RU2771179C1 - Fog dispersion device - Google Patents

Fog dispersion device Download PDF

Info

Publication number
RU2771179C1
RU2771179C1 RU2021132136A RU2021132136A RU2771179C1 RU 2771179 C1 RU2771179 C1 RU 2771179C1 RU 2021132136 A RU2021132136 A RU 2021132136A RU 2021132136 A RU2021132136 A RU 2021132136A RU 2771179 C1 RU2771179 C1 RU 2771179C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fog
grounded
corona
electrodes
discharge
Prior art date
Application number
RU2021132136A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александра Валерьевна Алексеева
Алексей Сергеевич Васильев
Марина Дмитриевна Зинкина
Владимир Николаевич Иванов
Алексей Алексеевич Палей
Юрий Владимирович Писанко
Николай Петрович Романов
Анатолий Викторович Савченко
Алексей Геннадиевич Шилин
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Институт Прикладной Геофизики Имени Академика Е.К. Федорова" (Фгбу "Ипг")
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-производственное объединение "Тайфун" (ФГБУ "НПО "Тайфун")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Институт Прикладной Геофизики Имени Академика Е.К. Федорова" (Фгбу "Ипг"), Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-производственное объединение "Тайфун" (ФГБУ "НПО "Тайфун") filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Институт Прикладной Геофизики Имени Академика Е.К. Федорова" (Фгбу "Ипг")
Priority to RU2021132136A priority Critical patent/RU2771179C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2771179C1 publication Critical patent/RU2771179C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G15/00Devices or methods for influencing weather conditions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01HSTREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H13/00Dispersing or preventing fog in general, e.g. on roads, on airfields

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: fog dispersing.
SUBSTANCE: invention relates to the field of technology for dispersing fog. The device for dispersing fog contains a grounded flat structure free for the passage of air flow, along which corona electrodes are electrically isolated with a gap relative to its surface, connected to a high-voltage power source. The device is equipped with a corona electrode suspension system, which is made in the form of lamellar hinged chains mounted on high-voltage insulators along a grounded electrically conductive structure.
EFFECT: simplifying the design of the device and increasing the reliability of operation.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области техники, предназначенной для рассеивания тумана над различными наземными объектами, к которым следует отнести аэродромы, скоростные автодороги, морские порты и т.п., где для управления транспортными средствами необходимо выполнение требований по дальности видимости, а также открытые площадки для проведения различных спортивных и зрелищных мероприятий.The invention relates to the field of technology, designed to disperse fog over various ground objects, which should include airfields, highways, seaports, etc., where for driving vehicles it is necessary to meet the requirements for the visibility range, as well as open areas for carrying out various sports and entertainment events.

Известен способ рассеивания тумана, основанный на испарении капель тумана и формировании восходящих воздушных потоков путем сжигания топлива на контролируемой территории (проект FIDO, см., например, https://habr.com/post/391039/). Устройство для рассеивания тумана, реализующее известный способ, состояло из трех труб, проложенных с обеих сторон взлетно-посадочной полосы аэродрома. Две лежали на земле, верхняя располагалась над ними; в нижних трубах были выполнены отверстия. В верхний трубопровод нагнеталось горючее, которое перетекало в нижние трубы и через отверстия било струйками вверх. Струи горючего поджигались, верхняя труба прогревалась, горючее в ней испарялось, и система выходила на рабочий режим: из отверстий била не жидкость, а бензиновые пары, образующие факелы высотой 60-180 см. Тепло от пламени нагревало воздух в окружающем пространстве. Капельки тумана испарялись, формировались восходящие воздушные потоки, и туман рассеивался. Известное устройство успешно применялось на практике и обеспечивало посадку самолетов в условиях мощных туманов. Однако, известное устройство отличается высокой энергоемкостью (более 100 л горючего в секунду) и не нашло широкого применения.There is a known method of dispersing fog based on the evaporation of fog droplets and the formation of ascending air currents by burning fuel in a controlled area (FIDO project, see, for example, https://habr.com/post/391039/). The device for dispersing fog, which implements the known method, consisted of three pipes laid on both sides of the runway of the airfield. Two lay on the ground, the upper one was located above them; holes were made in the lower pipes. Fuel was injected into the upper pipeline, which flowed into the lower pipes and blew upwards through the holes. The jets of fuel were ignited, the upper pipe warmed up, the fuel evaporated in it, and the system entered the operating mode: it was not liquid that spouted from the holes, but gasoline vapors, forming torches 60-180 cm high. The heat from the flame heated the air in the surrounding space. The mist droplets evaporated, rising air currents formed, and the mist dissipated. The known device was successfully applied in practice and ensured the landing of aircraft in conditions of powerful fogs. However, the known device is characterized by high energy consumption (more than 100 liters of fuel per second) and has not found wide application.

