Способ активации льдообразующих аэрозолейПатент на изобретение №: 2084127 Автор: Керимов А.М., Комалов А.С., Степанов Г.В., Степанова С.И., Тлисов М.И., Федченко Л.М., Саркисов С.Л. Патентообладатель: Высокогорный геофизический институт Дата публикации: 20 Июля, 1997 Адрес для переписки: подача заявки25.04.1994 публикация патента20.07.1997 Изображения  Использование: агрометеорология, в частности для воздействия на облака и туманы с целью их рассеивания, вызывания осадков, предотвращения града. Сущность изобретения: в способе активации льдообразующих аэрозолей аэрозоль смешивают с атмосферным воздухом, сжатым до давления, вдвое большего по величине давления в облачной среде или тумане, имеющим температуру не выше 5oС. Далее эту смесь направляют в сопло, из которого она выводится со звуковой скоростью. Смесь пересыщается водяным паром в сопле, в атмосфере адиабатически расширяется и охлаждается до температуры спонтанного критического замерзания образовавшихся при пересыщении капель воды. Количество резко увеличивается, что позволяет использовать диапазон температур среды, подходящий для результативного воздействия от 0 до -6oС. 2 ил. , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к метеорологии, в частности агрометеорологии, и может быть использовано для воздействия на облака, рассеивания туманов, вызывания осадков, предотвращения града. Наиболее эффективное из применяемых на практике средств воздействия на атмосферные образования кристаллизующий реагент AgJ легко диспергируется, но имеет порог кристаллизации -6oC. Известные органические реагенты (метальдегит, флороглюцин, 1,5-диоксинафталат и др.) имеют порог кристаллизации близкой к 0oC, но плохо диспергируются [1] Поэтому интенсивно ведется поиск путей активизации льдообразующих свойств и повышения порога кристаллизации реагентов. Известный способ активизации свойств льдообразующих аэрозолей предусматривает охлаждение последних, получаемых из пиросоставов при введении в облачную среду или туман хладагентами до температуры, при которой на частицах аэрозоля появляются зародыши ледяной фазы, которые в дальнейшем способны расти в слабопереохлажденном облаке или тумане [2] Практическое применение этого способа затруднено из-за того, что в облачную среду приходится вводить совместно кристаллизующий реагент и хладагент для его активации, сохраняя при их введении в облако ледяную фазу для дальнейшего роста кристаллов, что создает значительные технические сложности. Техническим результатом, ожидаемым от использования заявленного изобретения, увеличение активности льдообразующих аэрозолей с сохранением при введении их в облако зародышей ледяной фазы при одновременном упрощении технического обеспечения процесса. Изобретение позволяет использовать как естественные аэрозоли, так и специально изготавливаемые за счет повышения порога их кристаллизации. Технический результат достигается тем, что в известном способе активации льдообразующих аэрозолей, вводимых в облачную среду или туман, включающем охлаждение аэрозоля до образования ледяной фазы на поверхности дисперсных частиц, аэрозоль перед охлаждением смешивают с атмосферным воздухом, имеющим температуру не выше 5oC и сжатым до давления, по величине вдвое большего давления во внешней среде, а охлаждение до образования ледяной фазы осуществляют адиабатическим расширением указанной смеси аэрозоля с воздухом до ее пересыщения водяным паром и до температуры спонтанной кристаллизации образующейся при этом воды путем пропускания этой смеси через сопло, формирующее в облачной среде или тумане струю, имеющую звуковую скорость. На фиг. 1 и 2 показано устройство, используемое для осуществления способа активации аэрозолей, соответственно, до и во время выпуска струи в атмосферу. Для осуществления способа в баллон 1 используемого устройства с помощью компрессора 2 закачивается смесь воздуха с требуемым аэрозолем. Для достижения звуковой (критической) скорости струи смеси, которая будет истекать из расположенного