ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2185052
ТЕПЛИЦА-ОПРЕСНИТЕЛЬ
Имя изобретателя: Саркисов Сергей Карпович; Саркисов Аведик Сергеевич
Имя патентообладателя: Саркисов Сергей Карпович; Саркисов Аведик Сергеевич
Адрес для переписки: 121614, Москва, Осенний б-р, 16, корп.1, кв.506, С.К.Саркисову
Дата начала действия патента: 2000.07.05
Использование: изобретение относится к устройству для утилизации энергии,
выделяемой в процессе выращивания растений в районах, где ощущается дефицит пресной
воды. Сущность изобретения заключается в использовании свойства морских организмов
отнимать на свету соль из морской воды и регенерации ее в виде питательного раствора
для растений, установленных в держателях, связанных в конвейеры, помещенные в
вегетационные трубы, спиралевидно установленные на поверхности полусфер. Они
размещены друг над другом, образуя башни, установленные на единой круговой платформе с
возможностью вращения платформы вокруг лестнично-лифтовой шахты, установленной в
центре окружности. Платформа, оборудованная круговым ротором, вращаясь вокруг шахты,
снабженной статором, обеспечивает генерирование электроэнергии для самого устройства
и других нужд. Это обеспечивает использование тепличного комплекса для опреснения
воды, которую можно использовать для выращивания растений.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к устройствам для выращивания растений и опреснения
воды и предназначено для использования в аридных и других зонах, где ощущается дефицит
пресной воды.
Цель изобретения - использование тепличного комплекса для опреснения воды,
которую можно использовать для выращивания растений, а также для получения
электроэнергии.
Известны опреснительные установки, использующие энергию солнца [1]. Но далеко не везде
количества ясных дней достаточно для стабильной работы такого опреснителя.
Использование других источников энергии и, в частности атомной энергии, дорого, сложно
и небезопасно в экологическом отношении.
Известны тепличные комплексы энергоавтономного типа, которые способны вырабатывать
энергию за счет утилизации роста растений [2]. Однако эти комплексы нуждаются в пресной
воде для своего функционирования.
Известно также, что некоторые водоросли и другие морские организмы способны на свету
поглощать соли, а в темноте их отдавать [3].
Совмещение тепличного комплекса энергоавтономного типа и биологического метода
опреснения воды поэтому представляется целесообразным.
С этой целью известные полусферы с уложенными на них вегетационными трубами и
размещенными в этих трубах растениями [2] устанавливают в многоярусные башни с
размещением полусфер друг над другом, а вегетационные трубы помещают в кольцевые трубы,
где кроме вегетационных труб располагают выростные цепи, включающие камеры с морскими
организмами. Многоярусные башни, установленные на круговой платформе, оборудованной
поворотным механизмом, выполнены с возможностью вращения вокруг центральной
вертикальной оси устройства и выработки электрической энергии, причем платформа
служит ротором электрогенератора, а в качестве статора используют лестнично-лифтовую
шахту, установленную в центре устройства.
Фиг. 1 представлен план устройства, на фиг.2 - разрез устройства по А-А на фиг.1.
Фиг.3 -
план полусферы; на фиг.4 - разрез полусферы по Б-Б на фиг.3.
Фиг.5 - фрагмент кольцевой
трубы с вегетационной трубой и выростной цепью (аксонометрия);
на фиг.6 - продольный
разрез вегетационной трубы, вид сбоку (фрагмент).
Фиг.7 - то же, вид сверху; на фиг.8 -
схема связей между камерами выростной цепи.
Фиг.9 - продольный разрез развертки
выростной цепи по В-В на фиг.5; на фиг.10 - поперечный разрез кольцевой трубы по Г-Г; на фиг.11
- то же, по Д-Д; на фиг.12 - то же, по Е-Е.
Фиг.13 - то же, по Ж-Ж; на фиг.14 - то же, по 3-3; на фиг.15 -
тоже, по И-И; на фиг. 16 - то же, по К-К, на фиг.17 - поперечный разрез кольцевой трубы на VII
уровне вегетационно-выростной башни.
Фиг.18 - то же на VI уровне; на фиг. 19 - то же на V
уровне; на фиг.20 - то же на IV уровне; на фиг.21 - то же, на III уровне; на фиг.22 - то же, на II
уровне; на фиг.23 - то же, на I уровне.
На фиг. 1 и 2 приведена лестнично-лифтовая шахта 1 и соосная с ней платформа 2,
установленная с возможностью поворота вокруг центральной вертикальной оси 3 с
закрепленными на платформе 2 вегетационно-выростными башнями 4, включающими
расположенные друг над другом полусферы 5 (фиг.3 и 4), на поверхности которых
спиралевидно уложены светопрозрачные кольцевые трубы 6 переменного сечения, внутри
которых размещены вегетационные трубы 7 переменного сечения и выростные цепи 8 (фиг.5, 6 и
7). Внутри вегетационных труб 7 установлены контейнеры с растениями 9, уложенными в
эластичные сетки 10, установленными в держатели 11, объединенные телескопическими
связями 12. Вегетационные трубы оборудованы осветительными приборами 13, пленками сбора
конденсата питательного раствора 14, направляющими 15, по которым перемещаются
контейнеры с растениями и соплами подачи газовой смеси 16, благодаря залпам которых
наряду с залпами питательной аэрозоли происходит перемещение конвейеров растений [2].
