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

Самолетный генератор ледяных кристаллов

 
Международная патентная классификация:       A01G F25D

Патент на изобретение №:      2494607

Автор:      Атабиев Залим Махтиевич (RU), Атабиев Махти Джафарович (RU), Байсиев Хаджи-Мурат Хасанович (RU)

Патентообладатель:      Федеральное государственное бюджетное учреждение "ВЫСОКОГОРНЫЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ" (ФГБУ ВГИ) (RU)

Дата публикации:      10 Октября, 2013

Начало действия патента:      27 Апреля, 2012

Адрес для переписки:      360030, КБР, г.Нальчик, пр-кт Ленина, 2, ФГБУ ВГИ


Изображения





Генератор ледяных кристаллов содержит, размещенный на борту самолета сосуд Дьюара с жидким азотом, крышку с манометром и зажимами для крепления к горловине сосуда Дьюара. По оси крышки размещен питающий трубопровод, один конец которого снабжен распылителем и выставлен за борт самолета в набегающий воздушный поток, а второй конец через крышку введен в сосуд Дьюара и опущен в жидкий азот. Генератор содержит устройство для подачи жидкого азота через питающий трубопровод в распылитель, а также трубку аварийного сброса давления. В целях упрощения конструкции устройства и повышения надежности и безопасности ее эксплуатации крышка выполнена в виде обратного клапана и подпружинена к горловине сосуда Дьюара с помощью упругих зажимов. При этом боковая поверхность крышки, контактирующая с внутренней боковой поверхностью горловины, содержит дренажный паз, соединяющий газовую полость сосуда Дьюара с внешней средой при достижении давления в ней критического порогового уровня. Устройство для принудительной подачи жидкого азота в распылитель выполнен в виде конического обтекателя, выставленного за борт самолета, а распылитель размещен по оси конического обтекателя и направлен в сторону, противоположную направлению движения самолета. Использование данного изобретения позволяет повысить надежность работы устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области технических средств, предназначенных для генерации ледяных кристаллов путем распыления жидкого азота в переохлажденную облачную среду с использованием самолета.

Известны различные конструкции устройств для распыления жидкости под давлением в атмосферу, содержащие баллон с распыляемой жидкостью, снабженный запорным органом и распылителем (п. РФ 1797181, кл. A01G 15/00 1995 г., п. РФ 1797182, кл. A01G 15/00 1995 г., п. РФ 2112358, кл. AO1G 15/00 1998 г.).

Известные устройства предназначены для генерации ледяных кристаллов в атмосфере путем их сбрасывания в переохлажденную облачную среду с самолетов. Устройства снабжены механизмами, обеспечивающими включение распылителя в режим работы при заданных значениях температурного уровня в облачной среде.

К недостаткам известных устройств можно отнести то, что они могут быть использованы только для распыления таких жидкостей как пропан, фреон и т.д., которые имеют невысокий уровень давления насыщенных паров. Для распыления же в атмосферу жидкого азота, с температурой -196°C и достаточно высоким давлением насыщенных паров, известные устройства не пригодны.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является самолетный генератор ледяных кристаллов, содержащий размещенный на борту самолета сосуд Дьюара с жидким азотом, крышку с манометром и зажимами для крепления к горловине сосуда Дьюара, питающий трубопровод, один конец которого снабжен распылителем и выставлен за борт самолета в набегающий воздушный поток, а второй конец через крышку введен в сосуд Дьюара и опущен в жидкий азот, устройство для принудительной подачи жидкого азота через питающий трубопровод в распылитель, а также трубку аварийного сброса давления с вентилем, связывающим полость сосуда Дьюара с внешней средой (ПРОТОТИП).

Недостатком известного устройства является то, что для принудительной подачи жидкого азота в распылитель используется баллон с газообразным азотом, снабженный понижающими давление редукторами и манометрами, что значительно усложняет конструкцию устройства и снижает безопасность его применения.

Другой существенный недостаток устройства заключается в том, что трубка аварийного сброса давления и питающий трубопровод для подачи жидкого азота в распылитель снабжен вентилями, которые при охлаждении до низких температур покрываются слоем льда, что в ряде случаев блокирует выходные каналы. В результате, как показала практика, давление в сосуде Дьюара начинает резко расти и, при достижении критического уровня, жесткие металлические зажимы разрушаются, и крышка выбрасывается из горловины баллона наружу. В лучшем случае выброшенная с силой крышка может разрушить не только систему трубопроводов и измерительную аппаратуру, но и обшивку самолета изнутри. А в худшем случае, при попадании крышки в иллюминатор, либо в обслуживающий персонал, подобный инцидент может привести к более серьезным трагическим последствиям.

