專利名稱：斑紋貽貝的控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抑制或減少在水下環(huán)境中海洋生物體的聚集結(jié)污現(xiàn)象的方法和設(shè)備，特別是涉及一種借助于稱為“火花”或“等離子體槍”的聲脈沖，抑制或減少在規(guī)定區(qū)域之內(nèi)的不希望出現(xiàn)的斑紋貽貝的結(jié)殼。
對(duì)于從事海洋作業(yè)的組織來說，象軟體動(dòng)物這類海洋生物體把它們自己粘附到水下人造目標(biāo)上的習(xí)性，長(zhǎng)期以來一直是個(gè)困難且代價(jià)昂貴的問題，此方面最熟知的問題是船殼體結(jié)滿海洋生物體，結(jié)果大大減慢了船在水中的行進(jìn)速度。目前，隨著被稱為斑紋貽貝的非本土軟體動(dòng)物對(duì)北美洲五大湖的侵入，出現(xiàn)了更令人公知的問題。
成熟期的斑紋貽貝僅僅只有幾英吋長(zhǎng)，但它能以很快的速度繁殖，在水下目標(biāo)上形成巨大的群體。與此最直接有關(guān)的是通道，在通道中，這些生物群體聚集在水電工程和市政工程的入水管周圍，阻止水的流動(dòng)，并且甚至可能發(fā)生堵塞水管的現(xiàn)象。
至今已被證實(shí)的控制貽貝在入水處生長(zhǎng)的方法僅是使用化學(xué)物質(zhì)，特別是氯。然而，這種方法已被證明既不方便又昂貴，并且對(duì)水下環(huán)境有某些潛在的危害。
在北美洲五大湖上，人們也越來越關(guān)注在用于船殼的防止結(jié)污的涂料中，引用使用化學(xué)物質(zhì)這種控制所產(chǎn)生的后果。而且已經(jīng)斷定，在這些涂料中所使用的某些最有效的化學(xué)物質(zhì)，可能對(duì)海洋環(huán)境和水質(zhì)產(chǎn)生不利的影響。
因此，人們將注意力集中在開發(fā)一種能產(chǎn)生聲脈沖，以殺死或控制在指定或非常局限區(qū)域內(nèi)的不想要的海洋動(dòng)物，如斑紋貽貝，這樣一種實(shí)用裝置。
眾所周知，水下爆炸的聲振波能局部地殺死或擊暈海洋動(dòng)物。由類似的，或其它機(jī)械或電的裝置產(chǎn)生的聲振波，能有相同的局部效果。
找到一種實(shí)用的且可控制的產(chǎn)生不影響不要的海洋生物的聲能方法是困難的。使用爆炸或機(jī)械式的水下聲發(fā)生裝置沒有成功，因?yàn)檠芯咳藛T在利用這些裝置解決下列一項(xiàng)或幾項(xiàng)問題，即可重復(fù)性，可控制性，費(fèi)用，復(fù)雜性，笨重，效率和總的有效性等方面無能為力。例如，用于產(chǎn)生聲脈沖的一英吋空氣槍需要一個(gè)相當(dāng)于拖輪的浮動(dòng)平臺(tái)。當(dāng)限定把裝置帶到非常近的水下目標(biāo)區(qū)域時(shí)，由于氣候和大海的危害，這樣容易使它受到損壞。由于它所產(chǎn)生的脈沖是在一個(gè)寬的頻帶上傳播的，因此，限制了那些被認(rèn)為可能對(duì)特定生物具有最大損害效果的頻率可以獲得的能量。
然而，電操作的水下聲發(fā)生裝置已經(jīng)有多年的歷史，它們被開發(fā)以用來為水體和水體下面的沉積物的地震勘查提供各種聲源。這些裝置中的其中一種類型涉及到在兩電極之間產(chǎn)生一電弧，實(shí)際上，它非常類似一個(gè)小的TNT爆炸，它在電極上分解氣體或水(產(chǎn)生“等離子體”)，并產(chǎn)生聲脈沖。已知為火花或等離子體槍的這些裝置的早期形式，當(dāng)被放入水中來電離水和產(chǎn)生電弧時(shí)，或者在電極之間用機(jī)械技術(shù)提供一個(gè)導(dǎo)電通路時(shí)，都需要很高的電壓。
在等離子體槍設(shè)計(jì)方面的最新改進(jìn)，使它變成為更有效且更實(shí)用的聲能源。Reginald Clements等人的加拿大專利第1268851號(hào)涉及到向一產(chǎn)生電弧的腔室供給氣體和一裝置，借助該裝置可以將該腔室放大或縮小，以控制放電時(shí)產(chǎn)生的等離子羽狀物的尺寸。這樣一來便可控制火花產(chǎn)生的聲脈沖的頻率，其中火花也是由供給電極的電壓和能量加以控制的。
