Электрофильтр



Электрофильтр
Электрофильтр

 


Владельцы патента RU 2478010:

Устинов Анатолий Валентинович (RU)
Котляр Геннадий Михайлович (RU)

Изобретение относится к системам воздухоочистки, а именно к электрофильтрам, которые могут быть использованы в различных отраслях промышленности, а также в бытовых условиях. Электрофильтр для очистки воздуха от пыли и аэрозолей содержит корпус с каналом для прохождения воздуха и установленные внутри него (канала) группы разноименно заряженных осадительных в виде концентрических колец и коронирующих электродов, последние из которых выполнены за одно целое или на концах лопастей, снабженных отклоняющими элементами и установленных на оси с возможностью вращения для передачи импульса воздушному потоку в продольном и поперечном направлениях. Техническим результатом является улучшение возможности утилизации накопленных на осадительном электроде частиц пыли, повышение производительности, а также обеспечение принудительной вентиляции жилых и производственных помещений для создания в них комфортных условий. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к системам воздухоочистки, а именно к электрофильтрам, которые могут быть использованы в различных отраслях промышленности, а также в бытовых условиях для очистки воздуха от пыли и аэрозолей.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен электрофильтр, содержащий корпус с каналом для прохождения воздуха, внутри которого установлены осадительные и коронирующие электроды, имеющие противоположную полярность (АС СССР №503095, см. также 629981).

Известен электрофильтр для очистки от пыли и аэрозолей, содержащий корпус с каналом для прохождения воздуха, внутри которого установлены пластинчатые осадительные и коронирующие электроды, имеющие противоположную полярность, в котором каждая пластина осадительного электрода выполнена волнообразной в поперечном сечении и установлена с возможностью поворота относительно своей вертикальной оси, при этом каждый ряд осадительных электродов снабжен самостоятельным приводом; названный электрофильтр снабжен вентилятором для подачи очищенного воздуха (АС СССР №611644). Несмотря на повышение эффективности очистки воздуха за счет выполнения осадительных электродов волнообразными, названный фильтр не удобен в обслуживании, т.к. требует использования вентилятора.

Известен электрофильтр для очистки от пыли и аэрозолей, содержащий корпус с каналом для прохода воздуха, внутри которого установлены пластинчатые осадительные и коронирующие электроды, имеющие противоположную полярность, снабженный пассивными отклоняющими электродами, в котором (в электрофильтре) осадительные, коронирующие и отклоняющие электроды образуют, по меньшей мере, две электродных группы, каждая из которых посредством электрического разъема установлена в дополнительном корпусе, который посредством узла скольжения соединен со штангой, закрепленной в корпусе фильтра и расположенной вертикально или горизонтально, при этом электродные группы установлены с возможностью поворота посредством электрического разъема, а дополнительный корпус выполнен с возможностью вращения вокруг своей оси (патент РФ на изобретение №2265484). Известное решение характеризуется сложностью конструктивного исполнения, недостаточной надежностью, сложностью обслуживания (замены или чистки осадительных электродов).

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Терминам и выражениям, используемым в настоящем тексте, придаются следующие значения:

"Осадительный и коронирующий электрод" - разноименно заряженные электроды.

"Отклоняющий элемент" - поверхность, ориентированная под углом на вращающейся вокруг оси лопасти с коронирующим электродом, благодаря чему поток воздуха во время вращения лопасти принудительно направляется в сторону осадительного электрода.

Остальные термины и выражения используются в обычном для своего контекста и данной области техники смысле, который хорошо известен специалистам и не требует пояснений.

Задача изобретения состоит в расширении арсенала электрофильтров, а также в улучшении процесса утилизации накопленных на осадительном электроде частиц пыли, в повышении эффективности очистки воздуха от мелкодисперсной пыли, а также в обеспечении принудительной вентиляции с пониженным уровнем шума.

Технический результат состоит в улучшении возможности утилизации накопленных на осадительном электроде частиц пыли и аэрозоля, в повышении производительности электрофильтра, а также в обеспечении принудительной вентиляции жилых и производственных помещений для создания в них комфортных условий.

Указанный результат достигается благодаря тому, что электрофильтр для очистки воздуха от пыли и аэрозолей (далее - «электрофильтр», или «изобретение») содержит корпус с каналом для прохождения воздуха и установленные внутри канала группы разноименно заряженных осадительных и коронирующих электродов, последние из которых выполнены за одно целое или на концах лопастей, снабженных отклоняющими элементами и установленных на оси с возможностью вращения для передачи импульса воздушному потоку в продольном и поперечном направлениях.

