Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ рассеивания туманов и облаков

 
Международная патентная классификация:       A01G E04H

Патент на изобретение №:      2245026

Автор:      Лапшин В.Б. (RU), Палей А.А. (RU)

Патентообладатель:      Палей Алексей Алексеевич (RU)

Дата публикации:      27 Мая, 2003

Начало действия патента:      24 Августа, 2000

Адрес для переписки:      127644, Москва, Карельский б-р, 21, корп.1, кв.34, А.А.Палей

Изобретение относится к области техники, предназначенной для воздействия на атмосферные образования, а конкретно для устранения тумана и облачности над различными наземными объектами, требующими соответствующей защиты от проявления нежелательных погодных условий при их эксплуатации, например аэродромами, скоростными автодорогами, морскими портами и т.п. Для рассеивания туманов и облаков над поверхностью земли устанавливают коронирующие провода электрически заряженных частиц. В процессе генерации осуществляют нагрев атмосферного воздуха над поверхностью земли площадью не менее 104 м2 с интенсивностью нагрева не менее 10 вт на каждый квадратный метр; нагрев осуществляют в области воздушного пространства под коронирующими проводами; производят замер напряженности электрического поля у поверхности земли и нагрев воздуха осуществляют в зоне, охватывающей места, где величина электрического поля имеет максимальное значение. Это обеспечивает повышение эффективности работы за счет снижения потерь электрически заряженных частиц путем уменьшения их перетекания в землю за счет формирования искусственных восходящих воздушных потоков воздуха. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области техники, предназначенной для воздействия на атмосферные образования, а именно для устранения тумана и облачности над различными наземными объектами, к которым следует отнести аэродромы, скоростные автодороги, морские порты, районы, требующие защиты от избыточных осадков или града.

Основной задачей, решаемой при воздействии на атмосферные образования, является предотвращение возникновения аварийных ситуаций для различных транспортных средств вследствие тяжелых погодных условий, а также получение высоких урожаев.

Известны способы рассеивания туманов и облачности, заключающиеся в использовании специальных веществ (реагентов) для искусственной конденсации паров воды.

В качестве реагентов, например, в CШA по МПК A 01 G 15/00 запатентованы такие вещества, как смесь из углеродов хлора (патент №2160900, опубликованный 06.06.1939 г.), йодистое серебро (патент №2527230, опубликованный 24.10.1950 г.), водный раствор хлористого кальция с загустителем (патент №2934275, опубликованный 26.04.1960 г.) и др. Для доставки реагентов и их распространения в тумане или облачности могут быть применены самолеты (см., например, патент США №2815928, МПК А 01 G 15/00, опубликованный 10.12.1957 г.), ракеты (см., например, авторское свидетельство СССР №576839, МПК А 01 G 15/00), снаряды (см., например, Российская Федерация, патент №2034444, МПК 6 А 01 G 15/00, опубликованный 10.05.1995 г.).

Несмотря на накопленный опыт практического использования реагентов (см., например, Бибилашвили и др. "Руководство по организации и проведению противоградовых работ", Гидрометеоиздат, Ленинград, 1981 г.), их постоянное применение в той или иной степени приводит к ухудшению экологии окружающей среды и требует расхода значительных материальных ресурсов, обусловленного необходимостью производства реагентов в больших количествах, изготовлением и эксплуатацией средств доставки реагентов в атмосферные образования (туман и облачность).

С точки зрения использования при воздействии на атмосферные образования экологически чистых процессов наиболее перспективным является применение электричества.

Известны способы, основанные на доставке в атмосферные образования коронирующих проводов, соединенных с источником высокого напряжения (см., например, авторское свидетельство СССР №71260, МПК А 01 G 15/00, опубликованное 31.07.1948 г., патент США №3456880, МПК А 01 G 15/00, опубликованный 22.07.1969 г.).

Основным недостатком описываемого способа и известных устройств является необходимость подъема коронирующих проводов на высоту расположения облачности, что предопределяет большие затраты топливоэнергетических ресурсов и не всегда осуществимо по погодным условиям.

Известен способ, заключающийся в обдуве воздушным потоком, формируемым с помощью технических средств, коронирующих электродов, установленных у поверхности земли.