Выростные цепи 8 (фиг.8) представляют из себя объединенные между собой соединительными
трубами 17 камеры нормального давления 18 со светопрозрачной оболочкой камеры высокого
давления 19 со светонепрозрачной оболочкой и размещенными в них морскими организмами 20,
находящимися в соленой (морской) воде и обладающими свойствами при определенных
условиях (изменение освещенности, давления, газового состава и температуры) отнимать
соль из морской воды и, наоборот, отдавать соль при изменении указанных условий. Между
камерами нормального 18 и высокого давления 19 установлены рекомпрессионные камеры 21, а
также камеры регенерации питательного раствора 22 и камеры сбора рассола 23. На верхней
поверхности полусфер 5 (фиг.2 и 4) установлены помещения высадки рассады и запуска
мальков 24, а в нижней части полусфер 5 - помещения сбора урожая и вылова морепродуктов 25.
Эти помещения имеют окна 26, через которые осуществляется связь с вегетационными
трубами 7 и выростными цепями 8, при этом через окна 26 проходят окончания обратных труб
27, по которым перемещаются конвейеры с порожними держателями 11 растений, выращенных в
вегетационных трубах. В тех местах, где помещения высадки рассады и запуска мальков 24
расположены смежно с помещениями сбора урожая и вылова морепродуктов 25, они
объединяются.
По мере опреснения воды число вегетационных труб 7 в кольцевых трубах 6 увеличивается,
начиная с верхнего яруса вегетационно-выростной башни 4, но при этом одна вегетационная
труба в любом случае в кольцевой трубе 6 остается и располагается она вдоль кольцевой
трубы в ее центре, а остальные вегетационные трубы 7 и выростные цепи 8 оплетают эту
вегетационную трубу (фиг. 5 и 9-23). Растения, перемещаясь вдоль вегетационных труб, и
благодаря залповым выбросам аэрозоли и газовой смеси [2] перемещают не только
вегетационные трубы, в которых они находятся, но и полусферы 5, на которых они
установлены, а вместе с ними и вегетационно-выростные башни 4, установленные на общей
платформе 2, оборудованной поворотным устройством, приводят в движение платформу 2.
Вместе с тем отдельные вегетационно-выростные башни могут быть эпизодически отключены
для зарядки или ремонта, не мешая при этом вращению платформы. Каждая из полусфер 5
снабжена горизонтальным транспортным переходом 28, связывающим ее с шахтой 1, где
размещены вертикальные лифты 29, снабженные системой передвижения, фиксации у проемов
переходных кабин 30, расположенных как в шахте 1, так и в переходной кольцевой камере 31,
при этом камера 31 установлена с зазором 32 относительно шахты 1, а кабины 30 выполнены с
возможностью перемещаться в радиальном и кольцевом направлениях и соединяться
попеременно как с выходами вертикальных лифтов, так и с входами горизонтальных
транспортных переходов 28.
На фиг.2 приведен разрез устройства, где виден козырек 33 шахты 1, служащий защитой башен 2
от атмосферных осадков и пыли, на покрытии 34 козырька оборудована вертолетная площадка
для доставки грузов, а под покрытием установлены резервуары с пресной 35 и морской 36
водой.
Морские организмы 20, попадая в камеру нормального давления 18, отнимают соль у морской
воды и затем, минуя камеру регенерации питательного раствора 22, попадают в верхнюю
рекомпрессионную камеру 21, причем часть обессоленной воды, попадая в камеру
регенерации питательного раствора 22, обогащается дополнительными компонентами и
освобождается от излишних компонентов, после чего питательный раствор попадает по
растворопроводу 37 в находящуюся рядом вегетационную трубу 7 для питания растений (фиг.8).
При этом дополнительные компоненты поступают с пресной водой в камеру регенерации
питательного раствора 22 из помещения высадки рассады при помощи подвижных емкостей 38,
а излишние компоненты смываются в нижележащие камеры выростной цепи. Затем морские
организмы попадают в камеру высокого давления 19, расположенную к поверхности
полусферы в затемненной части трубы 6, где они отдают соль, после чего их сливают в
камеру сбора рассола 23, откуда они попадают в нижележащую рекомпрессионную камеру 21. Из
камеры сбора рассола 23 рассол откачивают в подвижные емкости сбора рассола 40 для
последующей утилизации. Морские организмы из рекомпрессионной камеры 21 сливают в
подвижные камеры-контейнеры 41, которые доставляют морские организмы в помещение сбора
урожая и вылова морепродуктов 25, где после сортировки, регенерации и обогащения
подвижные камеры-контейнеры 41 доставляют обогащенные морские организмы в нижележащие
смежно расположенные полусферы 5 в пределах общей вегетативно-выростной башки 4, где
подвижные камеры-контейнеры 41, присоединившись к камерам нормального давления 18,
расположенные с наружной стороны светопрозрачной трубы 6, заполняют цепь 8 морскими
организмами, после чего цикл опреснения внутри этой цепи повторяется. Подвижные камеры-контейнеры
41 и подвижные емкости 38 и 40 снабжены системой перемещения, герметичной фиксации и
расфиксации, позволяющей осуществлять процесс опреснения. Вегетационные трубы 7
связаны с камерой 23 растворопроводом 39.
