form of a kit, including two mesh panels of parallel strips with differential thermocouples located, in FIG. 3 - a device for cleaning exhaust gases in the form of a tubular element; in FIG. 4 - the expanding part of the tubular element with a curved and circular grooves, in FIG. 5 - the location of the rib vanes on the outer surface of the exhaust pipe, in FIG. 6 - cavity of a curved groove in the form of a "dovetail".

Предлагаемый способ осуществляется путем установки над источником тепла экрана в виде корпуса из параллельных сетчатых полос с дифференциальными термопарами, которые обеспечивают поглощение теплового излучения, преобразования его в электрическую энергию с последующим охлаждением атмосферного воздуха над наружной поверхностью экрана.The proposed method is carried out by installing a screen above the heat source in the form of a casing of parallel mesh strips with differential thermocouples, which provide absorption of thermal radiation, converting it into electrical energy, followed by cooling of atmospheric air over the outer surface of the screen.

Устройство для защиты от средств фиксации теплового излучения включает гибкий многослойный экран 1, покрывающий источник теплового излучения 2, т.е. источник тепла, например, дизельную установку, местонахождение которой может быть зафиксировано посредством тепловизора посторонним наблюдателем.The device for protection from thermal radiation fixation means includes a flexible multilayer screen 1 covering the source of thermal radiation 2, i.e. a heat source, for example, a diesel installation, the location of which can be fixed by means of a thermal imager by an outside observer.

Экран 1 выполнен в виде корпуса 3 из ряда подвижно соединенных между собой втулками 4 с осями 5 комплектов 6, включающих по две панели 7, 8 с теплоизоляционным слоем 9, имеющим коэффициент теплопроводности в 2 и более раз большим значения для атмосферного воздуха, т.е. среды нахождения защищаемого источника тепла. Каждая панель 7 и 8 состоит из сетчатых полос 10 и 11, параллельно расположенных и соединенных между собой, при этом первая со стороны источника тепла сетчатая полоса 10 выполнена из материала с высоким коэффициентом теплопроводности λ=204 Вт/м.гр (см., например, стр. 312 Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М., 1980, 469 с.) и вторая сетчатая полоса 11 с более низким коэффициентом теплопроводности, например (см. там же), латунь с λ=85 Вт/м.гр. Между сетчатыми полосами 10 и 11 расположены в воздушных прослойках 12 и 13 дифференциальные термопары 14 и 15 таким образом, что в ячейках 15 сетчатой полоски 10 и 11 закреплены (например, пайкой) «горячие» концы 17, а в ячейках 18 закреплены «холодные» концы 19 дифференциальных термопар 14 и 15. Кроме того, клеммы 20 для съема термоЭДС с дифференциальных термопар 14 электрически соединены с клеммами 21 для подвода электрической энергии (термоЭДС) к дифференциальным термопарам 15.The screen 1 is made in the form of a housing 3 from a series of sleeves 4 movably interconnected with axles 5 of sets 6, including two panels 7, 8 with a heat-insulating layer 9 having a thermal conductivity coefficient of 2 or more times the value for atmospheric air, i.e. . environment of the protected heat source. Each panel 7 and 8 consists of mesh strips 10 and 11 parallel to each other and connected to each other, while the first mesh strip 10 from the side of the heat source is made of a material with a high thermal conductivity λ = 204 W / mg (see, for example , p. 312 Nashchokin VV Technical thermodynamics and heat transfer. M., 1980, 469 pp.) and the second mesh strip 11 with a lower coefficient of thermal conductivity, for example (see ibid.), brass with λ = 85 W / m .gr. Between the mesh strips 10 and 11, differential thermocouples 14 and 15 are located in the air spaces 12 and 13 so that the "hot" ends 17 are fixed (for example, by soldering) in the cells 15 of the mesh strip 10 and 11, and the "cold" ends are fixed in the cells 18 the ends 19 of the differential thermocouples 14 and 15. In addition, the terminals 20 for removing thermoEMF from the differential thermocouples 14 are electrically connected to the terminals 21 for supplying electrical energy (thermoEMF) to the differential thermocouples 15.

