專利名稱：氣旋機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于人工降水機(jī)械，特別涉及一種能引發(fā)無鋒氣旋、可降水積狀云、對流性降水等天氣現(xiàn)象形成的氣旋機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)行人工降水方法完全依賴于空中有適量云的存在，而且不能直接用地表水汽大規(guī)模增加天空云量，這就難以解決許多地區(qū)的少雨干旱問題，尤其是長期干旱問題，遑論一些殃及全球的特大天災(zāi)。目前還沒有直接用地表水汽大規(guī)模增加天空云量的人工降水的機(jī)械。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種氣旋機(jī)，可以實現(xiàn)直接用地表水汽大規(guī)模增加天空云量的人工降水。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種能引發(fā)無鋒氣旋、可降水積狀云、對流性降水等天氣現(xiàn)象形成的氣旋機(jī)，其特征在于有基座(15)，基座(15)上安裝有豎直的絕熱筒(8)，絕熱筒(8)下方連接有輸氣管(14)，輸氣管(14)另一端連接集氣罩(20)，集氣罩(20)下方是加濕器(19)，絕熱筒(8)內(nèi)下部有軸流風(fēng)機(jī)(9)，絕熱筒(8)頂部固定有下定位梁(2)，在下定位梁(2)上有可繞絕熱筒(8)軸線轉(zhuǎn)動的公共轉(zhuǎn)軸(5)，公共轉(zhuǎn)軸(5)上端固定在上定位梁(4)的中央，上定位梁(4)的外端連接在擾動扇座(6)的內(nèi)壁，可繞絕熱筒(8)的軸線轉(zhuǎn)動的擾動扇座(6)外壁上均布安裝有擾動扇葉(7)，公共轉(zhuǎn)軸(5)外壁上均布安裝有動力扇葉(3)，公共轉(zhuǎn)軸(5)的下端細(xì)軸部插入下定位梁(2)中央孔內(nèi)，公共轉(zhuǎn)軸(5)的位于下定位梁(2)上的粗軸部端面是承重面。輸氣管(14)可以是一整根固定管，也可以由若干節(jié)依次互相鉸接的活動管組成，各節(jié)活動管下安裝浮力支承，動力扇葉(3)的遠(yuǎn)公共轉(zhuǎn)軸端可安裝于扇葉加固圈(1)上，也可安裝于擾動扇座(6)內(nèi)壁上，絕熱筒(8)上部有作為擾動扇座(6)及相關(guān)零件的主承重部的凸出部(27)。
其集氣罩(20)由浮于水上的浮力支承(17)承重支撐，加濕器(19)安裝于集氣罩(20)下方的加濕器支承(18)上，加濕器支承(18)由浮力支承(17)承重支撐，浮力支承(17)由浮力座(23)、固定桿(24)、活動桿(25)、罩支承梁(26)構(gòu)成，浮力座(23)浮于水上，固定桿(24)固定于浮力座(23)上，連接于集氣罩(20)上的起支撐集氣罩(20)承重作用的罩支承梁(26)固定于活動桿(25)桿頂，活動桿(25)安裝于固定桿(24)上，并可用液壓系統(tǒng)或機(jī)電系統(tǒng)調(diào)整桿頂?shù)剿娓叨龋哉{(diào)整氣罩(20)到水面的高度。集氣罩(20)正下方的加濕器(19)的分布密度疏于其斜下方的密度。
其擾動扇葉(7)的工作角度可α可隨需要調(diào)整，角度調(diào)整中心軸(21)可以穿過擾動扇葉(7)的側(cè)邊部位孔固定在擾動扇座(6)外壁上，其動力扇葉(3)的工作角度β可隨需要調(diào)整，角度調(diào)整中心軸(22)可以穿過動力扇葉(3)之側(cè)邊部位孔固定于公共轉(zhuǎn)軸(5)外壁上。
其擾動扇葉(7)的角度調(diào)整中心軸(21)也可以穿過擾動扇葉(7)的中間部位孔固定于擾動扇座(6)的外壁上，其動力扇葉(3)的角度調(diào)整中心軸(22)也可穿過動力扇葉(3)的中間部位孔固定在公共轉(zhuǎn)軸(5)的外壁上。