Как будет понятно специалисту в данной области техники, поставленная задача решается за счет всей совокупности признаков изобретения, в то время как вышеупомянутый технический результат достигается за счет выполнения электродов с вращающимися лопастями и расположенными на них отклоняющими элементами, благодаря чему поток воздуха принудительно направляется в сторону осадительных электродов. В результате разнонаправленного воздействия лопастей и электронного ветра на локальные воздушные потоки внутри электрофильтра происходит интенсивная турбулизация, что улучшает равномерность перемешивания воздушных масс внутри него и повышает степень обработки пыли сильными электрическими полями, а следовательно, повышает эффективность фильтра.

В одной из частных форм выполнения упомянутые лопасти могут быть объединены между собой и образуют, по меньшей мере, одну крыльчатку, каждой из которых соответствует, по меньшей мере, один осадительный электрод.

В еще одной из частных форм выполнения упомянутые осадительные электроды могут быть выполнены кольцевыми, а упомянутые крыльчатки установлены внутри них (осадительных электродов) или на небольшом расстоянии от их (осадительных электродов) кромок. Предпочтительно, когда полярность разноименно заряженных пар осадительных и коронирующих электродов меняется по ходу движения воздуха в канале электрофильтра.

В другой частной форме выполнения упомянутые лопасти с коронирующими электродами могут быть выполнены по существу плоскими, а их нормали ориентированы под наклоном к оси вращения.

В одной из частных форм выполнения упомянутые осадительные электроды могут быть выполнены по существу в форме концентрических колец, а упомянутые отклоняющие элементы выполнены таким образом, что заходят в промежутки между упомянутыми осадительными электродами.

В еще одной из частных форм выполнения каждая крыльчатка может быть снабжена независимым контактным узлом для подачи напряжения.

В другой частной форме выполнения каждая группа лопастей может быть снабжена приводом и независимым контактным узлом.

В одной из частных форм выполнения упомянутые приводы могут быть выполнены с возможностью вращения крыльчаток в разных направлениях и/или с разной скоростью. Это позволяет дополнительно увеличить степень перемешивания воздушного потока и степень обработки пыли электрическим полем.

В еще одной из частных форм выполнения упомянутый канал может быть выполнен сужающимся в направлении движения потока воздуха, а упомянутые электроды выполнены соразмерно уменьшающимися вдоль него (канала). Это позволит использовать для осаждения частиц пыли и аэрозолей не только внутреннюю, но и внешнюю поверхность осадительных электродов.

В одной из частных форм выполнения осадительные электроды могут быть выполнены не из металла, а из гибкого токопроводящего материала. Электроды могут изготавливать из токопроводящей бумаги или полимера. Это позволяет снизить стоимость воздухоочистителя и улучшить характеристики его эксплуатации.

Указанное устройство электродных групп позволяет увеличить вероятность притягивания к осадительному электроду частиц пыли и тем самым повысить его производительность и коэффициент фильтрации и, следовательно, эффективность очистки воздуха в помещении, а также его вентиляции, что создает комфортные условия в жилых и производственных помещениях.

Необходимо понимать, что в настоящем тексте изобретения охарактеризованы только такими признаками, которые достаточны для решения поставленной задачи, реализации назначения и достижения технического результата. Специального упоминания всех без исключения признаков и утилитарных характеристик изобретений не требуется, если специалистам и без того очевидно, что в отсутствие оных, изобретения, а равно и их прототипы или аналоги, не могут решить поставленные задачи или реализовать свое назначение в полной мере. Тем более не требуется ограничивать обобщенные признаки какими-то конкретными вариантами, если таковые должны быть известны специалистам и (или) могут быть подобраны ими по известным правилам.

При этом каждое из вышеупомянутых изобретений может обладать особенностями любой одной или нескольких из нижеописанных частных форм выполнения или осуществления, при условии логической и технической совместимости этих особенностей с особенностями самого изобретения и друг с другом.

Конструкция и принцип действия электрофильтра наглядно иллюстрируется фигурами 1 и 2 на примере одной из частных форм выполнения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 схематично показаны основные части устройства,

На фиг.2 схематично показано расположение электродных групп электрофильтра (А, В, С…n - электродные группы электрофильтра).

