×
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 121-130 из 272.
17.08.2019
№219.017.c16f

Взрывобезопасный газогенератор обращённого процесса газификации

Изобретение относится к энерготехнологическому оборудованию, а именно к устройствам термической переработки твердого топлива в горючий газ, и может быть использовано для производства генераторного газа из древесных чурок. Взрывобезопасный газогенератор обращенного процесса газификации содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697599
Дата охранного документа: 15.08.2019
27.08.2019
№219.017.c3d7

Способ механизации и автоматизации сбора урожая на базе индивидуальных мобильных экзоскелетов

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ состоит в отборе плодов по визуально различимым критериям, таким как цвет, размер и качество, сборе урожая в мешки, выгрузке плодов из мешков по мере заполнения в корзины для последующей транспортировки в упаковочный или обрабатывающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698260
Дата охранного документа: 23.08.2019
27.08.2019
№219.017.c41f

Теплохолодильная гибридная установка для охлаждения сельскохозяйственной продукции

Изобретение относится к области охлаждения и хранения сельскохозяйственных продуктов, в том числе молока, йогуртов, соков и т.п., и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой промышленности и в быту. В устройстве герметизированный резервуар выполнен теплоизолированным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698262
Дата охранного документа: 23.08.2019
02.09.2019
№219.017.c654

Способ определения эксергии теплоты среды как возобновляемого источника энергии

Определение предельного значения энергии, которое может быть полезным образом использовано в термодинамическом процессе, и оптимальных значений термического и энергетического КПД монотермических установок при одновременной работе теплового насоса и теплового двигателя осуществляют на стадии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698900
Дата охранного документа: 30.08.2019
05.09.2019
№219.017.c722

Установка для получения электрической энергии из сине-зеленых водорослей

Изобретение относится к биоэнергетике и может быть использовано для извлечения электрической энергии из сине-зеленых водорослей. Установка для получения электрической энергии из сине-зеленых водорослей включает трубопровод 3, биовегетарий, источник света 23, гидротаранный механизм 1 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699123
Дата охранного документа: 03.09.2019
12.09.2019
№219.017.ca02

Устройство подачи воды в газодизельный двигатель

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложенное устройство подачи воды в газодизель содержит емкость с водой 1, трубопроводы подачи воды 2 и распылители 3 воды инжекторного типа. Устройство снабжено охладителем-смесителем 4, в который установлены распылители...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699871
Дата охранного документа: 11.09.2019
02.10.2019
№219.017.caee

Роботизированный гусеничный опрыскиватель для обработки сельскохозяйственных культур

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к транспортно-технологическим средствам с оборудованием для химической обработки сельскохозяйственных культур. Роботизированный гусеничный опрыскиватель включает систему опрыскивания с емкостью для рабочего раствора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701663
Дата охранного документа: 30.09.2019
02.10.2019
№219.017.caf5

Способ производства искусственного снега для нужд сельского хозяйства

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способу получения искусственного снега. Способ включает обработку СВЧ-энергией турбулентного потока воздуха, поляризацию химических элементов воздуха и капель воды из его влаги, смешивание воздуха, воды и двуокиси углерода и струйный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701666
Дата охранного документа: 30.09.2019
02.10.2019
№219.017.cb98

Способ прогнозирования уровня сохранности азота при утилизации отходов животноводства на всем технологическом цикле

Изобретение относится к области сельского хозяйства (агроинженерная экология) и предназначено для прогнозирования уровня сохранности азота при утилизации отходов животноводства, что необходимо для оценивания уровня экологической безопасности функционирования животноводческих предприятий, оценки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701501
Дата охранного документа: 26.09.2019
02.10.2019
№219.017.cbe6

Роликовое решето

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к устройствам, предназначенным для выделения зерна (семян) из соломистого вороха. Роликовое решето состоит из набора вращающихся цилиндрических роликов со смещением относительно друг друга. На смежных валах расположены ролики разного размера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701251
Дата охранного документа: 25.09.2019
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