устройство для получения воды в пустыне

Формула изобретения

Устройство для получения воды в пустыне, содержащее ветротурбину и вертикально поставленную трубу, заглубленную в грунт, отличающееся тем, что с целью сокращения физических усилий на заглубление устройства в грунт оно снабжено головным буром, на который наращиваются дополнительные трубы, причем сам бур и трубы имеют пазы для металлических стержней, с помощью которых осуществляют круговые движения бура, при этом верхняя насадка устройства с ветротурбиной содержит крыльчатку, выполненную как компрессор для направления движения входящего в устройство воздуха вдоль стенок труб с целью лучшей конденсации водяных паров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к физическим способам получения воды из воздуха с использованием процесса конденсации водяных паров и может быть использовано в пустынях и других засушливых районах для удовлетворения потребности в воде. Наибольший интерес изобретение представляет для изолированных групп военных.

Известны технические решения для получения воды из водяных паров воздуха (Аркадий Левин, Публикация 21.01.2012 22:30).

Устройство представляет из себя трубу, закопанную в грунт. В трубу нагнетается воздух, а водяные пары, содержащиеся в воздухе, конденсируются из-за разницы температур на отметках ниже уровня земли. Конденсационная вода удаляется с помощью насоса по мере накопления. Это изобретение взято в качестве прототипа [однако патент Аркадия Левина я не смог найти в базе данных].

Недостатком этого устройства является продолжительный и утомительный процесс закапывания трубы в грунт на значительную глубину (10 и более метров).

Задачей изобретения является снижение физических усилий для возведения устройства и повышение его производительности.

Технический результат достигается тем, что установка для получения воды в пустыне из воздуха имеет головной бур для проникновения в грунт при его круговых движениях, осуществляемых с помощью металлических стержней, вставляемых в пазы бура на его верхней поверхности. Металлические стержни выполнены с возможностью их многофункционального применения, например они могут быть опорными частями палатки или носилок и быть разборными.

Помимо этого, бур выполнен с несколько большим внешним диаметром, чем следующие за ним трубы, которые навинчиваются на головной бур и друг на друга, подобно известному буру при геологоразведочных работах. Для уменьшения сопротивления в грунте при круговом вращении головной бур покрыт слоем пластика, например фторопласта, который улучшает скольжение.

Удлиняющие колонну трубы выполнены с резьбовыми соединениями, позволяющими верхней трубе ввинчиваться в нижнюю с последующим перекрытием и герметизацией паза для установки стержней, с помощью которых осуществляют круговое движение бура на глубине. Каждая удлиняющая труба снабжена приспособлением, блокирующим развинчивание конструкции при обратном направлении вращения (при выемке устройства из грунта). Это приспособление мы не показываем в данной заявке.

Верхняя, венчающая колонну труба, выполнена (как и у Левина) с ветротурбиной, вращающей пластиковую крыльчатку, но сконструированную как своеобразный компрессор, принуждающий входящий внутрь воздух двигаться вдоль стенки трубы с последующей конденсацией паров воды на стенках и выходом охлажденного воздуха по центру трубы и по центру крыльчатки наружу.

Положительный эффект достигается за счет некоторого сжатия воздуха входящего внутрь устройства и последующего его расширения за пределами крыльчатки внутри устройства на стенках труб, что облегчает конденсацию паров воды. Для откачки конденсационной воды предусмотрена пластиковая трубка, соединенная с насосом, который расположен снаружи устройства.

В кратком выражении мы имеем: устройство для получения воды в пустыне, содержащее ветротурбину и вертикально поставленную трубу, заглубленную в грунт, отличающееся тем, что, с целью сокращения физических усилий на заглубление устройства в грунт, оно снабжено головным буром, на который наращиваются дополнительные трубы, причем сам бур и трубы имеют пазы для металлических стержней, с помощью которых осуществляют круговые движения бура, при этом верхняя насадка устройства с ветротурбиной содержит крыльчатку, выполненную как компрессор для направления движения входящего в устройство воздуха вдоль стенок труб с целью лучшей конденсации водяных паров.

На представленных чертежах показаны принципиальные моменты изобретения: на фигуре 1 представлен основной набор составных частей устройства, а на фигуре 2 показано устройство в сборе и готовое к работе.

