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用于機場等地人工消霧天氣降水播撒催化劑裝置的制作方法

文檔序號:2264626閱讀:537來源:國知局
專利名稱:用于機場等地人工消霧天氣降水播撒催化劑裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明實屬人工消霧降水播撒催化劑裝置。
一、人工影響天氣的催化劑與播撒設備世界研究人工影響天氣的科學,至少六十年的時間。貼地面懸浮是霧;升在高空就是云(冰晶),都是空氣中小水滴或冰晶的一種氣溶膠聚合體。人工消霧降水方法及催化劑已經有明顯效果;如AgI氣溶膠等催化劑。需要燃燒或爆炸方式進行制備,播撒擴散霧云中。
根據催化劑特點需要播撒方法不同,如高炮炮彈、火箭彈頭,炮彈在空中爆炸方法都取得明顯進步。但是,至今還有不足地方,缺少更有效播撒催化劑工具。
如,人們乘飛機機會越來越多,但是,受到天氣致約越來越多。機場有霧,霧粒子保持相對距離有光散和吸收光作用,使能見度大大降低,造成飛機不能起飛。機場聚集成千上萬人,每人眼巴巴看著天空,焦急心里,象煙熏火燎的等待天青出太陽,人群里有的是節(jié)假旅游旅客,昨晚精彩夢,今天美滋滋勁頭赴上旅途,誤機時間把勁頭消耗在腦后“真是不走運”。
出公差旅客延誤約定時間,在競爭的時刻失掉機會是難于彌補的損失。
最快交通工具還要靠天氣條件擺布,一流國際機場也無可奈何。孰可忍,孰不可忍。
沒有常備有效消霧手段,使人非常遺憾的事。
二、現(xiàn)有的消霧降水方法有記載六十年前人們已經有消霧降水方法,但至今還沒聽說機場配備消霧設備。人們還在不斷試驗階段,找出更好辦法,現(xiàn)可規(guī)納兩種方法。
(1)用液氮、丙烷、丙酮、干冰等致冷冰晶雪花消霧;(2)熱力動力混合法;航空渦噴發(fā)動機,噴射燃氣與霧混合法。這種方法還未在機場正式實用。經考察分析第一種方法,對霧層面積大,擴散慢,特別暖霧,短時間難于冷卻冰晶雪花達到消霧目的。主要缺少專門播撒致冷催化劑有效設備。
第二種方法主要渦噴發(fā)動機噴射燃氣混合法,載重汽車上雖然可以調整仰角、方向,基本上是固定的發(fā)動機。一頭是噴口射出燃氣;另一頭是吸氣口把距離的霧又吸引過來,降低應有的效果,還有致命缺點,停機,霧馬上擴展驅彈。因而消霧手段多年未有進展,機場只好由霧擺布起飛。
三、消霧降水有效技術特點,集中表現(xiàn)在播撒催化劑設備,現(xiàn)在人工冰核、氣溶膠、濕溶膠或選用新研制復合材料,無機與有機相溶物、高分子及濕性粉末,今后將開發(fā)繁多的種類催化劑。用現(xiàn)有燃燒法、爆炸法。如火箭彈、焰彈、炮彈,難于滿足部分播撒催化劑,繁多種特點性能要求;實際作業(yè)的需要或試驗播撒新開發(fā)新催化劑需要。
四、本發(fā)明構思解決消霧技術難點裝置方案解決機場等地消霧有效裝置常備設備。
本發(fā)明消霧、降水播撒催化劑裝置,可用于地面機場等地消霧或高空降水作用,是一個發(fā)明與航空渦噴發(fā)動機組合而成,在地面旋轉噴射,載重汽車移動方式,相配套裝置不同于空中飛機飛行發(fā)動機組合,空中不用另外設計配套設備(壓縮空氣源,從發(fā)動機“壓氣機匣”引出,由電磁閥門控制),因此本發(fā)明消霧播撒催化劑裝置為整體方案。


