Устройство для обогащения/обеднения кислородом потока воздуха

 

(в) ÈRÖ (и) 2001 (51) 5 F24 F5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам н товарным знакам

g1) аВ1Е/ге

12ф Ж10.90 (46) 15.1093 Бюл. Йв 37-38

17Щ Головин 8ячеслав Васильевич

11Щ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ововЩвниЯУов:ДнениЯ кисло оДом

AOTOt, A ВОЗДУХА

NIM воздуха Сущность изобретения: источник магнитH0fo fNNII аьвютвтеи в виде кольца, намагниченного в осевом направлении, каналы отвода по ока воздуха - а аиде двух коаксиально расположенных еоздуховодов, вьаолненных иэ немагнитного материала и размсщенных внутри кольцевого магнита.

Воздуховод меньшего диаметра включает участок поворота для сброса потока воздуха включает участок поворота для сброса по ока воздуха. Торец воздуховода меньшего диаметра выполнен с возможностью смещения относительно кольцевого магнита, в осевом направлении Внутри воздуховода большего диаметра на его периферии перед полюсами магнита размещены нагреватели выполненные в виде кольца. Магнит выполнен в виде электромагнита с возможностью периодического изменения направления питающего потока тока 3 зпф-пы, 1 ип.

2001356

15

25

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха и может быть использовано в производственных и жилых помещениях для улучшения газового состава воздуха.

Обычная система кондиционирования воздуха СКВ (аналог) поддерживает в норме лишь первые два параметра: температуру и влажность. Для достижения необходимой температуры в СКВ используются калориферы. а также холодильные установки, Для поддержания требуемой относительной влажности применяются системы увлажнения, а также специальные влагопоглощающие препараты, например. хлористый литий.

Недостатком типовой системы СКВ является то обстоятельство, что регулируемыми являются лишь два параметра: температура и влажность, остальные параметры, в том числе и газовый состав являются нерегулируемыми.

Известна также система (прототип), позволяющая воздействовать на газовый состав воздуха, в частности на его кислородную компоненту. В этом устройстве обогащение воздуха кислородом происходит посредством магнитных сопел. спрофилированных с учетом аэродинамики воздушного потока, При этом испол зуется парама нетизм кислорода, т.е. его способность притягиваться к магниту. Недостатком указанного устройства является сложность конструкции магнитных сопел, а также образование застойных кислородных .облаков вблизи магнитных полюсов.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и ликвидация застойных кислородных облаков вблизи магнитных полюсов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем источник магнитного поля и каналы для подвода и отвода воздуха, источник магнитного поля выполнен в виде кольца, намагниченного в осевом направлении, а каналы для отвода потока воздуха — в виде двух коаксиально расположенных воздуховодов. изготовленных иэ немагнитного материала и размещенных внутри кольцевого магнита, При этом воэдуховод меньшего диаметра имеет участок поворота для отвода потока воэдуXB

С целью возможности регулировки устройства торец воздуховода меньшего диаметра выполнен с воэможностью смещаться относительно кольцевого магнита в осевом направлении.

С целью ликвидации застойных кислородных облаков вблизи магнитных полюсов, внутри воздуховода большого диаметра на его периферии перед полюсами магнита размещены кольцевые нагреватели.

С целью ликвидации застойных кислородных облаков на электромагнит может подаваться пульсирующий электрический ток, На чертеже схематично изображено устройство. устройство состоит из воздуховода 1. изготовленного из немагнитного материала, например, пластмассы, Этот материал, будучи магнитопрозрачным, пропускает через себя магнитное поле практически беэ искажений, так как магнитная проницаемость пластмассы близка к единице, т.е. такая же, как у воздуха. Источником магнитного поля служит кольцевой постоянный магнит 2, намагниченный в осевом направлении, Внутри воздуховода размещен второй воздуховод 3 меньшего диаметра, изогнутый на 180 . Это необходимо для того, чтобы воздух внутри него можно было сбросить обратно в атмосферу, Этот воздуховод также должен быть изготовлен из немагнитного материала (чтобы не искажать магнитное поле), На прямолинейном участке воздуховода малого диаметра размещается насадка 4. которую можно смещать в осевом направлении (ее крайнее левое положение изображено пунктиром). Насадка, как и оба воздуховода, выполнена из немагнитного материала.

Работает устройство следующим образом.

Вокруг кольцевого магнита возникает магни1ное поле (не показано), которое пронизывает воздуховод и воздействует на поток воздуха, движущийся в осевом направлении под действием, например, вентилятора (не показан). Кислородная составляющая воздушного потока изменяет направление своего движения, притягиваясь к магниту (магнитная восприимчивость кислорода более чем в сто раэ выше, чем у азота, соответственно 1,9 и 0,0013). 3а счет изменения траектории кислородной компоненты воздух на периферии воздуховода обогащается, а в центральной его части обедняется кислородом. Воздух. насыщенный кислородом, поступает в помещение. а иэ срединной части воэдуховода выбрасывается в атмосферу. Возможно и наоборот.

