Устройство для воздействия на природные процессы
Владельцы патента RU 2380887:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский военный институт биологической и химической безопасности Министерства обороны Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к области активных воздействий на гидрометеорологические процессы и предназначено для создания искусственных туманов и облачности нижнего яруса над огромными территориями. Устройство содержит испарительную камеру газотермического генератора, сопло для распыления водных растворов, камеру сгорания газотермического генератора, жидкостные коммуникации, теплообменное устройство, заправочный насос с фильтрующим элементом, редукционный клапан, цистерну термодымовой аппаратуры с фильтром выходного штуцера, подогреватель, перфорированный трубопровод, распылительный узел газотермического генератора с фильтрующими элементами, форсунку подогревателя, гидронасос для перекачивания и подачи раствора в испарительную камеру. Устройство найдет применение в народном хозяйстве, к примеру, для защиты растений от заморозков, а также может использоваться для вызывания искусственного дождя из теплых облаков нижнего яруса, проведения внекорневой подкормки растений на больших площадях и борьбы с вредителями сельского хозяйства. 1 ил.
Изобретение относится к области активных воздействий на гидрометеорологические процессы, предназначено для создания искусственных туманов и облачности нижнего яруса над огромными территориями. Предлагаемое изобретение может быть использовано в народном хозяйстве, к примеру, для защиты растений от заморозков.
В настоящее время существуют различные способы борьбы с заморозками - задымление растений путем сжигания различных химических составов или распространенный метод окуривания посредством сжигания дымовых куч. В последнее время нашел применение способ орошения и дождевания в целях защиты растений от заморозков.
Известны устройства для создания искусственного тумана, включающие в себя компрессор, контейнер с водой, испаритель, форсунки для сжигания топлива, сверхзвуковое сопло, систему подачи топлива и форсунки для него [1].
Однако его недостаток в том, что они не используют ядра конденсации, образующиеся в результате сгорания топлива, и не позволяют достигнуть значительных потоков выбрасываемого водяного пара, которое необходимо для быстрого создания тумана [1].
Из известных устройств для создания искусственного тумана наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, которое имеет камеру, компрессор для всасывания и перегонки воздуха, трубопровод с соплом для разбрызгивания воды в воздушный поток, контейнер с водой и поверхностно-активным веществом, водяную помпу для подачи воды под давлением в форсунки, топливопровод для подачи топлива из резервуара в форсунки, топливный насос [2].
Недостатки устройства заключаются в том, что:
а) невозможно приготовить и хранить насыщенные водные растворы для создания искусственного тумана без подогрева воды до 60-70°С;
б) невозможно использовать устройство в холодное время года для создания или рассеяния переохлажденных туманов (облачности нижнего яруса).
Целью изобретения является возможность приготовления, хранения, транспортировки и применения насыщенных водных гигроскопических и льдообразующих растворов в теплое и холодное время года.
Это достигается тем, что предлагаемое устройство, содержащее цистерну с водным гигроскопическим и льдообразующим растворами, газотермический генератор, снабжено подогревателем, который устанавливается внутри цистерны. К раздаточному патрубку внутри цистерны присоединен перфорированный трубопровод, обеспечивающий перемешивание насыщенных растворов.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для создания теплых и переохлажденных искусственных туманов или облачности нижнего яруса.
Устройство для создания искусственных туманов содержит испарительную камеру газотермического генератора (ГТГ) 10, сопло (распылитель) 11 для распыления водных растворов, камеру сгорания газотермического генератора 12, жидкостные коммуникации 14, теплообменное устройство 9, заправочный насос типа Ш5-25 с фильтрующим элементом 8, редукционный клапан 7, фильтр выходного штуцера цистерны 3, цистерну термодымовой аппаратуры 1, подогреватель 2, перфорированный трубопровод 4, распылительный узел газотермического генератора с фильтрующими элементами 13, форсунку подогревателя 6, гидронасос для перекачивания и подачи раствора в испарительную камеру 5.
Нагрев воды или водных растворов производится циркуляцией через подогреватель по тракту: цистерна - фильтр - насос - редукционный клапан - перфорированный трубопровод - подогреватель - цистерна.
Приготовление рабочих насыщенных растворов производится в цистерне перемешиванием воды с загруженными химикатами при циркуляции по тракту: цистерна - фильтр - насос - редукционный клапан - перфорированный трубопровод - цистерна. Химикаты (гигроскопические и льдообразующие) загружают через люк цистерны.
Заполнение цистерны водой производится с помощью заправочного центробежного насоса с фильтрующим элементом из естественного водоема (посторонней емкости) или отдельных бочек.
Перевод устройства в положение «туманопуск» производится по тракту: запускается газотермический генератор и по достижении в камере сгорания температуры 600-700°С включают гидронасос, открывают редукционный клапан в положение «туман» и водный туманообразующий раствор из цистерны через фильтр - насос - редукционный клапан - теплообменное устройство - жидкостные коммуникации поступает в распылительный узел газотермического генератора с фильтрующими элементами, и из сопла устройства начинает выходить облако тумана. Устанавливаются обороты насоса и давление в жидкостной коммуникации туманообразующего раствора, регулируется подача бензина в форсунку, чтобы температура в камере сгорания была в пределах 500-900°С, а в конце сопла 400-500°С.
Режимы работы устройства при различных расходах туманообразующего раствора мы предлагаем следующие (см. таблицу).
| Режимы работы устройства для создания туманов и облачности нижнего яруса | |||||
| Расход туманообразующего раствора, л/ч | Давление туманообразующего раствора в магистр., МПа | Давление топлива перед рабочими форсунками, МПа | Температура, °С | Число оборотов насоса n, об/мин | |
| в камере сгорания | в сопле | ||||
| 300-400 | 0,5-1,0 | 0,2-0,3 | 600-900 | 400-500 | 1300-1500 |
| 500-600 | 1,0-2,0 | 0,3-0,4 | 600-900 | 400-500 | 1800-2200 |
| 700-800 | 2,0-3,0 | 0,4-0,6 | 600-900 | 400-500 | 2800-3200 |
Туманопуск из устройства может производится с места и при движении. При длительных туманопусках заправку цистерны гигроскопическими и льдообразующими растворами можно проводить без прекращения туманопуска.
Источники информации
1. Патент Великобритании №1271537, А1Х2, А01G 13/06, 1972.
2. А.с. СССР №651754, МКл2 А01G 15/00. Устройство для воздействия на природные процессы. Козлов В.Н., Соболев А.Д., Соболев В.Д. Опубл. 15.03.79. Бюл.№10.
Устройство для создания искусственных туманов, содержащее цистерну с водным раствором, испарительную камеру и камеру сгорания газотермического генератора, сопло для распыления, теплообменное устройство, заправочный насос с фильтрующим элементом, редукционный клапан, фильтр выходного штуцера цистерны, жидкостные коммуникации, форсунки для сжигания топлива и форсунки для впрыскивания водных растворов, отличающееся тем, что оно снабжено размещенным в цистерне подогревателем, а к нагнетательному трубопроводу внутри цистерны присоединен перфорированный трубопровод, обеспечивающий перемешивание приготовляемых насыщенных гигроскопических и льдообразующих растворов.
