压缩空气人造风装置及运行方法、消防设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种压缩空气人造风装置，包括压缩空气储存装置(1)、压缩空气排放装置(2)、控制器以及人造风装置基座(3)；压缩空气储存装置(1)由若干排管(4)和集管(5)集成用于生产、储存和供应高压/超高压压缩空气，压缩空气排放装置(2)包括进气管(10)、膨胀室(11)、拉瓦尔喷管(12)和送风筒(13)，控制器控制高压/超高压缩空气从所述压缩空气储存装置(1)经所述压缩空气排放装置(2)排放、人造风，和作为基础结构的人造风装置基座(3)；本发明专利技术以大量高压/超高压压缩空气大流量高速气流人造风，用于气象调控、扑灭森林大火、空防和海防等民军多用途。

Compressed air artificial wind device and operation method and fire fighting equipment

The present invention provides a compressed air artificial wind device, comprising a compressed air storage device (1), compressed air discharge device (2), the controller and the artificial wind device base (3); compressed air storage device (1) comprises a plurality of tubes (4) and (5) integrated pipe used for ultra high compression production, storage and supply of high pressure air / compressed air discharge device (2) comprises an air inlet pipe (10), the expansion chamber (11), Lawal (12) and the nozzle supply duct (13), the controller control high / ultra high compressed air from the storage device (1) via the compressed air the discharge device (2) emissions, and artificial wind, as artificial wind device base infrastructure (3); the invention to a large number of HP / UHP compression of high-speed air flow for artificial wind, weather control, put out the forest fire, air defense and defense army multi-purpose.

【技术实现步骤摘要】
压缩空气人造风装置及运行方法、消防设备
本专利技术涉及压缩空气
，特别提供一种压缩空气人造风装置及运行方法、消防设备，用于气象调控、扑灭森林大火、空防和海防等民军多用途。
技术介绍
气象(meteorological)是发生在天空中的风、云、雨、雪、霜、露、虹、晕、闪电、打雷等一切“大气”的现象，气象学研究的对象首先在于“大气运动”的规律，因为大气中的各种气象变化都直接或间接地与“大气运动”有关。我们知道，风实际上就是空气的流动，如果能够提供一种较大规模人造风技术，即一种较大规模的人造“大气运动”的技术，可用于一定程度上定向调节“大气运动”即气象走势，减轻和规避天灾。可是人类虽然已经习惯使用电风扇、鼓风机之类小的生风设备良久，但是至今较大规模人造风技术报道不多。本专利技术拟提供一种较大规模人造风装置。考虑到风的成因，与水平气压梯度力、水平地转偏向力(科里奥利力)、惯性离心力和摩擦力有关，但其中气压在空间上的分布不均而产生的力，是空气运动的原动力，决定着大气流场：风向自高压流向低压，并且气压相差越大，风速就越大。正如一种简明通俗的解释：风的形成就是空气从“高压”吹向“低压”。因此提示，拟提供的人造风装置可以利用大量高压/超高压压缩空气与大气压之间悬殊的气压差造风。业内人士知道，传统技术发动机外燃机、内燃机都利用燃烧产生的高压气体做功从而输出扭矩(如用于汽车)或推力(如用于喷气式飞机、火箭)，困扰无需燃烧、直接利用高压/超高压压缩空气做功(输出扭矩或推力)的关键问题是压缩空气大规模生产成本太高：生产成本太高的原因是空压机生产压缩空气时所消耗的电能的80～90％转化为热能而难以回收。