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

Устройство для электрофизического воздействия на атмосферу

 
Международная патентная классификация:       A01G E01H

Патент на изобретение №:      2414117

Автор:      Лапшин Владимир Борисович (RU), Палей Алексей Алексеевич (RU), Толпыгин Леонид Игоревич (RU)

Патентообладатель:      Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" (RU)

Дата публикации:      20 Марта, 2011

Начало действия патента:      14 Октября, 2009

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


Изображения





Изобретение относится к технике, предназначенной для воздействия на атмосферу. Устройство содержит заземленную электропроводную сетку, установленную с зазором относительно подвешенных вдоль поверхности земли коронирующих проводов. Электропроводная сетка установлена по поверхности эквидистантной поверхности, сформированной линиями подвеса коронирующих проводов. Изобретение позволяет сформировать в атмосфере такие условия, при которых произойдет рассеивание тумана и подъем нижней границы облачности, а также сформировать устойчивый ионный ветер по всей поверхности устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области техники, предназначенной для воздействия на атмосферу. С помощью предлагаемого устройство можно сформировать в атмосфере такие условия, при которых произойдет рассеивания тумана и подъем нижней границы облачности. Устройство может быть использовано на аэродромах, скоростных автодорогах, морских портах и т.п., где для управления транспортными средствами необходимо выполнение требовании по дальности видимости. Кроме того, предлагаемое устройство может быть использовано для обеспечения проведения различных спортивных и зрелищных мероприятий на открытых площадках.

Известны способы рассеивания туманов, основанные на искусственной конденсации паров воды путем использования специальных веществ (реагентов). Доставка реагентов и их распространения в тумане или облачности осуществляется с самолетов (см., например, патент США 2815928, МПК A01G 15/00, опубликованный 10.12.1957 г.), с помощью ракет (см., например, авторское свидетельство СССР 576839, МПК А01G 15/00), снарядов (см., например, Российская Федерация, патент 2034444, МПК 6 А01G 15/00, опубликованный 10.05.1995 г.).

В качестве реагентов используется 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.

Несмотря на накопленный опыт практического использования реагентов, использование технологии ограничено только применительно к переохлажденным туманам. Теплые же туманы являются боле устойчивыми и с помощью реагентов не поддаются рассеиванию.

Известны способы, основанные на электрофизическом воздействии на атмосферу (см., например, авторское свидетельство СССР 71260, МПК А01G 15/00, опубликованное 31.07.1948 г., патент США 3456880, МПК А01G 15/00, опубликованный 22.07.1969 г авторское свидетельство СССР 29675, МПК A01G 15/00, опубликованное в 1948 г., заявка ФРГ 4005304, МПК Е01Н 13/00). Известные способы основаны на генерации электрически заряженных частиц в атмосферу. Устройства, реализующие известный способ, используют либо подъем коронирующих проводов на высоту расположения облака, что предопределяет большие затраты ресурсов и не всегда осуществимо по погодным условиям, либо обдув воздушным потоком, формируемым с помощью технических средств, коронирующих электродов, установленных у поверхности земли.

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, Массачусета, 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.287-293).

Как следует из приведенных источников информации, определяющим фактором рассеивания тумана в известном способе является пространственный заряд, воздействующий на атмосферные образования.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство по патенту РФ 2101922 С1, кл. Е01Н 13/00, 20.01.1998, содержащее заземленную электропроводную сетку, установленную с зазором относительно подвешенных вдоль поверхности земли коронирующих проводов.

Данное техническое решение достаточно успешно решает задачу воздействия на аэрозольное облако. Процесс воздействия на аэрозольное облако включает три основных процесса. Первый - это инициирование процессов конденсации на мелкодисперсных аэрозолях, которые по своим размерам и лиофильности в естественных условиях не могли быть центрами конденсации. Второй - нагрев атмосферного пространства между коронирующими электродами и землей. Третий - это ионный ветер, направление которого от коронирующих электродов к земле. Эффективность всех этих процессов определяется устойчивостью горения коронного разряда и значением тока коронного разряда. Однако устойчивое формирование коронного разряда, обеспечивающее потоки ионного ветра, способствующие устойчивому воздействию на атмосферу, как показали экспериментальные исследования, может быть обеспечено в узком диапазоне вариации зазора между коронирующими электродами и заземленной сектой. При увеличении зазора при заданном напряжении скорость ионного ветра резко падает и практически незаметна, при уменьшении же зазора возникают пробои и отключение системы. Коронирующие провода и заземленная сетка в известном устройстве установлены вдоль поверхности земли и под действием веса провисают и прогибаются между местами крепления. Провис коронирующих проводов и прогиб электропроводной сетки в известном устройстве ничем не контролируется, и их разброс приводит к значительному разбросу зазора между коронирующими проводами и электропроводной сеткой. Эффективное воздействие коронного разряда наблюдается лишь в узком диапазоне вариации зазора коронирующего пространства. Обеспечения гарантированного зазора в известной конструкции по всей площади коронирующего пространства затруднительно. И в местах, где зазор меньше, происходит пробой. Следовательно, максимально возможное напряжение работы установки определяется минимальным зазором между коронирующими электродами и электропроводной сеткой. Учитывая, что ток коронного разряда пропорционален практически квадрату напряжения (см., например, Н.А.Капцов. Электроника. Государственное издательство технико-технической литературы. Москва. 1956 г.), отклонения зазора разрядного промежутка от расчетного значения значительно снижает эффективность электрофизического воздействия.