Технические решения, которые реализуют известный способ - это способ вызывания дождя (см. авторское свидетельство СССР №29675, МПК A 01 G 15/00, опубликованное в 1948 г.), а также устройство для разрушения тумана (см. опубликованную заявку ФРГ №4005304, МПК Е 01 Н 13/00).

Описываемый способ способствует распространению ионизированного воздуха, т.е. электрически заряженных частиц вверх, ускоряя тем самым процесс выпадения осадков из облачности или осаждение тумана.

Однако рассматриваемый способ потребуется для создания специальных систем для обдува коронирующих проводов, усложняющих конструкцию устройств. Для эффективного воздействия на облака и туманы необходимо формирование в атмосфере объемного заряда с интенсивностью, эквивалентной току около I~1 mA. Максимальная концентрация электрически заряженных частиц в атмосфере может составлять порядок Q~10-8 -10-9 Кл/м3 (см. В.Я.Никандров. “Метеорологический аспект электризации конвективного облака”. Гидрометеоиздат. Л., 1981). Следовательно, технические системы для обдува коронирующих проводов должны иметь производительность G=I/Q=105 -106 м3/ceк. Кроме того, эти системы должны иметь возможность создать такую струю воздушного потока, которая смогла бы вынести электрически заряженные частицы вверх в условиях температурной инверсии, характерной для условий туманов.

Известен способ рассеивания туманов и облаков, заключающийся в генерации электрических зарядов в атмосферу путем подключения к источнику высокого напряжения коронирующих проводов, закрепленных через изоляторы на опорах у поверхности земли (см. "Журнал геофизических исследований ", Кембридж, Массачусет, март 1962 г., т.67, стр.1073-1082). Сведения об этом способе отражены и в отечественной технической литературе (см. Л.Г.Качурин. "Физические основы воздействия на атмосферные образования", Гидрометеоиздат, Ленинград, 1978 г., стр.287-363).

Как следует из приведенных источников информации, определяющим фактором отрыва электрически заряженных частиц из зоны коронного разряда, возникающего вокруг провода, является ветер, восходящие потоки которого выносят электрические заряды в атмосферу, создавая пространственный заряд, воздействующий на атмосферные образования.

Таким образом, эффективность известного способа определяется наличием в области коронного разряда восходящих воздушных потоков и полностью определяется погодными условиями. При отсутствии же восходящих воздушных потоков, что характерно для условий туманов, электрические заряды вверх не выносятся, и под действием электрического поля от коронирующих проводов и электрического поля объемного заряда, электрически заряженных частиц устремляются по направлениям силовых линий к земле, вследствие чего значительная часть электрически заряженных частиц не участвует в процессе, что значительно снижает эффективность использования известного способа.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности работы устройства за счет уменьшения потерь электрически заряженных частиц.

Поставленная цель достигается следующими признаками в совокупности с известными из прототипа.

В процессе генерации коронных разрядов осуществляют нагрев атмосферного воздуха над поверхностью земли площадью не менее 104м2 с интенсивностью нагрева не менее 10 вт на каждый квадратный метр;

нагрев осуществляют в области воздушного пространства под коронирующими проводами;

производят замер напряженности электрического поля у поверхности земли, а нагрев воздуха осуществляют в зоне, охватывающей места, где величина электрического поля имеет максимальное значение.

В процессе генерации коронных разрядов в атмосфере образуются электрически заряженные частицы.

При нагреве воздуха плотность его уменьшается и он поднимается вверх, создавая воздушные потоки, увлекающие за собой в атмосферу электрически заряженные частицы. Распространяясь в атмосфере воздушного пространства, электрически заряженные частицы воздействуют на облака и туманы.

Несмотря на разнообразность процессов, происходящих в тумане и облаках при воздействии на них электрически заряженными частицами, можно выделить следующие. Это прежде всего процессы, похожие на процессы, широко использующиеся в электрофильтрах. Электрически заряженные частицы захватываются капельками мелкодисперсной влаги. Под действием электрического поля устройства и объемного заряда электрически заряженных частиц заряженные капельки двигаются к земле. Так как величина заряда, захваченного каждой капелькой различна, различны и их размеры, то скорости их движения также значительно отличаются друг от друга, что приводит к увеличению вероятности столкновения капелек, их коагуляции и гравитационного выпадения.

