ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ, НАСЫЩЕННОЙ СЛАБОРАСТВОРИМЫМИ В ВОДЕ ПРОДУКТАМИ СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к области гидротехники и может быть использована при работах по защите береговой линии и портовых сооружений от разрушающего волнового воздействия, а также при очистке от льда морских и речных фарватеров.
Известно устройство для защиты береговых и морских сооружений от волнового воздействия путем снижения его интенсивности аэрированием водной среды пузырьковыми включениями.
Устройство содержит систему расположенных в ряд перфорированных трубок и сообщенного с нею магистралью источника повышенного давления воздуха, при этом ширина ряда перфорированных трубок, расположенных по направлению набегающей волны, составляет не менее 0,3 ее длины, при этом трубки установлены навстречу волновому фронту на расстоянии от защищаемого сооружения, равном не менее длины волны, и заглублены под воду на расстоянии от поверхности спокойной воды, равном не менее 0,6 амплитуды набегающей волны (патент РФ №2366777, кл. Е02В 3/6, опубл. 10.09.09.).
Существенным недостатком известного устройства является невозможность оперативного реагирования на приближающийся к сооружению волновой фронт вследствие недостаточной скорости прохождения воздушным потоком магистралей устройства.
Известно устройство для реализации способа борьбы со льдом, образовавшимся на поверхности водоема. Устройство содержит трубы, вмороженные в поверхность льда, по которым под ледяную корку подается воздух (патент РФ №2034953, кл. Е02В 15/02, опубл. 10.05.95.).
Недостатком известного устройства является невозможность эффективного обеспечения перемешивания более теплых глубинных слоев и менее теплых, близких к поверхности, слоев воды водоема, противодействующего его промерзанию.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для гашения волн, представляющее собой генератор для получения газовоздушной смеси, насыщенной слаборастворимыми в воде продуктами сгорания.
Генератор включает установку для получения энергоносителя, в качестве которой может быть использован газовый двигатель, соединенную с установкой трубу Вентури, выполненную с подсосом атмосферного воздуха, и трубопровод с газопроницаемой стенкой, связанный с трубой Вентури (авт. свид-во СССР №445723, кл. Е02В 3/06, опубл. 05.10.74. - прототип).
Основным недостатком заявляемого генератора является недостаточно высокие его производительность и качество создаваемой пузырьковой завесы.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание новой конструкции генератора для получения газовоздушной смеси, насыщенной слаборастворимыми в воде продуктами сгорания, обладающего повышенной производительностью при высоком качестве создаваемой пузырьковой завесы.
Технический результат достигается при применении новой конструкции генератора для получения газовоздушной смеси, насыщенной слаборастворимыми в воде продуктами сгорания, включающего установку для получения энергоносителя, соединенную с ней трубу Вентури, выполненную с подсосом атмосферного воздуха, и трубы с газопроницаемыми стенками, связанные с трубой Вентури, в которой, согласно полезной модели, в устройстве генератора установлена топливная камера, а связь между трубой Вентури и трубами с газопроницаемыми стенками осуществлена через камеру сгорания, которая выполнена с возможностью сжигания в ней топлива, подаваемого из топливной камеры.
В установке для получения энергоносителя такого генератора применены энергетические конденсированные системы (ЭКС), например порохов.
В заявляемом генераторе установка камеры сгорания, из которой газовоздушная смесь, насыщенная слаборастворимыми в воде продуктами сгорания, образуемая при высокотемпературном сжигании топлива в атмосфере компрессированного воздуха, поступающего из трубы Вентури (подсасываемого в трубу Вентури при сжигании ЭКС в установке для получения энергоносителя) под высоким давлением выталкивается через труби с газопроницаемыми стенками в водную среду» обеспечивает повышение производительности генератора, при которой происходит быстрое увеличение объема газовоздушной смеси, идущей на образование пузырьковой завесы.
Насыщение газовоздушной смеси слаборастворимыми в воде продуктами сгорания повышает качество пузырьковой завесы, способствуя более полному использованию ее объема.
Выпускаемая через трубы с газопроницаемыми стенками в водную среду газовоздушная смесь, насыщенная слаборастворимыми в воде продуктами сгорания, обладая большой энергией, инициируемой в камере сгорания, интенсифицирует перемешивание слоев воды при борьбе со льдом на акваториях замерзающих водоемов.
Сопоставительный анализ заявляемого устройства и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемой полезной модели по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию полезной модели "новизна".
Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, заключающийся в создании нового генератора для получения газовоздушной смеси, насыщенной слаборастворимыми в воде продуктами сгорания, обладающего повышенной производительностью при высоком качестве получаемой газовоздушной пузырьковой завесы.
Использование заявляемой полезной модели в области гидротехники обеспечивает ей соответствие критерию "промышленная применимость".
Заявляемая полезная модель изображена на чертеже, на котором показан общий вид расположения отдельных элементов заявляемого генератора.
Генератор для получения газовоздушной смеси, насыщенной слаборастворимыми в воде продуктами сгорания, включает установку 1 для получения энергоносителя, соединенную с ней трубу Вентури 2, выполненную с подсосом атмосферного воздуха, и трубы 3 с газопроницаемыми стенками, связанные с трубой Вентури 2, при этом в устройстве генератора установлена топливная камера 4, а связь между трубой Вентури 2 и трубами 3 с газопроницаемыми стенками осуществлена через камеру сгорания 5, которая выполнена с возможностью сжигания в ней топлива, подаваемого из топливной камеры 4.
В установке 1 для получения энергоносителя такого генератора применены энергетические конденсированные системы (ЭКС), например порохов.
Генератор для получения газовоздушной смеси, насыщенной слаборастворимыми в воде продуктами сгорания, работает следующим образом.
После сгорания ЭКС пороха в установке 1 для получения Энергоносителя энергетический поток поступает в трубу Вентури 2, где происходит компрессирование подсасываемого атмосферного воздуха, который затем поступает в камеру сгорания 5. В эту же камеру 5 подается топливо из топливной камеры 4, которое может быть жидким (продукты переработки нефти), газообразным (горючие газы, например метан), промышленные отходы (например горюче-смазочные материалы), бытовые отходы, переработанные и подготовленные соответствующим образом, подаваемые в камеру шнековым насосом. Поданное топливо сгорает при высокой температуре в атмосфере компрессированного воздуха, что повышает объем получаемой газовоздушной смеси, насыщенной слаборастворимыми в воде продуктами сгорания, которая затем выталкивается через трубы 3 с газопроницаемыми стенками в водную среду, образуя качественную, устойчивую пузырьковую завесу. Тем самым обеспечивается снижение интенсивности надвигающегося волнового фронта или активное перемешивание слоев подледной воды, что способствует уменьшению толщины ледового слоя в акватории в требуемых пределах.
Таким образом повышение производительности заявляемого генератора, за счет которой происходит быстрое увеличение объема газовоздушной смеси, насыщенной слаборастворимыми в воде продуктами сгорания, обеспечивает своевременное образование качественной пузырьковой завесы, определяет преимущество заявляемой полезной модели по сравнению с прототипом.