после крана 3 сопла 4, в баллоне 1 создается давление, по величине вдвое большее давления в среде, в которую будет вводиться смесь. Воздух, с которым смешивают аэрозоль, должен иметь температуру до 5oC или 5oC. Необходимая величина температуры смеси на входе в сопло обусловлена условием достижения спонтанного замерзания капель воды (температура такого замерзания для воды -38 oC -41oC), которое позволяет активировать воздействие на облако или туман. Температура в сопле рассчитывается из уравнения Пуассона [3] по формуле t2 0,83t1 46,7, где t1 температура воздуха перед входом в сопло; t2 температура в сопле. Сопло имеет криволинейный профиль захода для обеспечения критической (звуковой) скорости выходящей из него струи [4] В сопле с таким профилем при звуковой скорости потока сохраняется его ламинарность, и частицы (капли) прижимаются к оси сопла, попадая в область максимальных пересыщений водяного пара, что способствует быстрому превращению их в капли и дальнейшему росту. Струя сохраняется на расстоянии от сопла примерно до десяти его диаметров. В результате истечения струи смеси со звуковой скоростью происходит ее адиабатическое расширение в атмосферной среде, и резкое охлаждение с зарождением на аэрозольных частицах и на порах капель воды со спонтанным замерзанием. Зародыши льда быстро растут в слабопереохлажденном облаке или тумане. В конкретном примере реализации использовался сжатый до давления, вдвое большего по величине атмосферного, обычный атмосферный воздух с температурой около 5oC без всяких специальных примесей. Этот воздух вводился в обрабатываемую среду с температурой около 0oC. В результате истечения струи в 1 см3 атмосферной среды образовывалось до 104 кристаллов льда, что примерно равно количеству естественных аэрозолей, находящихся в атмосферном воздухе. При наличии специального давления аэрозоля концентрация кристаллов возрастает. Таким образом, использование данного способа позволяет активировать (превращать в кристаллизующий реагент) любые аэрозоли, в том числе естественные, находящиеся в атмосферном воздухе, существенно расширяя диапазон воздействия на среду за счет использования всего интервала температур от 0 до -6oC, в котором зарождение частиц осадков. Источники информации 1. Плауде Н.О. и др. Льдообразующие аэрозоли для воздействия на облака. Гидрометеорология, сер. Метеорология, обзорная инф. вып. 5, Обнинск, 1979. 2. Активация льдообразующих пиротехнических аэрозолей хладоагентами. Власюк М.П. и др. Тезисы всес. конф. по активным воздействиям на гидрометеорологические процессы, 22-25 октября 1991, Нальчик. 3. Саркисов С.Л. и др. Методика исследования атмосферных аэрозолей при помощи импакторных ловушек. Тр. ВГИ, вып. 19, Гидрометеоиздат, 1971, с. 132-148. 4. Rober R. Staub, 1957, Heft 48, 41, Heft 49,273, Heft 50, 418.ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСпособ активации льдообразующих аэрозолей, вводимых в облачную среду или туман, включающий охлаждение аэрозоля до образования ледяной фазы на поверхности дисперсных частиц, отличающийся тем, что перед охлаждением аэрозоль смешивают с атмосферным воздухом, имеющим температуру не выше 5oС и сжатым до давления, по величине вдвое большего давления во внешней среде, а охлаждение до образования ледяной фазы осуществляют адиабатическим расширением указанной смеси аэрозоля с воздухом до ее пересыщения водяным паром и до температуры спонтанной кристаллизации образующейся при этом воды путем пропускания этой смеси через сопло, формирующее в облачной среде или тумане струю, имеющую звуковую скорость.Популярные патенты: 2384065 Инсектоакарицидное средство ... в отношении взрослых форм иксодовых клещей (Ixodes persulcatus и Ixodes ricinus). Разработанные готовые формы инсектоакарицидного средства, основанные на использовании комбинации фипронила и альфациперметрина, обеспечивают более надежную защиту животных и людей от нападения клещей, чем моносредства этих субстанций, репеллентные средства и сравниваемые известные аналоги.