نموذج تقديم براءة اختراع حول تحلية المياه

أحـمـد جـلال

عضو جديد
إنضم
13 أبريل 2008
المشاركات
51
مجموع الإعجابات
3
النقاط
0
تم بحمد الله تقديمي لطلب براءة اختراع عن هذا الموضوع ، علمأ بأنه تم إخطاري أنني لن أحصل على حماية نظراً لنشري لأجزاء من الاختراع على الانترنت سواء هذا الموقع وموقع صناع الحياه وموقع موهوبين ، وشخصياً لا يهمني الحصول على البراءة رسمياً ولكن ما يهمني أن يستفيد الناس من هذا الاختراع
وهذا محتواها :ــ
(4) الوصف الكامل للاختراع يشتمل : (الفن السابق – المشكلة أو القصور فى الفن السابق – الجديد فى موضوع الاختراع – الوصف التفصيلى-طريقة الاستغلال)
(4/1) الفن السابق:
من أساليب تحلية المياه وحدات التحلية بالطاقة الشمسية والتى تكون معزولة ضد عوامل الطقس الخارجية ، حيث تتم العملية بواسطة إدخال المياه المالحة إلى أحواض أو مسطحات مطلية باللون الأسود القاتم ويغطى سطح الماء بفتيل تبخيري قاتم اللون ، وتعلوها أسطح مائلة شفافة من الزجاج أو البلاستيك ، حيث تعبر من خلالها أشعة الشمس فتمتص الأرضية والفتيل التبخيرى الحرارة مسببة احتباساً حرارياً داخل الوحدة يرفع درجة حرارة الماء المالح فيبدأ فى التبخر ثم يتكاثف على الأسطح الداخلية المائلة التى تعتبر الأقل حرارة ثم يتقاطر الماء المتكاثف للأسفل في اتجاه قنوات للتجميع والاستخدام.
(4/2) المشكلة أو القصور فى الفن السابق:
تنخفض كفاءة وحدات تحلية مياه البحر باستخدام الطاقة الشمسية للأسباب التالية : ـ 1. الليل : حيث تغيب الشمس فيبدأ انخفاض تدريجي فى درجات حرارة الماء داخل الوحدة. 2. الشتاء : حيث تقل عدد ساعات سطوع الشمس على مدار اليوم. 3. الغيوم : عندما تغيب الشمس خلف الغيوم لعدة ساعات. 4. التشبع ببخار الماء : عندما يتشبع الهواء داخل الوحدة ببخار الماء يقل معدل امتصاص القاع والفتيل التبخيرى ذوى اللون القاتم لأشعة الشمس. 5. تشتت وانعكاس الأشعة : عندما يبدأ الماء المتبخر فى التكاثف على السطح الداخلي للوحدة يتسبب فى انعكاس وتشتت الأشعة الواردة من الشمس. 6. التساقط المبكر : تتساقط بعض قطرات الماء المتكاثفة على السطح الداخلى للوحدة إلى مسطح التبخير قبل انزلاقها ووصولها إلي قنوات التجميع. 7. التشبع بالملح : كلما تبخر الماء زاد تشبع الفتيل التبخيرى بالماء المالح فتزداد بالتالى صعوبة كسر الرابط بين الماء والملح مما يتطلب تنظيف الفتيل التبخيرى أو تبديله بآخر جديد.
(4/3) الجديد فى موضوع الاختراع
يقول الله عز وجل فى كتابه الكريم : ـ "الله الذى يرسل الرياح فتثير سحاباً..." (الروم48) "والله الذى أرسل الرياح فتثير سحاباً..." (فاطر9) ومن مفهومها اختصاراً أن الرياح عامل رئيسى حيث يرسلها الله لتبخر المياه من البحار والمحيطات فى درجة حرارة الجو العادية وتكثفها فى طبقات الجو العليا فتكون السحب. وعلى هذا ... فالفكرة تهدف إلى تحلية مياه البحر بطريقة تحاكى الطريقة الطبيعية التى خلقها الله تعالى بحيث تمتد عملية التحلية ليس فى فترات سطوع الشمس فحسب بل تستمر فى حالة ضعف أشعتها أو حتى غيابها تماما أثناء الليل. حيث تضاف طاقة الرياح وعوامل أخرى إلى وحدة التبخير والتقطير التى تعمل بالطاقة الشمسية ، ويتم ذلك عن طريق محور رأسي يمتد من خارج الوحدة إلى داخلها ، ويثبت على هذا المحور من الخارج دوارة رياح ومن الداخل مروحة موجهة إلي سطح الماء ، فتعمل طاقة الرياح خارج الوحدة على إدارة دوارة الرياح فتدور المروحة لتنتقل طاقة الرياح إلى داخل الوحدة مسببة تياراً هوائياً