可把等離子體槍比作自動(dòng)火花塞，在這種火花塞中，火花的特性可以由電極間的距離和供給電極的電壓和電流量加以控制。在水下應(yīng)用中，在電弧或火花產(chǎn)生之前，水被從電極周圍排走，并換以氣體。同火花塞一樣，等離子體槍能夠以很高的速率重復(fù)點(diǎn)火。
由于等離子體槍可以在一個(gè)寬的聲頻范圍內(nèi)操作，所產(chǎn)生的脈沖的頻帶寬度比從象空氣槍之類的機(jī)械聲發(fā)生器所得到的脈沖的頻帶寬度要窄得多，因此，這種等離子體槍在水下聲成象或地震勘查方面很有吸引力，它也能用超聲頻率產(chǎn)生短波長(zhǎng)的聲脈沖，這在聲和地震成象方面有很多優(yōu)點(diǎn)。
等離子體火花裝置或等離子槍被開發(fā)來用于水下勘查，但是我發(fā)現(xiàn)它還可作為一種新的方法的裝置，這種方法是用于抑止或減少如斑紋貽貝或其它海洋生物之類的海洋動(dòng)物，在限定的或預(yù)先確定的區(qū)域之內(nèi)結(jié)殼，而不會(huì)對(duì)更大范圍的水下環(huán)境或水質(zhì)產(chǎn)生不利影響。這種裝置的可重復(fù)率和有效率都高，能在一寬的能量范圍內(nèi)操作，并能在一個(gè)予先選定的寬得多的頻率范圍內(nèi)，在窄頻帶寬度上產(chǎn)生脈沖，在這些方面，該裝置比所有的機(jī)械裝置都有效。這種裝置還緊湊、重量輕，制造和操作簡(jiǎn)單，能夠安裝在接近目標(biāo)區(qū)域的水下，并能遠(yuǎn)程操作。
為了獲得滿意的殺死或控制海洋動(dòng)物的效果，可將由一個(gè)或幾個(gè)電極、絕緣體和外罩組成的等離子體槍的機(jī)械部件安裝在接近目標(biāo)區(qū)域的水下。這些機(jī)械部件最多重兩磅到壹佰磅?？蛇h(yuǎn)距離給該裝置供給氣體和電力，或者從岸上，或者從一停泊在其上面的漂浮的平臺(tái)上供給。由于這種裝置的機(jī)械可調(diào)音性，這種可調(diào)音性可以通過改變電弧發(fā)生處的空腔的尺寸來獲得，如果需要，可以在目標(biāo)區(qū)域安裝一個(gè)以上的等離子體噴槍。而且，來自等離子體槍的聲脈沖的頻率和能量也可由遠(yuǎn)處控制。
在水下應(yīng)用中，較成功的等離子體火花放電裝置設(shè)計(jì)，通常由一個(gè)在其一端帶有一腔室的殼體組成，在該腔室中設(shè)置有電極。該腔室(火花放電腔)有一個(gè)朝介質(zhì)(在此情況下為水)開口的部分，以便為啟動(dòng)放電電源電路使該裝置點(diǎn)火時(shí)，允許等離子體羽狀物(plasmaplume)外流，從而產(chǎn)生脈沖。
至此，對(duì)等離子體火花放電裝置用于水下聲象或類似的地震勘查來說，相當(dāng)?shù)湍芰康穆暶}沖是足夠的。在一份較近期的設(shè)計(jì)中，通過使用適當(dāng)數(shù)量的儲(chǔ)存電容器已得到了這些效果，這些儲(chǔ)存電容器能儲(chǔ)蓄電能并以很低的電壓(0.8～5kv)和相當(dāng)適度的能量值(高達(dá)1×103焦耳)釋放電能。在這一電壓值時(shí)的放電是由穿過被高壓(10kv)和低能量(小于1焦耳)的分離電路(觸發(fā)電路而不是火花釋放電路)所產(chǎn)生的火花隙的觸發(fā)點(diǎn)火火花促使的(見R.M.Clements等人的加拿大專利126885，授權(quán)日為90年5月8日)應(yīng)該注意的是，目前用于水下聲應(yīng)用的等離子體火花放電源設(shè)計(jì)，通常有這樣一個(gè)客觀的(明確的或潛在的)規(guī)定，即需要在低電流(100mA)的情況下有高電壓(10～30kv)的能量釋放電源，或在某一高電流(1500A)情況下有相當(dāng)?shù)偷碾妷?最高5kv)的能量釋放源。采用高電壓的那些設(shè)計(jì)已經(jīng)這樣做了。在那里已經(jīng)看到必須克服海水的高擊穿電壓。人們已將許多注意力集中在電極之間引入更多的導(dǎo)電材料的方法，以便在低電壓情況下發(fā)生火花放電。
