мобильный агрегат для снижения степени загрязнения выхлопными газами застойных зон приземного слоя атмосферы

Формула изобретения

1. Мобильный агрегат для снижения степени загрязнения выхлопными газами застойных зон приземного слоя атмосферы, содержащий аэростатический аппарат с заполненным газом легче воздуха эластичным дискообразным корпусом, к которому посредством подвески прикреплен верхний конец упругого эластичного рукава с распорными кольцами, соединенного нижним приемным концом с всасывающим приспособлением, кинематически связанным с самоходным наземным транспортным средством и по крайней мере одну гибкую связь регулируемой длины, ограничивающую натяжение упругого эластичного рукава и высоту подъема аэростатического аппарата, отличающийся тем, что всасывающее приспособление смонтировано на самоходном наземном транспортном средстве и снабжено реверсивным напорным с направляющим аппаратом вентилятором и быстро разъемным замком, соединяющим его посредством универсального шарнира с приемным концом упругого эластичного рукава, аэростатический аппарат выполнен полужестким и управляемым с термостатическим балластированием и смонтированной на корпусе гондолой с маршевыми двигателями, соединенной шарнирно с подвеской выполненного с обтекателем эластичного рукава, допускаемое упругое удлинение которого равно 0,15 - 0,35 его длины, при этом длина шарнирной подвески упругого эластичного рукава и расстояние между смежными распорными кольцами составляет соответственно 0,05 - 3,0 и 0,1 - 3,0 диаметра поперечного сечения упругого эластичного рукава, максимальная длина поперечного сечения упругого эластичного рукава вместе с обтекателем и диаметр упругого эластичного рукава превышают максимальную ширину этого поперечного сечения и радиус кривизны обтекателя соответственно в 1,2 - 3,5 и 1,3 - 12,0 раз, а верхний и нижний концы гибкой связи регулируемой длины закреплены соответственно гондоле и быстро разъемном замке.

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен вспомогательным приводным реверсивным напорным вентилятором, установленным в верхней части упругого эластичного рукава.

3. Агрегат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что гибкая связь регулируемой длины снабжена закрепленной на ее верхнем конце приводной лебедкой, закрепленной на гондоле.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области создания и защиты экологически чистой среды обитания человека в условиях крупных мегаполисов путем интенсивного снижения степени загрязнения застойных зон среды обитания приземного слоя атмосферы, возникающей от загазованности выхлопными газами автотранспорта, газообразных сбросов промышленных предприятий, теплоэлектростанцией и может быть также использовано при ликвидации приземных зон заражения от утечек продуктов испарения ядовитых веществ, возникающих при аварийной ситуации на транспорте, складах и хранилищах вредных жидких и газообразных веществ.

Известен из патента США 2480441, кл. - 2, 1945 смонтированный на автомобиле приводной механический вентилятор с гибким эластичным гофрированным рукавом, подающим через последний наружный воздух приземного слоя в объекты различного назначения.

Недостатками указанного приводного вентилятора является невозможность его использования для снижения степени загазованности застойных зон приземного слоя атмосферы путем перемещения загазованного воздуха в верхние слои атмосферы в зону постоянных горизонтальных потоков воздуха.

Известно из патента США 3489072, кл. Е 04 F 17/02, 1968 устройство для отвода загрязняющих приземный слой атмосферы газов в ее верхние слои, содержащее подвешенную к эластичному баллону, заполненному газом легче воздуха, гофрированную эластичную дымовую трубу, нижний конец которой закреплен на основании.

Недостатками этого изобретения является невозможность его использования в различных наиболее загрязненных зонах приземного слоя вследствие отсутствия в нем средств его мобильного перемещения и принудительного перемещения загрязненного воздуха в верхние слои атмосферы.

Наиболее близким к предложенному мобильному агрегату для снижения степени загрязнения выхлопными газами застойных зон приземного слоя атмосферы является известный из патентов США N 3974756, кл. Е 04 F 17/02, 1974 мобильный агрегат для снижения степени загрязнения выхлопными газами застойных зон приземного слоя атмосферы, содержащий аэростатический аппарат с заполненным газом легче воздуха эластичным дискообразным корпусом, к которому посредством подвески прикреплены верхний конец упругого эластичного рукава с распорными кольцами, соединенного нижним приемным концом с всасывающим приспособлением, кинематически связанным с самоходным наземным транспортным средством, и по крайней мере одна гибкая связь регулируемой длины, ограничивающая натяжение упругого эластичного рукава и высоту подъема аэростатического аппарата.

