Устройство для воздействия на атмосферные образования

 

(19) Щ (11) (51) 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

СР (:Р

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5034807/23 (22) 050791 (46) ЗОБО.93 Бюл. Nu 39-40 (76} Ильин Меркурий Иванович (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА

АТМОСФЕРНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ (57) Изобретение относится к области активных воздействий на атмосферные процессы и может быть использовано дпя рассеивания облаков и туманов. Цель — уменьшение энергозатрат и обеспечение безопасности эксплуатации Устройство для воздействия на атмосферные образования содержит емкость для жидкости, мембрану, трубопровод, фпанец, втулку, магниты, магнитопроводы, опорное кольцо, подшипники, опорный диск стяжки патрубок, выходные каналы, сердечник и направляющие с зазорами. 2 ип

2001560

Изобретение относится к области активных воздействий на атмосферные процессы и может быть использовано для рассеивания облаков и туманов.

Иэвестно устройство для воздействия нэ атмосферные образования, содержащее рвзервуардля жидкости и связанные с ним распылительные сопла, Данное устройство осуществляет выброс водяных струй на высоту около 20 м, например, вдоль взлетной голосы аэропорта во время тумана. При этом каждая струя разрушается на капли. которые падают через туман, охлаждают капли последнего, сливаются с ними и тем самым разрушают туманное облако, Однако известное устройство дает ограниченное число активных частиц — ядер конденсации, поэтому недостаточно интенсивны процессы образования капель воды и выпадения осадка.

Наиболее близким по техническрй сущности к предлагаемому устройству является устройство для воздействия на атмосферные образования, содержащее емкость для жидкости, связанную через затвор с трубопроводом, снабженным активатором жидкости, выполненным в виде камеры с системой форсунок для сжигания топлива и создания высокой температуры, необходимой для превращейия распыляемой воды в пар. Данное устройство увеЛичивает число активных частиц — ядер конденсации.

Основными недостатками этого устройства являются значительный расход энергии на нагрев распыляемой воды, а также повышенная пожароопасность и ухудшение условия эксплуатации вследствие использования для нагрева жидкого топлива. К числу недостатков относится и то, что значительный расход энергии требуется не только на образование пара. но и на операцию выброса пара в атмосферу (для этой цели используется напорный вентилятор). Кроме того, устройство имеет довольно большие габариты, так как оно снабжено значительным числом механизмов (три привода с насосами, форсунки для сжигания горючего). Это не позволяет использовать устройство е полевых условиях или на летательных аппаратах, что существенно сужает область его возможного использования.

Иэ-эа того, что горючее в камере сгорает не полностью и выбрасывается вместе с паром в атмосферу, не только снижается эффективность устройства ввиду больших потерь тепла и расхода горючего, но также происходит загрязнение окружающей среR>

Целью изобретения является уменьшение энергозатрат и обеспечение безопасности эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для воздействия на атмосферные образования, содержащем емкость для жидкости, связанную через затвор с трубопроводом, снабженным активатором жидкости, трубопровод снабжен закрепленным на нем с воэможностью вращения патрубком, выполненным с выходными каналами, изогнутыми в одну сторону в плоскости. перпендикулярной продольной оси патрубка, а активатор жидкости выполнен в виде пакета кольцевых постоянных магнитов с расположенными между ними кольцевыми магнитопроводами и прикрепленным к патрубку, размещенным внутри отверстия пакета сердечником с направляющими на его поверхности в виде выступов, промежутки между которыми образуют рабочие зазоры для прохода жидкости, при этом магниты расположены одноименными полюсами друг к другу попарно в плоскости, перпендикулярной продольной оси сердечника.

На фиг. 1 представлено устройство для воздействия на атмосферные образования, продольный разрез (у части магнитов схематически показано расположение магнитных силсвых линий); на фиг, 2 — разрез А-А на фиг, 1, Устройство содержит емкость 1 для распыляемой жидкости 2, затвор, например, в виде разрывной мембраны 3 иэ полимерного материала с местами ослаблений — радиально выполненными ослабляющими канавками, трубопровод 4, активатор жидкости в виде пакета из закрепленных на фланце 5 этого трубопровода с помощью втулки 6 кольцевых постоянных магнитов 7 и расположенных между ними кольцевыми магнитопроводами 8, стянутыми плотно друг к другу и к фланцу трубопровода с помощью опорного кольца 9. При этом магниты 7 расположены одноименнйми полюсами друг к другу попарно в плоскости, перпендикулярной к продольной оси трубопровод, К опорному кольцу 9 через подшипники 10 с помощью опорного диска 11 и стяжек 12 прикреплен патрубок 13 с выходными каналами 14, изогнутыми в одну стор:ну в плоскости, перпендикулярной оси патрубка. Эти каналы под действием напора движу цейся в них среды закручивают патрубок относительно продольной оси. К центральной части патрубка 13 прикреплен сердечник 15, размещенный внутри отверстия пакета из кольцевых магнитов и магнитопроводов. Противоположный от патрубка конец сердечника 15 снабжен подшипни2001560

20

55 ком 16, устзновленным в опоре с отверстиями для пропускания текучей среды. На наружной поверхности сердечника выполнены продольные направляющие 17 в виде равномерно расположенных выступов, промежутки между которыми образуют рабочие зазоры 18 для прохода жидкости и воздействия нз нее магнитным полем. Эти направляющие при вращении сердечника удлиняют путь движения жидкости и тем самым увеличивают время пребывания ее в магнитном поле активатора, Кольцевые магнитопроводы 8 из магнитомягкого материала разносят магниты 7 друг лт друга вдоль оси, в результате этого увеличивается кратность магнитного воздействия, создается прерывистое воздействие магнитного поля на обрабатываемую воду. Кроме того, эти магнитопроводы, а также сердечник 15 образуют оптимальные контуры для замыкания магнитных потоков постоянных магнитов. концентрируют магнитные потоки и обеспечивают минимальные потери энергии в рабочем зазоре. Оптимальному замыканию магнитных силовых линий способствует также и то, что магниты расположены одноименными полюсами друг к другу попарно в плоско ги, перпендикулярной продольной оси трубопровода. В результате магнитные силовые линии двух постоянных магнитов, прилегающих к кольневому магнитопроводу 8, пронизывают его в одном направлении.