換句話說，從前用于海洋地震應(yīng)用的等離子體火花放電裝置的設(shè)計(jì)動(dòng)機(jī)，就是試圖避開連接放電電路，這些電路明確地或必須地要兼有高電壓和高電流值。實(shí)際上，好象有一個(gè)可感覺到的(盡管是非限定的)聲脈沖能量擴(kuò)散，這種聲脈沖能量足夠滿足水下聲范圍的探測(cè)器的大多數(shù)領(lǐng)域的需要。而不必求助于在適當(dāng)高電壓(2+kv)時(shí)能夠迅速釋放高能量源(＞1000焦耳)的積累電路。
但是，在使用等離子體火花放電裝置來產(chǎn)生具有局部破壞性或致命性的水下聲脈沖的地方，其想法就是形成盡可能強(qiáng)大的可重復(fù)的聲脈沖。
如果用兼有高電壓和高電流的快速放電能量來產(chǎn)生等離子體羽狀物，則上述想法即可很好地實(shí)現(xiàn)。我發(fā)現(xiàn)這種需要可以通過在等離子體火花放電裝置的放電電路中使用高電流/高電壓電容器得到最好的滿足。我還認(rèn)為，低溫冷卻的超導(dǎo)勵(lì)磁線圈也可用于這一目的，盡管目前的設(shè)計(jì)好像在這方面還不能像通常稱為“充油”的高電壓/高電流電容器那樣實(shí)用。
充油電容器中的“油”實(shí)際上是一種液體電介質(zhì)(如多氯化物聯(lián)苯、烷基苯)，這種電介質(zhì)可使電容器按下列方式構(gòu)成，即使它有大的內(nèi)導(dǎo)體，該導(dǎo)體確定最佳能量?jī)?chǔ)存(1000+微法)(1000-plus μF)并允許快速釋放。后者還必不可少地對(duì)最后的等離子羽狀物的動(dòng)力產(chǎn)生影響，并可通過使用一根粗的電阻非常低(最好0.2～0.452)的鎳鉻合金線來得到。然后最終放電值可在略大于5kv的情況下大約是25，000+安(25，000-plus A)。除了充油結(jié)構(gòu)的電容器之外，目前可得到的其它電容器很容易被以這種能量放電的方法損壞或破壞。
充油電容器(及低溫冷卻的超導(dǎo)勵(lì)磁線圈)沒有太多的工業(yè)用途，因?yàn)橐恍╇娀螂娮友b置需要很大的能量脈沖，它們才能發(fā)揮作用。它們更容易在核或高能研究裝置的電系統(tǒng)中被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)?shù)入x子體火花放電裝置用于如下聲測(cè)距或成象時(shí)，對(duì)于成功的操作該裝置，這種電容器是不必要的。因此，當(dāng)打算將等離子體火花放電裝置應(yīng)用在水下時(shí)，它們的放電系統(tǒng)使用有極適度的能量?jī)?chǔ)存和放電能力的非充油電容器。
通過利用等離子體火花放電裝置實(shí)驗(yàn)還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，當(dāng)火花放電在兩個(gè)鋁電極之間發(fā)生時(shí)，所產(chǎn)生的等離子羽狀物的能量得到極大的加強(qiáng)。似乎通過氣化，鋁變成了電離的羽狀物氣體的一部分。而這種羽狀物氣體主要由氫和氧組成。為了補(bǔ)償每次放電時(shí)金屬電極的損失，電極被做成“供給電極”(“feeding electrodes”)，對(duì)于每個(gè)這種電極，不斷將鋁線送進(jìn)該裝置的放電腔中，或直接放進(jìn)水介質(zhì)中。
當(dāng)將上面所述的技術(shù)新方法應(yīng)用到浸入液體的等離子火花放電裝置時(shí)，這樣獲得的極強(qiáng)大的聲脈沖就會(huì)有多種新的用途。其中包括殺死損害或另外控制諸如斑紋貽貝之類的不想要的海洋有機(jī)物，使液體消毒，分離懸浮體中的液體和固體，以及破碎在水底的象污水游泥之類的固體。