軸流風(fēng)機(jī)(9)安裝于絕熱筒(8)內(nèi)的風(fēng)機(jī)底盤(10)上，風(fēng)機(jī)底盤(10)通過風(fēng)機(jī)支承(12)固定于基座(15)上方高于輸氣管(14)的位置，且與絕熱筒(8)之內(nèi)壁作水密接合式連接，風(fēng)機(jī)底盤(10)上有與軸流風(fēng)機(jī)(9)之入風(fēng)口相對應(yīng)進(jìn)風(fēng)孔(11)，且風(fēng)機(jī)底盤(10)與軸流風(fēng)機(jī)(9)連接處作水密接合式連接，使風(fēng)機(jī)底盤(10)成為軸流風(fēng)機(jī)(9)的進(jìn)風(fēng)區(qū)和排風(fēng)區(qū)的隔板，在風(fēng)機(jī)底盤(10)上安裝通往絕熱筒(8)之外的排水管(13)，以用來適量排出風(fēng)機(jī)底盤(10)上的積水，在排水管(13)的伸出絕熱筒(8)之外部分安裝控制閥(16)，用來控制排水流速使風(fēng)機(jī)底盤(10)上保持具有將軸流風(fēng)機(jī)(9)的進(jìn)、排風(fēng)區(qū)相隔開的作用但不妨礙軸流風(fēng)機(jī)(9)正常工作的適當(dāng)水位，絕熱筒(8)的作絕熱處理的部分在筒壁的軸流風(fēng)機(jī)(9)位置以上。
本發(fā)明效果是本發(fā)明所涉及的氣旋機(jī)可被用來在適于氣旋形成的天氣系統(tǒng)和地理位置直接用地表水汽大規(guī)模增加天空云量引發(fā)氣旋降水的形成，或直接用地表水汽引發(fā)風(fēng)的形成，在適于積狀云形成的天氣系統(tǒng)和地理位置直接用地表水汽大規(guī)模增加天空云量引發(fā)可降水積狀云、對流性降水的形成以得到所需降水，也可引發(fā)接近于降水的可降水積狀云的形成借助于自然風(fēng)輸送到內(nèi)地需降水地區(qū)輔以現(xiàn)行人工降水措施以得到所需降水，這就可以充分利用自然能量資源大規(guī)模淡化海水獲取淡水，開辟從海域往內(nèi)地輸送淡水的新渠道——空中云河。由此，人們可以用有限的自然資源建造所需規(guī)模氣旋機(jī)以解淡水需求或城市更新市區(qū)污染空氣及降低市區(qū)溫度的需求，甚致建造可產(chǎn)生或引發(fā)臺風(fēng)級能量天氣現(xiàn)象的形成的超大型氣旋機(jī)(造雨機(jī))，在赤道太平洋中部適時工作以減弱厄爾尼諾事件強(qiáng)度，在赤道不同區(qū)域適時工作以降低全球氣溫。


圖1是氣旋機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意2是氣旋機(jī)上的擾動扇座示意圖的俯視3是氣旋機(jī)的擾動扇葉連接結(jié)構(gòu)示意4是氣旋機(jī)的擾動扇葉連接結(jié)構(gòu)示意5是氣旋機(jī)的動力扇葉連接結(jié)構(gòu)示意6是氣旋機(jī)的動力扇葉連接結(jié)構(gòu)示意7是氣旋機(jī)的浮力支承結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式
本發(fā)明所涉及的氣旋機(jī)基本結(jié)構(gòu)示意圖和有關(guān)部件結(jié)構(gòu)示意圖見圖1-圖7?；?15)固定于水底或其它堅實穩(wěn)定之基礎(chǔ)上，絕熱筒(8)安裝于基座(15)之上，輸氣管(14)之內(nèi)端連接于絕熱筒(8)之內(nèi)壁，其外端連接于集氣罩(20)之內(nèi)壁，輸氣管(14)可以是一整根固定管，也可以由若干節(jié)依次互相鉸接的活動管組成，各節(jié)活動管下安裝浮力支承承重支撐，集氣罩(20)由浮于水上的浮力支承(17)承重支撐，加濕器(19)安裝于集氣罩(20)下方的加濕器支承(18)上，加濕器支承(18)由浮力支承(17)承重支撐并定位，集氣罩(20)正下方的加濕器(19)的分布密度疏于其斜下方的密度(見圖1)。