При наличии источника теплового излучения 2 в виде дизельного агрегата установлено устройство для очистки выхлопных газов 23, включающее трубчатый элемент 24, состоящий из суживающейся части 25, закрепленной на внешней поверхности 26 выхлопной трубы 22 коаксиально посредством ребер, выполненных как спиральные лопасти 27, расширяющейся части 28, расположенной за срезом выхлопной трубы 22 на внутренней поверхности 29 которой продольно размещены винтообразные канавки 30 с профилем «ласточкин хвост» 31 и переходящей в круговую канавку 32, которая находится у выходного отверстия 33 трубчатого элемента 24 и соединена с устройством удаления загрязнений 34. При этом кривизна спиральных лопастей 27 имеет положительное направление вращения винтовой линии (см., например, стр. 509 Выгодский М.Я. «Справочник по высшей математике», 1969, 872 с., ил.), а кривизна винтообразных канавок 30 имеет отрицательное направление вращения.In the presence of a thermal radiation source 2 in the form of a diesel unit, an exhaust gas purification device 23 is installed, including a tubular element 24, consisting of a tapering part 25 fixed to the outer surface 26 of the exhaust pipe 22 coaxially by ribs made as spiral blades 27, of the expanding part 28 located behind the cut of the exhaust pipe 22 on the inner surface 29 of which there are longitudinally helical grooves 30 with a dovetail profile 31 and passing into a circular groove 32, which It is located at the outlet 33 of the tubular element 24 and is connected to the contaminant removal device 34. In this case, the curvature of the spiral blades 27 has a positive direction of rotation of the helix (see, for example, page 509 Vygodsky M.Ya. “Handbook of Higher Mathematics”, 1969 , 872 pp., Ill.), And the curvature of the helical grooves 30 has a negative direction of rotation.

Защита от фиксации сторонними наблюдателями посредством тепловизоров теплового излучения от источников тепла, например, дизельной установки, обслуживающей военную технику на полигоне, осуществляется следующим образом.Protection from fixing by outside observers by means of thermal radiation imagers from heat sources, for example, a diesel installation serving military equipment at the training ground, is carried out as follows.

Источник теплового излучения 1 накрывают экраном 2 посредством пространственного размещения корпуса 3 путем сбора комплектов 6 из панелей 7 и 8 с последующей их фиксацией в различных положениях от вертикального до горизонтального при помощи втулок 4 и осей 5.The source of thermal radiation 1 is covered by a screen 2 by spatial placement of the housing 3 by collecting sets 6 of panels 7 and 8, followed by their fixation in various positions from vertical to horizontal using bushings 4 and axles 5.

В процессе эксплуатации поток энергии в виде теплового излучения перемещается через атмосферный воздух, находящийся между источником тепла 2 и экраном 1, и поглощается материалом-алюминием с высоким коэффициентом теплопроводности полосы 10, что приводит к ее интенсивному нагреву. Далее проходит частично оставшийся поток энергии теплового излучения через воздушную прослойку 12, где дополнительно рассеивается (λ=0,024 (Вт/м.гр) и контактирует с сетчатой полосой 11, выполненной из материала латунь с малым коэффициентом теплопроводности, и поэтому полоса 11 практически не нагревается. На теплоизоляционном слое 9, выполненном с коэффициентом теплопроводности λ=0,036-0,046 Вт/(м.гр) из витых пучков тепловолокнистого базальтового материала (см., например, стр. 36 «Волокнистые материалы из базальтов Украины». Киев: «Техника», 1971, 76 с., ил.), полностью гасится.During operation, the energy flow in the form of thermal radiation moves through the atmospheric air located between the heat source 2 and the screen 1, and is absorbed by the aluminum material with a high thermal conductivity of the strip 10, which leads to its intense heating. Next, the partially remaining heat radiation energy flux passes through the air gap 12, where it is additionally scattered (λ = 0.024 (W / m.gr.) and is in contact with a mesh strip 11 made of brass material with a low coefficient of thermal conductivity, and therefore, strip 11 practically does not heat up . On the heat-insulating layer 9, made with a coefficient of thermal conductivity λ = 0,036-0,046 W / (mg) from twisted bundles of heat-fibrous basalt material (see, for example, page 36 "Fibrous materials from basalts of Ukraine. Kiev:" Technique " , 1971, 76 p., silt.), completely extinguished.

В результате закрепления «горячих» концов 17 в ячейках 16 нагретой до температуры, превышающей температуру атмосферного воздуха, сетчатой полосы 10 и закрепления «холодных» концов 19 в ячейках 18 с температурой, равной температуре атмосферного воздуха, в дифференциальной термопаре 14 панели 7 (вследствие образовавшейся разности температур) на клеммах 20 возникает термоЭДС. При использовании в дифференциальных термопарах 14 и 15 хромель-копеля тепловая энергия, сопутствующая тепловому излучению, эквивалентному работе дизельной мобильной установки, обеспечивает образование термоЭДС на каждом элементе до 6,96 мВ, что позволяет получать напряжения на клеммах от 20 до 36 В (см., например, Иванова Г.Н. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергоатомиздат, 1984, 230 с., ил).As a result of fixing the "hot" ends 17 in the cells 16 heated to a temperature exceeding the temperature of the atmospheric air, the mesh strip 10 and fixing the "cold" ends 19 in the cells 18 with a temperature equal to the temperature of the atmospheric air in the differential thermocouple 14 of the panel 7 (due to the temperature difference) thermoelectric power appears on terminals 20. When using chromel-copel in differential thermocouples 14 and 15, the thermal energy associated with thermal radiation equivalent to the operation of a diesel mobile unit provides the formation of thermoelectric power on each element up to 6.96 mV, which allows obtaining voltage at the terminals from 20 to 36 V (see , for example, Ivanova G.N. Thermotechnical measurements and instruments. M: Energoatomizdat, 1984, 230 p., silt).

Полученный электрический потенциал с клеммы 20 съема термоЭДС с дифференциальной термопары 14 передается к электрически соединенной клемме 21 для подвода электрического потенциала (термоЭДС) к дифференциальной термопаре 15. В результате подачи электрического потенциала, полученного на дифференциальной термопаре 14, к дифференциальной термопаре 15 ее «холодные» концы 19 (закрепленные в ячейках 18 сетчатой полосы 11 панели 8) имеют температуру ниже температуры атмосферного воздуха, окружающего наружную поверхность экрана 1 (см., например, «Технические основы теплотехники. Технический экспериметн. Справочник/под общ. ред. В.М. Зорина. М., 1980,560 с., ил..The obtained electric potential from the terminal 20 for removing the thermopower from the differential thermocouple 14 is transmitted to the electrically connected terminal 21 for supplying the electric potential (thermopower) to the differential thermocouple 15. As a result of applying the electric potential obtained on the differential thermocouple 14 to the differential thermocouple 15, it is “cold” the ends 19 (fixed in the cells 18 of the mesh strip 11 of the panel 8) have a temperature below the temperature of the atmospheric air surrounding the outer surface of the screen 1 (see, for example, "Techniques RP G basics of heat. Technical eksperimetn. Directory / under total. ed. V. Zorin. Moscow, 1980.560 p., il ..