安裝在水下的等離子體槍能夠從水面上控制這一事實(shí)，可使操作者通過實(shí)驗(yàn)來確定聲脈沖理想的頻率和能量值，以獲得所需要的殺死或控制目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的特殊海洋動(dòng)物的效果。由于等離子槍能產(chǎn)生超聲波脈沖，就可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)理想的頻率，在這一頻率時(shí)，在從由大量的供給能量所確定的電弧源的距離之內(nèi)，目標(biāo)動(dòng)物在不同的生長(zhǎng)階段(盡管可能是海洋植物和單細(xì)胞有機(jī)體)都會(huì)遭受到機(jī)械損害。如果發(fā)現(xiàn)在低能量高重復(fù)率情況下使裝置點(diǎn)火放電，對(duì)于阻止海洋動(dòng)物在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)群集是合適的辦法，操作者也可以作這種選擇。
因此，該等離子體火花放電裝置為一個(gè)在水下環(huán)境中處理限定或指定區(qū)域中的不需要的海洋生物的既經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、又靈活的裝置。
下面將參照附圖通過例子描述本發(fā)明的具體內(nèi)容。


圖1是在本發(fā)明的步驟中使用的可浸入水下的等離子體火花放電裝置的方框圖;
圖2是本發(fā)明的一個(gè)更為詳細(xì)的等離子體火花放電裝置圖;
圖3是在使用時(shí)水箱中的設(shè)備的示意圖;
圖4是用于補(bǔ)給電極的供給機(jī)構(gòu)的示意圖;
圖5是另一個(gè)用于補(bǔ)給電極的供給機(jī)構(gòu)的頂視圖;
圖6是一種火花隙裝置圖;
圖7是另一種形式的火花隙裝置圖。
在附圖中，用于水下放電的等離子體火花放電裝置包括一個(gè)主要的放電電路14和一個(gè)觸發(fā)電路12。當(dāng)放電電路被觸發(fā)后，該放電電路允許電壓升高，直到擊穿火花隙和等離子體羽狀(plasmaplume)區(qū)域內(nèi)的介質(zhì)，結(jié)果產(chǎn)生電離液體的等離子體羽狀物和聲脈沖。該等離子體羽狀物產(chǎn)生紫外線幅射。
在附圖中，圖1表示一個(gè)簡(jiǎn)化了的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，等離子體火花放電裝置包括動(dòng)力源10，一主儲(chǔ)存電路14，一觸發(fā)電路12，和一個(gè)高壓/高電流開關(guān)18。當(dāng)觸發(fā)電路由開關(guān)啟動(dòng)時(shí)，該觸發(fā)電路供給電極50一足夠使該電極之間的介質(zhì)(這一情況下是水或空氣)被擊穿的高電壓(但低電流)放電并產(chǎn)生初始火花。接著能使來自主儲(chǔ)存電路(也由開關(guān)18啟動(dòng))的高電壓/高電流放電接通火花隙，并產(chǎn)生等離子體羽狀物，結(jié)果是在水面22下產(chǎn)生震動(dòng)波(聲脈沖)和紫外線光。
在實(shí)踐中，動(dòng)力源可以是脈沖的并可連接到升壓轉(zhuǎn)換器32上，該升壓轉(zhuǎn)換器32可有一個(gè)電壓分離器，以便讓適當(dāng)?shù)碾娏α飨蛎總€(gè)激發(fā)電路12和放電電路14。
在水下放電的等離子體槍中的放電電路通常包括許多儲(chǔ)存電容器，為放電貯積電能。用于顯示海底輪廓的這種等離子體槍，在1988年第36期的地球物理探測(cè)第523～536頁中彼特(pitt)等人的文章中已有記載。這里公開此內(nèi)容作為參考。