上定位梁(4)固定于擾動扇座(6)之內(nèi)壁，擾動扇葉(7)均布安裝于可繞絕熱筒(8)軸線轉(zhuǎn)動的擾動扇座(6)之外壁，公共轉(zhuǎn)軸(5)上端固定于上定位梁(4)中央，下定位梁(2)固定于絕熱筒(8)頂部之內(nèi)壁，動力扇葉(3)之遠(yuǎn)公共轉(zhuǎn)軸端可均布安裝在扇葉加固圈(1)上，也可安裝在擾動扇座(6)內(nèi)壁上，動力扇葉(3)的近公共轉(zhuǎn)軸端安裝在可繞絕熱筒(8)的軸線轉(zhuǎn)動的公共轉(zhuǎn)軸(5)外壁上，公共轉(zhuǎn)軸(5)的下端細(xì)軸部插入下定位梁(2)中央孔內(nèi)，公共轉(zhuǎn)軸(5)的位于下定位梁(2)上的粗軸部端面是承重面，絕熱筒(8)上部有作為擾動扇座(6)及相關(guān)零件的主承重部的凸出部(27)(見圖1、圖2)。擾動扇葉(7)之工作角度α可隨需要調(diào)整，其角度調(diào)整中心軸(21)可以穿過擾動扇葉(7)的側(cè)邊部位孔固定于擾動扇座(6)外壁上(見圖3)，也可以穿過擾動扇葉(7)的中間部位孔固定于擾動扇座(6)外壁上(見圖4)，動力扇葉(3)的工作角度β可隨需要調(diào)整，其角度調(diào)整中心軸(22)可以穿過動力扇葉(3)的側(cè)邊部位孔固定于公共轉(zhuǎn)軸(5)的外壁上(見圖5)，也可以穿過中間部位孔固定于公共轉(zhuǎn)軸(5)的外壁上(見圖6)。浮力支承(17)由浮力座(23)、固定桿(24)、活動桿(25)、罩支承梁(26)構(gòu)成，浮力座(23)浮于水上，固定桿(24)固定于浮力座(23)上，連接于集氣罩(20)上的起支撐集氣罩(20)承重作用的罩支承梁(26)固定于活動桿(25)桿頂，活動桿(25)安裝于固定桿(24)上并可用液壓系統(tǒng)或機(jī)電系統(tǒng)調(diào)整桿頂?shù)剿娓叨纫哉{(diào)整集氣罩(20)到水面高度(見圖1、圖7)。
絕熱筒(8)的作絕熱處理的部分在筒壁的軸流風(fēng)機(jī)(9)位置以上。軸流風(fēng)機(jī)(9)安裝于絕熱筒內(nèi)的風(fēng)機(jī)底盤(10)上，風(fēng)機(jī)底盤(10)通過風(fēng)機(jī)支承(12)固定于基座(15)上方高于輸氣管(14)的位置，且與絕熱筒(8)之內(nèi)壁作水密接合式連接，風(fēng)機(jī)底盤(10)上為軸流風(fēng)機(jī)(9)之入風(fēng)口開相應(yīng)進(jìn)風(fēng)孔(11)且在其與軸流風(fēng)機(jī)(9)相連接處作水密接合式連接使風(fēng)機(jī)底盤(10)可以作軸流風(fēng)機(jī)(9)的進(jìn)風(fēng)區(qū)和排風(fēng)區(qū)的隔板，在風(fēng)機(jī)底盤(10)上安裝通往絕熱筒(8)之外的排水管(13)以用來適時適量排出風(fēng)機(jī)底盤(10)上的積水，在排水管(13)的伸出絕熱筒(8)外的部分安裝控制閥(16)用來控制排水流速使風(fēng)機(jī)底盤(10)上保持具有將軸流風(fēng)機(jī)(9)的進(jìn)、排風(fēng)區(qū)隔開的作用但不防礙軸流風(fēng)機(jī)(9)正常工作的水位(見圖1)。
工作原理水面濕空氣經(jīng)過加濕器(19)加濕后變?yōu)榻咏谂c環(huán)境空氣同溫的飽和或接近于飽和的高濕空氣。該高濕空氣在軸流風(fēng)機(jī)(9)的抽吸力作用下，經(jīng)集氣罩(20)、輸氣管(14)進(jìn)入絕熱筒(8)，經(jīng)軸流風(fēng)機(jī)(9)被絕熱抬升數(shù)百米以上作為人工天氣現(xiàn)象引發(fā)劑以引發(fā)云、降水、風(fēng)等天氣現(xiàn)象的形成。該被抬升的高濕空氣通過動力扇葉(3)時產(chǎn)生推動力推動擾動扇座(6)繞絕熱筒(8)軸線旋轉(zhuǎn)使擾動扇葉(7)產(chǎn)生空氣擾動。