×
25.08.2017
217.015.ca88

Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к мобильным установкам, генерирующим функциональный аэрозоль для активного воздействия на облака, локально изменяя состояние погоды. Установка содержит связанную с баллоном сжатого воздуха (3) емкость (4) смеси функционального реагента, подключенную к форсунке (9) в камере сгорания (13). Камера сгорания (13) оснащена коаксиальным воздухозаборником (18) и совмещена с вытяжной трубой (5). По периметру камеры сгорания (13) распределены инжекционные окна. Упомянутые структурные элементы размещены внутри каркасного кожуха (2). Каркасный кожух (2) оснащен откидной полкой (10) для опоры вытяжной трубы (5). Вытяжная труба (5) закрепляется на каркасе (1) съемным бандажом (6). В откидной полке выполнено гнездо монтажа форсунки, над которой закреплен центральный кольцевой диффузор, а на инжекционных окнах тангенциально расположены жалюзи. Обеспечивается стабильная автоматическая работа мобильной установки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к мобильным установкам, генерирующим функциональный аэрозоль для активного воздействия на облака, локально изменяя состояние погоды, а именно: для предотвращения градобития и для искусственного увеличения осадков.

Уровень данной области техники характеризует аэрозольгенерирующая наземная установка по патенту RU 144407 U1, A01G 15/00, 2014 г., которая содержит стационарно закрепленную стойку с опорой для распределенного крепления направленных вовнутрь аэрозольных пиротехнических генераторов, служащая в качестве центрального аккумулятора, где накапливается функциональный аэрозоль, дисперсная фаза которого включает йодистое серебро - активные частички, служащие распределенными центрами капле- и льдообразования в объеме обрабатываемых облаков и туманов.

Воспламенители пиротехнических шашек, при горении которых генерируется функциональный аэрозоль, штекерными разъемами связаны с общим электропультом блока управления, оснащенного программной платой режима включения в работу генераторов по количеству и последовательности действия.

Цилиндрический аккумулятор аэрозоля соединен с телескопической трубой подачи аэрозоля на высоту, которая стропами зафиксирована на земной поверхности в зоне наиболее вероятного образования восходящих потоков, транспортирующих аэрозоль в облака.

Особенностью этой наземной установки является то, что под цилиндрическим аккумулятором смонтирован нагнетающий вентилятор атмосферного воздуха вовнутрь трубы через распределительную решетку, формирующую продольные ламинарные потоки, при движении которых воздух смешивается с генерируемым аэрозолем, разбавляя его для максимально большего объема обрабатываемых облаков активным воздействием функционального аэрозоля.

Параллельно-последовательная работа 40-80 шт. аэрозольных генераторов обеспечивает автоматическую работу стационарной установки в течение нескольких часов в зоне изменения гидрометеорологической обстановки.

Продолжением отмеченных достоинств описанной установки являются присущие недостатки:

- ограниченная зона использования по назначению из-за стационарной привязки к местности, то есть наземное базирование не позволяет мобильно перемещать установку в разведанные градоопасные или засушливые районы для эффективной обработки облаков, что ограничивает технологические возможности установки;

- примыкание пиротехнических генераторов, оснащенных электровоспламенителями, накладывает дополнительные ограничения по безопасности их обслуживания и хранения, увеличивая тем самым потребительскую стоимость работ;

- для гарантированного подъема функционального аэрозоля на заданную высоту требуется протяженная труба со средствами крепления;

- встречное расположение генераторов поперек аккумулятора создает в нем аэродинамический затвор, который тормозит продольное движение аэрозоля и подачу его на высоту, что вынуждает применение дополнительного мощного вентилятора для принудительного вытеснения функционального аэрозоля из протяженной трубы.

Отмеченные недостатки устранены в наземной установке для генерирования функционального аэрозоля, описанной в http://www.anelfa/asso. fr/Hail_Operation/html, которая по числу совпадающих признаков и технической сущности выбрана в качестве наиболее близкого аналога установки по изобретению.