Устройство состоит из головного бура 1 (фиг.1) с внутренней резьбой 2 и пазом 3 для размещения стержней 4, с помощью которых осуществляют вращение головного бура. Удлиняющие колонну устройства трубы 5 выполнены также с пазами и резьбами, а последняя труба, находящаяся над поверхностью земли, выполнена с теплоизоляционной оболочкой 6. Насадка 7 устройства выполнена с ветротурбиной 8, стабилизирующим приспособлением 9 (подшипником, втулкой и шайбой) и нижним подшипником 10 для крепежа оси крыльчатки 11. В насадке выполнены также отверстие 12 для входящего через фильтр воздуха и отверстие 13 для свободно выходящего воздуха. На верху крепежной для турбины конструкции (не показана) размещен флюгер 14. Насадка также выполнена с теплоизоляцией по наружной поверхности.

Готовая к работе установка изображена на фиг.2, где показана трубка 15 для откачки воды и насос 16, размещенный в теплоизолирующем кожухе.

Работает устройство для получения воды в пустыне следующим образом.

Вначале саперными лопатками роют яму для размещения бура 1 в первоначальном варианте его крепления в грунте. Затем в пазы 3 вкладывают стержни 4, поверх стержней кладут фанеру или другой материал, на который усаживаются два бойца или двое рабочих, в то время как четверо человек фиксируют бур в вертикальном положении с помощью стержней 4. Затем начинают вращать бур 1 и ввинчивать его в грунт. После того как бур 1 вошел в грунт достаточно глубоко, на него навинчивают удлиняющую трубу 5, перекладывают стержни 4 в новые пазы 3 на вновь установленной трубе 5 и снова ввинчивают конструкцию в грунт. Так, продолжают по достижению буром 1 заданной глубины в грунте. При достижении необходимой глубины погружения устройства в грунт, внутрь устройства опускают трубку 15 для откачивания воды. Верхний конец трубки 15 выводят через отверстие (не показано) на верхней трубе 5 и подсоединяют к насосу 16, а затем устанавливают насадку 7 с ветротурбиной 8 и крыльчаткой 11.

Вращение ветротурбины 8 заставляет вращаться крыльчатку 11, что способствует втягиванию наружного воздуха через приточное отверстие 12 и проталкиванию его вдоль стенок труб 5 вниз, в горизонты с более низкой температурой, где происходит конденсация водяных паров. Освобожденный от водяных паров воздух выходит по центру устройства, достигает верхних отделов насадки 7 и выталкивается наружу через отверстие 13. Скапливающаяся в нижних отделах труб конденсационная вода замыкает контакты автоматики насоса (не показаны), и вода откачивается в емкости для сбора (не показаны).

При подготовке изобретения проанализированы следующие литературные источники:

1. В Израиле собрались добывать воду из воздуха (21.01.2012 22:30),

2. УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕСНОЙ ВОДЫ ИЗ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА, Патент РФ № 2056479, Е03В 3/28, 12.04.1993,

3. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВОДЫ ИЗ ВОЗДУХА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, Патент РФ № 2081256, Е03В 3/28, 1997.06.10,

4. ГЕЛИООПРЕСНИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА, Патент РФ № 2117634, 1996.03.29,

5. УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕСНОЙ ВОДЫ ИЗ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА, Патент РФ № 2131000, Е03В 3/28, В01D 5/00, 25.02.1998,

6. УСТАНОВКА ДЛЯ КОНДЕНСАЦИИ ПРЕСНОЙ ВОДЫ ИЗ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА, Патент РФ № 2131001, 1998.11.23,

7. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАССОВОГО ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕСНОЙ ВОДЫ ПУТЕМ КОНДЕНСАЦИИ ВОДЯНЫХ ПАРОВ ИЗ ВОЗДУХА, Патент РФ № 2143033, 1998.08.21,

8. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДЫ ИЗ ВОЗДУХА, Патент РФ № 2146744, 1999.08.05,

9. ВАКУУМНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОЧИЩЕННОЙ ПРЕСНОЙ ВОДЫ, Патент РФ № 2169236, Е03В 3/00, C02F 1/12, F25D 1/00, 20.06.2001,

10. УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕСНОЙ ВОДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЕСТЕСТВЕННОГО ХОЛОДА, Патент РФ № 2169237, ЕОЗВ 3/28, C02F 1/12, F25D 1/00, 20.06.2001,

11. УСТАНОВКА С РАДИАЦИОННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕСНОЙ ВОДЫ ИЗ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА, Патент РФ № 2182623, 2000.01.24,

12. УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ПРЕСНОЙ ВОДЫ ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ВЛАГИ ИЗ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА, Патент РФ № 2185482, 2000.07.25,

13. СОЛНЕЧНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДЫ ИЗ ВОЗДУХА, Патент РФ № 2200281, 2001.12.24,

14. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДЫ ИЗ ВОЗДУХА, Патент РФ № 2272877, 2004.07.23,

15. СПОСОБ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА ИЗ ГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, Патент РФ № 2288021, 24.06.2004.