Техническим результатом от использования заявленного технического решения является упрощение конструкции устройства, а также повышение надежности и безопасности его работы.

Технический результат достигается тем что, в известном самолетном генераторе ледяных кристаллов, содержащем размещенный на борту самолета сосуд Дьюара с жидким азотом, крышку с манометром и зажимами для крепления к горловине сосуда Дьюара, питающий трубопровод, один конец которого снабжен распылителем и выставлен за борт самолета в набегающий воздушный поток, а второй конец через крышку введен в сосуд Дьюара и опущен в жидкий азот, устройство для принудительной подачи жидкого азота через питающий трубопровод в распылитель, а также трубку аварийного сброса давления с дренажным вентилем, связывающую полость сосуда Дьюара с внешней средой, крышка выполнена в виде обратного клапана и подпружинена к горловине сосуда Дьюара с помощью упругих зажимов, при этом боковая поверхность крышки, контактирующая с внутренней поверхностью горловины, содержит, по меньшей мере, один дренажный паз, соединяющий газовую полость сосуда Дьюара с внешней средой при достижении давления в ней критического порогового уровня, при этом устройство для принудительной подачи жидкого азота в распылитель выполнен в виде конического обтекателя, который выставлен за борт самолета, а сам распылитель размещен по оси данного конического обтекателя и направлен в сторону противоположную направлению движения самолета.

Технический результат достигается также и тем что, упругие зажимы выполнены в виде двух пружин, либо двух резиновых растяжек, поджимающих крышку к горловине баллона.

Сущность изобретения поясняется рисунками, где представлены общий вид устройства (фиг.1), вид устройства сверху (фиг.2), а также вариант размещения упругих зажимов на крышке сосуда Дьюара (фиг.3).

Самолетный генератор ледяных кристаллов содержит сосуд Дьюара 1 с жидким азотом 2. В горловине 3 сосуда Дьюара 1 размещена крышка 4. Для обеспечения герметичности между крышкой 4 и корпусом горловины 3 размещено уплотнительное кольцо 5. На крышке 4 размещен также манометр 6 для контроля давления газов внутри сосуда Дьюара 1. По оси крышки 4 размещен питающий трубопровод 7, оснащенный выпускным вентилем 8. Один конец питающего трубопровода 7 введен в сосуд Дьюара 1 и погружен в жидкий азот 2, а второй конец снабжен распылителем 9. Конец питающего трубопровода 7 с распылителем 9 через иллюминатор 10 выведен наружу и размещен по оси конического обтекателя 11, прикрепленного в данном случае к иллюминатору 10 снаружи. Для снижения гидродинамического сопротивления конец питающего трубопровода 7, размещенный внутри сосуда Дьюара 1, развальцован. Внутренний диаметр питающего трубопровода составляет преимущественно 8-12 мм, что обеспечивает в реальных условиях оптимальный расход жидкого азота. На крышке 4 размещена также трубка аварийного сброса давления 12, содержащая вентиль 13. Питающий трубопровод 7 и трубка аварийного сброса давления 12 теплоизолированы (на рисунках теплоизоляция не показана). Питающий трубопровод 7, трубка аварийного сброса давления 12 и манометр 6 размещены на одной линии, совпадающей с осью «Х-Х», проходящей через центр крышки 4 (см. фиг.2). На поверхности крышки 4 образованы два симметрично расположенных относительно оси «Х-Х» паза 14 и 15. Боковая поверхность крышки 4, контактирующая с внутренней боковой поверхностью горловины 3, содержит, по меньшей мере, один продольный дренажный паз 16, который соединяет газовую полость сосуда Дьюара с внешней средой, при достижении давления в ней критического порогового уровня. На рисунке (фиг.1) показан еще один дренажный паз 17, что свидетельствует о том, что их может быть и несколько. Крышка 4 прикреплена к горловине 3 сосуда Дьюара 1 с помощью двух совершенно одинаковых резиновых стяжек 18 и 19, которые уложены в соответствующие пазы 14 и 15. Свободные концы резиновых стяжек 18 и 19 прикреплены к боковым ручкам 20 и 21 сосуда Дьюара 1, образуя упругий зажим, удерживающий крышку 4 в горловине сосуда Дьюара 1. Вместо резиновых стяжек 18 и 19 могут быть использованы и пружинные стяжки, которые могут крепиться по той же схеме, что и резиновые. На фиг.3 представлен другой вариант крепления стяжек. Согласно данной схеме две совершенно одинаковые стяжки 22 (в данном случае они пружинные), с помощью крючков 24, крепятся с одной стороны к проушинам 26 на крышке 4, а с другой стороны - к боковым ручкам 20 и 21 сосуда Дьюара.