Известная наземная установка содержит емкость с реагентом, смесь ацетона (C3H6O) с йодистым серебром (AgJ), связанную шлангами с баллоном сжатого воздуха и камерой сгорания, совмещенной с вытяжной трубой, автономно размещаемые на бетонных плитах.

Коаксиально камере сгорания, которая по периметру оснащена инжекционными окнами, смонтирован воздухозаборник.

Давлением сжатого воздуха реагент из емкости хранения вытесняется по шлангу в форсунку, установленную по центру камеры сгорания, где образуется мелкодисперсная струя, которую поджигают открытым пламенем спички.

При сгорании ацетона генерируется аэрозоль - смесь газов (CO2, N2 и пары воды), в которой распределена дисперсная фаза из частичек йодистого серебра.

Инжектируемый через окна камеры сгорания окружающий воздух перемешивается с генерируемым аэрозолем, разбавляя его, и газо-аэрозольная смесь выносится из трубы в примыкающие, разведанные ранее восходящие потоки, которые транспортируют функциональное йодистое серебро в облака, где его твердые частички образуют распределенные центры кристаллизации, в результате чего в обработанных облаках принудительно формируются искусственные осадки.

Достоинством известной установки является ее мобильность, пригодность для оперативного развертывания в заданной местности для эффективной обработки облаков.

Однако известная установка характеризуется трудоемкостью монтажа в месте дислокации из-за того, что ее структурные элементы транспортируются разрозненно и устанавливаются на местности посредством их опоры на массивные плиты, которые необходимо перевозить и вручную переносить для ориентированного размещения на земной поверхности, после чего элементы установки подсоединяются между собой для функционирования по назначению.

Кроме того, горение функциональной смеси происходит нестабильно из-за того, что в вытяжной трубе инжектируемый поперек воздух образует аэродинамическую пробку, в результате чего возникают проскоки пламени, отрыв его от форсунки до полного затухания, что снижает функциональную надежность установки в автоматическом режиме работы.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является устранение отмеченных недостатков, для обеспечения стабильности автоматической работы мобильной установки, выполненной в комплекте для перевозки, пригодной к оперативному запуску в работу как с кузова или прицепа транспортирующего средства, так и при размещении на местности.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известной установке для генерирования аэрозоля, содержащей связанную с баллоном сжатого воздуха емкость смеси функционального реагента, подключенную к форсунке в камере сгорания, оснащенной коаксиальным воздухозаборником и совмещенной с вытяжной трубой, при этом по периметру камеры сгорания распределены инжекционные окна, согласно изобретению упомянутые структурные элементы размещены внутри каркасного кожуха, оснащенного откидной полкой для опоры вытяжной трубы, закрепляемой на каркасе съемным бандажом, в откидной полке выполнено гнездо монтажа форсунки, над которой закреплен центральный кольцевой диффузор, а на инжекционных окнах тангенциально расположены жалюзи, причем откидная полка снабжена поворотным упором, смонтированным на каркасе.

Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечили аэрозольгенерирующей установке новое качество: мобильность транспортирования структурных элементов в комплекте к месту эффективной эксплуатации по назначению, где происходит оперативное развертывание в функциональный комплекс повышенной эффективности основного действия, при стабильном горении функциональной смеси, после чего структурные элементы сворачиваются в исходное транспортное положение контейнера и пригодны для хранения и перезарядки.

Связанные между собой структурные элементы размещены в контейнере для перевозки выполненным в форме рамного каркаса, покрытого панелями, который на месте использования по назначению легко трансформируется в агрегат для генерирования функционального аэрозоля, для чего поворачивается откидная опора под размещение вытяжной трубы в сборе.

Размещение структурных элементов установки внутри каркасного кожуха расширяет ее технологические возможности за счет новой функции использования в качестве автономного комплекта, сборки связанных структурных элементов в транспортном контейнере, мобильно монтируемом в заданной местности с разведанными устойчивыми восходящим атмосферными потоками, что заметно повышает эффективность целевого применения.

