[发明专利]一种风力静电防风固沙的方法及装置

权利要求书

1.一种风力静电防风固沙方法，其特征在于：人工静电树是由钢管或 混凝土杆或木质电杆制成中间支杆；静电树顶部冠状材料是高强度碳 纤维丝，其具有耐高温，耐磨，抗腐蚀性能，且导电性能高；静电树 树冠接头为蒲公英式，作用是将静电均布传导给各碳纤维丝；小型直 流发电机经整流器后输出直流静电，通过导线向静电树供电，产生的 正电荷在静电树树冠累积，负电荷通过地下阴极向大地释放；静电树 通过静电排斥使得树冠张开增大对风的阻力；静电树通过静电吸附减 弱摩擦带电的扬起沙尘和地表带电的大颗粒沙尘的表面移动；从而达 到风力静电防风固沙的作用。

2.根据实现权利要求1所述的一种风力静电防风固沙方法的装置，其 特征为：包括小型直流风力发电机，人工静电树和地下负极，整个装 置通过沙尘暴中的风力导致风力发电机产生直流静电，风速越大电能 越大，通过传导到静电树使其正电荷不断累积，同种电荷由于相斥作 用使静电树树冠的碳纤维丝互斥伸张，而同时不对称摩擦使扬起形成 的沙尘带负电，这带负电沙尘更有利于高压静电吸附，静电树伸张开 的同时也增大对风的阻力，风力产生直流电的负电则导入大地，地表 通过静电吸附减弱带正电的大颗粒沙尘的表面移动，从而整体起到防 风固沙的作用。

3.根据实现权利要求2所述的一种风力静电防风固沙方法的装置，其 人工静电树特征还包括：正常状态下未起风时，静电树碳纤维丝由于 重力作用自然下垂，收缩表面积，可以起到减少太阳辐射对纤维丝的 老化作用同时表面对沙尘无吸附作用；当沙尘暴起风时，由于正电荷 的负载增多，静电相斥作用逐渐增强，静电纤维丝开始呈四射状张开， 本身表面带正电荷吸附沙尘，同时张开的树状纤维丝对削弱风力也有 作用。

4.根据实现权利要求2所述的一种风力静电防风固沙方法的装置，其 特征还包括：为了增强静电树的表面电荷场强，增大对灰尘的吸附力， 采取小型直流风力发电机串联，增大电源电压，静电除尘网并联，提 高负载电压的作用模式。

5.根据实现权利要求2所述的一种风力静电防风固沙方法的装置，其 特征还包括：对于多台小型直流风力发电机的布局中两风力机间的最 短间隔距离，从风迹线即气流流过风力机群后所形成的尾流干扰情况 做出估计，其数值为风轮直径的5～20倍，以防止风车田尾流的干扰。

6.根据实现权利要求2所述的一种风力静电防风固沙方法的装置，其 特征还包括：直接利用风力产生的直流电作为除尘的静电源，且本身 电流能随风沙强度的变化而变化。