Целью предполагаемого изобретения является повышение эффективности воздействия на туман.

Для достижения заявленной цели в известном устройстве для электрофизического воздействия на атмосферу, содержащем заземленную электропроводную сетку, установленную с зазором относительно подвешенных вдоль поверхности земли коронирующих проводов, электропроводная сетка установлена по поверхности, эквидистантной поверхности, сформированной линиями подвеса коронирующих проводов;

электропроводная сетка установлена по цилиндрической поверхности, направляющей которой является цепная линия, закрепленные концы которой находятся на нормали к земной поверхности, проходящей через точки подвеса коронирующих проводов.

Сущность заявляемого способа следующая. Коронирующие провода, подвешенные вдоль поверхности земли, формируют некоторую поверхность, определяемую, в основном провисом проводов под действием своего веса. Путем замера параметров провиса проводов (либо расчетным путем) устанавливаются параметры поверхности, сформированной коронирующими проводами. По полученным параметрам линий коронирующих проводов, на равном от них расстоянии по нормали к земной поверхности, соответствующем выбранному зазору разрядного промежутка, устанавливаются балки каркаса под монтаж электропроводной сетки. Таким образом, поверхность электропроводной сетки, смонтированной на каркасе, все балки которого находятся на одинаковом расстоянии от коронирующих проводов, практически получается эквидистантной поверхности, образованной линиями коронирующих проводов. То есть точность зазора между электропроводной сеткой и коронирующими проводами обеспечивается точностью монтажа балок каркаса и их частотой и может быть выполнена на уровне задаваемых на стадии проектирования требований.

Учитывая, что линия подвешенных вдоль поверхности земли коронирующих проводов описывается цепной линией

(см., например, http://www.exponenta.ru/educat/ciass/test/hyperb/index.asp), установив электропроводную сетку по цилиндрической поверхности, направляющей которой является цепная линия, закрепленные концы которой находятся на нормали к земной поверхности, проходящей через точки подвеса коронирующих проводов, мы получим поверхность сетки, эквидистантной поверхности коронирующих проводов, т.е. зазор между коронирующими проводами и электропроводной сеткой будет одинаков по всей поверхности.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства. На чертеже представлен вариант устройства, когда электропроводная сетка находится ниже уровня коронирующих проводов. В случае, когда по метеоусловиям и требуемому характеру воздействия необходимо сформировать восходящий воздушный поток, электропроводная сетка может быть установлена над коронирующими проводами. В этом случае высота подвеса коронирующих проводов должна превышать значение зазора до электропроводной сетки не менее чем в три раза.

Устройство включает два ряда высоковольтных изоляторов 1, установленных на опорах 2. По каждому ряду высоковольтных изоляторов 1, по верхней их части установлены силовые балки 3. Между силовыми балками 3 закреплены коронирующие провода 4. Крепление коронирующих проводов 4 может быть различным. Например, путем фиксации одного конца провода на первой балке с креплением груза натяжения 5 на другом конце провода с соответствующей запасовкой провода на неподвижных блоках 6, 7, закрепленных с возможностью вращения вокруг своей оси на второй балке. Установка блока 7 предусмотрена с целью отвести находящийся под высоким напряжением груз натяжения подальше от заземленной опоры 2. С зазором относительно коронирующих проводов 4 установлены балки каркаса 8 для монтажа заземленной электропроводной сетки 9. Монтаж электропроводной сетки 9 может быть выполнен либо на каркасе 8, заранее смонтированном на столбах 10, как показано на рисунке, либо на тросах 11, натянутых между двумя крайними рядами столбов 10. Натяжение троса 11 может быть осуществлено аналогично натяжению коронирующих проводов 4 путем крепления одного края троса на силовой балке 12, закрепленной на одной линии столбов 10 с подвесом груза натяжения 13 на противоположном конце троса 11. Трос 11 запасован в неподвижном блоке 14, установленном на силовой балке 12, закрепленной на противоположной линии столбов 10. Для удобства натяжения конец троса 11 может быть закреплен в анкерной опоре 15 через талреп 16. Высота столбов 10 и соответственно поверхность балок каркаса 8 выполняется эквидистантно линии подвеса коронирующих проводов 4. Эквидистанстность поверхности балок каркаса 8 линиям подвеса коронирующих проводов 4 обеспечивается путем выставления постоянного зазора от коронирующих проводов до верхней поверхности балок каркаса, либо регулированием силы натяжения тросов 11, массой груза натяжения 13 и положения точки крепления грузов 13 к тросам И.