Несущий рамный каркас служит силовой основой кожуха, внутри которого скомплектован необходимый набор функциональных составляющих мобильной установки.

К каркасу жестко крепятся баллон со сжатым воздухом, емкость рабочей смеси и вытяжная труба в сборе.

Оснащение кожуха откидной полкой позволяет трансформировать его из транспортного комплекта в позицию работающего функционального агрегата, который можно использовать без разгрузки на землю.

Центральное гнездо в монтажной опоре вытяжной трубы предназначено для фиксирования форсунки относительно кольцевого диффузора, обеспечивающего воспламенение функциональной смеси в объеме и струйное течение газопламенного форса в камере сгорания.

Внутри кольцевого диффузора функциональная смесь, выбрасываемая из форсунки, диффундирует и воспламеняется в объеме, обеспечивая полноту сгорания ацетона и динамичное образование газов - дисперсионной фазы аэрозоля, носителя твердых частичек йодида серебра.

В камере сгорания генерируемый аэрозоль обжимается тангенциально направленными потоками инжектируемого наружного воздуха, в результате чего формируется длиннофокусный форс пламени для полного сгорания ацетона.

На выходе кольцевого диффузора периферийные потоки инжектируемого воздуха турбулезируются, образуя автономные завихрения реверсивного направления, сопровождающиеся падением давления, чем исключается отрыв и проскакивание пламени, то есть обеспечивается ламинарность движения форса горящей смеси в камере сгорания. Таким образом, горение смеси в кольцевом диффузоре стабилизируется с формированием, совокупно с периферийными воздушными потоками, функционального аэродисперсного образования, направляемого вытяжной трубой в атмосферные восходящие потоки, которые транспортируют его в обрабатываемые облака.

Съемный бандаж крепления вытяжной трубы к каркасу кожуха позволяет оперативно переместить ее из транспортного положения в рабочее на откидной полке, где вытяжная труба жестко фиксируется на каркасе снаружи.

Снабжение откидной полки поворотным упором необходимо для ее монолитного примыкания к каркасу в конструктивном единстве функционирования по назначению, формируя наружную ступень трансформированного кожуха, где монтируется вытяжная труба в сборе.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, не присущего признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.

Сравнение предложенного технического решения с ближайшими аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков изобретения.

Предложенные отличия установки для генерирования функционального аэрозоля, которые прямо не следуют из постановки технической задачи, не являются очевидными для специалиста по атмосферным технологиям влияния на облака.

Изготовление мобильной установки для генерирования функционального аэрозоля возможно на действующем механическом производстве серийно.

Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии изобретения условиям патентоспособности.

Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами, которые имеют чисто иллюстративную цель и не ограничивают объема притязаний совокупности признаков формулы, где изображены:

на фиг. 1 - общий вид предложенной установки в положении хранения и транспортирования;

на фиг. 2 - то же, в рабочем положении;

на фиг. 3 - вид A на фиг. 2;

на фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг. 3.

Установка по изобретению содержит трансформируемый контейнер (фиг. 1 и 2), выполненный в форме рамного каркаса 1, покрытого панелями кожуха 2.

Внутри каркаса 1 закреплены баллон 3 со сжатым воздухом, подключенный к герметичной емкости 4, и вытяжная труба 5, которая посредством съемного бандажа 6 зафиксирована на каркасе 1.

В герметичной емкости 4 под давлением содержится функциональная смесь 7 ацетона и йодистого серебра, которая подсоединена шлангом 8 к форсунке 9, укрепленной на откидной полке 10 кожуха 2.

Полка 10 в транспортном положении контейнера (фиг. 1) примкнута к каркасу 1, а в рабочем откинутом положении (фиг. 2) зафиксирована посредством поворотного упора 11, установленного на каркасе 1 (фиг. 2, 3).

