专利名称：局部区域正离子气流除雾机及除雾方法
技术领域：
本发明涉及一种气流除雾机及除雾方法，尤其涉及一种局部区域正离子气流除雾机及除雾方法，用于在大雾天气对高速公路，飞机场及轮渡等重要交通区域的除雾。
现代交通事业的发展有时也要受到自然气候的制约。在我国许多地方，甚至于世界各地很多城市，经常因为发生大雾天气而迫使高速公路、飞机场关闭，江河轮渡停航，使人們生产、生活受到严重影响，造成经济损失。在这种恶劣天气影响下，往往只能消极等待大雾的自然消除，而没有一个比较可靠的手段来除雾，尽快恢复正常交通秩序。
本发明的目的在于针对实际生活的需要，提供一种局部区域正离子气流除雾机及除雾方法，能安全可靠的进行除雾，有效保证交通正常运转，减少损失。
为实现这样的目的，本发明采用一种正离子气流除雾方法，即通过喷发带正电的、热的空气离子的方法使雾滴(组成大雾的小水珠)相互作用，结合成较大的水滴而落到地下，从而完成局部区域除雾的任务，使大雾天气对人们生产、生活的影响减小到最低限度。
大雾天气的形成原因是复杂的。温度、湿度、大气压、电磁场、万有引力等都是大雾天气形成的重要因素。形成大雾的因素中“万有引力”使雾滴聚集、降落，“静电场力”使雾滴相互排斥、悬浮。本发明正是从“静电场力”这一重要因素入手，使局部区域除雾任务得以完成。
本发明的正离子气流除雾机包括鼓风机、加热器、温度传感器和正离子发生器等，由温度传感器将检测到的温度信号转变为电信号，通过控制系统启动高压正电发生装置，向正离子发生器提供高压电，进入除雾工作状态。
本发明适用于各种场合的除雾需要。为了达到最佳除雾效果，实施本发明时首先应制定好实施方案；1、发生大雾天气一般为无风天气，所谓无风并不是绝对的，只是风速很小而已，我们需要充分研究、注意的正是这个很小的风速和风向。2、确定所需除雾区域的面积、几何形状。3、根据所需除雾区域面积、几何形状及当地发生大雾天气季节的风向、风速来确定本发明除雾机的安装位置，用数台乃至数十台本发明单机，按直线排列组成一道屏障，对所需除雾区域形成保护，越过此屏障的大雾将被“除去”。必要时还可配备车载除雾机(无风时使用)，船载除雾机(江河码头使用)，以确保取得最佳除雾效果。
除雾时，除雾机的安装位置确定在需除雾区域的上风头100～200米处，视不同的需要采用数台以至数十台除雾机组合，按直线排列组成一道屏障，单机安装间距为30～50米，距地面高度2～2.5米，排列方向与风向成90°夹角，气流喷发方向与除雾机排列方向一致并与地面成45°夹角。
以下结合附图与实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述。
图1为本发明正离子气流除雾机单机结构示意图。
如图1所示，除雾机主要包括鼓风机1、加热器3、温度传感器4和正离子发生器5等，鼓风机1出口通过连接法兰2与气流通道6相接，加热器3与正离子发生器5均安装在气流通道6内，加热器3与正离子发生器5之间的气流通道内壁上装有温度传感器4。控制系统10由供电系统9供电，并与温度传感器4、鼓风机1、加热器3及高压正电发生装置8相连接，高压正电发生装置8的输出连接正离子发生器5。
本发明正离子发生器5的结构是在一个″米″字形金属支架上均布焊接上一定数量金属针，针尖指向与气流方向相同，针与针间隔距离5～8毫米。当加上正高压电后，针尖会向气流放电(尖端放电)从而产生带正电荷的空气离子。
本发明正常工作时，鼓风机1将空气送入气流通道6，气流进入气流通道6后，先流经加热器3、后流经正离子发生器5，最后由气流出口7喷出。当气流流过加热器3后，气流被加热至40℃～45℃，被加热后的气流流经正离子发生器5时，气流中的部分空气分子的电子被夺走(失去)，从而形成带正电荷的空气离子，这样大量带正电荷的、热的空气离子就由气流出口7喷出。喷出后的气流在大雾中迅速扩散上升，其中的空气正离子和雾滴相互作用而使大量的雾滴带上正电荷，带正电荷的雾滴又和其他带负电荷雾滴(大气电场)相互作用而结合成较大的雾滴，这种雾滴的相互作用继续下去，最终大量的雾滴将变成较大的水滴而落到地下。从而完成局部区域除雾的任务。