Коронирующие провода 4 подсоединены к высоковольтному источнику питания (не показан). Заземление высоковольтного источника питания осуществлено на контур заземления (не показан), связанный с электропроводной сеткой 9.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При подаче высокого напряжения на коронирующие провода 4 между коронирующими проводами 4 и заземленной сеткой 9 формируется мощное электрическое поле и зажигается коронный разряд. Значение напряжения высоковольтного источника питания выбирают исходя из условий стойкости высоковольтных изоляторов и геометрических соотношений между коронирующим электродом и заземленной поверхностью, руководствуясь известными соотношениями для коронного разряда (см., например Н.А.Капцов. Электроника. Государственное издательство технико-технической литературы. Москва. 1956 г.). Как показывает анализ литературных источников (см., например, Кулешов П.С. «Экспериментальное изучение взаимодействия коронного разряда и испарения воды http://zhumal.ape.relarn.ru/articles/2005/227.pdf, И.А.Рогов и др. «Моделирование процесса движения капли конденсата влажного воздуха в электрическом поле» http://www.holodilshchik.ru/mdex_holodilshchik_best_article_issue_10_2005.htm) и результатов, проведенных авторами предполагаемого изобретения, путем генерации коронного разряда можно сформировать ветровой поток от коронирующего электрода к электропроводной сетке со скоростью порядка 1 м/сек. При возникновении ветрового потока происходит перемешивание воздушных масс, вследствие чего, происходит рассеивание тумана. Кроме того, при генерации коронного разряда в атмосфере происходят сложные микрофизические процессы, которые также способствуют разрушению тумана. Основным параметром, определяющим скорость ионного ветра, является напряженность электрического поля. Как показали результаты экспериментов, эффективная генерация ионного ветра может быть реализована в узком диапазоне значении зазора коронирующего пространства. Установка заземленной электропроводной сетки 9 по поверхности, эквидистантной линиям подвеса коронирующих проводов 4, позволит обеспечить гарантированное натяжение сетки по всей ее площади с гарантированным зазором относительно коронирующих проводов, точность которого может быть выдержана в пределах наперед заданного диапазона. Так как коронирующие провода подвешены вдоль поверхности земли, сколь сильно бы они не были натянуты, в том числе и с помощью грузов, будет иметь место их провис относительно поверхности земли. Значение этого провиса определяется массой коронирующих проводов 4, величиной пролета между закрепленными концами и силой их натяжения (массой груза натяжения 5). Вместе с тем, форма провиса коронирующих проводов 4, учитывая их малый радиус ( ~1,0 мм) и незначительный момент сопротивления изгибу, практически соответствует известной линии, цепной линии. См., например, Прикладная математика. Справочник математических формул, http://www.pm298.ru/spec15.php. Параметры цепной линии, в частности, значение ее провиса в каждой ее точке описываются известным уравнением цепной линии и могут быть заранее определены на стадии проектирования. Эквидистантной поверхностью электропроводной сетки линиям подвеса коронирующих является цилиндрическая поверхность, направляющие которой является цепная линия, закрепленные концы которой находятся на нормали к земной поверхности, проходящей через линию подвеса коронирующих проводов. Теоретически предлагаемая конструкция устройства позволяет обеспечить любую, наперед заданную точность обеспечения зазора между коронирующими электродами и электропроводной сеткой.

Таким образом, предложенное решение, благодаря новым признакам в сочетании с известными, позволяет обеспечить требуемую точность зазора разрядного промежутка и обеспечить формирование устойчивого ионного ветра на максимальном напряжении питания коронирующих проводов, что позволит повысить эффективность воздействия на туман и достичь цели предлагаемого изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство для электрофизического воздействия на атмосферу, содержащее заземленную электропроводную сетку, установленную с зазором относительно подвешенных вдоль поверхности земли коронирующих проводов, отличающееся тем, что электропроводная сетка установлена по поверхности, эквидистантной поверхности, сформированной линиями подвеса коронирующих проводов.

2. Устройство для электрофизического воздействия на атмосферу по п.1, отличающееся тем, что электропроводная сетка установлена по цилиндрической поверхности, направляющей которой является цепная линия, закрепленные концы которой находятся на нормали к земной поверхности, проходящей через точки подвеса коронирующих проводов.





