基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾装置系统及消雾方法制造方法及图纸

一种基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾装置系统及消雾方法，消雾装置系统具有远程控制系统、爆轰波发生装置、正负荷电粒子发生装置、发射筒。爆轰波发生装置具有点火机构、爆轰室。正负荷电粒子发生装置具有直流高压电源系统、正、负电极矩阵、两个接地电极矩阵。消雾方法是利用爆轰波产生冲击波和高温、高压气流，将正负荷电粒子扩散到雾区，首先高温气流蒸发一部分小雾滴，然后冲击波和正负荷电粒子引起大雾滴快速碰并和相互吸附变大降落到地面，快速消雾。本发明专利技术能将爆轰波和正负荷电粒子两个独立的功能均发挥出来，作用距离大和范围广，可用于机场、高速公路、港口和景点等消雾需求，具有可操作性强、成本低、消雾效果好等优点。好等优点。好等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾装置系统及消雾方法


[0001]本专利技术涉及一种人工消雾的消雾装置，具体是一种基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾装置系统，本专利技术还涉及一种人工消雾的方法，具体是一种基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾方法，属于人工影响天气


技术介绍

[0002]随着我国社会经济快速发展，大雾天气对交通运输安全生产影响越来越大，造成的损失也越来越严重。如2016年11月4日凌晨，湖北省武鄂高速武汉往黄石方向31.4公里处，因大雾引发一起三辆大型挂车相撞的交通事故。2018年11月10日大雾天气和前一天降雨路面结冰，山西太长高速襄垣王村高架桥段发生33车连环相撞多人伤亡的事故，经过消防救援人员近两个小时救援找到7名被困人员，并由急救车送往医院救治。目前大雾防治一般通过两种方式，一种是预防措施，如发布大雾预警，封闭大雾影响路段和关闭机场、汽车限行等措施，另一种是治理措施，即通过人工影响天气技术措施来达到消雾的效果。
[0003]我国秋冬季节经常发生大雾天气，且分布高度一般在1km以下，根据温度，分为冷雾(t＜0℃)和暖雾(t≥0℃)。根据雾的性质，消暖雾一般在雾中引入吸湿剂，如氯化钙、氯化钠等吸湿性盐类，使吸湿性颗粒吸附雾滴变大沉降；或采用机械扰动法，如利用直升飞机的螺旋桨在雾顶搅动，使空气产生上下对流将雾驱散；或采用加热蒸发法，利用喷气发动机制造干暖空气，使雾滴蒸发。消除过冷雾主要依靠贝吉龙过程，当冰晶、过冷水滴、水汽共存时，由于冰面的饱和水汽压低于水面，因此水汽会不断地从过冷水滴向冰晶上转化，而使过冷水滴蒸发。冷雾消除一般用飞机在雾中播撒人工冰核、液氮、干冰等方式实现。
[0004]相关专利文献：CN112495103A公开了一种基于飞机平台的消雾霾作业系统及方法，该系统包括：飞机以及搭载在飞机上的吸湿性干粉播撒装置和直列式焰条挂载装置，吸湿性干粉播撒装置包括吸湿剂罐体以及与吸湿剂罐体相连通的气源罐，气源罐为吸湿剂罐体提供干燥气体吹出吸湿剂，吸湿剂罐体的底部设置有出料管；直列式焰条挂载装置包括点火控制器、焰条固定架和多个催化剂焰条，焰条固定架通过支撑固定臂固定连接到飞机上，多个催化剂焰条均匀设置在焰条固定架上，点火控制器通过电缆线与多个催化剂焰条连接。该技术克服了现有的消雾霾作业中的问题和不足，采用飞机作为平台进行空中作业，搭载冷、暖雾消除两种设备，实现功能一体化，但也存在成本高，本身因天气原因导致飞机不能起飞作业的难题。CN111420803A公开了一种正负离子荷电与交流电场结合对撞的除雾集水装置，包括正离子荷电模块、负离子荷电模块、荷电离子对撞模块、收水管和集水箱；正离子荷电模块产生正离子，使雾滴荷正电；负离子荷电模块产生负离子，使雾滴荷负电；荷电离子对撞模块产生交流电场，使正负荷电雾滴在交流电场作用下对撞凝并，形成大液滴经收水管流入集水箱；收水管入口处设置地电极，使未凝并成大液滴的荷电雾滴，在负直流高压电极作用下向地电极运动，在地电极上形成大液滴经收水管流入集水箱。此技术存在作用距离短和范围小等缺陷，对厚度和范围超过装置的大雾无能为力。CN111424603A公开