يتجه إلى سطح الماء فينخفض الضغط على سطح الماء فيعمل على سرعة تبخر المياه. كما يتم وضع بطانة رقيقة من قماش شفاف أبيض على السطح الداخلى المائل للوحدة فتعمل بمساعدة تيار الهواء داخل الوحدة على سرعة امتصاص البخار العالق بالهواء وانزلاقه نحو قنوات التجميع ولا يحجب أشعة الشمس الساقطة على مسطح التبخير حتى عند تشبع تلك البطانة بالماء لأن قطرات الماء المتكثفة فى هذه الحالة تكون مسطحة بفعل تشرب القماش لها فتخترقها أشعة الشمس إلى مسطح التبخير ، فيوفر حلولاً لمشكلات المقطرات الشمسية من التشبع ببخار الماء وتشتت وانعكاس الأشعة الشمسية والتساقط المبكر للماء المتكثف. كما يوفر حلاً لمشكلة تشبع الفتيل التبخيرى بالماء شديد الملوحة (الزعاق) حيث يسمح للفتيل التبخيرى بالتحرك لأعلى وأسفل طبقاً لدرجة تشبعه بالماء الزعاق لأن كثافته تكون أعلى من كثافة ماء البحر المالح فيهبط الفتيل لأسفل فيحدث نتيجة للضغط الأسموزى تبادل طبيعى بين الماء الزعاق وماء البحر فيطفو الفتيل مرة أخرى بعد تخلصه من الماء الزعاق ، فلا يحتاج إلى تنظيف أو تبديل.
(4/4) الوصف التفصيلى
( متضمناً طريقة التشغيل فى حالات الأجهزة و الأدوات و المعدات ، أو التحضيــر الكيميائى فى حالات المواد الكيميائيـة والزراعية، و التجارب المعملية ، والآثار الجانبية ، و ترفق الجداول و لوحات الرسـم التوضيــحية - إن وجدت - فى صفحات مستقلة بعد العناصر الجديدة المطلوب حمايتها، على أن تكون الرسومات مرقمة وفى وضع رأسى ولا يوجد عليها أى بيانـات توضيحية وتعرف فقط أجزاء الرسم بأرقام يتم توضيحها وشرحها داخل الوصف التفصيلى)
يتكون الجهاز من هرم رباعى القاعدة محكم الغلق ارتفاعه 70سم وقاعدته مربع طول ضلعها 100سم. الأسطح الأربع للهرم (1) تصنع من مادة شفافة كالبلاستيك المقوى أو الأكريلك أو الزجاج كل جانب يشكل مثلث متساوى الساقين سمكه 3مم طول قاعدته 100سم وطول كل من ساقيه 121سم وتلصق بعضها ببعض بالغراء المناسب لنوع مادة الصنع لتشكل هرماً رباعى القاعدة تنفذ خلالها أشعة الشمس إلى داخل الوحدة وتمنع خروج الأشعة الحرارية فتعمل على رفع درجة حرارة الهواء والماء بالوحدة. يتم تبطين الأسطح الداخلية بالكامل لجوانب الهرم بقماش (2) رقيق شفاف أبيض تعمل تلك البطانة الرقيقة على جمع بخار الماء بالوحدة بفعل تيار الهواء مثل شباك جمع الضباب وتعمل على امتصاص البخار المتكثف على الأسطح الداخلية للوحدة وسرعة انزلاقه نحو قنوات التجميع ولا يحجب أشعة الشمس الساقطة على مسطح التبخير حتى عند تشبع تلك البطانة بالماء لأن قطرات الماء المتكثفة فى هذه الحالة تكون مسطحة بفعل تشرب القماش لها فتخترقها أشعة الشمس إلى مسطح التبخير. يتصل بقاعدة الهرم قنوات تجميع الماء (10) وهى عبارة عن مواسير مياه PVCقطرها 2.54سم وطولها 188سم يتم تقسيمها من المنتصف إلى جزأين متساويين طول كل جزء 94سم ثم يتم قص كل جزء إلى نصفين متساويين طولياً فيتكون أربعة أجزاء كل جزء على هيئة نصف أسطوانة وتوضع جميعها بشكل أفقي بحيث تكون النصف المفتوح جهة الأعلى وتتصل كل اثنين فيما بينهما بوصلات زوايا كوع من نفس الخامة ويتم لصقها بواسطة الغراء المستخدم فى مواسير المياه لتكون معاً مربع طول ضلعه الخارجى 100سم بحيث تشكل قناة مفتوحة من الأعلى فقط ويلصق على طرف حدها الخارجى قاعدة الشكل الهرمي الرباعي بحيث يتجمع بها الماء المتكثف والمتقاطر من السطح الداخلى لجوانب الهرم. يخرج من إحدى جوانب القنوات أنبوب (11) قطره 1سم من البلاستيك المرن لتجميعه