На откидной полке 10 закреплены базировочные штыри 12, под диаметр камеры 13 сгорания, совмещенной с вытяжной трубой 5.

На полке 10 закреплен центральный кольцевой диффузор 14, соосно которому под полкой 10, в гнезде 15, размещается форсунка 9 в рабочем положении установки (фиг. 3 и 2).

По периметру камеры 13 сгорания распределены инжекционные окна 16, оснащенные тангенциально направленным жалюзи 17.

Коаксиально камере 13 сгорания на вытяжной трубе 5 закреплен воздухозаборник 18.

Функционирует предложенная установка для генерирования аэрозоля следующим образом.

В положении хранения и транспортирования структурные элементы установки (связанные между собой баллон 3 и герметичная емкость 4, вытяжная труба 5 и откидная полка 10 в сборе) расположены внутри кожуха 2 и закреплены на его каркасе 1.

На месте дислокации, в зоне разведанных восходящих атмосферных потоков, транспортный контейнер трансформируют в рабочий агрегат путем поворота откидной полки 10, которую фиксируют на каркасе 1 упором 11, и переносом вытяжной трубы 5 в сборе на полку 10. Для этого снимают бандаж 6, освобождая трубу 5, которую устанавливают, ориентируя по базировочным штырям 12, открытым торцом на полке 10, после чего трубу 5 фиксируют на каркасе 1 снаружи посредством съемного бандажа 6.

Затем форсунку 9 на шланге 8 помещают в гнездо 15 под полкой 10 соосно центральному кольцевому диффузору 14, расположенному в камере 13 сгорания - трансформированная установка готова к функционированию.

При открывании вентиля на герметичной емкости 4 функциональная смесь ацетона и AgJ под давлением 1,8 атм сжатого воздуха вытесняется с расходом 1,1 л/час по шлангу 8 в форсунку 9, где происходит формирование мелкодисперсной струи, которую поджигают открытым огнем спички.

Центральный кольцевой диффузор 14 формирует стабильное горение длиннофокусного форса в камере 13 сгорания, где генерируется аэрозоль из взвешенных частиц йодида серебра в большом объеме газов, образованных при горении ацетона.

При этом происходит пульверизация атмосферного воздуха, который тангенциально всасывается в камеру 13 сгорания и, вращаясь по периферии, заполняет вытяжную трубу 5.

Далее генерированный при горении струи из форсунки 9 функциональный аэрозоль смешивается с инжектируемым воздухом, формируя газоаэрозольное образование, которое выбрасывается в атмосферу, где захватывается восходящими атмосферными потоками и подается в облака на высоту 2-3 км.

Установка по изобретению может работать в автоматическом режиме в течение 16 часов.

Испытания опытного образца установки предложенной конструкции по изобретению подтвердили достижение новых качеств - мобильность перевозки и эксплуатации по назначению в трансформируемом контейнере, при стабильном автоматическом функционировании с повышенной эффективностью активного воздействия на облака, что позволяет рекомендовать ее для серийного изготовления и поставки заказчикам.


УСТАНОВКА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ
УСТАНОВКА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ
УСТАНОВКА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-4 of 4 items.
10.02.2013
№216.012.2368

Пиротехнический состав для воздействия на переохлажденные облака

Изобретение относится к пиротехническим составам для метеорологических ракет и пиропатронов, в частности аэрозолеобразующим составам для рассеяния облаков и туманов, предотвращения градобитий и вызывания осадков из переохлажденных облаков. Состав содержит термическую основу, включающую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474566
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.06.2013
№216.012.4ec9

Ракета для активного воздействия на облака

Изобретение относится к устройствам для изменения атмосферных условий, а более конкретно к метеорологическим ракетам для рассеивания в облаках аэрозоля. Ракета содержит головную часть, закрытую обтекателем, канальную шашку пиротехнического заряда активного дыма, лучевой капсюль-детонатор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485762
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.02.2015
№216.013.2791