圖1構思結構裝置方案附圖2所示安裝座噴咀[12]、外涵道[9]、輸管[13]、浮動料罐[15]文丘里送料(催化劑)系統(tǒng)[17]。
附圖3所示飛行渦噴發(fā)動機安裝座噴咀[12]、輸管[13]。
附圖1零組件編號。
操作室[1]、燃油罐[2]、轉盤[3]、壓縮空氣管[4]、燃油管[5]、潤滑密封環(huán)[6]、渦噴發(fā)動機[7]、吊裝架[8]、外涵道[9]、外涵道壁[10]噴筒壁噴口[11],安裝座噴咀[12]、輸管[13]、伸縮塞[14]、浮動料罐[15],旋轉燃油管接頭[16]、文丘里送料系統(tǒng)裝置[17]、旋轉塔[18]、旋轉壓縮空氣接頭[19]、轉臺座[20]、軸[21]、萬向輪[22]、支架[23]、伸縮塞[24]、儲液罐[25]。
本發(fā)明特征渦噴發(fā)動機尾部燃氣噴筒壁噴口[11]、附圖1所示安裝座咀[12],把需燃燒制備的催化劑噴進噴筒內,與燃燒氣一起噴出,溫度650左右,燃氣射程100m以上,根據催化劑特點,還可以把催化劑噴進燃燒室或選用更高溫度燃燒燃料輸入安裝座噴咀[12]燃燒,噴筒壁噴口[11],外有外涵道[9]與文丘里管送料原理相似,噴口燃氣流速度快,外涵道[9]產生吸氣負壓氣流,在外涵道壁[10]也安裝座噴咀[12],噴出不需要燃燒吸水物質,氣溶膠、吸水濕溶膠、降低表面張力親水物質,或選用新研制復合材料無機與有機,致冷劑降水催化劑,隨氣流快速一起噴撒。本發(fā)明播撒裝置同時可撒兩種以上不同催化劑。
用于機場等所消霧裝置,附圖1示,組合渦噴發(fā)動機相配套設施裝在旋轉塔[18],技術特征解決難點,是一頭噴射燃氣,另一頭吸進空氣,360°方向角度旋轉擴大噴射面積,強勁燃氣流大大超過霧懸浮空中的力(噴出3噸左右推力)。
熱量動力氣流干燥性,使霧滴產生蒸發(fā)、驅散、碰并聚合大水滴降落,燃氣上升物理現(xiàn)象也使霧粒間相對距離發(fā)生變化,發(fā)揮消霧潛力。消霧車沿著跑道行駛,一般霧濃度僅用幾分鐘,跑道“能見度”達到起飛要求。
本發(fā)明消霧技術特征,隨燃氣一起噴射催化劑懸浮在空中,“成壁壘”阻止外界反彈霧進入現(xiàn)場,最終燃氣升入大氣層,催化劑與水聚合同落地面。消霧成本只有延誤起飛時間,給機場和航空公司造成損失的1/10的代價。更重要的是創(chuàng)造一流國際機場品牌,優(yōu)勢條件。
本發(fā)明特征還在于是用渦噴發(fā)動機組合播撒降水裝置,在空中播撒催化劑是飛機飛行發(fā)動機附圖3所示,催化劑放置浮動料罐[15],連文丘里送料系統(tǒng)裝置[17],裝在飛機外掛浮油箱內,通過輸管[13],連安裝座噴咀[12]噴入燃氣噴筒或燃燒室內。外涵道壁[10],安裝座噴咀[12],噴入不需燃燒催化劑隨負壓吸氣氣流噴出播撒入云中。
是一個發(fā)明,是一個構思方案組合渦噴發(fā)動機,本發(fā)明在空中播散催化劑,性能如高度、機動性、播撒催化劑數(shù)量具有獨特優(yōu)勢。
給從事人工影響天氣催化技術工作者,學者、專家、教授提供方便實驗工具。研究適合改進,干旱地區(qū)、防冰雹、防洪澇、防森林火災、防砂塵暴的人工冰核、云凝結核等種類催化劑創(chuàng)造研制試驗條件,使祖國環(huán)境更加美好。