Известны способы электрического воздействия на туман. Так, в патенте США №4671805, опубликованном 09 июня 1987 года, описан способ рассеивания тумана с помощью ионного облака. В отчете НАСА 3481 от 1981 г. (см. http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19820008785_1982008785.pdf) представлены материалы исследований по созданию ионных генераторов. Однако, практического применения ионных генераторов для рассеивания тумана в опубликованных источниках не представлено.Known methods of electrical effects on the fog. Thus, US Pat. No. 4,671,805, published June 9, 1987, describes a method for dispersing fog using an ion cloud. NASA Report 3481 of 1981 (see http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19820008785_1982008785.pdf) presents research materials on the creation of ion generators. However, the practical application of ion generators for fog dispersal is not presented in published sources.

Известен способ рассеивания туманов и облаков, заключающийся в генерации электрических зарядов в атмосферу путем подключения к источнику высокого напряжения коронирующих проводов, закрепленных через изоляторы на опорах у поверхности земли (см. «Журнал геофизических исследований», Кембридж, Массачусетс, март 1962 г., т. 67, стр. 1073-1082). Сведения об этом способе отражены и в отечественной технической литературе (см. Л.Г. Качурин «Физические основы воздействия на атмосферные образования», Гидрометеоиздат, Ленинград, 1978 г., стр. 287-293). Работы по испытанию данного метода, проведенные с участием авторов, показали, что рассеивания тумана данным методом носит статистически значимый результат (см. В.Б. Лапшин, А.А. Палей. Результаты натурных экспериментов по оценке влияния коронного разряда на плотность тумана. Метеорология и гидрология 2006, №1, стр. 41-47).A method is known for dispersing fogs and clouds, which consists in generating electric charges into the atmosphere by connecting corona wires to a high voltage source, fixed through insulators on supports near the surface of the earth (see "Journal of Geophysical Research", Cambridge, Massachusetts, March 1962, vol. 67, pp. 1073-1082). Information about this method is also reflected in the domestic technical literature (see L.G. Kachurin "Physical basis for influencing atmospheric formations", Gidrometeoizdat, Leningrad, 1978, pp. 287-293). Works on testing this method, carried out with the participation of the authors, showed that fog dispersion by this method has a statistically significant result (see V.B. Lapshin, A.A. Paley. Results of field experiments to assess the effect of a corona discharge on fog density. Meteorology and Hydrology 2006, No. 1, pp. 41-47).

Известно устройство для рассеивания тумана, описание которого изложено в патенте РФ №2124288 С1, кл. Е01Н 13/00, 19.12.1997 г, опубликованном 10.01.1999 г., бюл. №1. Известное устройство содержит подсоединенные к источнику тока провода с малым радиусом кривизны поверхности, закрепленные на изоляторах опор параллельно электропроводной сетке, смонтированной в вертикальной плоскости, проходящей через оси симметрии смежных опор.A device for dispersing fog is known, the description of which is set out in RF patent No. 2124288 C1, class. E01H 13/00, December 19, 1997, published on January 10, 1999, bul. No. 1. The known device contains wires connected to a current source with a small radius of curvature of the surface, fixed on the insulators of the supports parallel to the electrically conductive grid mounted in a vertical plane passing through the axis of symmetry of adjacent supports.