С каждым циклом засоленность воды снижается, а на каждом нижележащем ярусе остается
все меньше цепей 8 в пределах кольцевых труб 6 и все больше вегетационных труб 7 (фиг.17-23),
при этом освободившиеся камеры-контейнеры 41 с обработанными морепродуктами
перемещаются для утилизации вверх при помощи лифтов, а опорожненные камеры-контейнеры
заполняют свежими морепродуктами и отправляют в верхние полусферы, после чего процесс
опреснения повторяется. Платформа имеет круговой ротор, с зазором от которого
расположен круговой статор, установленный в нижнем поясе шахты с возможностью
генерировать и аккумулировать электроэнергию.
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Апельцин И. Э., Клячко В. А. Опреснение воды. Москва, 1968 г.
2. Саркисов С. К., Саркисов А. С. Способ выращивания растений и устройство для
осуществления. Патент РФ 2128905, опубл. 20. 04. 99, БИ 11 за 1999 г.
3. Большая Советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1974, т. 18,с. 1304.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Теплица-опреснитель, включающая вегетационные трубы переменного сечения, уложенные
спиралевидно на поверхности полусфер, в которых установлены конвейеры держателей с
растениями, помещенными в эластичные сетки, соединенных между собой, с возможностью
перемещения вдоль труб и способствующих повороту полусфер вокруг вертикальной
центральной оси полусфер, отличающаяся тем, что вегетационные трубы заключены в
кольцевые трубы переменного сечения, куда установлены также выростные цепи,
включающие сферические камеры с нормальным давлением, высоким давлением,
рекомпрессионные камеры, камеры регенерации питательного раствора и камеры сбора
рассола, объединенные между собой соединительными трубами с размещенными в камерах
морскими организмами, способными в определенных условиях, в частности, при нормальном
давлении и на свету поглощать соль, а при высоком давлении и в темноте отдавать соль в
морскую воду, при этом между камерами с нормальным давлением и высоким давлением
размещены рекомпрессионные камеры, камеры регенерации питательного раствора и камеры
сбора рассола, при этом перелив содержимого камер осуществляется сверху вниз, камеры с
нормальным давлением и кольцевые трубы выполнены светопрозрачными, а над полусферами
установлены помещения высадки рассады и запуска мальков, под полусферами - помещения
сбора урожая и вылова морепродуктов.
2. Теплица-опреснитель по п. 1, отличающаяся тем, что полусферы расположены друг над
другом в несколько ярусов, образуя вегетационно-выростные башни, при этом помещения
высадки рассады и запуска мальков в тех местах, где они расположены смежно с
помещениями сбора урожая и вылова морепродуктов, объединены, при этом по мере перехода
от верхних полусфер к нижним соотношение вегетационных труб и выростных цепей
меняется за счет увеличения вегетационных труб внутри кольцевых труб, при этом одна из
вегетационных труб размещена вдоль оси кольцевой трубы, в то время как остальные
вегетационные трубы и выростные цепи оплетают эту центрально установленную
вегетационную трубу таким образом, что светопрозрачные камеры с нормальным давлением
располагаются с наружной стороны светопрозрачной кольцевой трубы, а камеры с высоким
давлением примыкают к поверхности полусферы и находятся в затемненной части кольцевой
трубы.
3. Теплица-опреснитель по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что вертикальные вегетационно-выростные
башни установлены на единой круговой платформе вокруг расположенной в центре
устройства лестнично-лифтовой шахты, служащей для подачи контейнеров с растениями и
морскими организмами и связанной поярусно с каждой из полусфер вегетационно-выростных
башен горизонтальными транспортными переходами, при этом платформа снабжена круговым
ротором, с зазором от которого расположен круговой статор, установленный в нижнем
поясе шахты с возможностью генерировать и аккумулировать электроэнергию, а для
доставки контейнеров между шахтой и горизонтальными переходами установлены кольцевые
переходные камеры, снабженные переходными лифтовыми кабинами с возможностью кабин
попеременно соединяться с выходами вертикальных лифтов и со входами горизонтальных
переходов.
4. Теплица-опреснитель по пп. 1-3, отличающаяся тем, что лестнично-лифтовая шахта сверху
покрыта козырьком, служащим защитой вегетационных выростных башен от атмосферных
осадков и пыли, при этом под покрытием козырька установлены резервуары с пресной и
соленой водой, а на покрытии оборудована вертолетная площадка для снабжения
устройства рассадой и мальками и вывоза плодов и морепродуктов.
Версия для печати
Дата публикации 24.02.2007гг
вверх
|