我國有極豐富渦噴發(fā)動機資源,退役殲擊機資源國家,如,發(fā)動機壽命到期,不管是否非常正常運轉發(fā)動機都不能飛行。所以部隊換下發(fā)動機庫房難于放置程度,有的當成廢鋼鐵拆除。在地面使用隨時都可停車維修、更換、也沒有推力指標要求。退役殲擊機,性能差異新機,但成熟性好,操作性可靠優(yōu)于新機種。
做為組合消霧降水播撒催化劑裝置是用不盡資源,賺階資源。
零組件聯(lián)接及作用1、操作室[1],①操作燃油量,壓縮空氣量,儀表,電量。②操控旋轉塔[18]轉數(shù)(5-30r/min)起動、剎車。③操控電磁閥門。
2、燃油罐[2]供發(fā)動機燃油,儲量約2-4t(103kg)3、轉盤[3]承受一切參轉零組件。
4、壓縮空氣管[4],壓縮空氣氣源管,接車帶壓縮空氣裝置,或接發(fā)動機“壓氣機匣”引出。由電磁閥控制。
5、燃油管[5]輸給旋轉燃油管接頭[16]燃油源。
6、潤油密封環(huán)[6]主要旋轉密封作用,隔離旋轉燃油管接頭[16]燃油和旋轉壓縮空氣接頭[19]密封作用。
7、渦噴發(fā)動機[7],主要噴射燃氣流,產生推力,播撒催化劑。
8、吊裝架[8],吊裝渦噴發(fā)動機[7]。
9、外涵道[9],套裝在噴筒壁噴口[11]外,由噴筒壁噴口噴出燃氣流,產生負壓吸氣流把外涵道壁安裝座噴咀[12],噴咀外涵道[9]不需燃燒催化劑播撒入霧云中。
10、外涵道壁[10]上裝,安裝座噴咀[12]。
11、噴筒壁噴口[11]壁上裝,安裝座噴咀[12]噴進需要燃燒的催化劑,隨燃氣噴出噴口播撒催化劑人工冰晶氣溶膠入云中。
12、安裝座噴咀[12]作用把催化劑噴入氣流中(可以體外隨時檢查,更換噴咀)。
13、輸管[13]與文丘里送料系統(tǒng)裝置連接,把催化劑輸送到安裝座噴咀[12]。
14、伸縮塞[14]帶動調整渦噴發(fā)動機[7]仰角。
15、浮動料罐[15]供文丘里管系統(tǒng)裝置催化劑(儲料罐)。
16、旋轉燃油管接頭[16]旋轉接通燃油管[5]燃油。
17、文丘里送料系統(tǒng)裝置[17]壓縮空氣氣流產生負壓吸進催化劑,并送進安裝座噴咀[12]。
18、旋轉塔[18]頂裝渦噴發(fā)動機[7]等參加旋轉組合件。旋轉動力來致推力或齒輪傳動。
19、旋轉壓縮空氣管,接頭[19]旋轉的接通壓縮空氣管[4]氣流。
20、轉臺座[20]固定軸[21]作用。支撐旋轉塔[18]。
21、軸[21]與轉臺座[20]固定,內腔通過壓縮空氣管[4],燃油管[5]路和電線路。
22、萬向輪[22]隨車行駛轉向車輪。
23、支架[23]防渦噴發(fā)動機[7]旋轉時推力作用防翻倒。
24、伸縮塞[24]帶動支架[23]就位。
25、儲液罐[25]裝大容量液態(tài)不需要燃燒消霧催化劑,接壓縮空氣管[4],管路設電磁閥控制氣源,壓力接通過旋轉壓縮空氣接頭[19],文丘里管路輸入外涵道壁[10]上安裝座噴咀[12]噴進吸氣流,一起播撒霧中。
權利要求