فى خزان لاستخدامه ويتحدد طوله حسب بعد الخزان عن الوحدة. ترتكز قنوات تجميع الماء على إطار (8) مربع طول ضلعه الخارجى 100سم مصنوع من أربعة مواسير مياه PVC نصف قطرها 2.54سم وطول كل منها 94سم وتتصل كل اثنين فيما بينهما بوصلات زوايا كوع كما تكون محشوة بالفوم أو بها هواء فقط وتامة الغلق بحيث لا يتسرب الهواء للخارج أو يتسرب الماء للداخل ، ويتم لصقها مع قنوات تجميع الماء (10) بواسطة الغراء المستخدم فى مواسير المياه بحيث تعمل على ارتكاز وطفو الوحدة بالكامل على سطح الماء. يلصق بزوايا وحدة الطفو من الداخل رباط (9) من النايلون المستخدم فى صيد الأسماك سمكه1مم بطول 3سم ليصل بين وحدة الطفو وبين الفتيل التبخيرى (7) ويعمل هذا الرباط على إعطاء درجة من حرية الحركة للفتيل التبخيرى لأعلى وأسفل. والفتيل التبخيرى (7) عبارة عن مربع من الأسفنج طول ضلعه 90سم وسمكه 1سنتيمتر مطلى باللون الأسود القاتم يعمل على امتصاص حرارة الإشعاع الشمسى ويتشرب بالماء فيعمل على إلغاء التوتر السطحى له ويرفعه بخاصية الأنابيب الشعرية إلى مستوى أعلى بقليل من مستوى سطح الماء فتتعرض مساحة كبيرة من الماء للعوامل الطبيعية من حرارة ورياح فتزداد سرعة التبخر وكميته ، وعندما يتشبع الفتيل التبخيرى بالماء شديد الملوحة [الزعاق] يسمح له الرباط (9) بالتحرك لأسفل طبقاً لدرجة تشبعه لأن كثافته وهو مشبع بالماء الزعاق تكون أعلى من كثافة ماء البحر المالح فيهبط الفتيل لأسفل فيحدث نتيجة للضغط الأسموزى تبادل طبيعى بين الماء الزعاق وماء البحر فيطفو الفتيل مرة أخرى بعد تخلصه من الماء الزعاق ، فلا يحتاج إلى تنظيف أو تبديل. يوضع بقمة الشكل الهرمى للوحدة كرسي رولمان بلي (3) قطره الداخلي 1سم ويثبت فى وضع أفقي محكم بحيث لا يكون هناك أى فراغات تسمح بمرور الهواء بينه وبين جوانب الهرم. يثبت بكرسي الرولمان بلى محور رأسي (4) شفاف مصنع من الأكريلك أو البلاستيك سمكه 1سم وطوله 100سم يمتد لمسافة 50سم خارج قمة الهرم و50سم للداخل بحيث يكون حده الداخلى على ارتفاع 20سم من قاعدة الهرم ويعمل على نقل الحركة بين دوارة الرياح (5) والمروحة(6). يثبت بالجزء الخارجى من المحور دوارة رياح (5) رأسية المحور شفافة من خام الأكريلك أو البلاستيك المقوى سمكها 3مم ونصف قطرها 21سم وارتفاعها 50سم طراز سافونيوس savonius لتستطيع أن تستقبل الرياح من أى اتجاه وتثبت بالمحور بواسطة غراء مناسب فتعمل على إدارة المحور الرأسي(4). يثبت بنهاية الجزء الداخلى من المحور مروحة (6) شفافة من خام الأكريلك أو البلاستيك المقوى وسمكها 3مم ونصف قطرها 21سم ذات خمس ريشات وتثبت بالمحور بواسطة غراء مناسب وبحيث يتوجه الهواء الصادر منها إلى أسفل فى اتجاه منتصف قاعدة الهرم على السطح العلوى للفتيل التبخيرى وتعمل المروحة على إحداث تيار من الهواء على سطح الفتيل التبخيرى المشبع بالماء فيقل الضغط نتيجة لسرعة حركة الهواء فيسهل تكسير الرابط بين جزيئات الماء وجزيئات الملح فتتبخر جزيئات الماء ، كما تعمل على سرعة توزيع بخار الماء فى جميع أجزاء الوحدة فتلتصق جزيئات بخار الماء بالقماش (2) المبطن لجوانب الهرم (1) حيث يضعف تيار الهواء خاصة فى زوايا الشكل الهرمى البعيدة عن تأثير المروحة(6). وأيضاً تعمل المروحة (6) على التقاط بعض جزيئات بخار الماء العالقة فى الهواء داخل الوحدة وتتكثف عليها وتطلقها فى اتجاه جوانب الهرم أثناء دورانها بعملية الطرد المركزى. يوضع الشكل الهرمى ليطفو فوق سطح الماء المالح بواسطة وحدة الطفو (8) أو