本发明接通电源启动供电系统9后，整机即进入“预热”状态，此时鼓风机1、加热器3、温度传感器4和控制系统10都进入工作状态，温度传感器4随时将检测到的温度信号转变为电信号并传送至控制系统10。当温度传感器4测得气流温度达到40℃时，控制系统10自动启动延时电路，经延时10～15分钟后，控制系统10发出信号启动高压正电发生装置8，高压正电发生装置8向正离子发生器5提供15～18万伏的正高压电，此后本发明结束“预热”进入除雾工作状态。
图2为实施本发明实例示意图。
图2所示为南风时除雾现场空中俯视示意。除雾机安装位置确定在需除雾区域13的上风头100米处，用数台除雾机11单机按直线排列，排列方向与风向成90°夹角，气流喷发方向12与除雾机11排列方向一致并与地面成45°夹角(向上)，本发明单机安装间距为50米，距地面高度2.5米。
图3为图2实施例中除雾机安装位置示意图。
如图所示，除雾机安装在地面支架上，除雾机排列方向与气流喷发方向一致，并与地面成45°夹角，单机安装间距为50米，距地面高度2.5米。图中，与控制系统10连接的高压正电发生装置8安装在除雾机气流管道外，与气流管道内的正离子发生器间距较为接近。
本发明采用的鼓风机可根据不同情况有多种型号选择，原则上要选用风压较大、噪声较小、交流380伏/50赫兹/三相供电的离心式鼓风机，功率在0.5-5千瓦均可选用，要与本机其他部件相匹配。本实施例选用的是CZT系列三相离心式鼓风机、功率750瓦。
本发明选用的加热器既要考虑有足够的散热面积，又不能对气流造成太大的阻力。正常工作时，加热器受控制系统的控制，当温度传感器测得的温度值低于设定温度值时，加热器通电加热，反之，则断电停止加热。本实施例选用加热器功率1.5千瓦，交流220伏/50赫兹供电。
本发明可采用AD590专用温度传感器，也可以采用其他型号的温度传感器，原则上只要能与控制系统的温度控制电路良好匹配就行。
高压正电发生装置由振荡器、脉冲驱动电路、高压脉冲输出电路、倍压整流电路组成。高压脉冲输出电路产生的12-18千伏的高压脉冲，经倍压整流后产生15～18万伏的正高压电。
供电系统采用开关电源，输入220伏/50赫兹的交流电，输出12伏和5伏的直流电，向控制系统和高压发生装置供电，开关电源功率为230瓦。另外，输入380伏/50赫兹的三相交流电，向鼓风机供电。
本发明采用正离子气流除雾是一个新方法，除雾机采用的部件及其工作原理均为现有成熟技术，实现容易，控制方法可靠简便。本发明有很好的除雾效果，对确保民航、轮渡、高速公路交通的正常运作起积极保证作用，有很好的应用前景。
权利要求
1.一种局部区域正离子气流除雾机，其特征在于包括鼓风机(1)、加热器(3)、温度传感器(4)和正离子发生器(5)等，鼓风机(1)出口通过连接法兰(2)与气流通道(6)相接，加热器(3)与正离子发生器(5)均安装在气流通道(6)内，加热器(3)与正离子发生器(5)之间的气流通道内壁上装有温度传感器(4)，控制系统(10)由供电系统(9)供电，并与温度传感器(4)、鼓风机(1)、加热器(3)及高压正电发生装置(8)相连接，高压正电发生装置(8)的输出连接正离子发生器(5)。
2.如权利要求1所说的局部区域正离子除雾机，其特征在于所说的正离子发生器(5)的结构是在一个″米″字形金属支架上均布金属针，针尖指向与气流方向相同，针与针间隔5～8毫米。
3.一种局部区域正离子气流除雾方法，其特征在于采用数台正离子气流除雾机组合，按直线排列组成屏障，单机安装间距为30～50米，距地面高度2～2.5米，排列方向与风向成90°夹角，气流喷发方向与除雾机排列方向一致并与地面成45°夹角。
4.如权利要求3所说的局部区域正离子气流除雾方法，其特征在于还可在无风时配备车载除雾机或在江河码头使用时配备船载除雾机。
全文摘要
一种局部区域正离子气流除雾机及除雾方法,除雾机中温度传感器将检测到的温度信号转变为电信号,通过控制系统启动高压正电发生装置向正离子发生器提供高压电,进入除雾工作状态。除雾时采用数台单机组合,按直线排列组成屏障,排列方向与风向成90°夹角,气流喷发方向与除雾机排列方向一致并与地面成45°夹角。本发明控制可靠简便,实现容易,有很好的除雾效果,对确保民航、轮渡、高速公路交通的正常运作起积极保证作用。
文档编号E01H13/00GK1328192SQ0111348
公开日2001年12月26日 申请日期2001年6月21日 优先权日2001年6月21日
发明者陈永康 申请人:陈永康