устройство для рассеяния тумана

Формула изобретения

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

Описание изобретения к патенту

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

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

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

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

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

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности рассеяния тумана.

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

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

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

На чертеже представлен общий вид устройства.

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

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

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