Известное техническое решение достаточно успешно решает задачу рассеивания тумана (см., например, https://www.youtube.com/watch?v=3HnMTvwBOXk, https://www.youtube.com/watch?v=PGGkdaVStXs). Генерируемый коронирующими проводами коронный разряд создает ионный ветер, который направлен от коронирующих проводов к заземленной сетке. Облако тумана, проходя через область коронного разряда, получает электрический заряд, и ионным ветром (а также внешним ветровым потоком) направляется на заземленную сетку. Проходя через ячейки заземленной сетки, электрически заряженные капли тумана сепарируются от ветрового потока и очищенный от тумана ветровой поток направляется в область защищаемого от тумана пространства. Вместе с тем, устойчивость горения коронного разряда, а, следовательно, и эффективность работы устройства в значительной степени зависит от точности величины зазора между коронирующими проводами и заземленной сеткой. В местах, где зазор меньше проектного значения, происходит электрический пробой, и вся система генерации коронного разряда выключается. В местах же, где значение зазора больше проектного значения, интенсивность коронного разряда недостаточна для эффективного рассеивания тумана. Обеспечить требуемые характеристики плоскостности поверхности сетки очень сложная техническая задача.The well-known technical solution quite successfully solves the problem of fog dissipation (see, for example, https://www.youtube.com/watch?v=3HnMTvwBOXk, https://www.youtube.com/watch?v=PGGkdaVStXs). The corona discharge generated by the corona wires creates an ionic wind that is directed from the corona wires to the grounded grid. The fog cloud, passing through the region of the corona discharge, receives an electric charge, and is directed by the ionic wind (as well as the external wind flow) to the grounded grid. Passing through the cells of the grounded grid, electrically charged fog drops are separated from the wind flow and the wind flow cleared of fog is directed to the area protected from fog space. At the same time, the stability of corona discharge burning, and, consequently, the efficiency of the device, largely depends on the accuracy of the gap between the corona wires and the grounded grid. In places where the gap is less than the design value, an electrical breakdown occurs, and the entire corona discharge generation system is turned off. In places where the gap value is greater than the design value, the intensity of the corona discharge is insufficient for effective fog dispersal. It is a very difficult technical task to provide the required characteristics of the grid surface flatness.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для рассеивания тумана по патенту РФ Ru 2516988 С1, МПК A01G 13/00 (2006/01), опубликованному 27.05.2014 г., бюл. №15. Данное устройство содержит установленную на раме заземленную электропроводную сетку, поверх которой с определенным шагом установлены электропроводные стержни, вдоль поверхностей которых, с зазором установлены соединенные с высоковольтным источником питания коронирующие электроды, соединенные с высоковольтным источником питания. Стабильность зазора разрядного промежутка между коронирующими электродами и заземленной поверхностью в известном устройстве обеспечивается жестким креплением элементов заземленной поверхности на раме. Также жестко на кронштейнах, закрепленных на раме, через изоляторы устанавливаются направляющие с закрепленными на них коронирующими электродами. Гарантированность точности значения зазора разрядного промежутка в известном устройстве обеспечивается тем, что и заземленные электропроводные стержни, и коронирующие электроды жестко закреплены на раме. Создаются благоприятные условия для формирования устойчивого коронного разряда с наперед заданными параметрами, и обеспечивается эффективная работа устройства рассеивания тумана. Вместе с тем, рассеивание тумана в известном устройстве обеспечивается только в области проходящего через устройство воздушного потока. И для рассеивания тумана на значительной территории, например, на автомобильной дороге, требуется монтаж такого устройства практически вдоль всей линии ее протяженности. И по всей линии протяженности с шагом, определяемым длинами направляющих, должны быть установлены высоковольтные изоляторы. Что увеличивает затраты на монтаж установки вследствие значительной стоимости высоковольтных изоляторов и способствует увеличению количества линий утечки высоковольтного напряжения на заземленную поверхность.The closest technical solution to the proposed one is a device for dispersing fog according to the RF patent Ru 2516988 C1, IPC A01G 13/00 (2006/01), published on May 27, 2014, bul. No. 15. This device contains a grounded electrically conductive grid installed on the frame, on top of which electrically conductive rods are installed with a certain step, along the surfaces of which, with a gap, corona electrodes connected to a high-voltage power source are installed, connected to a high-voltage power source. The stability of the gap of the discharge gap between the corona electrodes and the grounded surface in the known device is ensured by the rigid fastening of the elements of the grounded surface on the frame. Also rigidly on the brackets fixed on the frame, guides with corona electrodes fixed on them are installed through the insulators. The accuracy of the value of the gap of the discharge gap in the known device is guaranteed by the fact that both the grounded electrically conductive rods and the corona electrodes are rigidly fixed to the frame. Favorable conditions are created for the formation of a stable corona discharge with predetermined parameters, and the effective operation of the fog dissipation device is ensured. However, mist dispersion in the known device is provided only in the area of the air flow passing through the device. And to disperse fog over a large area, for example, on a highway, it is necessary to install such a device along almost the entire line of its length. And along the entire length line with a step determined by the lengths of the guides, high-voltage insulators must be installed. This increases the installation installation costs due to the significant cost of high-voltage insulators and contributes to an increase in the number of high-voltage leakage lines to the grounded surface.