Например, в овощехранилищах вентиляция должна осуществляться воздухом, обедненным кислородом. Это необходимо для того. чтобы замедлить процесс гниения фруктов и овощей (ведь гниение — это тот же процесс окисления). Таким образом, в боксы для хранения овощей можно направить воздушный поток иэ центральной части воэдуховода, а

200135г>

4 >

50 г,б в помещения для обслуживающего персонала пода-ь ьоздух. обогащенный кислородом.

Если постоянный магнит заменить электромагнитом, то появится возможность регулировать процентное содер>кание кислорода в воздухе путем изменения величины подмагничивающего тока. Кроме того, величина магнитной индукции у электромагнита намного выше, чем у электромагнита постоянного магнита, что позволяет расширить диапазон насыщения воздуха кислородом.

Регулировать процентное содержание кислорода в воздухе можно также и не меняя подмагничивающего тока. Этого можно достичь степенью выдвиж ния насадки 4, размещенной на прямолинейном участке воздуховода малого диаметра. Если насадка находится в крайнем правом положении (как показано на чертеже), то воздух максимально насыщается кислородом. Если насадка находится в крайнем левом положении (она условно изображена пунктиром), то кислородная компонента не сможет переместиться иэ центральной зоны на периферийную часть воздуха. В этом случае воздух минимально обогащ- ется по кислороду.

Для того, чтобы вблизи -олюсов кольцевого магнита не обраэсвывались застойные области из неподви>кных кислородных облаков, рядом с полюсами размещены кольцевые нагреватели, Э1о необходимо для того, чтобы путем повышения температуры снизить магнитную восприимчивость кислорода (а значит и способность его притя иваться к магниту). Интенсивно притягиваемая кислородная компонента по мере приближения к магнитному полюсу будет постепенно терять свои парамагнитные свойства и уноситься набегающим потоком воздуха, освобождая место для новых порФормула изобретения

1. УСТРОЙСТВО дЛЯ ОЬОГАЩГНИЯ/ОЬЕд«ГНИЯ кислоРодом потокА ноздухА. содержащее источник магнитного поля и каналы для подвода и отвода потока воздуха, отличающееся тем, что источник магнитного поля выполнен в виде кольца, намагниченного в осевом направлении, а каналы отвода потока воздуха - в виде двух коаксиальных воэдуховодов, выполненных из немагнитного материала и размещенных внутри кольцевого магнита, при этом воэдуховод меньшего диаметра включает участок поворота для сброса потока воздуха.

2, Устройство по п.1. отличающееся м

40 ций кислорода, Это явление называется магн«1ной конвекцией и испо -зуется, например, в магнитных газоанализаторах

МГК-348.

Восприпятствовать образованию застойных кислородных облаков вблизи магнитных полюсов можно и другим способом.

Для этого необходимо на электромагнит подавать пульсирующий электрический ток.

Это приведет к периодическому ослаблению силы притяжения кислородной составл я ющей, что будет способствовать пульсирующему продвижению образовавшихся застойных кислородных облаков.

Следует отметить. что застойные кислородные образования вблизи магнитных полюсов имеют место лишь в случае очень большой магнитной индукции и слабого скоростного напора воздуха. С ростом скоростного напора застойные явления практически исчезают, Технико-экономическая эффективность г редлагаемого устройства заключается в создании конструктивно простого устройства, позволяющего непрерывно насыщать воздух кислородом в широких пределах.

При = ",ом степень насыщения воздуха кисларо>,ом можно легко регулировать. Потреб« елям такого воздуха могут быть бытовые, прс «аводcтвeнныe» медицинские учреждения, d также двигатели внутреннего сгоран«я (ДВС), Подобное устройство к воздушному фи «гру ДВС позволит обогатить кислородом топливно-воздушную смесь и улучшить процесс горения, что приведет не только к повышению КПД, но и к уменьшению токсичности выхлопа эа с«е сокращения продуктс,в неполного сгооания. например, с к«си углерода. (58) Патент ГДР N. 1б1227, кл, В 01 0 57/00, 1 1 6 .. гем. что торец воздуховода меньшего диаме1ра выполнен с воэможностью смещения относительно кольцевого магнита в осевом направлении.

3. Устройство по пп.1 и 2. отличающееся тем, что внутри воздуховода большего диаметра на его периферии перед полюсами магнита размещены нагреватели, выполненные в виде кольца.

4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся те что магнит выполнен в виде электромагнита с воэможностью периодического изменения направления

ni тающего тока.

2001356

Составителъ В. головин

Редактор Н, Соколом Тепред М.Моргентал Корректор М, Куль

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113036, Москва, Ж-ÇS, Раувскав на6„4/6

Заказ 3124

Йроиаеодственно иЭдателмкий койбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагар на, 101