Недостатками указанного изобретения является низкая маневренность, невозможность перемещений в условиях мегаполисов, так как для этого необходимо производить сборку и разборку со сбросом газа легче воздуха из упругого эластичного корпуса аэростатического аппарата, невозможность быстрой транспортировки к зонам катастроф.

Задачей изобретения является обеспечение возможности маневрирования в условиях мегаполисов и быстрой транспортировке по воздуху к застойным зонам приземного слоя атмосферы с повышенной степенью загрязнения и зонам катастроф без демонтажа, а также удобство эксплуатации и расширение области его применения.

Это решается тем, что в мобильном агрегате для снижения степени загрязнения выхлопными газами застойных зон приземного слоя атмосферы, содержащем аэростатический аппарат с заполненным газом легче воздуха эластичным дискообразным корпусом, к которому посредством подвески прикреплен верхний конец упругого эластичного рукава с распорными кольцами, соединенного нижним приемным концом с всасывающим приспособлением, кинематически связанным с самоходным наземным транспортным средством, и по крайней мере одну гибкую связь регулируемой длины, ограничивающую натяжение упругого эластичного рукава и высоту подъема аэростатического аппарата, всасывающее приспособление смонтировано на самоходном наземном транспортном средстве и снабжено реверсивным напорным с направляющим аппаратом вентилятором и быстро разъемным замком, соединяющим его шарнирно с приемным концом упругого эластичного рукава, аэростатический аппарат выполнен полужестким и управляемым с термостатическим балластированием и смонтированной на корпусе гондолой с маршевыми двигателями, соединенной шарнирно с подвеской выполненного с обтекателем эластичного рукава, допускаемое упругое удлинение которого составляет 0,15 - 0,35 его длины, при этом длина шарнирной подвески упругого эластичного рукава и расстояние между смежными распорными кольцами составляет соответственно 0,05 - 3,0 и 0,1 - 3,0 диаметра поперечного сечения пругого эластичного рукава, максимальная длина поперечного сечения упругого эластичного рукава вместе с обтекателем и диаметр упругого эластичного рукава превышают максимальную ширину этого поперечного сечения и радиус кривизны обтекателя соответственно в 1,2 - 3,5 и 1,3 - 12,0 раз, а верхний и нижний концы гибкой связи регулируемой длины закреплены соответственно в гондоле и быстроразъемном замке.

Кроме того, мобильный агрегат для снижения степени загрязнения выхлопными газами застойных зон приземного слоя атмосферы может быть снабжен вспомогательным приводным реверсивным напорным вентилятором, установленным в верхней части упругого эластичного рукава, а гибкая связь регулируемой длины - закрепленной на ее верхнем конце лебедкой, смонтированной на гондоле.

На фиг. 1 схематично изображен общий вид мобильного агрегата для снижения степени загрязнения выхлопными газами застойных зон приземного слоя атмосферы в разрезе; на фиг. 2 - узел А на фиг. 1 в увеличенном масштабе; на фиг. 3 - узел Б на фиг. 3 в увеличенном масштабе; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

Мобильный агрегат состоит из управляемого полужесткого аэростатического аппарата с заполненным газом легче воздуха корпусом 1 с термостатическим балластированием и соединенную с ним гондолу 2 с маршевыми двигателями 3. К гондоле 2 через шарнир 4 и подвеску 5 прикреплен верхний конец упругого эластичного рукава 6 с распорными кольцами 7 и по крайней мере одна гибкая связь 8 регулируемой длины, которая расположена вдоль центральной оси упругого эластичного рукава 6, имеющего обтекатель 9, причем нижний конец гибкой связи 8 закреплен на подвижной части 10 быстроразъемного замка, закрепленной на торце нижней приемной части упругого эластичного рукава 6. Неподвижная часть 11 быстроразъемного замка закреплена при помощи шарнира 12 с вертикальной осью вращения на всасывающем приспособлении 13, которое снабжено реверсивным с направляющим аппаратом напорным вентилятором 14 и смонтировано на самоходном наземном транспортном средстве 15. В случае необходимости в обтекателе 9 могут быть размещены дополнительные с меньшими проходными сечениями упругие эластичные рукава 16 и 17, а верхний конец гибкой связи 8 регулируемой длины закреплен на барабане приводной лебедкой (на чертежах условно не показана), установленной на гондоле 2. Упругие эластичные рукава 6, 16 и 17 и их обтекатель 9 имеют одинаковые допускаемые упругие удлинения, равные 0,15- 0,35 их длин. Длина L подвески 5 упругого эластичного рукава 6 и расстояние N между смежными распорными кольцами составляют соответственно 0,05 - 3,0 и 0,1 - 3,0 диаметра D упругого эластичного рукава 6. Максимальная длина Т поперечного сечения упругого эластичного рукава 6 вместе с обтекателем 9 и диаметр D упругого эластичного рукава 6 превышают максимальную ширину этого поперечного сечения S и радиус кривизны r обтекателя 9 соответственно в 1,2 - 3,5 и 1,3 - 12,0 раз.