Популярные патенты:

2429594 Палец штампосварной для режущего аппарата (варианты) и способ его изготовления

... признаков, идентичной всем существенным признакам заявляемого устройства (варианты) и способа, указанных в формуле изобретения. Потому можно утверждать, что изобретение соответствует условию патентоспособности по критерию «новизна». Данное техническое решение имеет изобретательский уровень, т.к. по совокупности всех существенных признаков, указанных в формуле изобретения, для специалиста они явным образом не следуют из уровня техники.Кроме того, изобретение промышленно применимо, потому что заявляемые технические решения позволяют использовать его при разработке и производстве пальцев режущих аппаратов режущего органа косилок, жаток.Возможность осуществления ...


2038763 Регулятор вакуума

... относительно заслонки 8, при этом входное отверстие выходного патрубка 10 и выходное отверстие воздушного патрубка 11 имеют форму, идентичную вырезу заслонки 8, причем основания отверстий совмещены и расположены параллельно основанию выреза, а основание воздушного патрубка 11 имеет удлинители 12 (см. фиг.4), кромки которых составляют единое целое с кромками основания выходного патрубка 11 и имеют клиновидные упоры 13, острые углы которых направлены в противоположную основаниям патрубков сторону и равны углам зацепов 14, прикрепленных к заслонке 8 с двух сторон трехугольного выреза, причем кромки удлинителей основания воздушного патрубка 11 как и соприкасающиеся с заслонкой 8 ...


2024226 Производные s- -тиоакриламидов и композиция для предотвращения или ингибирования роста бактерий

... твердого кристаллического вещества; т. пл. 131-135оС. Данный продукт приведен в табл. 1. П р и м е р 67. Получение N-н-октил-цис-3-[2-(1,3-дифенил-1,3-пропандионил)тио]ак- риламида В перемешанный раствор 2,25 г (0,01 моль) 1,3-дифенил-1,3-пропандиона в 25 мл N, N'-диметилформамида в атмосфере азота вводят по каплям 10 мл (0,01 моль) 1М раствора тетрабутиламмонийфторида в тетрагидрофуране. По прошествии 15 мин вводят раствор 2,13 г (0,01 моль) 2-н-октил-4-изотиазолин-3-она в 5 мл N, N'-диметилформамида. Реакционную смесь перемешивают в течение одной недели и вливают в 10%-ный водный раствор соляной кислоты. Эту смесь трехкратно экстрагируют этилацетатом. Объединенные органические ...


2468582 Инсектицидно-фунгицидный состав и способ борьбы с вредителями и болезнями крестоцветных культур

... г/л)+ТМТД, ВСК (400 г/л) (эталон) 20,029,6 26,29,3 21,755,6 3 Прототип12,0 17,1 12,27Д 12,175,2 4 Заявляемый состав 15,08,6 8,05,4 7,385,1 Таблица 3 Хозяйственная эффективность инсектицидно-фунгицидных составов при обработке семян рапса ярового, сорт Таврион, ВНИИМК, г.Краснодар Вариант Норма расхода состава, л/т Урожайность, т/га ± к контролю, т/га 2008 г.2009 г. 2010 г. среднее по годам 1Контроль без обработки0,95 1,31 0,781,01 -2 Фурадан, ТПС (350 г/л)+ТМТД, ВСК (400 г/л) (эталон) 20,01,16 1,490,89 1,18+0,17 3 Прототип12,0 1,24 1,541,00 1,26+0,25 4 Заявляемый состав 15,01,40 1,671,16 1,41+0,40 Урожайность рапса ярового ...


2197817 Поплавок для рыболовных удочек и снастей

... посадки наконечника 10. Наконечник 10 в нижней части выполнен переходящим в металлический "киль" 11 с кольцом 12 для пропуска лески. Патрубок 9 имеет сквозное осевое отверстие 13. Патрубки 9 поплавков с различными объемами воздушных камер 2 выполняют однотипных размеров и с одинаковой конусностью идентичными размерам и внутренней конусности наконечника 10. Корпус 1, поршень 3 со штоком 4 и наконечник 10 выполнены из полиэтилена с удельным весом не более 0,96 г/см3. Поплавки могут быть выполнены с различными по объему воздушными камерами 2 с изменением преимущественно вертикального размера воздушной камеры 2 и незначительным увеличением ее диаметра. Крепление поплавков к леске может ...


Еще из этого раздела:

2263431 Устройство для предпосевной обработки семян

2435369 Гербицидные композиции

2490849 Способ переработки безподстилочного помета птиц клеточного содержания и навоза свиней в топливные брикеты

2464765 Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины

2438300 Молочная холодильная установка

2040900 Фунгицидное средство

2067832 Способ борьбы с грибковыми инфекциями растений

2411718 Устройство для внутрипочвенного импульсного дискретного полива растений

2438304 Улей

2414113 Способ и комплекс для обработки зерна, семян или плодоовощной продукции озоном