Целью предполагаемого изобретения является упрощение конструкции и снижение ее стоимости.The purpose of the proposed invention is to simplify the design and reduce its cost.

Для достижения заявленной цели устройство для рассеивания тумана, содержащее заземленную, свободную для прохождения воздушного потока плоскую конструкцию, вдоль которой с зазором относительно ее поверхности электрически изолированно закреплены коронирующие электроды, соединенные с высоковольтным источником питания, снабжено системой подвеса коронирующих электродов, выполненной в виде пластинчатых шарнирных цепей, смонтированных на высоковольтных изоляторах вдоль заземленной электропроводной конструкции;To achieve the stated goal, a fog dispersal device containing a grounded flat structure free for the passage of air flow, along which corona electrodes are electrically isolated with a gap relative to its surface, connected to a high-voltage power source, is equipped with a system for suspension of corona electrodes, made in the form of plate hinged circuits mounted on high-voltage insulators along a grounded conductive structure;

система подвеса коронирующих электродов содержит не менее двух установленных в одной плоскости друг над другом пластинчатых шарнирных цепей, на верхней цепи из которых коронирующие электроды закреплены, а в нижних цепях установлены конструктивные элементы плоского подвижного соединения с коронирующими электродами.The corona electrode suspension system comprises at least two lamellar hinged chains installed in the same plane one above the other, on the upper chain of which the corona electrodes are fixed, and in the lower chains structural elements of a flat movable connection with corona electrodes are installed.

Сущность заявляемого способа заключается в установке коронирующих электродов с помощью специальной системы подвеса коронирующих электродов относительно поверхности плоской заземленной конструкции. Предполагаемое изобретение решает вопрос установки коронирующих электродов электрически изолированно и с точным значением зазора относительно поверхности плоской заземленной конструкции. Предлагаемая система выполнена в виде пластинчатой шарнирной цепи, которая обеспечивает передачу весовой и ветровой нагрузки от коронирующих электродов через высоковольтные изоляторы на заземленные опоры. Основная нагрузка - это весовая нагрузка. Она воспринимается путем провиса системы по так называемой цепной линии висения. Максимально снижается вероятность возникновения сжимающих нагрузок на элементы конструкции системы подвеса, что позволяет использовать в качестве элементов конструкции (пластин пластинчатой шарнирной цепи) легкие высокопрочные тонкостенные профили. Провис системы происходит в плоскости, параллельной плоскости заземленной конструкции, и не оказывает отрицательного влияния на эффективность работы устройства. А возможность использования высокопрочных тонкостенных профилей позволяет значительно увеличить расстояние между точками опоры всей системы подвеса. Ветровые же нагрузки не столь значительны, и поперечной жесткости пластинчатых шарнирных цепей достаточно для их удержания и обеспечения стабильности зазора между коронирующими электродами и заземленной конструкцией. Снабжение устройства рассеивания тумана системой подвеса коронирующих электродов, выполненной в виде пластинчатых шарнирных цепей, позволяет увеличить расстояние между точками ее крепления на заземленной поверхности. Упрощается конструкция устройства и сокращается количество дорогостоящих высоковольтных изоляторов. Кроме того, сокращается количество линий вероятной утечки токов высокого напряжения и повышается надежность работы установки.The essence of the proposed method lies in the installation of corona electrodes using a special suspension system for corona electrodes relative to the surface of a flat grounded structure. The alleged invention solves the issue of installing corona electrodes electrically isolated and with the exact value of the gap relative to the surface of a flat grounded structure. The proposed system is made in the form of a lamellar articulated chain, which ensures the transfer of weight and wind load from corona electrodes through high-voltage insulators to grounded supports. The main load is the weight load. It is perceived by sagging the system along the so-called catenary hovering line. The probability of occurrence of compressive loads on the structural elements of the suspension system is minimized, which makes it possible to use light high-strength thin-walled profiles as structural elements (plates of a lamellar hinged chain). The sag of the system occurs in a plane parallel to the plane of the grounded structure and does not adversely affect the efficiency of the device. And the possibility of using high-strength thin-walled profiles allows you to significantly increase the distance between the support points of the entire suspension system. Wind loads are not so significant, and the transverse rigidity of the lamellar articulated chains is sufficient to hold them and ensure the stability of the gap between the corona electrodes and the grounded structure. Supplying the fog dissipation device with a corona electrode suspension system, made in the form of plate hinged chains, allows increasing the distance between its attachment points on a grounded surface. The design of the device is simplified and the number of expensive high-voltage insulators is reduced. In addition, the number of lines of probable leakage of high voltage currents is reduced and the reliability of the installation is increased.