2015年获得授权的专利“经济利用压缩空气为汽车动力源的系统”(专利号：ZL201520365135.8，专利技术人：王力丰)公开了一种“压缩空气产储供气机构”，可以利用夜间低谷及不易蓄存电能生产储存高压/超高压压缩空气，同时将伴发产生的热能集中回收用于供暖，解决了空压机生产压缩空气时所消耗的电能的80～90％转化为热能而难以回收再利用的问题，解决了压缩空气生产成本高的问题，并可为压缩空气汽车动力装置的蓄气管加压充气使一种无需燃烧的发动机直接利用高压气体做功，用于输出扭矩；2016年另一项获得授权的专利“以压缩空气为施力源的系统及飞机”(专利号：ZL201620169386.3，专利技术人：王力丰)公开的“压缩空气产供装置”对前专利中的“压缩空气产储供气机构”有所改进、扩容，同样可以利用夜间低谷及不易蓄存电能生产储存高压/超高压压缩空气，同时将伴发热量用于集中供暖，也同样解决了空压机生产压缩空气时所消耗的电能的80～90％转化为热能而难以回收再利用的问题，解决了压缩空气生产成本高的问题，并可为设置在飞机上的压缩空气喷气引擎的气箱加压充气使另一种无需燃烧的发动机直接利用高压气体做功，用于输出推力。这样，公开了从传统技术发动机外燃机、内燃机向“无燃机”的过渡，但是尚未见利用如此大规模生产的高压/超高压压缩空气人造风的报道。本专利技术拟借鉴前两专利所公开的“压缩空气产储供气机构”和“压缩空气产供装置”的结构功能，免于压缩空气生产成本高的技术困扰，专注于设计以大量高压/超高压压缩空气实现人造风，提供一种压缩空气人造风装置。2016年12月至2017年2月，媒体多方报道，为帮助德里驱散雾霾，一组科学家想出一个“绝招”：用退役的喷气发动机吹走雾霾！这些科学家包括美国麻省理工学院(MIT)地球、大气与行星科学系的教授摩西·阿拉马罗(MosheAlamaro)，还有印度尼赫鲁科技大学的前教授IyyankiVMuralikrishna等人，他们还希望这个项目也可在中国实施。正常情况下，大气温度随着高度增加而下降(每上升100米温度大约降低0.6℃)，因此地面暖空气上升，高空冷空气下沉，形成了有利于污染物扩散的对流。但在冬季很容易出现相反的情况，即气温随高度的增加而升高，这种现象称为逆温，出现逆温现象的大气层称为逆温层。它像“锅盖”一样笼罩在上空，阻碍着空气的对流运动，令污染物无法扩散，由此形成雾霾。阿拉马罗教授的设想是，将退役喷气式飞机发动机置于燃煤发电厂附近，形成“虚拟烟囱”，将发电厂产生的污染物吹出逆温层，希望用这样的“人造风”将霾吹走。对这个项目持怀疑态度者主要在意：退役喷气式飞机发动机消耗大量燃料本身造成空气污染、退役喷气式飞机发动机产生巨大噪音、成本将极其高昂且难以承受以及退役喷气式飞机发动机并不具备足够的力量把污染物质轰出德里的逆温层…而这些缺憾，也属于本专利技术拟提供的压缩空气人造风装置要解决的技术问题中的一部分相应的迎刃而解的问题，大量高压/超高压压缩空气大流量高速气流成风不是退役喷气式飞机发动机可比拟的。众所周知，森林在国民经济中占有重要地位，它不仅提供国家建设和人民生活所需的木材及林副产品，还肩负着释放氧气、调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙、美化环境、净化空气、减少噪音及旅游保健等多重使命。然而，森林大火位居破坏森林的三大自然灾害(病害、虫害、火灾)之首，还直接威胁人民生命财产安全。扑灭森林大火，常规采用人工扑打、洒水灭火，加、日、美等发达国家还通用化学灭火剂溶液即在水中加入各种阻火剂(manyfireretardantchemicals)用小型喷雾机喷洒(因为其喷气流量流速有限，喷洒面积极其有限)……缺少灭火良法，人们时时可见媒体报道在美国、加拿大、澳洲、俄罗斯、印度尼西亚、西班牙、中国、法国、葡萄牙以及瑞典等发生森林大火，持续长时难以扑灭。本专利技术拟提供的压缩空气人造风装置，犹如提供大流量高速气流予以巨型喷雾机，抛洒灭火剂溶液于广大火场灭火，是为所盼。自古以来，气象与军事有着不解之缘，历来被兵家所重视。历史上无数战例可见气象如暴雨洪涝、台风、冷冻、高温、大雾及其引起的疫病等对作战的影响。例如，1815年6月18日著名的滑铁卢战役决战前夜，忽降大雨，法国援军无法赶到，致使拿破仑大败；1941年12月4日希特勒兵临莫斯科城下，气温降到零下30℃以下，汽油凝固，大炮瞄准镜失效，士兵冻伤11万人，苏军大举反攻，德寇告败；1776年8月29日美国独立战争中，华盛顿在纽约附近被困之夜，遇上大雾，得以死里逃生…人造风在军事上应用前景，不言而喻。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种压缩空气人造风装置，解决以大量高压/超高压压缩空气大流量高速气流人造风的技术问题，用于气象调控、扑灭森林大火、空防和海防等民军多用途。