×
02.10.2019
219.017.cb70

Результат интеллектуальной деятельности: Линия производства искусственного снега для нужд сельского хозяйства

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к оборудованию получения искусственного снега. Линия содержит осевой канал, сообщающий последовательно средства подачи воздуха под давлением, сопло Лаваля, СВЧ-камеру с генератором СВЧ-энергии, средство подачи воды и жидкой двуокиси углерода, смесительную камеру, центробежную форсунку и диффузор. В верхней части цилиндрического диффузора установлен центробежный вентилятор, сообщенный всасывающим патрубком с верхней сужающейся частью цилиндрического диффузора, а также посредством нагнетательного патрубка сообщен с гибким недеформируемым шлангом и гасителем скорости смеси воздуха и снега. В нижней части вертикального цилиндрического диффузора установлен регулятор скорости движения водовоздушной смеси, Регулирование происходит путем перекрытия продолговатых каналов, расположенных равномерно по окружности цилиндрического диффузора. Использование изобретения позволит производить искусственный снег на открытом воздухе. 1 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно, к оборудованию получения искусственного снега для очистки воздуха на рабочих местах и создания оптимального микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях, пылеподавления в комбикормовых цехах, заводах, зерноперерабатывающих предприятиях, для образования искусственного снежного покрова опытных и экспериментальных участков в растениеводстве, предохранения садов и кустарников от заморозков в период их цветения, применяется в санитарно-защитных зонах предприятий (свиноводческих, птицеводческих и др.), имеющих источники выброса вредных веществ в атмосферу.

Известна «Установка для получения искусственного снега» патент RU № 2159398, МПК F25C3/04, 2000, снабжена двумя конусообразными раструбами и дополнительной форсункой с туманообразователем.

Работа вентилятора на две форсунки по обе его стороны малоэффективна.

Известно «Устройство для получения искусственного снега», патент RU № 2129691, МПК F25C 3/00, 1995, устройство снабжено дополнительным источником ультразвука со стержневым концентратором продольных колебаний. Это устройство осуществляет механический распыл воды и жидкой двуокиси углерода, однако не создает зачатков ядра снежинок из поляризованных химических элементов в составе воздуха, что не интенсифицирует процесс снегообразования.

Известен «Способ получения искусственного снега для сельского хозяйства» RU№ 2676134 от 26.12.2018 - принят за прототип, устройство снабжено СВЧ-камерой и генератором СВЧ-энергии и струйными форсунками. Однако струйные форсунки недостаточно создают мельчайших частиц, от этого зависит качество снега и производительность установки.

Технической задачей изобретения является повышение коэффициента снегообразования и обеспечение возможности производства снега на открытом воздухе при минусовой температуре, а его использование в помещениях с плюсовой температурой.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в установке производства искусственного снега для сельского хозяйства, содержащей осевой канал, сообщающий последовательно средства подачи воздуха под давлением, сопло Лаваля, СВЧ-камеру с генератором СВЧ-энергии, средство подачи воды и жидкой двуокиси углерода, смесительную камеру, центробежную форсунку и конический диффузор, согласно изобретению, в верхней части цилиндрического диффузора установлен центробежный вентилятор, связанный всасывающим патрубком с верхней сужающейся частью цилиндрического диффузора, нагнетательный патрубок сообщен с гибким недеформируемым шлангом и гасителем скорости смеси воздуха и снега, в нижней части вертикального цилиндрического диффузора установлен регулятор скорости движения водовоздушной смеси перекрытием продолговатых каналов, расположенных по окружности цилиндрического диффузора, при этом скорость движения водовоздушной смеси снизу вверх в вертикальном цилиндрическом диффузоре, по крайней мере, не больше 5 м/с и не меньше 4,5 м/с.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема линии производства искусственного снега для сельского хозяйства.

Линия производства искусственного снега для сельского хозяйства содержит последовательно соединенные средство 1 подачи воздуха под давлением, сопло Лаваля 2, СВЧ-камеру 3, генератор СВЧ-энергии 4, смесительную камеру 5 и конический диффузор 6, средства подачи воды 7 и жидкой двуокиси углерода 8 со штуцерами 9 и 10 соответственно. Внутри выходного конуса сопла Лаваля по спирали под углом γ к образующей закреплены направляющие витки 11, а на крышке смесительной камеры установлена центробежная форсунка 12 с диффузором 13, образующим водовоздушный факел 14. На крышке 15 смесительной камеры 5 закреплен цилиндрический диффузор 16, сверху которого установлен центробежный вентилятор 17 с всасывающим патрубком 18, сообщенный с регулятором подачи воздуха 19 и нагнетательным патрубком 20, соединенным с гибким недеформируемым шлангом 21 с гасителем скорости смеси воздуха и снега 22. Гибкий шланг фиксируется опорой 23.