Следовательно, осуществляется охлаждение атмосферного воздуха, контактирующего с корпусом 3 экрана 1 со стороны панели 8, охлаждаемого «холодными» концами 19 дифференциальной термопары 15, укрепленными на сетчатой полосе 11. Это дополнительно повышает эффективность защиты от теплового излучения экраном 1 в связи с тем, что даже при наличии возможных неучтенных при эксплуатации дизельной установки утечек теплового излучения после панели 7 с дифференциальными термопарами 14 и теплоизоляционного слоя 9 охлажденный пограничный слой атмосферного воздуха, контактирующий с «холодными» концами 19 сетчатой полосы 11 панели 8, полностью нейтрализует корпусом 3 выделяемое в окружающую среду источником тепла 2 тепловое излучение.Therefore, the cooling of atmospheric air in contact with the housing 3 of the screen 1 from the side of the panel 8, cooled by the "cold" ends 19 of the differential thermocouple 15, mounted on the mesh strip 11. This further increases the efficiency of protection against thermal radiation by the screen 1 due to the fact that even if there are possible thermal radiation leaks that were not taken into account during operation of the diesel installation after panel 7 with differential thermocouples 14 and heat-insulating layer 9, the cooled boundary layer is atmospheric air in contact with the "cold" ends 19 of the mesh strip 11 of the panel 8, completely neutralizes the housing 3 emitted into the environment by the heat source 2 thermal radiation.

Кроме того, размещение теплоизоляционного слоя 9 между панелями 7 и 8 с коэффициентом теплопроводности в 2,0 раза превышающим коэффициент теплопроводности воздушных прослоек 12 и 13 между полосами 10 и 11, обеспечивает поддержание регулярного режима нестационарной теплопроводности (см., например, стр. 90, В.П. Иссаченко и др. «Теплопередача» М.: Энергоиздат, 1981 - 416 с., ил.) как процесса нагрева полосы 10 панели 7 посредством поглощения теплового излучения о источника тепла 2, так и процесса охлаждения полосой 11 панели 8 закрепленными «холодными» концами 19 дифференциальной термопары 15, контактируемого атмосферного воздуха. Это обеспечивает при длительной эксплуатации надежность использования устройства для защиты от фиксации сторонними наблюдателями теплового излучения, путем нейтрализации его в полевых условиях нахождения военной техники с источником тепла.In addition, the placement of the heat-insulating layer 9 between panels 7 and 8 with a thermal conductivity coefficient 2.0 times higher than the thermal conductivity coefficient of the air layers 12 and 13 between the bands 10 and 11, ensures the maintenance of a regular mode of non-stationary thermal conductivity (see, for example, page 90, VP Issachenko et al. “Heat Transfer” M .: Energoizdat, 1981 - 416 pp., Ill.) Both of the process of heating strip 10 of panel 7 by absorbing heat radiation from heat source 2, and the cooling process of strip 11 of panel 8 fixed Cold ends 19, differential thermocouple 15, contactee outside. This ensures during long-term operation the reliability of using the device to protect thermal radiation from being fixed by outside observers by neutralizing it in the field when military equipment is located with a heat source.

При использовании источника теплового излучения 1 в виде дизельного агрегата отработанные газы на выходе выхлопной трубы 22 имеют температуру свыше 100°С и загружены продуктами сгорания как газообразными, так и твердыми частицами (см., например, Луканин В.Н., Шатров Н.Г. «Двигатели внутреннего сгорания». 3-е издание, переработ. М.: Высшая школа, 2007, 400 с., ил.). Это требует очистки перед выбросом в окружающую среду, находящуюся под экраном 2.When using a thermal radiation source 1 in the form of a diesel unit, the exhaust gases at the outlet of the exhaust pipe 22 have a temperature above 100 ° C and are loaded with combustion products of both gaseous and solid particles (see, for example, Lukanin V.N., Shatrov N.G. . "Internal Combustion Engines." 3rd edition, revised. M .: Higher School, 2007, 400 pp., Ill.). This requires cleaning before being discharged into the environment below screen 2.