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种压缩空气人造风装置，包括压缩空气储存装置、压缩空气排放装置、控制器以及人造风装置基座；所述压缩空气储存装置包括多组平铺状的排管和位于每组平铺状的排管两端的集管，多组所述排管的入口端对应的多个集管通过第一连通管连通，多组所述排管的出口端对应的多个集管通过第二连通管连通，所述压缩空气储存装置还包括入口和出口，所述入口设于所述排管入口端连通的集管上，所述出口设于所述排管出口端连通的集管上，且所述入口处设有入口阀门，用于使压缩空气进入后储存，所述出口处设有出口阀门，用于使压缩空气由压缩空气排放装置排出；所述压缩空气排放装置包括进气管、膨胀室、拉瓦尔喷管和送风筒；所述进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩空气人造风装置，其特征在于：包括压缩空气储存装置(1)、压缩空气排放装置(2)、控制器以及人造风装置基座(3)；所述压缩空气储存装置(1)包括多组平铺状的排管(4)和位于每组平铺状的排管两端的集管(5)，多组所述排管的入口端对应的多个集管通过第一连通管(19)连通，多组所述排管的出口端对应的多个集管通过第二连通管(19a)连通，所述压缩空气储存装置(1)还包括入口(6)和出口(8)，所述入口(6)设于所述排管(4)入口端连通的集管(5)上，所述出口(8)设于所述排管(4)出口端连通的集管(5)上，且所述入口(6)处设有入口阀门(7)，用于使压缩空气进入后储存，所述出口(8)处设有出口阀门(9)，用于使压缩空气由压缩空气排放装置(2)排出；所述压缩空气排放装置(2)包括进气管(10)、膨胀室(11)、拉瓦尔喷管(12)和送风筒(13)；所述进气管(10)的第一端与所述压缩空气储存装置(1)的出口(8)连通，所述进气管(10)的第二端与所述膨胀室(11)的第一端连通；所述膨胀室(11)的膨胀室内壁设有气体射入调节器(14)，所述气体射入调节器(14)用于调控从所述进气管(10)射入到所述膨胀室(11)内的压缩空气的压力和流量；所述膨胀室(11)的第二端与所述拉瓦尔喷管(12)的第一端连通，所述拉瓦尔喷管(12)的第一端至第二端依次包括渐缩部(15)、喉部(16)和渐阔部(17)，所述拉瓦尔喷管(12)的第二端与所述送风筒(13)近端相延续，所述送风筒(13)远端为筒口(18)通向外界；所述人造风装置基座(3)位于所述压缩空气人造风装置的底部及底部周侧；所述控制器用于控制压缩空气从所述压缩空气储存装置(1)有序排出，经由所述进气管(10)、所述膨胀室(11)、所述拉瓦尔喷管(12)到所述送风筒(13)，并向由所述送风筒(13)所导引的目标方向排出。...

【技术特征摘要】
1.一种压缩空气人造风装置，其特征在于：包括压缩空气储存装置(1)、压缩空气排放装置(2)、控制器以及人造风装置基座(3)；所述压缩空气储存装置(1)包括多组平铺状的排管(4)和位于每组平铺状的排管两端的集管(5)，多组所述排管的入口端对应的多个集管通过第一连通管(19)连通，多组所述排管的出口端对应的多个集管通过第二连通管(19a)连通，所述压缩空气储存装置(1)还包括入口(6)和出口(8)，所述入口(6)设于所述排管(4)入口端连通的集管(5)上，所述出口(8)设于所述排管(4)出口端连通的集管(5)上，且所述入口(6)处设有入口阀门(7)，用于使压缩空气进入后储存，所述出口(8)处设有出口阀门(9)，用于使压缩空气由压缩空气排放装置(2)排出；所述压缩空气排放装置(2)包括进气管(10)、膨胀室(11)、拉瓦尔喷管(12)和送风筒(13)；所述进气管(10)的第一端与所述压缩空气储存装置(1)的出口(8)连通，所述进气管(10)的第二端与所述膨胀室(11)的第一端连通；所述膨胀室(11)的膨胀室内壁设有气体射入调节器(14)，所述气体射入调节器(14)用于调控从所述进气管(10)射入到所述膨胀室(11)内的压缩空气的压力和流量；所述膨胀室(11)的第二端与所述拉瓦尔喷管(12)的第一端连通，所述拉瓦尔喷管(12)的第一端至第二端依次包括渐缩部(15)、喉部(16)和渐阔部(17)，所述拉瓦尔喷管(12)的第二端与所述送风筒(13)近端相延续，所述送风筒(13)远端为筒口(18)通向外界；所述人造风装置基座(3)位于所述压缩空气人造风装置的底部及底部周侧；所述控制器用于控制压缩空气从所述压缩空气储存装置(1)有序排出，经由所述进气管(10)、所述膨胀室(11)、所述拉瓦尔喷管(12)到所述送风筒(13)，并向由所述送风筒(13)所导引的目标方向排出。2.根据权利要求1所述的压缩空气人造风装置，其特征在于：所述膨胀室(11)为圆筒形或球形。3.根据权利要求1所述的压缩空气人造风装置，其特征在于：所述送风筒(13)为长度可调的筒状结构。4.根据权利要求3所述的压缩空气人造风装置，其特征在于：所述送风筒(13)为伸缩送风筒，包括两节以上套设在一起的套筒段。5.根据权利要求1所述的压缩空气人造风装置，其特征在于：所述人造风装置基座(3)包括主机底盘(20)、基座结合部(21)和基座承载部(22)；所述主机底盘(20)为金属板结构，所述压缩空气储存装置(1)、所述压缩空气排放装置(2)和所述控制器设于所述主机底盘上，所述基座结合部(21)位于所述主机底盘(20)的下方及底部周侧，所述基座结合部(21)与所述主机底盘(20)的之间设有缓冲减震结构(23)；所述基座承载部(22)设于所述基座结合部(21)的下方。6.根据权利要求5所述的压缩空气人造风装置，其特征在于：所述基座结合部(21)与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王力丰，
申请(专利权)人：王力丰，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE