Николай Леонидович Егин -
изобретатель и рационализатор

Главная страница

Правовые аспекты
Новые изобретения

Вы можете ознакомиться с изобретениями Николая Егина
Данный сайт остается как память об изобретателе

Важная информация об авторских свидетельствах

Установка для орошения, тушения пожаров — гидроимпульсный дождеватель ГИД-600

В середине 80-х года прошлого века ВНИИ «Союзгипроводхоз» разработал и изготовил импульсную дождевальную установку «Ду-200». Оснащенная напорным баком емкостью 1500 л, она за один цикл-импульс выбрасывала 1000 л воды, расходуя на это 0,25 л бензина. Дальность полива достигала 200 м, а площадь при работе по кругу — 10 га. Идея замечательная, и все бы хорошо, когда бензин расходовали без счета. Да вот незадача, почему-то устройство срабатывало не регулярно.
Дело в том, что пары бензина с воздухом устойчиво горят в очень узком диапазоне их весовых соотношений: от 1:13 до 1:20. При этом пары горючей смеси должны равномерно заполнить большой объем в баке над поверхностью воды. Кроме того, не удавалось полностью удалять выхлопные газы из бака. Сочетание этих факторов приводили к частым пропускам импульсов. Несгоревший бензин конденсировался в поливочную воду, а поливать растения бензином, пусть и сильно разбавленным, было неразумно во всех отношениях.

Сегодня, когда бензин стал во много раз дороже, а экологические требования строже, про аппарат «Ду-200» забыли. На смену пришли передвижные дождевальные установки, например ДШК-20-780. Главным отличием таких установок является очень низкая производительность. За 5,5 часа они успевают полить всего лишь 0,33 га.

Не лучше обстоят дела с дождевальными шлейфами и капельным орошением. Требуется огромное количество труб разного диаметра, электронасосы, велики затраты на приобретение, обслуживание и ремонт. Сроки окупаемости таких установок составляют около 10 лет.

Николай Леонидович Егин решил вернуться к замечательной идее, заложенной в дальнеструйных импульсных установках мелкодисперсного дождевания типа «ДУ-200». Сегодня у него накоплен достаточно большой опыт в работе с импульсной гидравликой при разрушении строительных конструкций из железобетона основанный на использовании эффекта ЮткинаСлавина — Егина («Электрическая пушка дробит железобетон», ИР, 8, 07). Теперь в камере сгорания в баке над поверхностью воды вместо бензина сжигается гремучий газ. Смесь кислорода и водорода вырабатывает в достаточных количествах и подает без насоса бортовой электролизер БЭЛ-5. Эта смесь, не капризничая, горит в широком диапазоне весовых соотношений, а потому не дает пропусков импульсов. Энергия сгорания смеси (О+Н2) в 3 раза выше, чем у бензина, поэтому энергетические затраты снижаются, а дальность боя струи возрастает до 600 м (против 200 м у «ДУ-200»).

Продукт сгорания гремучего газа — дистиллированная вода — никак не сказывается на качестве поливочной воды и не вызывает возражений ни у растений, ни у экологов. Средний диаметр капли не превышает 0,5 мм. Такой размер наиболее органичен для орошения. Площадь полива теперь составляет не меньше 90 га. Раньше о таких параметрах можно было только мечтать.

В засушливых районах воду приходится добывать с больших глубин в артезианских скважинах, на что мощности обычных насосов бывает недостаточно. Гидроимпульсный дождеватель ГИД-600 решает и эту проблему, превращаясь в насосную станцию большой мощности. В зависимости от глубины и диаметра скважины частота импульсов подбирается таким образом, что каждый последующий не только удерживает водяной столб на уровне, но и успевает добавлять к нему новую порцию воды.

Очень важное достоинство новой установки в том, что при мелкодисперсном поливе происходит активная аэрация капель, а высокая мощность выброса струи создает их трибоэлектризацию (за счет трения). В результате такой полив по насыщенности кислородом и ионами зачастую бывает полезнее натурального грозового дождя с его полной непредсказуемостью. Другая история касается питьевой воды, необходимой животным и человеку. Содержание в воде вредных органических примесей, опасных микроорганизмов принуждает к огромным затратам на озонирование, ультрафиолетовое облучение, хлорирование и тому подобное.