Ракета для активного воздействия на облака

Изобретение относится к устройствам для изменения атмосферных условий, а более конкретно к метеорологическим ракетам для рассеивания в облаках аэрозоля, генерируемого при сгорании пиротехнической дымовой шашки, с целью искусственного вызывания осадков или предотвращения градобития. Ракета для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541586
Дата охранного документа: 20.02.2015
29.05.2018
№218.016.539a

Многопозиционная подвесная установка аэрозольного воздействия на облака

Изобретение относится к мобильным установкам, воздействующим на состояние погоды, а именно для рассеяния облаков и туманов, предотвращения градобитий посредством вызывания искусственных осадков, и может быть использовано в системе гидрометеорологической авиации, доставляющей установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653889
Дата охранного документа: 15.05.2018
Showing 1-8 of 8 items.
10.02.2013
№216.012.2368

Пиротехнический состав для воздействия на переохлажденные облака

Изобретение относится к пиротехническим составам для метеорологических ракет и пиропатронов, в частности аэрозолеобразующим составам для рассеяния облаков и туманов, предотвращения градобитий и вызывания осадков из переохлажденных облаков. Состав содержит термическую основу, включающую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474566
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.06.2013
№216.012.4ec9

Ракета для активного воздействия на облака

Изобретение относится к устройствам для изменения атмосферных условий, а более конкретно к метеорологическим ракетам для рассеивания в облаках аэрозоля. Ракета содержит головную часть, закрытую обтекателем, канальную шашку пиротехнического заряда активного дыма, лучевой капсюль-детонатор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485762
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.02.2015
№216.013.2791

Ракета для активного воздействия на облака

Изобретение относится к устройствам для изменения атмосферных условий, а более конкретно к метеорологическим ракетам для рассеивания в облаках аэрозоля, генерируемого при сгорании пиротехнической дымовой шашки, с целью искусственного вызывания осадков или предотвращения градобития. Ракета для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541586
Дата охранного документа: 20.02.2015
29.05.2018
№218.016.539a

Многопозиционная подвесная установка аэрозольного воздействия на облака

Изобретение относится к мобильным установкам, воздействующим на состояние погоды, а именно для рассеяния облаков и туманов, предотвращения градобитий посредством вызывания искусственных осадков, и может быть использовано в системе гидрометеорологической авиации, доставляющей установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653889
Дата охранного документа: 15.05.2018
13.12.2018
№218.016.a5d6

Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака

Изобретение относится к средствам активного воздействия на гидрометеорологические процессы, в частности рассеивания облаков, предотвращения и прерывания градобитий, вызывания осадков посредством генерирования адсорбирующего аэрозоля при горении пиротехнического заряда, включающего соли активных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674579
Дата охранного документа: 11.12.2018
19.06.2019
№219.017.87e4

Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы

Изобретение относится к пиротехническим составам, предназначенным для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы. Сущность изобретения заключается в том, что пиротехнический состав содержит общепринятые компоненты: перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, дициандиамид,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002309439
Дата охранного документа: 27.10.2007
26.06.2019
№219.017.91f9

Пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман

Изобретение относится к пиротехническим составам, которые при горении образуют аэрозоль, воздействующий на гидрометеорологические процессы. Изобретение может быть использовано для рассеивания облаков и туманов, предотвращения градобитий и вызывания осадков из переохлажденных облаков,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692313
Дата охранного документа: 24.06.2019
11.07.2019
№219.017.b2b2

Способ разрушения слоя инверсии температуры в тропосфере

Изобретение может быть использовано при работах по очищению от вредных выбросов атмосферы, искусственному увеличению осадков и улучшению погодных условий. Разрушение слоя инверсии температуры воздуха в тропосфере производят путем создания турбулентности и восходящего потока воздуха....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694200
Дата охранного документа: 09.07.2019
+ добавить свой РИД