Работает мобильный агрегат для снижения степени загрязнения выхлопными газами застойных зон приземного слоя атмосферы следующим образом. После получения сигнала экологической службы об опасной величине степени загрязнения выхлопными газами застойной зоны приземного слоя атмосферы в каком-либо районе мегаполиса или аварии на транспорте или промышленном предприятии, сопровождающейся выбросом в атмосферу продуктов испарения ядовитых жидких или газообразных продуктов к месту, где требуется очистка приземного слоя воздуха, одновременно выезжает наземное транспортное средство 15 с установленным на нем стационарно всасывающим приспособлением 11 с закрепленной на нем неподвижной частью 13 быстроразъемного замка и перемещается по воздуху полужесткий управляемый аэростатический аппарат с прикрепленным к нему посредством подвески 5 к гондоле 2 его корпуса 1 упругого эластичного рукавом 6 с обтекателем 9 и подвижной частью 10 быстроразъемного замка на его приемном конце, сжатом посредством гибкой связи 8 с регулируемой длиной до минимальной величины, не превышающей 5 - 10 м. По прибытии к месту назначения полужесткий управляемый аэростатический аппарат, используя термостатическое балластирование, располагают на заданной высоте (150 - 250 м) от земной поверхности над неподвижной частью 13 быстроразъемного замка. Затем, увеличивая длину гибкой связи 8 с регулируемой длиной, опускают подвижную часть 10 до ее захвата неподвижной частью 13 быстроразъемного замка, после включают привод напорного вентилятора 14 всасывающего приспособления, осуществляют подачу в нижний приемный конец упругого эластичного рукава 6, т.е. производят выброс загрязненного воздуха приземного слоя атмосферы в ее верхний слой, имеющий постоянные воздушные потоки. Благодаря тому, что упругие эластичные рукава 6, 16, 17 и обтекатель 9 выполнены с допускаемым упругим удлинением, равным 0,15 - 0,35 их длины, возникающие в процессе работы перемещения корпуса 1 полужесткого управляемого аэростатического аппарата относительно наземного транспортного средства 15 компенсируются как по высоте, так и в горизонтальной плоскости, при этом благодаря наличию обтекателя 9, шарнирной подвески 5 и шарнира 12, связывающего неподвижную часть быстроразъемного замка с всасывающим приспособлением, упругие эластичные рукава 6, 16, 17 вместе с обтекателем 9 непрерывно поворачиваются по ветру в режиме флюгера, тем самым снижая ветровые нагрузки на них.

В случае необходимости возможно использование мобильного агрегата для вентиляции закрытых стадионов, ангаров и различных большеобъемных помещений и сооружений различного назначения. Для этого всасывающее приспособление 13 соединяют посредством дополнительного эластичного рукава (на чертежах условно не показан) с вышеуказанными сооружениями, а затем, реверсируя напорный вентилятор 14 и включив в таком же режиме вспомогательный реверсивный вентилятор 18 верхнего конца упругого эластичного рукава 6, производят принудительную подачу чистого воздуха верхних слоев атмосферы в замкнутые пространства указанных сооружений, т. е. их принудительную вентиляцию. После окончания работы выключают реверсивный напорный вентилятор 14, разъединяют подвижную 10 и неподвижную 13 части быстроразъемного замка и уменьшают длину эластичных рукавов 6, 16, 17 с обтекателем 9 до минимальной с помощью гибкой связи 8 регулируемой длины, а затем, подняв полужесткий управляемый аэростатический аппарат вместе с упругими эластичными рукавами 6, 16, 17 и обтекателем 9, перемещают одновременно с наземным транспортным средством 15 к очередному объекту для производства работы, где повторяют все вышеуказанные операции по сборке и приведению в действие мобильного агрегата для снижения степени загрязнения выхлопными газами застойных зон приземного слоя атмосферы.