本發(fā)明的步驟與彼特等人所描述的是用于不同的目的，對(duì)彼特的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)可能是合適的。至少在較大效能的最佳實(shí)施例中，本發(fā)明的設(shè)備會(huì)產(chǎn)生盡可能強(qiáng)大的聲脈沖。因此，通過使用來自包括有并聯(lián)電容器或其它組成部分的放電電路14的高電壓和高電流將會(huì)產(chǎn)生等離子體羽狀物。因而放電電路的儲(chǔ)存裝置應(yīng)該盡可能的高。儲(chǔ)存裝置可由并聯(lián)電容器提供。這種電容器應(yīng)該有盡可能高的容量。因而，可以使用高達(dá)200MF的充油電容器。另外，也可以使用其它儲(chǔ)存裝置。
無論使用什么樣的儲(chǔ)存裝置，從儲(chǔ)存裝置經(jīng)過一感應(yīng)器到高壓/高電流開關(guān)18的適當(dāng)減弱放電，可以通過使用一相當(dāng)?shù)偷碾娮璧母袘?yīng)線圈81進(jìn)行加強(qiáng)。如圖2所示，感應(yīng)線圈81可以是鎳鉻合金線，其電阻在0.60Ω范圍之內(nèi)。由于鎳鉻合金的熱特性，它可能是一最佳材料。合適的電阻范圍通常在0.2到0.6Ω之間。將來自由計(jì)算機(jī)24控制下的電路25的高電壓觸發(fā)脈沖供給開關(guān)18。
在來自觸發(fā)電路或主要的儲(chǔ)存電路的電流離開高壓/高電流開關(guān)之后，首先到達(dá)電極供給機(jī)構(gòu)20，接著到達(dá)其中的一個(gè)電極50，另一個(gè)電極接地。所產(chǎn)生的等離子體羽狀物可由放大器30有選擇地加強(qiáng)，該放大器30可以是一個(gè)用作反射器的非成象聚集器(見1991年3月份的美國(guó)科學(xué)雜志中的非成象光學(xué))，或者是一個(gè)由熱電阻材料制成的噴嘴，該噴嘴有合適的類似用到噴氣機(jī)或火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上的幾何形狀，整個(gè)裝置由控制板26操縱，控制板26由位于該裝置的水下部分的傳感器28提供數(shù)據(jù)，以控制其供給電極或臨測(cè)聲脈沖的某一距離。
在實(shí)踐中，該裝置可以布置成圖3所示的情況。動(dòng)力源10，觸發(fā)電路12，儲(chǔ)存電路14，火花隙機(jī)構(gòu)18，以及轉(zhuǎn)換器32都可一起設(shè)置在水面以上，遠(yuǎn)離電極50和它的供給機(jī)構(gòu)。當(dāng)用于控制斑紋貼貝時(shí)，電極50及其供給機(jī)構(gòu)可以設(shè)置在斑紋貽貝趨于集結(jié)的水導(dǎo)管中。出于實(shí)驗(yàn)的目的，可將電極供給和電極布置在有一水入口42和出口44的水箱中啟動(dòng)。水箱40提供一個(gè)約1米高、直徑為8到16英吋的水柱。這里僅使用一個(gè)火花裝置，但可以看出，可以在水箱，如水箱40的直徑的周圍或在進(jìn)入較大水池或水體中的熱水出口周邊附近設(shè)置幾套電極。出于實(shí)驗(yàn)的目的，水箱中水的停留時(shí)間要在1分鐘范圍之內(nèi)。
從火花隙18所放出的能量，通過傳輸線34被傳遞到電極50，傳輸線34可以是由微信息處理機(jī)26控制的雙屏蔽線，在傳輸線34上的屏蔽罩35可以是任何傳統(tǒng)材料，并可按圖4接地。
圖4和圖5表示一種用于等離子體火花放電裝置的適合的電極供給機(jī)構(gòu)。該供給機(jī)構(gòu)可以與任何電極材料一起使用，但是，發(fā)現(xiàn)鋁或鋁合金最有利。為了防水，電極供給機(jī)構(gòu)整個(gè)放置在一塑料盒內(nèi)，將它設(shè)置在水箱40外面，以便使電極50伸到水箱內(nèi)。電極50可以借助于共同作用的主動(dòng)輪63和隋輪，從卷筒71上拉出鋁線而形成。主動(dòng)輪63帶有粗糙表面，以便咬住電極50，隋輪64帶有凹槽65來布置電極50。隋輪64固定到軸73上，其位置可以通過調(diào)節(jié)螺栓66加以調(diào)節(jié)，以便提供在輪63和64之間的電極50上的適當(dāng)?shù)哪Σ亮?。主?dòng)輪63可以借助于螺線管69給由棘輪組61驅(qū)動(dòng)。傳輸線34同它的絕緣罩35一起進(jìn)入塑料盒60，形成一個(gè)進(jìn)入塑料盒60的防水節(jié)點(diǎn)。一旦進(jìn)入塑料盒60里面，絕緣罩35就不再要了，傳輸線34有一個(gè)連接到電極50接線柱上的裸露線端。通過彈簧裝置67給連接柱68加偏壓，使其與傳輸線和電極50相接觸。整個(gè)塑料盒60由其外圍的金屬罩70保護(hù)，為了簡(jiǎn)化，圖中僅畫出部分金屬罩。