Самолетный генератор ледяных кристаллов работает следующим образом.

В режиме готовности к воздействию на переохлажденное облако, вентиль 8 на питающем трубопроводе 7 закрыт, а вентиль 13 на трубке аварийного сброса давления 12 открыт. В этих условиях образующиеся пары азота из сосуда Дьюара 1 истекают в окружающую среду через открытый канал трубки 12. При поступлении команды на воздействие на питающем трубопроводе 7 открывается вентиль 8. При этом под действием встречного воздушного потока внутри обтекаемого конуса 11 и в некоторой области, расположенной за открытой ее частью, формируется зона разряжения, под действием которого жидкий азот 2 через питающий трубопровод 7 всасывается и поступает в распылитель 9, откуда выбрасывается в атмосферу. При этом за самолетом формируется факел диспергированных частиц жидкого азота, имеющих температуру - 196°C. Данные частицы жидкого азота, взаимодействуя с переохлажденной облачной средой, формируют в ней ледяные кристаллы, которые и вызывают необходимый эффект осадкообразования. Расход жидкого азота регулируется вентилем 8 на питающем трубопроводе 7. В случае пиковых нагрузок, когда необходимо создать максимально возможный расход, перекрывается вентиль 13 на трубке аварийного сброса давления. При этом давление паров азота в сосуде Дьюара растет (контролируется по манометру 6), а, следовательно, растет и расход жидкого азота. Расход жидкого азота можно увеличить и другим путем, например, увеличив скорость полета самолета. При этом разряжение в обтекаемом конусе 11 растет, что повышает и расход жидкого азота.

В случае возникновения нештатной ситуации, когда давление в сосуде Дьюара начинает резко расти из-за блокировки вентилей 8 и 13, срабатывает крышка 4, которая, выступая наружу под действием давления изнутри, соединяет продольные дренажные пазы 16 и 17 с внешней атмосферной средой. При этом происходит сброс давления из сосуда Дьюара 1 и тем самым исключается аварийная обстановка.

Предлагаемый самолетный генератор ледяных частиц отличается от известных высокой своей надежностью и простотой конструкции, которая обеспечивает практически полную безопасность при эксплуатации устройства.

Преимущественная область применения устройства - активные воздействия на переохлажденные облака с использованием скоростных самолетов лабораторий.

Формула изобретения

1. Самолетный генератор ледяных кристаллов, содержащий размещенный на борту самолета сосуд Дьюара с жидким азотом, крышку с манометром и зажимами для крепления к горловине сосуда Дьюара, питающий трубопровод, один конец которого снабжен распылителем и выставлен за борт самолета в набегающий воздушный поток, а второй конец через крышку введен в сосуд Дьюара, и опущен в жидкий азот, устройство для принудительной подачи жидкого азота через питающий трубопровод в распылитель, а также трубку аварийного сброса давления с дренажным вентилем, связывающую полость сосуда Дьюара с внешней средой, отличающийся тем, что крышка выполнена в виде обратного клапана и подпружинена к горловине сосуда Дьюара с помощью упругих зажимов, при этом боковая поверхность крышки, контактирующая с внутренней боковой поверхностью горловины, содержит, по меньшей мере, один продольный дренажный паз, соединяющий газовую полость сосуда Дьюара с внешней средой при достижении давления в ней критического порогового уровня, при этом устройство для принудительной подачи жидкого азота в распылитель выполнен в виде конического обтекателя, выставленного за борт самолета, а распылитель размещен по оси конического обтекателя и направлен в сторону, противоположную направлению движения самолета.