На рис. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства (поперечное и продольное сечения). Устройство включает в себя два ряда опор 1, которые при необходимости обеспечения дополнительной жесткости конструкции могут быть связаны между собой перемычками 2. В угловых точках, образуемых пересечением опор 1 с перемычками 2 прямоугольной конструкции, закреплены кронштейны 3, на которых попарно установлены высоковольтные изоляторы верхнего яруса 4 и нижнего яруса 5, удерживающие пластинчатую шарнирную цепь соответственно, верхнего яруса 6 и пластинчатую шарнирную цепь нижнего яруса 7. Точки крепления кронштейнов 3 регулируют таким образом, чтобы линии висения верхней и нижней цепи находились в одной плоскости. Пластинчатая цепь включает в себя несколько рядов пластин, соединенных между собой цилиндрическими втулками, и может быть выполнена по известной конструкции (см., например, http://www.mtomd.info/archives/3187). Между пластинчатыми шарнирными цепями верхнего яруса 6 и нижнего яруса 7 установлены коронирующие электроды 8. Так как линии висения верхней и нижней цепей находятся в одной плоскости, то и все установленные между ними коронирующие электроды при условии их прямолинейности будут также находиться в одной плоскости. С целью обеспечения прямолинейности конструкции коронирующих электродов 8 крепление коронирующих электродов 8 на цепи верхнего яруса осуществлено шарнирно на осях, установленных между пластинами цепи. Могут быть использованы также непосредственно и шарнирные пальцы самой цепи. В цепи же нижнего яруса 7 коронирующие электроды установлены между пластинами цепи по скользящей посадке, позволяющей движение электродов вдоль цепи в плоскости, параллельной плоскости, образуемой линиями висения верхней 6 и нижней 7 цепей, и ограничивающей движение коронирующего электрода в поперечной плоскости. При использовании в качестве коронирующих электродов проволоки, или при недостаточной жесткости конструкции коронирующих электродов 8 для обеспечения их прямолинейности в нижней части к ним могут быть прикреплены грузы 9. Масса грузов 9 подбирается на стадии проектирования из условий обеспечения требований прямолинейности в заданных условиях эксплуатации (ветровая нагрузка, температурный диапазон и пр.). Коронирующие электроды 8 могут быть выполнены из тонкой проволоки (диаметром порядка 0,1-0,8 мм), либо в виде специальных устройств, конструкции которых достаточно полно описаны в литературе по электрофильтрам (см., например, Г.М.А. Алиев, А.Е. Гоник. Электрооборудование и режимы питания электрофильтров. Энергия. Москва. 1971. Стр. 42-44). Коронирующие электроды электрически соединяются с высоковольтным источником питания 10. С зазором Δ относительно коронирующих электродов 8 установлена заземленная, свободная для прохождения воздушного потока плоская конструкция 11. Заземленная конструкция 11 может быть выполнена либо в виде обычной строительной конструкции, состоящей из прямолинейных стержней, скрепленных между собой с зазором друг относительно друга посредством узловых соединений, либо в виде обычной сетки, либо в виде решетчатого настила (см., например, http://www.zaosolid.ru/catalog/1/) и пр. Основное требование к конструкции - это плоскостность поверхности, касательной к внешним элементам ее конструкции, обращенной к коронирующим электродам, и обеспечение беспрепятственного прохождения через нее воздушного потока. Наличие в заземленной конструкции 11 различных электропроводных элементов, разделяющих воздушный поток на отдельные струи, позволяет увеличить эффективность установки. Размер ячеек сетки, количество ее слоев, либо размер поперечного сечения стержней, их форма, зазор между стержнями, количество рядов стержней, их расположение друг относительно друга в конструкции выбираются на стадии проектирования, исходя из требований создания максимально благоприятных условий устойчивой сепарации на ее заземленной поверхности электрически заряженных капель тумана при различной скорости набегающего ветрового потока.On fig. 1 shows a schematic diagram of the proposed device (cross and longitudinal sections). The device includes two rows of supports 1, which, if necessary, to provide additional rigidity of the structure can be interconnected by jumpers 2. At the corner points formed by the intersection of supports 1 with jumpers 2 of rectangular design, brackets 3 are fixed, on which high-voltage insulators of the upper tier are installed in pairs 4 and lower tier 5, holding the lamellar articulated chain, respectively, of the upper tier 6 and the lamellar articulated chain of the lower tier 7. The attachment points of the brackets 3 are adjusted so that the hanging lines of the upper and lower chains are in the same plane. The lamellar chain includes several rows of plates interconnected by cylindrical bushings, and can be made according to a well-known design (see, for example, http://www.mtomd.info/archives/3187). Discharge electrodes 8 are installed between the plate hinge chains of the upper tier 6 and lower tier 7. Since the hanging lines of the upper and lower chains are in the same plane, all discharge electrodes installed between them, provided that they are straight, will also be in the same plane. In order to ensure the straightness of the design of the corona electrodes 8, the corona electrodes 8 are mounted on the chain of the upper tier, hinged on the axes installed between the plates of the chain. The hinge pins of the chain itself can also be used directly. In the circuit of the lower tier 7, the corona electrodes are installed between the plates of the circuit along a sliding fit, which allows the movement of the electrodes along the circuit in a plane parallel to the plane formed by the hanging lines of the upper 6 and lower 7 circuits, and limiting the movement of the corona electrode in the transverse plane. When using wire as corona electrodes, or if the design of corona electrodes 8 is not sufficiently rigid to ensure their straightness, weights 9 can be attached to them in the lower part. , temperature range, etc.). The corona electrodes 8 can be made of thin wire (0.1-0.8 mm in diameter), or in the form of special devices, the designs of which are quite fully described in the literature on electrostatic precipitators (see, for example, G.M.A. Aliev , A. E. Gonik, Electrical equipment and power supply modes of electrostatic precipitators, Energy, Moscow, 1971, pp. 42-44). The corona electrodes are electrically connected to a high-voltage power source 10. With a gap Δ relative to the corona electrodes 8, a grounded flat structure 11, free for the passage of air flow, is installed. The grounded structure 11 can be made either in the form of a conventional building structure, consisting of straight rods fastened together with a gap relative to each other by means of nodal connections, either in the form of a conventional mesh or in the form of a grating (see, for example, http://www.zaosolid.ru/catalog/1/), etc. The main requirement for the design is the flatness of the surface, tangent to the external elements of its design, facing the corona electrodes, and ensuring unimpeded passage of air flow through it. The presence of 11 different electrically conductive elements in the grounded structure, dividing the air flow into separate jets, makes it possible to increase the efficiency of the installation. The size of the mesh cells, the number of its layers, or the size of the cross section of the rods, their shape, the gap between the rods, the number of rows of rods, their location relative to each other in the structure are selected at the design stage, based on the requirements for creating the most favorable conditions for stable separation on its grounded surface electrically charged fog drops at different speeds of the oncoming wind flow.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

Устройство рассеивания тумана заблаговременно монтируется вдоль границы защищаемого от тумана объекта с наветренной стороны. В условиях образования тумана и угрозы его натекания на защищаемую территорию включается высоковольтный источник питания 10, и высокое напряжение подается на коронирующие электроды 8. При подаче высокого напряжения на коронирующие электроды 8, между коронирующими электродами 8 и заземленной конструкцией 11 формируется мощное электрическое поле и зажигается коронный разряд. Значение напряжения высоковольтного источника питания 10 выбирают, исходя из условий стойкости высоковольтных изоляторов 4, 5 и геометрических соотношений между коронирующими электродами 8 и поверхностью заземленной конструкции 11, руководствуясь известными зависимостями для коронного разряда (см., например Н.А. Капцов. Электроника. Государственное издательство технико-технической литературы. Москва. 1956 г.).The fog dissipation device is mounted in advance along the boundary of the object to be protected from fog from the windward side. Under conditions of fog formation and the threat of its leakage into the protected area, a high-voltage power source 10 is turned on, and high voltage is applied to the discharge electrodes 8. When high voltage is applied to the discharge electrodes 8, a powerful electric field is formed between the discharge electrodes 8 and the grounded structure 11 and the corona is ignited. discharge. The voltage value of the high-voltage power source 10 is selected based on the conditions of resistance of high-voltage insulators 4, 5 and the geometric relationships between the corona electrodes 8 and the surface of the grounded structure 11, guided by known dependencies for a corona discharge (see, for example, N.A. Kaptsov. Electronics. State publishing house of technical and technical literature, Moscow, 1956).