Расположение за срезом (на выходе) выхлопной трубы 22 расширяющейся части 28 трубчатого элемента 24 способствует увеличению скорости выхода отработанных газов с образованием в суживающейся части 25 разрежения, которое приводит к поступлению атмосферного воздуха, контактирующего с источником теплового излучения 1. В результате наблюдается перемещение потока атмосферного воздуха ребрам, выполненным как спиральные полости 27, которые имеют положительное направление вращения винтовой линии, и вращающийся против хода часовой стрелки воздушный поток смешивается с отработанными газами, выходящими из выхлопной трубы 22, и вместе они поступают во вращающемся состоянии в расширяющуюся часть трубчатого элемента 24.The location behind the slice (at the outlet) of the exhaust pipe 22 of the expanding part 28 of the tubular element 24 contributes to an increase in the exhaust gas output rate with the formation of a vacuum in the tapering part 25, which leads to the flow of atmospheric air in contact with the thermal radiation source 1. As a result, the atmospheric flow is observed to move air ribs made as spiral cavities 27, which have a positive direction of rotation of the helix, and rotating counterclockwise The th stream is mixed with exhaust gases exiting the exhaust pipe 22, and together they enter in a rotating state into the expanding part of the tubular element 24.

В расширяющейся части 28 трубчатого элемента 24 смесь из воздушного потока и отработанных газов с загрязнениями перемещается по продольно расположенным винтообразным канавкам 30, кривизна которых имеет отрицательное направление вращения винтовой линии. В результате наблюдается вращение смеси (отработанных газов с загрязнениями и воздушного потока) по часовой стрелке. В процессе вращения загрязнения в виде твердых (сажа, окалина) и каплеобразных частиц (атмосферная и технологическая влага) отбрасывается под действием центробежных сил к внутренней поверхности 29 расширяющейся части 28, где проникает в полости в виде «ласточкина хвоста» 31 продольно расположенных винтообразных канавок 30, кривизна которых имеет отрицательное направление вращения винтовой линии.In the expanding part 28 of the tubular element 24, the mixture of air flow and exhaust gases with contaminants moves along the longitudinally located helical grooves 30, the curvature of which has a negative direction of rotation of the helix. As a result, there is a rotation of the mixture (exhaust gas with pollution and air flow) clockwise. During the rotation of contamination in the form of solid (soot, scale) and droplet-like particles (atmospheric and technological moisture), it is discarded under the action of centrifugal forces to the inner surface 29 of the expanding part 28, where it penetrates into the cavity in the form of a “dovetail” 31 longitudinally located helical grooves 30 whose curvature has a negative direction of rotation of the helix.

Выполнение профиля винтообразных канавок 30 в виде «ласточкина хвоста» предотвращает самопроизвольное выпадение загрязнений из полости 31, здесь загрязнения по мере накопления коагулируют, слипаются и перемещаются по направлению движения выхлопных газов к круговой канавке 32, где и продолжают накапливаться. По мере накопления загрязнений в круговой канавке 32 они из нее удаляются вручную или автоматически (на фигуре не показано).The implementation of the profile of the helical grooves 30 in the form of a dovetail prevents spontaneous loss of contaminants from the cavity 31, here the contaminants coagulate as they accumulate, stick together and move in the direction of the exhaust gases to the circular groove 32, where they continue to accumulate. As dirt accumulates in the circular groove 32, they are removed from it manually or automatically (not shown in the figure).