開關(guān)18可以是圖6所示的傳統(tǒng)的空氣火花隙。這種情況下，火花隙機(jī)構(gòu)包括輸入高電壓脈沖線81和經(jīng)過絕緣體83進(jìn)入火花腔85的感應(yīng)器82。傳輸線34離開火花隙腔，該火花隙腔由同軸的雙層防護(hù)罩35罩住，以提供免于幅射的保護(hù)。
圖7表示一火花隙機(jī)構(gòu)，這包括在該火花隙中使用陶瓷塊84。借助于由螺線管啟動(dòng)的活塞94，將通道85送入陶瓷塊84。在每個(gè)陶瓷塊84被另一個(gè)陶瓷塊取代之前，將它們用于選擇脈沖數(shù)量?？傊?，每一個(gè)陶瓷火花隙84可以持續(xù)幾十萬個(gè)脈沖。用于陶瓷塊84和通道85的運(yùn)動(dòng)而對(duì)螺線管96和活塞94的控制，可以由微信息處理機(jī)26來進(jìn)行。
可設(shè)置傳感器來確定電極隋輪64的位置。這些傳感器可以是纖維光導(dǎo)傳感器或任何其它合適的傳感器。
預(yù)計(jì)本發(fā)明的實(shí)施例在水的凈化方面，至少在部分地使水消毒方面是實(shí)用的。這種凈化和消毒是通過借助于直接向水中放電的等離子體火花放電裝置所產(chǎn)生的聲幅射和紫外線光來對(duì)水進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)的。這一方法也可用來處理其它非導(dǎo)電液體。
為了使生物的損害達(dá)到最大，可以制成兩個(gè)或更多一齊操作的等離子體槍，以生產(chǎn)按時(shí)間間隔分開的聲脈沖，這種時(shí)間間隔按目標(biāo)生物的身體尺寸來進(jìn)行調(diào)整。換句話說，如果生物體在還沒有機(jī)會(huì)恢復(fù)前次損害的影響前，再給它一次聲脈沖打擊，就能給該生物體造成永久性損壞。
權(quán)利要求
1.一種抑止或減少海洋生物體在水下局部范圍內(nèi)集聚結(jié)污的方法，該方法包括通過使等離子體火花放電裝置在水下局部區(qū)域內(nèi)重復(fù)放電一段時(shí)間，在該區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生水下聲脈沖，從而形成該局部區(qū)域環(huán)境對(duì)所述海洋生物體不利的聲脈沖效應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所限定的方法，其特征是所述聲脈沖對(duì)殺死或損害海洋生物體是有效的，或者換句話說，能在一定區(qū)域內(nèi)限制它們的生長(zhǎng)或集聚的能力。
3.如權(quán)利要求1所限定的方法，其特征是所述的海洋生物體是斑紋貽貝。
4.如權(quán)利要求1所限定的方法，其特征是所述的海洋生物體是植物。
5.如權(quán)利要求1所限定的方法，其特征是所述的海洋生物體是單細(xì)胞生物體。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征是所述的等離子體火花放電裝置是遠(yuǎn)程操作的。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征是等離子體火花放電裝置的電極是由鋁或鋁合金制成的。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是用所述等離子體火花放電裝置來給水或其它液體消毒。
9.產(chǎn)生聲脈沖的方法，包括使設(shè)置在沉入水中的等離子體火花放電裝置中的至少一個(gè)或多個(gè)高電壓/高電流電容器放電，這些電容器具有至少200MF的容量。