Работает линия производства искусственного снега для сельского хозяйства следующим образом.

Воздух средством 1 нагнетается в сопло Лаваля 2, где в объеме выходного конуса сопла Лаваля 2 посредством СВЧ-камеры 3 и генератора СВЧ-энергии 4 создается электромагнитное поле - радиоволны миллиметрового диапазона, которые концентрируются в центре конуса. Поток воздуха продувается через выходной конус сопла Лаваля 2 по каналам между витками спирали 11, который переходит в турбулентное состояние, при этом он охлаждается за счет адиабатического расширения, увеличивается его скорость, под действием электромагнитного поля химические элементы в составе воздуха поляризуются, происходит аэрозольное распыление воды из влаги воздуха. Турбулентный поток воздуха перемещается в смесительную камеру 5, в нее же средствами 7 и 8 через штуцеры 9 и 10 подают к торцевой поверхности смесительной камеры воду и двуокись углерода, где под действием турбулентного потока происходит их распыление и смешивание. Смесь воздуха и жидкостей под давлением, которое создается в камере смешивания, подается в центробежную форсунку 12, установленную на крышке смесительной камеры 5. Центробежный вентилятор 17 через всасывающий патрубок 18, регулятор подачи воздуха 19 и цилиндрический диффузор 16, установленный на крышке смесительной камеры 15 засасывает атмосферный воздух и поднимает водовоздушную смесь, при этом она охлаждается, образуются кристаллы снега, которая через нагнетательный патрубок 20 с воздухом по гибкому недеформируемому шлангу 21 подается к месту применения. Если снежная масса выбрасывается не в объем помещения. а на поверхность пола помещения или опытный участок, то на конец шланга устанавливается гаситель скорости 22.

Основными показателями в процессе снегообразования является массовый расход воздуха и жидкости. Поскольку массовый расход воздуха в любом продольном сечении постоянен: p·v·A=const, где p - локальное давление, v – локальная скорость газа, A - площадь местного сечения сопла, то перемещаясь по входному конусу соплу Лаваля газ сжимается, температура и давление повышаются, затем в выходном конусе сопла Лаваля газ расширяется, при этом его температура и давление падают, а скорость возрастает. Внутренняя энергия воздуха преобразуется в кинетическую энергию направленного движения. (Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Глава Х. Одномерное движение сжимаемого газа. § 97. Истечение газа через сопло. Теоретическая физика – Т.6. Гидродинамика).

Поток водовоздушной смеси при выходе с большой скоростью из выходного конического сопла испытывает аэродинамическое сопротивление атмосферного воздуха и распадается на множество мелких капель. На каплю воды действуют силы направленные против сил поверхностного натяжения и если эти силы превосходят силы поверхностного натяжения, то происходит «взрыв» капли (Паджи Д.Г., Галустов В.С. Распылители жидкостей.- М., Химия,1979, с. 176).

Чем сильнее «взрыв», тем мельче «осколки» разрушенной капли и тем быстрее происходит переход от полидисперсной системы к монодисперсной.

При высокой скорости выброса факела водовоздушной смеси на высоту до 3 м процесс отдачи тепла и замораживания капель происходит мгновенно, при этом крупные капли не успевают заморозится в хлопья снега и выпадают в виде капель жидкой смеси, а коэффициент снегообразования составляет только 0,5-0,85 (Гаспарьян Н.А. диссертация. Пылеподавление на основе использования фазовых переходов влаги при ведении открытых горных работ. Санкт-Петербург, 2008). Применение линии производства искусственного снега для нужд сельского хозяйства позволит увеличить время пребывания капель в цилиндрическом диффузоре и повысить эффективность образования кристаллов снега (коэффициент снегообразования) в продуваемом вертикальном, цилиндрическом диффузоре, так как скорость свободного падения капель смеси в неподвижном воздухе диаметром до 100 мкм (100 микрон) составляет 0,75 м/с, а при диаметре 500-600 мкм – 4,5 м/с. (Шувалов Ю.В., Мохамад А., Бульбашев А.П. Устройства для борьбы с пылью при отрицательных температурах воздуха //Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2000. - №9 – С.5-7.).