Одной из готовых форм инсектоакарицидного средства являются капли для топикального применения (капельного нанесения на кожу, например, на холку животного), предназначенные для долгосрочной защиты животных от клещей и насекомых (от 2 недель и более). Капли содержат фипронил в концентрации мас.% не менее 0,5% ... 2387127 Способ мелиорации в предгорной зоне и система для его реализации ... культур. Недостатком применения активатора воды является не использование его в самонапорных оросительных системах.Известна автоматизированная дождевальная машина кругового действия (Патент на изобретение 2048066 (RU), МКИ6 A01G 25/09 / А.П.Янюшкин, Н.П.Скороходов, А.Я.Курбатов, В.М.Янюк, В.А.Савченко. - Опубл. 20.11.1995). Машина обеспечивает полную автоматизацию управления поливом за счет непосредственного контроля влажности почвы тензиометрами, установленными на контрольных площадках, в корнеобитаемом слое почвы, и включения их в систему управления поливом, увязывая тем самым ее включение и выключение машины непосредственно с влажностью почвы.Недостатком применяемой ... 2485083 Способ получения замещенных пиримидин-5-илкарбоновых кислот ... охлаждения добавляли 0,1 моль бензоксазол-2-илгуанидина, 5 мл диоксана и кипятили в течение 1 часа. Выпавший после охлаждения осадок этилового эфира 4-фенил-6-метил-2-(бензоксазол-2-иламино)-пиримидин-5-илкарбоновой кислоты отфильтровывали, промывали диоксаном и перекристаллизовывали из диоксана.Выход 64%, т.пл. 255-257°С. Найдено (%):C, 63,54; H, 4,89; N, 14,85. C21H 18N4O3. Вычислено (%):C, 67,37; H, 4,85; N, 14,96. Спектр ЯМР1Н 1.41 (3H, т, CH2 CH3, J=8.0); 2,60 (3H, с, CH3); 4.47 (2H, кв, CH2CH3, J=12.5); 6.99-7,58 (9H, м, 9CH-аром.); 9,85 (1H, с, NH). Масс-спектр, m/z 374 [М] +. 0.06 моль этилового эфира ... 2165137 Машина для уборки корней лекарственных растений ... наклонных подъемников 8 пласт лопастями 27-31 ротора 9 извлекающего рабочего органа перемещается к шаровым элементам 51 вращающихся клыков 37-41 сепаратора 10. Шаровыми элементами 51 клыков 37-41 с переменной скоростью наносятся серии ударов на предварительно деформированный пласт в направлении снизу вверх. Комья грунта и почвенные агрегаты за счет серии ударов шаровых элементов 51 разрушают до агрономически ценных размеров. Сосущие и скелетные корни, а также корневища добываемого лекарственного растения отделяются от них. Почва и грунт оседают в канаву. Сферическая поверхность шаровых элементов 51 сводит до минимума повреждение поверхности корневой массы. Одновременно с этим ... 2062564 Способ оценки устойчивости растений к засухе северного и южного типа на ранних этапах онтогенеза ... растения, выращенные на воде при температуре 27В°С для засухи северного типа в течение 10 и 24 часов, для засухи южного типа 24 и 24 часа. Сроки экспозиции в контроле подбираются для получения одновозрастных растений. Преимуществом предлагаемого метода является его простота, возможность определения устойчивости к дефициту влаги в условиях максимально приближенных к естественным. Существенные отличия предлагаемого способа от аналогов (1,2,3,4) заключаются в том, что условия водного дефицита создаются растворами осмотиков (ПЭГ, сорбит) и определение ведется по показателю (изменение размеров корня), который можно определить с большой точностью с помощью инструментальных методов. ... |
Еще из этого раздела: 2253964 Способ отделения семенной части урожая льна от стеблей и устройство для его осуществления 2440708 Комбинированное устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления 2168887 Машина для добычи корней 2397634 Жалюзийное решето 2189708 Машина для формирования гребней 2054249 Способ зимовки открытопузырных рыб 2157612 Способ уборки корней растений, преимущественно лакрицы, и устройство для его осуществления 2470922 Сокристаллы 2021671 Машина для уборки льна-долгунца 2272840 Способ молекулярного маркирования пола хмеля обыкновенного (humulus lupulus l) |
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
|
|
||