В устройстве возможно использование бариевых постоянных магнитов, энергия которых в зависимости от марки составляет

2,5-412 кДж/м, а коэрцитивная сила Нс — от э

120 до 240 кА/м.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В емкости 1 создают давление вытеснения, например, с помощью источника газа высокого давления — газоаккумулятора или газогенератора. В результате жидкость 2 разрушает по места л ослаблений разрывную мембрану 3, отгибает ее оая и поступает в рабочие зазоры 18, в промежутки между направляющими 17. Последовательно пересекая магнитные силовые линии постоянных магнитов 7, жидкость 2 подвергается магнитной обработке. после чего, попадая в выходные каналы 14 патрубка 13, распределяется на рзвномерные потоки и истекает в окружающую среду.

Причем, перемещаясь по изогнутым выходным каналам патрубка, жидкость одновременно оказывает динамическое воздействие на стенки каналов. в результате чего патрубок 13 вместе с сердечником 15 приводится Во врзщен«е, Благодаря врзщению нзг рзвляющих 17 сердечника 15 жидкос1ь 2 одновременно перемещается погтупз ел о и совершлеткруговоедвижен«е, т, е. дв., ".;пся по винтовой л«нии, в результате удл1 «1ется путь жидкости и соответственно уве "I«÷«ëçeòñÿ время пребыьния ее в магн«тном поле и эффективность обработки без еличения продольных размеров активатора. Покидая вращающийся патрубок с большой скоростью и взаимодействуя с окружзющи.л воздухом, омагниченнзя жидкость разбивается на мелкие капли, совр.тощие искусственное облако. которое воздействует нз атмосферные образования.

Обработка магнитным полем распыляемой l1, нерализованной воды — жидкости, содерч;зщей растворимые вещества — соли, привгд«г к нарушению ее структуры, например созданию ионных ассоциатов, агрегаци«(p. рромзгнитных частиц, то есть к образованию в ней активных центров. Приче л при наложении магнитного поля на воду в результате его прямого воздействия на ионы nr.",ìt .ñåé сокращается период кристаллизации — создаются условия для более раннего выделения твердой фазы из воды.

При внесении в атмосферное облако подверчутой магнитной обработке воды образовавшиеся в ней активные центры— зародыш«будут выполнять роль облачных ядер конденсации, а в случае введения в перегхлажденное облако — роль льдообразующи", ядер, Как показывают расчеты и исследован«я, количество активных центров составляет 10 - 10 г

Е -1

Пре«му;.,ествз данного устройства заключаю-ся в следующем.

Выполнение активатора жидкости в виде па|сета из постоянных магнитов позволяет знз-:ительно уменьшать подвод энергии извне нэ образование в распыляемой жидкости зкгивных центров, обеспечить условия безопасной эксплуатации устройства, Кроме т и о. устройство конструктивно проcTo, « «.ет незначительные габариты, что поэзо: . устанавливать его на летательных з ;.1лрзтзх.

К слу достоинств устройства можно отнес1«L1 то, что зародыши в распыляемой воде I> тен«е длительного времени сохраняю зi,т,,в гое состояние, значительно медленне«подвергаются дезактивации под дейсте«ем ультрафиолетовых излучений

Солнце.

Бсл едс тв«е увеличенной коагулирующей способ се1« рзспыляемой омагниченной в ды пое, ;;1- юю можно испольэовать также для л, ", .: .«1л загрязнений из атмосферы нзд г;р." ш.-енными, экологически опасны ..: р; «:, .:; 3 мли. Отличительной особен2001560 открывает новые перспективы в эксплуатации аэродромов вследствие возможности активного воздействия на туманы вдоль взлетно-посадочной полосы.

5 (56) Заявка ЕР N. 0169746, кл. Е 01 Н 13/00, опублик. 1985, Авторское свидетельство СССР

М 651754, кл. А 01 G 15/00, 1976.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ

НА АТМОСФЕРНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ, содержащее емкость для жидкости, связанную через затвор с трубопроводом, снабженным активаторЬм жидкости, отличающееся тем, что трубопровод снабжен закрепленным на нем с возможностью 20 вращения патрубком, выполненным с выходными каналами, изогнутыми в одну сторону в плоскости, перпендикулярной продольной оси патрубка, а активатор .

A-4

Составитель M.Èëüèí

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор Н.Цалихина . Заказ 3137

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 ностью устройства является то, что оно не предусматривает использование веществ, токсичных для людей, растительности и строений, расположенных вблизи обрабатываемой зоны.

Использование устройства приводит к повышению эффективности воздействия нз атмосферные образования: облака, туманы, уменьшению расхода резгента. Устройство жидкости выполнен в виде пакета кольцевых постоянных магнитов с расположенными между ними кольцевыми магнитопроводами и прикрепленнь м к патрубку и размещенным в отверстии пакета сердечником с направляющими на его поверхности в виде выступов, промежутки между которыми образуют рабочие зазоры для прохода жидкости, при этом магниты расположены одноименными полюсами друг к другу попарно.в плоскости, перпейдикулярной продольной оси сердечника.