Поэтому скорость воздуха в вертикальном диффузоре Vдиф должна быть больше 4,5 м/с. Экспериментально установлено, что водовоздушная смесь медленно перемещается при скорости не больше 5 м/с. При этом должно соблюдаться условие: 5м/с ≥ Vдиф ≥ 4,5 м/с.

Применение линии производства искусственного снега позволяет производить искусственный снег на открытом воздухе, что эффективно в зимнее время, а использовать снег в помещении в любое время года при положительной и отрицательной температурах атмосферного воздуха.

Линия производства искусственного снега для нужд сельского хозяйства, содержащая осевой канал и последовательно установленные средства подачи воздуха под давлением, сопло Лаваля, внутри выходного конуса которого по спирали под углом к образующей закреплены направляющие витки, СВЧ-камеру с генератором СВЧ-энергии, средство подачи воды и жидкой двуокиси углерода, смесительную камеру, форсунку и диффузор, отличающаяся тем, что на крышке смесительной камеры установлена центробежная насадка, образующая с диффузором водовоздушный факел, а также закреплен вертикальный цилиндрический диффузор, в верхней части которого установлен центробежный вентилятор со всасывающим патрубком, сообщенным с регулятором подачи воздуха и нагнетательным патрубком, причем регулятор подачи воздуха установлен в нижней части цилиндрического диффузора с возможностью перекрытия продолговатых каналов, расположенных по окружности цилиндрического диффузора, нагнетательный патрубок соединен с гибким недеформируемым шлангом, имеющим опору и снабженным гасителем скорости смеси воздуха и снега, а скорость движения водовоздушной смеси снизу вверх в вертикальном цилиндрическом диффузоре, по крайней мере, не больше 5 м/с и не меньше 4,5 м/с.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 111-120 из 272.
06.06.2019
№219.017.73e2

Способ и устройство электроснабжения электродвигателя погружного насоса

Изобретение относится к электротехнике к области питания и управления асинхронными электродвигателями погружных насосов для подъема жидкостей из глубоких скважин и может быть использовано в системах водоснабжения и нефтедобывающей отрасли. Задачей предлагаемого изобретения является повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690529
Дата охранного документа: 04.06.2019
13.06.2019
№219.017.80e8

Дифференциальный термодатчик

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться для измерения разностей температур, например малых разностей температур в двух точках поверхности, с высокой чувствительностью. Дифференциальный термодатчик состоит из источника питания 4, двух постоянных 5 и одного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691236
Дата охранного документа: 11.06.2019
26.06.2019
№219.017.922c

Контейнеровоз

Изобретение относится к технике контейнерных перевозок, а именно к транспортным средствам для перевозки легкоповреждаемых сельскохозяйственных овощей. Контейнеровоз содержит основную раму (1), опирающуюся на опорные колеса (2) и сцепное устройство энергетического средства (3), на которой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692289
Дата охранного документа: 24.06.2019
13.07.2019
№219.017.b339

Бункерное устройство для облучения семян или зерна низкочастотным электромагнитным излучением

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Предложено бункерное устройство для облучения семян зерновых низкочастотным электромагнитным излучением, включающее блок питания, блок управления излучателями и облучающее устройство, которое состоит из бункера, разделенного на секции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694310
Дата охранного документа: 11.07.2019
13.07.2019
№219.017.b38c

Установка экстракции воды из воздуха на базе солнечного модуля с параболоторическим концентратором и двигателем стирлинга

Изобретение относится к устройствам получения пресной воды из атмосферного воздуха с использованием возобновляемых источников энергии. Установка содержит корпус с окнами ввода и вывода воздуха, с размещенными внутри корпуса тепловым контуром с курсирующим хладагентом, конденсатором и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694308
Дата охранного документа: 11.07.2019
17.07.2019
№219.017.b4ed

Молотильно-сепарирующее устройство

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Молотильно-сепарирующее устройство содержит два последовательно установленных барабана с прутково-планчатыми деками. Барабаны снабжены зубовыми рабочими элементами, установленными на подбичниках корпусов барабанов. На двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694495
Дата охранного документа: 15.07.2019
23.07.2019
№219.017.b78a