由于在適于氣旋形成或積狀云形成的天氣系統(tǒng)的溫度直減率γ＞0，該高濕空氣離開擾動扇座(6)時溫度高于周圍空氣溫度，所以離開擾動扇座(6)后會繼續(xù)上升，其中水汽在不斷變冷的環(huán)境中不斷凝結(jié)并釋放熱量，該熱量又反過來加熱該高濕空氣促使其更快上升放出更多熱量。該區(qū)域上空空氣被上述水汽凝結(jié)所釋放熱量加熱膨脹并向外輻散，造成該區(qū)域上空空氣柱質(zhì)量減少，低空氣壓降低，這促使該區(qū)域低層空氣的輻含上升和空氣對流的發(fā)展，于是引起水面上越來越多濕空氣上升，越來越多水汽凝結(jié)釋放出越來多熱，所釋放的熱又造成更多的高層空氣向外輻散，……良性循環(huán)，在適于氣旋形成的天氣系統(tǒng)和地理位置，逐漸引發(fā)氣旋的形成，直接用地表水汽大規(guī)模增加天空云量引發(fā)氣旋降水的形成，或直接用地表水汽引發(fā)風(fēng)的形成；當(dāng)動力扇葉(3)的工作角度β和擾動扇葉(7)的工作角度α為零時，擾動扇座(6)處于零轉(zhuǎn)速，這種等于無擾動發(fā)生器的工作狀態(tài)在適于可降水積狀云形成的天氣系統(tǒng)和地理位置可直接用地表水汽大規(guī)模增加天空云量引發(fā)可降水積狀云、對流性降水的形成。由于氣旋機(jī)能提供充分的，不移動的，持續(xù)時間長地保持空氣對流上升的動力和豐沛的水汽供應(yīng)，這使得人們利用有限的自然資源，建造所需規(guī)模氣旋機(jī)充分利用自然界能量更高效淡化海水從海域取得大規(guī)模淡水供應(yīng)，甚至建造可產(chǎn)生引發(fā)臺風(fēng)級能量天氣現(xiàn)象的形成的超大型氣旋機(jī)(造雨機(jī))用以降低厄爾尼諾事件強(qiáng)度和降低全球氣溫成為可能。
權(quán)利要求
1.一種能引發(fā)無鋒氣旋、可降水積狀云、對流性降水等天氣現(xiàn)象形成的氣旋機(jī)，其特征在于有基座(15)，基座(15)上安裝有豎直的絕熱筒(8)，絕熱筒(8)下方連接有輸氣管(14)，輸氣管(14)另一端連接集氣罩(20)，集氣罩(20)下方是加濕器(19)，絕熱筒(8)內(nèi)下部有軸流風(fēng)機(jī)(9)，絕熱筒(8)頂部固定有下定位梁(2)，在下定位梁(2)上有可繞絕熱筒(8)軸線轉(zhuǎn)動的公共轉(zhuǎn)軸(5)，公共轉(zhuǎn)軸(5)上端固定在上定位梁(4)的中央，上定位梁(4)的外端連接在可繞絕熱筒(8)的軸線轉(zhuǎn)動的擾動扇座(6)的內(nèi)壁，擾動扇座(6)外壁上均布安裝有擾動扇葉(7)，公共轉(zhuǎn)軸(5)外壁上均布安裝有動力扇葉(3)，公共轉(zhuǎn)軸(5)的下端細(xì)軸部插入下定位梁(2)中央孔內(nèi)，公共轉(zhuǎn)軸(5)的位于下定位梁(2)上的粗軸部端面是承重面，絕熱筒(8)上部有作為擾動扇座(6)及相關(guān)零件的主承重部的凸出部(27)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣旋機(jī)，其特征在于其集氣罩(20)由浮于水上的浮力支承(17)承重支撐，加濕器(19)安裝于集氣罩(20)下方的加濕器支承(18)上，加濕器支承(18)由浮力支承(17)承重支撐并定位，浮力支承(17)由浮力座(23)、固定桿(24)、活動桿(25)、罩支承梁(26)構(gòu)成，浮力座(23)浮于水上，固定桿(24)固定于浮力座(23)上，連接于集氣罩(20)上的起支撐集氣罩(20)承重作用的罩支承梁(26)固定于活動桿(25)桿頂，活動桿(25)安裝于固定桿(24)上，并可用液壓系統(tǒng)或機(jī)電系統(tǒng)調(diào)整桿頂?shù)剿娓叨纫哉{(diào)整集氣罩(20)到水面高度，集氣罩(20)正下方的加濕器(19)的分布密度疏于其斜下方的密度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣旋機(jī)，其特征在于其擾動扇葉(7)的