Как показывают материалы литературных источников (см., например, Кулешов П.С.«Экспериментальное изучение взаимодействия коронного разряда и испарения воды http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/227.pdf; И.А. Рогов и др. «Моделирование процесса движения капель конденсата влажного воздуха в электрическом поле» http://www.holodilshchik.ru/index_holodilshchik_best_article_issue_10_2005.htm и результаты работ, проведенных авторами предполагаемого изобретения, при генерации коронного разряда формируется ветровой поток (ионный ветер), направленный от коронирующих электродов 8 к заземленной конструкции 11 со скоростью порядка 1 м/сек. Сформированный ионным ветром воздушный поток, содержащий капельки тумана, попадает в разрядный промежуток, где капли тумана приобретают электрический заряд. При прохождении воздушного потока мимо поверхностей элементов заземленной конструкции 11 электрически заряженные капли электрическим полем осаждаются на их заземленных поверхностях и сепарируются от ветрового потока. Очищенный от капель воздушный поток направляется в защищаемую область и вытесняет из нее туман. Капли тумана собираются на поверхностях элементов заземленной конструкции 11 и под действием собственного веса стекают вниз. Стекающая влага может собираться в специальных резервуарах (на рис. 1 не показаны).As the materials of literary sources show (see, for example, Kuleshov P.S. “Experimental study of the interaction of a corona discharge and water evaporation http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/227.pdf; I.A. Rogov etc. "Modeling the process of movement of moist air condensate drops in an electric field" http://www.holodilshchik.ru/index_holodilshchik_best_article_issue_10_2005.htm and the results of the work carried out by the authors of the proposed invention, when a corona discharge is generated, a wind flow (ion wind) is formed, directed from the discharge electrodes 8 to the grounded structure 11 at a speed of about 1 m/s.The air flow formed by the ionic wind, containing fog droplets, enters the discharge gap, where the fog drops acquire an electric charge. droplets are deposited on their grounded surfaces by an electric field and are separated from the wind flow. The air stream cleared of droplets is directed to the protected area and displaces fog from it. Drops of mist are collected on the surfaces of the elements of the grounded structure 11 and flow down under the action of their own weight. The flowing moisture can be collected in special reservoirs (not shown in Fig. 1).

Коронный разряд формируется между коронирующими электродами 8 и поверхностью элементов электропроводной конструкции 11. Коронирующие электроды 8 смонтированы между верхней 6 и нижней 7 цепями. Движение в поперечной плоскости цепей 6 и 7 ограничено их конструктивными особенностями. Следовательно, все коронирующие электроды 8 находятся в одной плоскости и находятся на равном удалении от поверхности конструктивных элементов заземленной конструкции 11. В зависимости от возможных ветровых нагрузок и значений допустимых отклонений эксплуатационного положения коронирующих электродов от плоскостности путем выбора жесткости поперечного изгиба пластинчатых цепей 6 и 7 предложенное техническое решение позволяет обеспечить требуемую точность величины разрядного промежутка Д по всей площади устройства рассеивания тумана. Что позволяет установить проектное значение разрядного промежутка между коронирующими электродами и заземленной поверхностью и обеспечить функционирование устройства при стабильных гарантированных параметрах системы генерации коронного разряда. Устойчивое горение коронного разряда обеспечит высокую эффективность работы устройства.The corona discharge is formed between the corona electrodes 8 and the surface of the elements of the electrically conductive structure 11. The corona electrodes 8 are mounted between the top 6 and bottom 7 circuits. Movement in the transverse plane of chains 6 and 7 is limited by their design features. Consequently, all the discharge electrodes 8 are in the same plane and are at an equal distance from the surface of the structural elements of the grounded structure 11. Depending on the possible wind loads and the values of the permissible deviations of the operational position of the discharge electrodes from flatness, by choosing the transverse bending stiffness of the plate circuits 6 and 7, the proposed the technical solution makes it possible to provide the required accuracy of the discharge gap D over the entire area of the fog dispersal device. This allows you to set the design value of the discharge gap between the corona electrodes and the grounded surface and ensure the operation of the device with stable guaranteed parameters of the corona generation system. Stable burning of the corona discharge will ensure high efficiency of the device.

Таким образом, предложенное решение, благодаря новым признакам в сочетании с известными, позволяет сформировать устойчивый коронный разряд по всей площади устройства, увеличить эффективность рассеивания тумана и достичь цели предполагаемого изобретения.Thus, the proposed solution, thanks to new features in combination with the known ones, makes it possible to form a stable corona discharge over the entire area of the device, increase the efficiency of fog dissipation and achieve the goal of the proposed invention.