1.權利要求本發(fā)明用于消霧降水的播撒催化劑裝置;利用渦噴發(fā)動機組合而成;用于地面機場等地消霧特征;渦噴發(fā)動機旋轉方向角度,不斷旋轉噴射,調整仰角,汽車運動擴大噴射面積,車上設相配套設施組合;播撒催化劑為整體方案。附圖1、操控室[1]、控制燃油量、壓縮空氣量、電磁閥門、操控旋轉塔[18]轉數(shù);旋轉塔頂部裝渦噴發(fā)動機[7]和參加旋轉組合件;旋轉動力來源,噴氣推力或齒輪轉動,旋轉壓縮空氣接頭[19],氣源來于壓縮空氣管[4]接車載壓縮空氣裝置或接發(fā)動機“壓氣機匣”引出;(由電磁閥控制)文丘里送料系統(tǒng)裝置[17],把需要燃燒的催化劑輸入安裝座噴咀[12],噴入噴筒壁內燃燒后,隨燃氣流噴出噴筒壁噴口[11]進入霧中;渦噴發(fā)動機尾部、噴筒壁噴口[11]外設,外涵道壁[10]上安裝座噴咀[12]噴出,不需要燃燒催化劑、吸水物、氣溶膠、吸水濕溶膠,降低水滴表面張力親水物質,致冷劑隨吸氣流一起噴出;旋轉燃油管接頭[16],旋轉接通燃油管[5],燃油來源于燃油罐[2]供發(fā)動機燃油;旋轉油、氣管接頭與軸[21]密封,是潤滑密封環(huán)[3]作用,密封隔離油、氣不滲漏而潤滑;大容量液態(tài)(不需燃燒)消霧催化劑儲液罐[25]接通壓縮空氣管[4]路中設電磁閥控制,并通過旋轉壓空氣接頭[19],文丘里氣管外涵道壁[10]上,安裝座噴咀[12]噴入吸氣流一起噴射進入霧中;本裝置同時可播撒兩種以上催化劑;在空中組合渦噴發(fā)動機播撒降水催化劑,附圖3,一個發(fā)明、一個播撒催化劑組合裝置,但是空中是飛機飛行發(fā)動機相配套組合,不需另設配套設施。催化劑在浮動罐[15]連文丘里送料系統(tǒng)裝置[17],裝在飛機外掛浮油箱內等處,通過輸管[13]輸入安裝座噴咀[12],噴入燃氣噴筒壁噴口[11]或燃燒室內,按各種催化劑溫度,如更高溫度要求,設專供燃燒液、氣體燃料(來源專罐儲裝)通過微導管輸入安裝座噴咀[12]內燃燒,噴進噴筒壁噴口[11]燃氣一起噴撒入云中;或外涵道壁[10],上裝安裝噴咀[12]輸入不需燃燒催化劑隨氣流一起進云中;
2.根據權利要求1所述還在于地面燃氣機(燃氣發(fā)生器)組合消霧播撒催化劑裝置;
3.根據權利要求1所述,設計旋轉或擺動,新噴咀、新燃氣機噴射消霧或播撒催化劑裝置,及空中播撒降水催化劑裝置;
4.根據權利要求1所述還在于多臺渦噴、發(fā)動機(燃氣發(fā)生器),多方向噴射燃氣消霧或播撒催化劑裝置。
全文摘要
本發(fā)明是機場消霧有效常備工具及天氣降水播撒催化劑裝置。本發(fā)明采用現(xiàn)有強勁燃氣噴射氣流,大大超過懸浮空中霧粒(冰晶)間相對距離力。裝置特征,360°方向旋轉作用一頭吸進空氣吸引過來霧群,經旋轉噴射發(fā)揮有利消霧效率,同時,隨燃氣流一起噴射到空中催化劑,懸浮在空中“成壁壘”,阻止外界霧群反彈進入現(xiàn)場。催化劑吸水(聚合)同落地面。成本只有誤機損失十分之一,更重要是創(chuàng)建一流機場品牌。降水播撒催化劑,發(fā)動機內燃燒并隨燃氣一起射入積狀云中,解決干旱地區(qū),積狀云自然產生冰核困難,改變惡性循環(huán)干旱局面。我國擁有用不盡被更換下渦噴發(fā)動機,退役機種資源,能夠“軍為民用”,是實施本發(fā)明得天獨厚的有利條件。
文檔編號E01H13/00GK1514067SQ0313528
公開日2004年7月21日 申請日期2003年6月24日 優(yōu)先權日2003年6月24日
發(fā)明者王培良 申請人:王培良
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