工作角度α可隨需要調(diào)整，角度調(diào)整中心軸(21)穿過擾動扇葉(7)的側(cè)邊部位孔固定在擾動扇座(6)的外壁上，其動力扇葉(3)的工作角度β可隨需要調(diào)整，角度調(diào)整中心軸(22)穿過動力扇葉(3)的側(cè)邊部位孔固定在公共轉(zhuǎn)軸(5)的外壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣旋機(jī)，其特征在于其擾動扇葉(7)的工作角度α可隨需要調(diào)整，角度調(diào)整中心軸(21)穿過擾動扇葉(7)的中間部位孔固定在擾動扇座(6)的外壁上，其動力扇頁(3)的工作角度β可隨需要調(diào)整，角度調(diào)整中心軸穿過動力扇葉(3)的中間部位孔固定在公共轉(zhuǎn)軸(5)的外壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣旋機(jī)，其特征在于軸流風(fēng)機(jī)(9)安裝于絕熱筒(8)內(nèi)的風(fēng)機(jī)底盤(10)上，風(fēng)機(jī)底盤(10)通過風(fēng)機(jī)支承(12)固定于基座(15)上方高于輸氣管(14)的位置，且與絕熱筒(8)之內(nèi)壁作水密接合式連接，風(fēng)機(jī)底盤(10)上有軸流風(fēng)機(jī)(9)之入風(fēng)口相應(yīng)進(jìn)風(fēng)孔(11)，且風(fēng)機(jī)底盤(10)與軸流風(fēng)機(jī)(9)連接處作水密接合式連接，使風(fēng)機(jī)底盤(10)成為軸流風(fēng)機(jī)(9)的進(jìn)風(fēng)區(qū)和排風(fēng)區(qū)的隔板，在風(fēng)機(jī)底盤(10)上安裝通往絕熱筒(8)之外的排水管(13)，在排水管(13)的伸出絕熱筒(8)之外部分安裝控制閥(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣旋機(jī)，其特征在于輸氣管(14)是由若干節(jié)依次互相鉸接的活動管組成，各節(jié)活動管下安裝浮力支承承重支撐，動力扇葉(3)的遠(yuǎn)公共轉(zhuǎn)軸(5)端安裝于擾動扇座(6)之內(nèi)壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣旋機(jī)，其特征在于輸氣管(14)是一根固定管，動力扇葉(3)的遠(yuǎn)公共轉(zhuǎn)軸(5)端安裝在扇葉加固圈(1)上，絕熱筒(8)的作絕熱處理的部分在筒壁的軸流風(fēng)機(jī)(9)位置以上。
全文摘要
氣旋機(jī)，基座上有絕熱筒，絕熱筒下有輸氣管，輸氣管連接集氣罩，集氣罩下是浮力支承支撐的加濕器，絕熱筒內(nèi)有軸流風(fēng)機(jī)，絕熱筒頂部有下定位梁，下定位梁上有可轉(zhuǎn)動的公共轉(zhuǎn)軸，公共轉(zhuǎn)軸上端固定在上定位梁中央，上定位梁外端連接在擾動扇座內(nèi)壁，擾動扇座外壁上有擾動扇葉，公共轉(zhuǎn)軸外壁有動力扇葉，氣旋機(jī)可用來在適當(dāng)?shù)奶鞖庀到y(tǒng)和地理位置引發(fā)氣旋降水、風(fēng)或可降水積狀云、對流性降水得到降水或風(fēng)，引發(fā)接近于降水的積狀云借助于自然風(fēng)輸送到內(nèi)地輔以現(xiàn)行人工降水措施得到所需降水，開辟從海域往內(nèi)地輸送淡水的新渠道——空中云河；氣旋機(jī)引發(fā)風(fēng)可用于城市更新市區(qū)污染空氣及降低市區(qū)溫度；超大型氣旋機(jī)可用于減弱厄爾尼諾強(qiáng)度或降低全球氣溫。
文檔編號G01W1/00GK1509596SQ0215790
公開日2004年7月7日 申請日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者李臣仲 申請人:李臣仲