Микроволновая установка для размораживания коровьего молозива

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для размораживания коровьего молозива в фермерских хозяйствах без применения горячей воды. Микроволновая установка содержит вертикально расположенный квазистационарный тороидальный резонатор с прямоугольным сечением тора и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694944
Дата охранного документа: 18.07.2019
16.08.2019
№219.017.c004

Сеялка для посева зерновых культур колосьями

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Сеялка для посева зерновых культур включает высевающие секции, в каждой из которых смонтировано ленточно-кассетное высевающее устройство. Последнее имеет в составе кассетную катушку с намотанной на нее лентой для колосьев,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697498
Дата охранного документа: 14.08.2019
16.08.2019
№219.017.c00a

Станок для содержания свиней

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для выращивания свиней на свинофермах. Станок для содержания свиней включает перегородки, калитку, кормушку, поилку, систему удаления навоза, зоны отдыха, кормления, поения и зону дефекации с решетчатым настилом, которая отделена от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697376
Дата охранного документа: 13.08.2019
17.08.2019
№219.017.c10f

Система рециркуляции газодизельного двигателя

Изобретение относится к двигателестроению. Система рециркуляции газодизельного двигателя содержит перепускной трубопровод (1) с регулируемым запорным элементом (2). Вход регулируемого запорного элемента (2) сообщен с выпускным трубопроводом (3) двигателя внутреннего сгорания, а выход - с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697600
Дата охранного документа: 15.08.2019
Показаны записи 61-67 из 67.
24.11.2019
№219.017.e5af

Способ производства лечебных кормов

Изобретение относится к способу производства лечебных кормов и может быть использовано на животноводческих и птицеводческих фермах. Способ производства лечебных кормов характеризуется тем, что он включает получение первичного премикса путем смешивания и измельчения лечебного препарата и порции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707042
Дата охранного документа: 21.11.2019
22.01.2020
№220.017.f866

Установка производства фракционных смесей концентрированных кормов

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для измельчения и одновременного смешивания ингредиентов фуражного зерна с минеральными, витаминными и лечебными премиксами, и может быть использовано в комбикормовых цехах животноводческих и птицеводческих ферм. Установка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711595
Дата охранного документа: 17.01.2020
22.01.2020
№220.017.f8b4

Установка производства искусственного снега для нужд сельского хозяйства

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для получения искусственного снега. Установка производства искусственного снега для сельского хозяйства содержит осевой канал, сообщающий последовательно средства (1) подачи воздуха под давлением, сопло Лаваля (2),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711596
Дата охранного документа: 17.01.2020
06.02.2020
№220.017.ff89

Способ производства фракционных смесей концентрированных кормов

Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к способу производства фракционных смесей концентрированных кормов. Способ характеризуется тем, что кормовые ингредиенты и премиксы после пропускания через магнитный сепаратор поступают в отдельные бункеры, затем через вибродозаторы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713331
Дата охранного документа: 04.02.2020
31.07.2020
№220.018.39b2

Способ смешивания лечебных препаратов, витаминных и минеральных добавок с наполнителем

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, к способам для приготовления премиксов из лечебных препаратов, витаминных и минеральных добавок с наполнителем. Предложен способ смешивания лечебных препаратов, витаминных и минеральных добавок с наполнителем, который осуществляют в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002728320
Дата охранного документа: 29.07.2020
20.04.2023
№223.018.4ca1

Мобильная установка для приготовления смеси лечебных комбикормов и премиксов в турбулентном потоке

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к устройствам для приготовления смеси лечебных комбикормов, витаминных, минеральных премиксов. Мобильная установка содержит измельчитель с приемным бункером, смеситель, шаровую мельницу, устройство для загрузки исходных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002757721
Дата охранного документа: 21.10.2021
15.05.2023
№223.018.5b2c

Способ приготовления смеси лечебных комбикормов и премиксов в турбулентном потоке

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к способу приготовления кормолекарственной смеси в турбулентном потоке. Способ характеризуется тем, что получают первичный премикс, который высыпают в измельчитель-смеситель для приготовления вторичных премиксов и добавляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002763455
Дата охранного документа: 29.12.2021
+ добавить свой РИД