2. Самолетный генератор ледяных кристаллов по п.1, отличающийся тем, что упругие зажимы выполнены в виде двух пружин, либо двух резиновых растяжек, поджимающих крышку к горловине баллона.





Популярные патенты:

2059368 Способ борьбы с насекомыми-листогрызущими вредителями растений

... проводили по примеру 1, но концентрация хитиназы составляла 510-4 ед.акт./мл. Смертность насекомых по суткам составила: 3-0,0% 5-3,8% 7-44,5% 10-63,3% 15-85,7% П р и м е р 4. Пероральное заражение гусениц яблонной плодожерки II-III возрастов проводили суспензией вируса гранулеза с концентрацией 106 в.ч./мл, содержащей хитиназу в концентрации 110-5 ед.акт./мл. Смертность насекомых по суткам составила: 3-10,1% 5-33,3% 7-73,3% 10-90,0% П р и м е р 5. Инфицирование насекомых и обработку результатов проводили аналогично примерам 1-5, но в качестве насекомых использовали капустную совку, в качестве бакуловируса вирус ядерного полиэдроза. Смертность насекомых по суткам составила: ...


2438305 Способ выращивания цыплят-бройлеров

... светопроводящими участками, причем внутри него проводят осмотры и зооветобработку, а солярий барьерами высотой 150 мм разделяют на три отделения: кормовое, столовая и зольная ванна, устанавливают подвесные и напольные кормушки, при этом на солярии монтируют крышу с четырьмя скатами, на каждом из которых шарнирно закрепляют рамы из светопроводящего материала. Патент РФ 2361394.Однако такой способ содержания домашней птицы связан с высокими затратами, с долголетием продуктивного периода птицы и неприемлем для выращивания бройлеров. Общим с заявленным изобретением является использование солярия. В качестве прототипа выбран способ выращивания крупных мясных цыплят, предназначенных ...


2459398 Способ рекультивации почв, загрязненных минерализованными водами

... оптимальные размеры брикетов 50×50×30 мм. Полученные брикеты обладают высокой сорбционной обменной емкостью в отношении многих ионов, в том числе в отношении хлорид-ионов и катионов щелочных металлов. Полученные брикеты устойчивы к механическому воздействию и способны сохранять свою структуру и форму при достаточно длительном контакте с водой (не менее 72 часов) без потери прочностных свойств.Дальнейшим этапом является внесение в обработанный грунт, в качестве химмелиоранта и биоудобрения, рассыпчатого ила, влажностью 50-70%. Избыточный ил представляет собой ценный органо-минеральный субстрат, содержащий, по сухому веществу, мас.%: веществ белкового происхождения - 50, ...


2388213 Способ измерения урожайности травяного покрова

... ...


2100354 Макроциклический лактон, фармацевтическая композиция, обладающая антибиотической активностью, и инсектоакарицидная композиция

... основанием или превращают одну соль в другую посредством ионного обмена; 3) осуществляют реакцию соединения, в котором OR4 гидроксигруппа с гидроксилзамещающим реагентом с получением соединения, где OR4 - замещенная гидроксильная группа. Подходящие окислительные агенты включают бензохиноны, действующие в присутствии воды, например, 2,3-дихлор-5,6-дициан-1,4-бензохинон или 2,3,5,6-тетрахлор-1,4-бензохинон; хром (VI), например, бихромат пиридина или триокись хрома в пиридине; марганцевый (IV) окислитель, например, двуокись марганца в дихлорметане; N-галосукцинимид, например, N-хлорсукцинимид или N-бромсукцинимид; диалкилсульфоксид, например, диметилсульфоксид, в присутствии такого ...


Еще из этого раздела:

2050099 Косилка с всасывающим устройством

2080774 Способ изготовления брикетов для выращивания растений и устройство для его осуществления

2175477 Способ борьбы с тлями

2216908 Комбайн для уборки урожая с кустарников

2181542 Способ хранения эритроцитов в условиях охлаждения при отсутствии кислорода (варианты)

2114555 Способ электродиагностики вымени крупного рогатого скота и устройство для его осуществления

2490869 Способ направленного изменения циркуляции воздушных масс и связанных с ней погодных условий

2195102 Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья

2432394 Ингибирование образования биогенного сульфида посредством комбинации биоцида и метаболического ингибитора

2454055 Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления с механическим приводом