Claims (2)

1. Устройство для рассеивания тумана, содержащее заземленную, свободную для прохождения воздушного потока плоскую конструкцию, вдоль которой с зазором относительно ее поверхности электрически изолированно закреплены коронирующие электроды, соединенные с высоковольтным источником питания, отличающееся тем, что снабжено системой подвеса коронирующих электродов, выполненной в виде пластинчатых шарнирных цепей, смонтированных на высоковольтных изоляторах вдоль заземленной электропроводной конструкции.1. A device for dispersing fog, containing a grounded, free for the passage of air flow flat structure, along which discharge electrodes are electrically isolated with a gap relative to its surface, connected to a high-voltage power source, characterized in that it is equipped with a suspension system for discharge electrodes, made in the form lamellar articulated chains mounted on high-voltage insulators along a grounded electrically conductive structure. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система подвеса коронирующих электродов содержит не менее двух установленных в одной плоскости друг над другом пластинчатых шарнирных цепей, на верхней цепи из которых коронирующие электроды закреплены, а в нижних цепях установлены конструктивные элементы плоского подвижного соединения с коронирующими электродами.2. The device according to claim 1, characterized in that the discharge electrodes suspension system contains at least two lamellar hinged chains installed in the same plane one above the other, on the upper chain of which discharge electrodes are fixed, and structural elements of a flat movable connection are installed in the lower chains with corona electrodes.
RU2021132136A 2021-11-03 2021-11-03 Fog dispersion device RU2771179C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021132136A RU2771179C1 (en) 2021-11-03 2021-11-03 Fog dispersion device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021132136A RU2771179C1 (en) 2021-11-03 2021-11-03 Fog dispersion device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2771179C1 true RU2771179C1 (en) 2022-04-28

Family

ID=81458906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021132136A RU2771179C1 (en) 2021-11-03 2021-11-03 Fog dispersion device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2771179C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08311837A (en) * 1995-05-18 1996-11-26 Yoshida Tekkosho:Kk Fog removing method and device thereof
WO2007143985A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-21 Werner Haunold Method for the agglomeration and/or coagulation of aerosols
RU2414117C1 (en) * 2009-10-14 2011-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" Apparatus for electrophysical influence on atmosphere
RU2516988C1 (en) * 2012-12-20 2014-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" Mist dispersal device
RU2525333C1 (en) * 2013-02-14 2014-08-10 Алексей Алексеевич Палей Device to disperse fog

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08311837A (en) * 1995-05-18 1996-11-26 Yoshida Tekkosho:Kk Fog removing method and device thereof
WO2007143985A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-21 Werner Haunold Method for the agglomeration and/or coagulation of aerosols
RU2414117C1 (en) * 2009-10-14 2011-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" Apparatus for electrophysical influence on atmosphere
RU2516988C1 (en) * 2012-12-20 2014-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" Mist dispersal device
RU2525333C1 (en) * 2013-02-14 2014-08-10 Алексей Алексеевич Палей Device to disperse fog

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2227601T3 (en) APPLICATION OF AN ELECTRIC FIELD FOR REMOVAL OF DRIPPING in a gaseous FLUID
RU2516988C1 (en) Mist dispersal device
RU2771179C1 (en) Fog dispersion device
US9166391B1 (en) Early streamer emission terminal
RU2422584C1 (en) Method of fog dissipation
RU2525333C1 (en) Device to disperse fog
RU2414117C1 (en) Apparatus for electrophysical influence on atmosphere
RU2124288C1 (en) Fog and clouds dissipating apparatus
RU2675313C1 (en) Device for fog dissipation
JP2018166037A (en) Traffic signal system for traffic control
RU2734550C1 (en) Method for mist dispersion and device for its implementation
RU2488266C2 (en) Method and device for electrophysical effect at atmosphere
US6152378A (en) Mist clearing method and equipment
RU2560236C1 (en) Fog dispersal device
RU2681227C1 (en) Device for fog dissipation
RU2360068C1 (en) Device to have impact on atmosphere
RU2759763C1 (en) Method for fog dispersion
RU2610315C1 (en) Device for fog dissipation
RU2661765C1 (en) Method of mist diffusion and device for its implementation
RU2679681C1 (en) Method and device for forming a rising air flow
RU2098942C1 (en) Method for affecting the atmospheric phenomena
RU2098943C1 (en) Device for affecting atmospheric phenomena
JP3266393B2 (en) Method and apparatus for improving hydraulic meteorological phenomena
RU2485763C1 (en) Device for electrophysical effect on atmosphere
EP3932564B1 (en) Apparatus for precipitation of atmospheric water