了一种声电综合式机场除雾系统及机场除雾方法，包括：三电极拦雾装置和声波除雾装置；三电极拦雾装置包括：控制模块，电源模块，在机场跑道两侧沿跑道拼接的多个电极模块，以及两台能见度仪；电极模块用于通过电晕放电产生从机场跑道内部指向外部的离子风，以拦截机场跑道外部的雾；两台能见度仪分别用于测量机场跑道内部和外部的能见度，控制模块用于根据机场跑道内、外的能见度差值调节电源模块的电压，以调节离子风的强度；声波除雾装置可在机场跑道内移动，用于产生声波，增强雾滴之间的碰撞团聚，提高机场跑道内部的能见度。此技术存在消雾物理机理不明确以及效果不明显等缺陷。
[0005]上述冷、暖雾消除方式存在着以下缺点：飞机作业和加热蒸发法成本较高，机械搅拌法影响范围有限，声电综合式除雾系统消雾物理机理不明和效果不明显，以及单纯依靠正负荷电粒子作用距离短和范围小等。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的缺陷和改进需求，本专利技术的目的在于提供一种基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾装置系统，以解决爆轰波和正负荷电粒子单一方法消雾效果不明显、作用距离短和范围小等缺陷问题。
[0007]为此，本专利技术的另一个目的在于提供一种基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾方法。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于爆轰波和正负荷电粒子（电离子）联合作用的消雾装置系统，具有远程控制系统，其技术方案在于所述的基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾装置系统还具有用于产生爆轰波的爆轰波发生装置、正负荷电粒子发生装置、用于将爆轰波和正负粒子发射出去的发射筒；正负荷电粒子发生装置用于产生正负荷电使发射筒外雾滴分别带上正、负荷电。
[0009]上述爆轰波发生装置具有用于点火的点火机构、爆轰室、装有空气的空气储罐、装有可燃气体的燃气储罐、第一阀门、第二阀门；点火机构具有点火室、安装在点火室内的火花塞；爆轰室、点火室呈封闭的壳体结构，所述点火室的进气口通过第一阀门连接空气储罐的出气口；所述点火室的另一进气口通过第二阀门连接燃气储罐的出气口；所述点火室的出气口连接所述爆轰室的进气口，所述爆轰室的出气口连接所述发射筒的进气口，将产生的爆轰波发射出去。
[0010]上述正负荷电粒子发生装置具有用于空气放电产生正电荷、负电荷的直流高压电源系统（也称作直流高压电源）、正电极矩阵、负电极矩阵、正电极连接开关、负电极连接开关、两个接地电极矩阵即第一接地电极矩阵和第二接地电极矩阵，直流高压电源系统为正、负电极矩阵提供高压直流电源，正电极连接开关、负电极连接开关实质就是控制开关，所述直流高压电源系统通过正电极连接开关、负电极连接开关分别连接正电极矩阵和负电极矩阵，当直流高压电源系统的直流电源升压到一定程度后对空气放电产生正电荷、负电荷。正电极矩阵、负电极矩阵、第一接地电极矩阵和第二接地电极矩阵呈纵向相对设置并皆固定安装于所述发射筒内，正电极矩阵和负电极矩阵位于第一接地电极矩阵和第二接地电极矩阵之间，正电极矩阵和负电极矩阵由绝缘子隔开，第一接地电极矩阵和第二接地电极矩阵分别通过引出线接地。