Кроме того, на процессы рассеивания тумана (укрупнение капель влаги до критического размера, при котором они под действием силы тяжести падают вниз) влияют также процессы, связанные с захватом ионами парообразной влаги, образование "короткоживущих" маленьких зародышей капель, что приводит к понижению перенасыщения влаги и увеличению критического радиуса зародышей тумана. В результате чего капельки, размер которых менее критического, начинают распадаться, а капельки, размер которых больше критического, будут укрупняться, т.е. более крупные капли будут укрупняться за счет мелких (см. Химия нижней атмосферы. М., Мир, 1976 г., стр.25, 41).

Совокупность перечисленных факторов, ускоряющих процессы коагуляции капелек и их гравитационного выпадения, определяют динамику искусственного рассеивания тумана и облаков. Проведенные лабораторные исследования искусственного рассеивания мелкодисперсной влаги путем воздействия на нее коронным разрядом подтверждают теоретические предпосылки и показывают, что искусственным образом можно рассеять мелкодисперсную влагу в течение нескольких минут.

Заявляемое значение интенсивности нагрева воздуха и значение площади нагрева выявлено на основе моделирования процессов пограничного слоя атмосферы. При заявленных значениях возникает циркуляционное течение, которое существенно влияет на осредненные характеристики пограничного слоя вплоть до его отрыва и возникновения вертикальных потоков, которые увлекают электрически заряженные частицы и выносят их в верхние слои атмосферы. В отличие от прототипа в предложенном способе благодаря новой совокупности существенных признаков, отраженной в формуле изобретения, происходит уменьшение безвозвратных потерь электрически заряженных частиц. Если в прототипе вероятность выноса электрически заряженных частиц в атмосферу определяется наличием естественных воздушных потоков и в условиях штиля значительная часть электрически заряженных частиц замыкается на землю, то в предлагаемом способе воздушные потоки формируются искусственным образом благодаря совокупности новых признаков.

Увеличивается доля электрически заряженных частиц, которые выносятся в атмосферу и вовлекаются в процесс рассеивания туманов и облаков, что повышает эффективность работы и позволяет достичь цели предлагаемого изобретения.

Дополнительные признаки позволяют усилить эффект использования предложенного способа.

В процессе коронного разряда формируется объемный заряд из электрически заряженных частиц, поле которого уменьшает эффективность коронного разряда. Осуществляя нагрев воздушного пространства непосредственно под коронирующими проводами, формируем воздушные потоки, которые электрически заряженные частицы выносят из зоны коронного разряда, что позволяет повысить эффективность коронного разряда и повысить эффективность предлагаемого способа.

Как известно (см., например, Е.И.Бутиков и др. Физика в примерах и задачах, стр.230. М., "Наука", 1989), напряженность электрического поля определяет плотность электрических зарядов. Осуществляя нагрев воздушного пространства в зоне, охватывающей места, где величина электрического поля имеет максимальное значение, формируем воздушные потоки в области максимального скопления электрических зарядов. Тем самым обеспечивается повышение эффективности использования искусственно формируемых воздушных потоков и повышается эффективность предлагаемого способа.

Реализация предлагаемого способа может быть реализована известными техническими средствами.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить количество выносимых в атмосферу электрических зарядов, уменьшить объем утечек зарядов в землю, что обеспечивает повышение эффективности воздействия и достижение цели предлагаемого изобретения.

Формула изобретения

1. Способ рассеивания туманов и облаков, заключающийся в генерации с помощью установленных над поверхностью земли коронирующих проводов электрически заряженных частиц, отличающийся тем, что в процессе генерации осуществляют нагрев атмосферного воздуха над поверхностью земли площадью не менее 104 м2 с интенсивностью нагрева не менее 10 Вт на каждый квадратный метр.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрев осуществляют в области воздушного пространства под коронирующими проводами.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят замер напряженности электрического поля у поверхности земли и нагрев воздуха осуществляют в зоне, охватывающей места, где величина напряженности электрического поля имеет максимальное значение.