10.產(chǎn)生聲脈沖的方法，包括使低溫冷卻超導(dǎo)勵(lì)磁線圈放電，該勵(lì)磁線圈設(shè)置在沉入水中的等離子體火花放電裝置的火花放電電路中。
11.產(chǎn)生聲脈沖的方法，包括使沉入水下的等離子體火花放電裝置放電，該裝置具有鋁或鋁合金組成的電極。
12.如權(quán)利要求1、2或3所限定的方法，其特征是該火花放電發(fā)生在該裝置中的一個(gè)火花放電腔中，在該裝置的一端開有一口，以允許等離子體羽狀物流出。
13.如權(quán)利要求9或10所限定的方法，其特征是使用電阻為0.2～0.8Ω的電線來使電容器或低溫冷卻的勵(lì)磁線圈快速放電。
14.如權(quán)利要求13所限定的方法，其特征是所使用的電線是鎳鉻合金導(dǎo)線。
15.如權(quán)利要求1、3、或4所限定的方法，其特征是用于產(chǎn)生水下聲脈沖，以減少或抑止海洋生物體的集聚結(jié)污。
16.如權(quán)利要求9、10或11所限定的方法。其特征是這樣所產(chǎn)生的聲脈沖被用于使液體消毒分離膠態(tài)懸浮體中的液體或固體，或者擊碎沉入液體中的固體。
17.一種用于在液體介質(zhì)中產(chǎn)生聲脈沖的，可沉入水中的等離子體火花放電裝置，包括至少一個(gè)高電壓/高電流電容器，該電容器有至少1000MF的容量，它串聯(lián)或并聯(lián)在包括有放電導(dǎo)線的電火花放電電路中，該放電導(dǎo)線的電阻小于0.8Ω，并連接到由火花隙分開的成對(duì)的火花電極上。
18.用于在液體介質(zhì)中產(chǎn)生聲脈沖的，可沉入水中的等離子火花放電裝置，包括至少一個(gè)低溫冷卻的勵(lì)磁線圈，該勵(lì)磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)在包括放電導(dǎo)線的電火花放電電路上，該放電導(dǎo)線的電阻值為0.2～0.8Ω，并連接到由火花隙分開的成對(duì)火花電極上。
19.如權(quán)利要求17或18所限定的裝置，其特征是，所述的電極是由鋁或鋁合金構(gòu)成的。
20.如權(quán)利要求19所限定的裝置，其特征是所述的電極在一放電腔中，該放電腔的一端開有口，以允許等離子體羽狀物流出。
21.如權(quán)利要求17或18所限定的裝置，其特征是所述的低電阻導(dǎo)線是鎳鉻合金導(dǎo)線。
22.如權(quán)利要求17或18所限定的裝置，其特征是包括當(dāng)電極被消耗時(shí)，用以補(bǔ)給該電極的裝置。
23.如權(quán)利要求22所限定的裝置，其特征是所述補(bǔ)給電極的裝置包括一卷纏繞電極的線和微信息處理機(jī)控制的裝置，以給該卷線充電來補(bǔ)充被消耗掉的電極。
24.一種至少給沉入水下設(shè)備的區(qū)域內(nèi)的非導(dǎo)電液體部分消毒的方法，包括通過產(chǎn)生一被電離了的所述非導(dǎo)電液體的等離子體羽狀物，從而形成其頻率對(duì)生物體有害的紫外線放射和聲脈沖，其中所說的生物體是不希望出現(xiàn)在所述液體中的。
全文摘要
本發(fā)明為一種抑止或減少海洋生物體在水下局部范圍內(nèi)集聚結(jié)污的方法，該方法包括通過使等離子體火花放電裝置在水下局部區(qū)域內(nèi)重復(fù)放電一段時(shí)間，在該區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生水下聲脈沖，從而形成該局部區(qū)域環(huán)境對(duì)所述海洋生物體不利的聲脈沖效應(yīng)。
文檔編號(hào)C02F1/36GK1068080SQ9110594
公開日1993年1月20日 申請(qǐng)日期1991年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月31日
發(fā)明者阿瑟·大為·布賴頓 申請(qǐng)人:阿瑟·大為·布賴頓