[0011]上述消雾装置系统的技术方案中，优选的技术方案可以是，所述的爆轰波发生装置最好还具有空气压缩机，空气压缩机的出气口通过管路连接空气储罐的进气口。空气压缩机用于产生空气并传输至空气储罐108储存。上述的爆轰波发生装置最好还具有阻火器，阻火器安装在连接点火室的进气口与燃气储罐的出气口的管路上并位于第二阀门与点火室之间，这样，输气即可燃气体（液化气）进入阻火器，阻火器通过管道输气到点火室。阻火器阻止点火室内的火焰进入燃气储罐，只能单向进入爆轰室（而产生爆轰波）。上述的正电极矩阵、负电极矩阵、第一接地电极矩阵和第二接地电极矩阵皆固定安装于所述发射筒内的结构最好是，发射筒的筒体上粗下细且横截面为长方形（或正方形），呈相对设置的正电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾装置系统，具有远程控制系统（4），其特征在于所述的基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾装置系统还具有用于产生爆轰波的爆轰波发生装置（1）、正负荷电粒子发生装置（2）、用于将爆轰波和正负粒子发射出去的发射筒（3）；上述爆轰波发生装置（1）具有用于点火的点火机构（100）、爆轰室（101）、装有空气的空气储罐（108）、装有可燃气体的燃气储罐（109）、第一阀门（106）、第二阀门（110）；点火机构（100）具有点火室（104）、安装在点火室（104）内的火花塞（103）；所述点火室（104）的进气口通过第一阀门（106）连接空气储罐（108）的出气口；所述点火室（104）的另一进气口通过第二阀门（110）连接燃气储罐（109）的出气口；所述点火室（104）的出气口连接所述爆轰室（101）的进气口，所述爆轰室（101）的出气口连接所述发射筒（3）的进气口；上述正负荷电粒子发生装置（2）具有用于空气放电产生正电荷、负电荷的直流高压电源系统（201）、正电极矩阵（206）、负电极矩阵（207）、正电极连接开关（202）、负电极连接开关（203）、两个接地电极矩阵即第一接地电极矩阵（205）和第二接地电极矩阵（204），所述直流高压电源系统（201）通过正电极连接开关（202）、负电极连接开关（203）分别连接正电极矩阵（206）和负电极矩阵（207）；正电极矩阵（206）、负电极矩阵（207）、第一接地电极矩阵（205）和第二接地电极矩阵（204）呈纵向相对设置并皆固定安装于所述发射筒（3）内，正电极矩阵（206）和负电极矩阵（207）位于第一接地电极矩阵（205）和第二接地电极矩阵（204）之间，正电极矩阵（206）和负电极矩阵（207）由绝缘子（208）隔开，第一接地电极矩阵（205）和第二接地电极矩阵（204）分别通过引出线接地。2.根据权利要求1所述的基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾装置系统，其特征在于上述的爆轰波发生装置（1）还具有空气压缩机（107），空气压缩机（107）的出气口通过管路连接空气储罐（108）的进气口。3.根据权利要求1所述的基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾装置系统，其特征在于上述的爆轰波发生装置（1）还具有阻火器（111），阻火器（111）安装在连接点火室（104）的进气口与燃气储罐（109）的出气口的管路上并位于第二阀门（110）与点火室（104）之间。4.根据权利要求1所述的基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾装置系统，其特征在于上述的正电极矩阵（206）、负电极矩阵（207）、第一接地电极矩阵（205）和第二接地电极矩阵（204）皆固定安装于所述发射筒（3）内的结构是，发射筒（3）的筒体上粗下细且横截面为长方形，呈相对设置的正电极矩阵（206）、负电极矩阵（207）位于发射筒（3）内腔的中部，正电极矩阵（206）的电极框、负电极矩阵（207）的电极框皆固定安装于发射筒（3）的前后内侧壁上，第一接地电极矩阵（205）的电极框和第二接地电极矩阵（204）的电极框皆固定安装于所述发射筒（3）的左右内侧壁上。5.根据权利要求1所述的基于爆轰波和正负荷电粒子联合作用的消雾装置系统，其特征在于上述的点火室（104）的外部侧壁上具有多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德俊，张震，柳草，叶建元，成驰，张海燕，陈正洪，张福林，王庚午，袁正腾，付佳，王海，易柯欣，汪天怡，
申请(专利权)人：湖北省气象服务中心湖北省专业气象服务台，
类型：发明
国别省市：