يوضع ليطفو فوق مسطحات مائية غير صالحة للشرب كالمستنقعات أو البرك أو فوق أحواض صناعية بها الماء المراد تقطيره ، تسقط أشعة الشمس على الوحدة فتنفذ خلال الأسطح الشفافة (1) ويمنع الشكل الهرمى المحكم الغلق تسرب الحرارة خارجه فيحدث نوعاً من الاحتباس الحرارى داخله وترتفع بالتالى درجة حرارة الهواء والماء ، الفتيل التبخيرى (7) يتشرب بالماء المراد تقطيره ويرفعه بخاصية الأنابيب الشعرية إلى مستوى أعلى من سطح الماء ، ويمتص بلونه الأسود القاتم الحرارة من أشعة الشمس نهاراً فتزداد درجة حرارة الماء ، وتهب الرياح فتدير دوارة الرياح (5) رأسية المحور خارج الشكل الهرمى فتنتقل الحركة عبر المحور الرأسي (4) إلى المروحة(6) داخل الشكل الهرمى فيتولد تيار من الهواء على سطح الفتيل التبخيرى (7) المبلل بالماء فيتعرض الماء للعوامل الطبيعية من حرارة ورياح ، فيتبخر الماء بصفة مستمرة نتيجة تعرضه لعاملى الرياح والحرارة صباحاً وعامل الرياح فقط ليلاً ، ويتكثف الماء المتبخر على الأسطح الداخلية المائلة للهرم (1) وهى الأقل حرارة نظراً لتعرضها للهواء الجوى الخارجى الأقل حرارة من داخل الوحدة ويلتصق به بواسطة القماش الشفاف (2) المبطن له فيمنع تساقطه وينزلق الماء المتكثف إلى قنوات التجميع (10) ويخرج منها عبر أنبوب (11) إلى خزانات للاستخدام.
(4/5) طريقة الاستغلال
تستطيع الوحدة توفير مياه الشرب لعدة أفراد ويمكن ضم عدد من الوحدات جنباً إلى جنب تشكل معاً مربعات أو مستطيلات عائمة على سواحل البحار أو البحيرات أو المستنقعات لزيادة العائد من مياه الشرب بحيث يستفيد من هذه الوحدات كل من الأفراد أو المجتمعات كالتالى : ـ * سكان القرى والمدن الساحلية قليلة الأمطار. * سكان الجزر البحرية قليلة الأمطار. * العاملين بإنشاء التجمعات العمرانية الساحلية الجديدة قبل إنشاء محطات التحلية الرئيسية بها. * إعادة تدوير مياه الصرف الزراعى والصرف الصحى. * أثناء الأزمات والكوارث كالزلازل أو الفيضانات عند تعطل محطات تنقية المياه. * تضاف إلى قوارب النجاة فى السفن والطائرات. * تساعد على إلغاء خزانات المياه العذبة فى اليخوت والسفن التجارية وسفن الصيد وسفن الركاب والسفن الحربية وتقلل من فترات توقف السفن للتزود بالماء. * محطات الأبحاث العلمية البحرية العائمة أو الساحلية. * المواني التجارية والعسكرية. * منصات استخراج البترول والغاز الساحلية والبحرية. * القرى والمنتجعات السياحية والمعسكرات الساحلية. * حرس السواحل وأثناء العمليات العسكرية البحرية والساحلية. * زراعة المسطحات الخضراء الموازية للمناطق الساحلية. (5) العناصر الجديدة المطلوب حمايتها1ـ نقل طاقة الرياح إلى داخل وحدة التحلية بواسطة محور رأسي مثبت على كرسي رولمان بلى ملحقاً به دوارة رياح خارج الوحدة ومروحة داخل الوحدة.2ـ تبطين السطح الداخلى للجوانب المائلة الشفافة بالوحدة بواسطة قماش رقيق شفاف أبيض.3ـ التخلص التلقائى من الماء الزعاق شديد الملوحة المتراكم داخل الفتيل التبخيرى بواسطة منحه حرية الحركة لأعلى وأسفل برباط طويل نسبياً.
ملف الرسم مرفق
أرجو النشر ليستفيد به من يستطيع تنفيذه

جزاكم الله خيراً
 

المرفقات

  • ظ„ظˆط­ط© ط§ظ„ط±ط³ظ….doc
    63 KB · المشاهدات: 41

مواضيع مماثلة

ban2009ban

عضو جديد
إنضم
13 ديسمبر 2009
المشاركات
58
مجموع الإعجابات
1
النقاط
0
الاختراع اذا لم يجرب وتكون انتاجيته فوق 5-7ليتر لكل متر مربع فهو غير عملي

لانه بدون المروحة انتاجية الوحدة 2-4ليتر لكل متر مربع
 
أعلى