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 25.08.2009

Дата публикации: 10.12.2011





Популярные патенты:

2289908 Способ получения рассады стевии

... 1 до одновременного соприкосновения 3 края второй емкости 2 с поверхностью почвенного субстрата 4 и внутренней поверхностью первой емкости 1, при этом диаметры первой и второй емкости 1, 2 соприкоснулись на уровне 4/5 высоты первой емкости 1 и образовали "влажную камеру".Приживаемость черенков стевии составила на 12 день 92%. Срок получения готовой рассады 25 дней. Контроль. Все условия те же, но посадка свежесрезанных черенков стевии проводилась в рассадочные ящики по схеме 2×3 см. Приживаемость черенков на 12 день составила 68%.Пример 2. Опыт проводят в теплице, аналогично примеру 1, т.е. 100 свежесрезанных зеленых черенков 6 стевии с двумя парами листьев ...


2166252 Способ удаления костного мозга из губчатых костных трансплантатов

... после воздействия липосистемами и перекисью водорода, воздействуют на губчатые костные трансплантаты низкочастотными ультразвуковыми колебаниями частотой 24,5-28,5 кГц в течение 1 мин, после этого, проведя отмывку трансплантатов проточной водой, помещают последние в спиртоэфирный раствор, выдерживая их в последнем в течение 0,5-1,5 ч. Техническим результатом изобретения является повышение качества очистки губчатых костных трансплантатов. 3 ил., 1 табл. Изобретение относится к медицине, а именно к обработке костных трансплантатов, их заготовки для аллогенных пересадок. Для получения костно-пластического материала, эквивалентного по качеству аутокости, наиболее ...


2232490 Машина для обработки почвы

... ущерб Э в виде произведения веса G на буксование Б, кинетическая энергия Е, тормозной путь ST зависят от сил тяги трактора Р и рабочих органов РС. При переводе рабочих органов из тягово-тормозного режима в толкающий (фиг.15) массы трактора m и ходовой части mX снижаются соответственно до m’, m’X, скорости V до V’, количество движения mV, mVa до mVT, кинетическая энергия Е до Е1.Мощность двигателя Ne привода NBOM, расход топлива СT, силы тяги РC и торможения РT, передаточное число iT трансмиссии, сила подъема РП и сопротивления РC, глубина хода h регулируются по сигналу хода рейки Х насоса дизеля (фиг.16а,б,в) или ограничиваются для стабилизации. Ширина ШP и скорость ...


2256318 Инъектор для капельного орошения

... паре ребер почвозацепов пористого корпуса.На фиг.4 - сечение В-В на фиг.3, горизонтальное сечение ребер пористого корпуса с пятью выходными отверстиями.На фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.3, горизонтальное сечение ребер пористого корпуса в месте расположения трех выходных отверстий.На фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.2, горизонтальное сечение ребер пористого корпуса с одним отверстием в ребрах почвозацепов пористого корпуса. Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.Инъектор для капельного орошения подключен к поливному трубопроводу с помощью гибкого шланга. Для подключения гибкого шланга инъектор имеет штуцер 1 водовыпуска 2.В ...


2471341 Стойло, устройство в стойле и способ монтажа указанного устройства

... различных вариантов осуществления продолговатого профиля.Подробное описание изобретенияНа фиг.1 показан ряд стойл 10, расположенных внутри не проиллюстрированного помещения для животных. Стойла разделены с боков перегородками, в данном случае, продолговатыми трубами 11, которые изогнуты для того, чтобы обеспечить эффективный барьер, который разделяет стойла 10. Каждое стойло предназначено для использования одним животным, и животное входит в стойло через открытую сторону 12 стойла 10. Подгрудная доска 13 помещается на полу 14 и проходит по всей ширине стойла с целью предотвратить продвижение животного очень глубоко в стойло. Это важно обеспечить, чтобы моча и испражнения животных ...


Еще из этого раздела:

2479988 Способ формирования линейно ориентированного виноградника с капельным орошением (версия 3)

2253227 Устройство для регулирования температуры в улье

2420949 Способ оценки потенциальной урожайности семянок сафлора красильного

2094986 Гербицидный состав

2474105 Плодосъемник шолина

2201910 Устройство для ферментационной обработки жидкого навоза

2405306 Способ определения содержания крахмала по содержанию глюкозы с учетом индивидуального коэффициента пересчета в растительном материале

2305931 Способ регенерации растений клевера лугового при генетической трансформации

2415570 Искусственное роение и борьба с естественным роением пчелиных семей

2060659 Установка для переработки органического субстрата в биогумус