При контакте вращающегося против часовой стрелки воздушного потока, выходящего из суживающейся части 25, с вращающейся по часовой стрелке смесью (воздушный поток и отработанные газы), выбрасываемой из расширяющейся части 28, наблюдаются микрозавихрения, которые образуют за срезом выхлопной трубы 22 зону разрежения (см., например, Меркулов В.П. Вихревой эффект и его применение в технике. Самара, 2002, 347 с., ил.). В результате наличия зоны разряжения, наряду со смешиванием с атмосферным воздухом отработанных газов и последующей очисткой, осуществляется более интенсивный отсос отработанных газов, а это в конечном итоге повышает мощность дизельного агрегата.When a counter-clockwise rotating air stream exiting from the converging portion 25 comes into contact with a clockwise rotating mixture (air flow and exhaust gases) discharged from the expanding portion 28, micro turbulence is observed which forms a rarefaction zone behind the exhaust pipe section 22 (see , for example, Merkulov VP The vortex effect and its application in technology. Samara, 2002, 347 pp., ill.). As a result of the presence of the discharge zone, along with mixing the exhaust gases with atmospheric air and subsequent cleaning, a more intensive exhaust gas extraction is carried out, and this ultimately increases the power of the diesel unit.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что способ защиты от средств фиксации теплового излучения, фиксируемого сторонним наблюдателем посредством тепловизора, включает выполнение экрана, закрывающего источник тепла с осуществлением поэтапного поглощения выделяемого теплового излучения, преобразования его в электрическую энергию, которая поступает на дифференциальные тепмопары для последующего охлаждения посредством ее «холодных» концов атмосферного воздуха над экраном. Кроме того, в устройстве для защиты от средств фиксации теплового излучения экран выполнен в виде корпуса из соединенных с возможностью пространственного перемещения комплектов панелей из сетчатых параллельных полос, материал которых имеет коэффициент теплопроводности, отличающийся в 2,0-2,5 раза, с зацепленными на каждой панели дифференциальных термопар, при этом между панелями размещен теплоизоляционный слой для поддержания регулярного режима нестационарной теплопроводности процесса нагрева и охлаждения элементов экрана.The originality of the invention lies in the fact that the method of protection from thermal radiation fixation means recorded by a third-party observer using a thermal imager includes a screen covering the heat source with phased absorption of the generated thermal radiation, converting it into electrical energy, which is supplied to differential thermocouples for subsequent cooling through its "cold" ends of the atmospheric air above the screen. In addition, in the device for protection from thermal radiation fixation means, the screen is made in the form of a housing of sets of panels of mesh parallel strips connected with the possibility of spatial movement, the material of which has a thermal conductivity coefficient that differs by 2.0-2.5 times, with each panel of differential thermocouples, while a thermal insulation layer is placed between the panels to maintain a regular mode of non-stationary thermal conductivity of the process of heating and cooling of the screen elements.

Claims

1. A method of protection from means of fixing thermal radiation, including the implementation of a protective screen in the form of parallel stripes, installing a screen above the source of thermal radiation, while the strip is made with the possibility of fixing their position, and the parallel strip is connected in pairs and made with the implementation of the first relative to the heat source pair absorption of thermal radiation and generation of electrical energy by means of differential thermocouples located on it, is carried out using electrical energy, obtained on the first pair of parallel strips, cooling the atmospheric air in contact with the outer side of the protective screen placed above the source of thermal radiation.

2. A device for protection from means of fixing thermal radiation, comprising a housing, strips parallel to each other mounted in the housing, rotatably rotated around the axes, the strips being mesh and connected in pairs in panels in which differential thermocouples are located, the first in each panel in the direction of receipt of thermal radiation, the mesh strip has a material with a thermal conductivity coefficient that is 2.0-2.5 times higher than the thermal conductivity coefficient of the material of the second mesh strip, while "the ends of the differential thermocouples are fixed in the cells of the mesh strip of a material with a higher coefficient of thermal conductivity, and the" cold "ends of the differential thermocouples are fixed in the cells of the mesh strip of a material with a higher coefficient of thermal conductivity, in addition, a heat-insulating layer of material with low coefficient of thermal conductivity, in addition, between the panels in the housing there is a heat-insulating layer of material with a thermal conductivity coefficient exceeding 2.0 times the coefficient thermal conductivity of the air located between the grid strips of the panels, in addition, in the presence of a heat source in the form of a diesel unit, an exhaust gas purification device is installed, including a tubular element consisting of a tapering part fixed to the exhaust pipe coaxially through ribs made as spiral blades , expanding part, located behind the exhaust pipe cut, on the inner surface of which there are longitudinally helical grooves with a swallow profile N tail "and transitioning into a circular groove which is located at the outlet of the tubular element and is connected to the contaminant removal device, wherein the curvature of the spiral blade has a positive direction of rotation of the helix, and the curvature of the helical groove has a negative direction of rotation.