Экспериментальные исследования показали, что мощные гидравлические импульсы вызывают ударные волны по всему объему бака. Поскольку вода практически не сжимается, то и волны не гасятся. Любые бактерии и микроорганизмы не выдерживают такую атаку, их белковая субстанция просто сплющивается короткими взрывами ударных волн. Их останки вместе с различными органическими и минеральными взвесями выпадают в осадок. Таким образом, попутно получаем полное обеззараживание и очистку воды при низких затратах на оборудование и энергию.

Кроме штатных Задач установка ГИД-600 может выполнять еще несколько не менее важных функций. По данным ООН, сегодня больше половины населения земли потребляет воду, не отвечающую санитарным нормам, загрязненную промышленными и бытовыми стоками. Во многих регионах России сточные и канализационные воды сбрасываются в натуральном виде, без всякой обработки, что и становится причиной бед.

Решить эту проблему в промышленных объемах можно, установив технологическую цепь из баков ГИД-600 емкостью до 12 тыс. л, соединенных коллектором. В каждом баке за один импульс очищается 12 тон стоков. Такие «большегрузы» уже прошли практические испытания и показали отличные результаты. Кстати, к гремучему газу от электролизера БЭЛ-5 можно добавлять метан, который обильно выделяется в стоках. Его дополнительная энергия сделает установку еще более экономичной.

Полностью обеззараженную органику из стоков тоже можно использовать с умом. Например, в сельском хозяйстве как сырье для приготовления компостов, удобрений, гумуса по патентам Н.Егина (патент №1706423 и другие) (смотри статью «Маленький ГЕРАКЛ для маленькой фермы», ИР, 10, 96). Осветленную и обеззараженную воду можно по нормам СЭС сбрасывать во все виды водоемов, без ущерба для экологии акватории, также использовать для полива растений, смыва органики на фермах и прочее.

А вот еще одна неожиданная область применения гидроимпульсных установок, которая должна заинтересовать противопожарную службу и подразделения МЧС. В современном градостроении все больше высотных зданий до верхних этажей которых существующие насосы пожарных машин не достают. Изобретатель предлагает лишь немного изменить форму ствола и насадки ГИД-600, чтобы гидродинамика сформировала неразмываемую струю дальность боя которой увеличится вдвое и достигнет 1200 м. Оснащенных такими установками пожарные машины могут успешно работать, даже не приближаясь непосредственно к очаг возгорания. Это особенно важно при тушении высокотемпературных очагов например нефтехранилищ, нефте-газопроводов, нефтеналивных судов и тому подобное. Для большей эффективности дальнеструйных импульсов можно использовать углекислоту, пенообразующие присадки. Большая мощность и дальнобойность установок ГИД-1200 обеспечит не только эффективную, но и безопасную борьбу с огнем.

Каждый год в России от лесных пожаров гибнут тысячи гектаров лесных массивов. Такие пожары тушить практически нечем. Использование авиации слишком дорого, а порции воды так малы, что успевают испариться между двумя сбросами.

По расчетам изобретателя, несколько установок ГИД-1200 в состоянии погасить пожар на 1000 га леса за 2 — 3 часа работы.

Мощность установки для орошения, тушение пожаров определяется несколькими параметрами:

• производительностью электролизера;
• емкостью бака;
• дозировкой горючей смеси;
• частотой импульсов.

Варьируя эти величины, можно подобрать любой режим — от одиночных выстрелов и коротких очередей, до непрерывной слитной струи, как в автомате. Это поможет в отдельных случаях, когда это необходимо, заметно сэкономить расход воды.

Широко использовать гидроимпульные установки можно для внесения почву минеральных и органических удобрений в сочетании с поливом, также для борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства на больше территориях.

Освоить производство столь необходимого многофункционального и тому же давно испытанного устройств могут любые предприятия машины строения, особенно знакомые с технологией изготовления емкостей высокого давления. Навесное оборудование клапаны, трубопроводы, электролит и другие — приобретают в виде готовых комплектующих.

Общая цена гидроимпульсного дождевателя для орошения, тушение пожаров невысока и окупается не больше чем 1 год в сельском хозяйстве за сезон, на предприятиях с непрерывным циклом работы, например на очистных сооружениях, за 6 месяцев.

---

Все представленные на сайте изобретения имеют авторские свидетельства на изобретение, чертежи и конструкторскую документацию. Автор – Николай Егин.

Важная информация об авторских свидетельствах