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Нижеследующие примеры даются только для иллюстрации принципов конструирования и работы электрофильтра; ничто в настоящем разделе не должно быть истолковано как ограничение объема притязаний.

Как показано на фиг.1, электрофильтр для очистки воздуха от пыли и аэрозолей содержит корпус (не показан) с каналом для прохода воздуха и установленные внутри него (канала) группы разноименно заряженных осадительных 1 и коронирующих электродов 4, последние из которых выполнены за одно целое или на концах лопастей 2, снабженных отклоняющими элементами 3 и установленных на оси с возможностью вращения для передачи импульса воздушному потоку в продольном и поперечном направлении.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. При подаче высокого напряжения на коронирующие 4 и осадительные 1 электроды возникает коронный разряд, в результате которого образуется поток заряженных ионов азота и кислорода, направленный в основном к осадительным электродам 1, так называемый «ионный ветер». Вместе с аэроионами в неоднородном электростатическом поле заряжаются нейтральные молекулы, а также содержащиеся в воздухе пылинки и частицы аэрозоля, которые притягиваются к осадительным электродам 1. Частицы пыли и аэрозоля, получившие электрический заряд, осаждаются на осадительных электродах 1.

Под воздействием реактивной силы «ионного ветра» лопасти 2 с расположенными на них коронирующими электродами 4 вращаются вокруг оси в направлении 5, создавая движение воздуха вдоль оси в направлении V, а благодаря наличию отклоняющих плоскостей 3 - и в сторону осадительных электродов 1. Этим обеспечивается увеличение вероятности осаждения частиц аэрозоля и пыли на осадительных электродах и, таким образом, повышение эффективности работы воздухоочистителя.

Вышеприведенное описание следует толковать лишь как иллюстративное, не претендующее на описание всех и/или каждого из возможных вариантов выполнения или осуществления изобретений, ибо такое описание было бы невыполнимым.

Вышеописанное изобретение можно воплотить и/или осуществить на практике самыми различными способами, в том числе посредством замены его (изобретения) существенных признаков уже известными эквивалентами, или эквивалентами, которые станут известны в будущем. При этом вновь создаваемые эквивалентные решения будут оставаться под охраной нижеприведенной формулы изобретения.

1. Электрофильтр для очистки воздуха от пыли и аэрозолей, содержащий корпус с каналом для прохождения воздуха и установленные внутри него (канала) группы разноименно заряженных осадительных и коронирующих электродов, последние из которых выполнены за одно целое или на концах лопастей, снабженных отклоняющими элементами и установленных на оси с возможностью вращения для передачи импульса воздушному потоку в продольном и поперечном направлениях.

2. Электрофильтр по п.1, в котором упомянутые лопасти объединены между собой и образуют, по меньшей мере, одну крыльчатку, каждой из которых соответствует, по меньшей мере, один осадительный электрод.

3. Электрофильтр по п.2, в котором упомянутые осадительные электроды выполнены кольцевыми, а упомянутые крыльчатки установлены внутри них (осадительных электродов) или на небольшом расстоянии от них (осадительных электродов).

4. Электрофильтр по п.1, в котором упомянутые лопасти выполнены, по существу, плоскими, а их нормали ориентированы под наклоном к оси вращения.

5. Электрофильтр по п.1, в котором упомянутые осадительные электроды выполнены, по существу, в форме концентрических колец, а упомянутые отклоняющие элементы выполнены таким образом, что заходят в промежутки между упомянутыми концентрически установленными электродами.

6. Электрофильтр по п.1, в котором каждая крыльчатка снабжена независимым контактным узлом для подачи напряжения.

7. Электрофильтр по п.1, в котором каждая группа лопастей снабжена приводом и независимым контактным узлом.

8. Электрофильтр по п.7, в котором упомянутые приводы выполнены с возможностью вращения крыльчаток в разных направлениях и/или с разной скоростью.

9. Электрофильтр по п.1, в котором упомянутый канал выполнен сужающимся в направлении движения потока воздуха, а упомянутые электроды выполнены соразмерно уменьшающимися вдоль него (канала).

10. Электрофильтр по п.1, в котором упомянутые осадительные электроды выполнены из гибкого токопроводящего материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию по охране окружающей воздушной среды от пыли, сажи, дыма и вредных веществ на промышленных предприятиях, в жилых и нежилых помещениях и в административно-бытовых зданиях.

Изобретение относится к электрической очистке газов от взвешенных твердых и жидких частиц в различных отраслях промышленности, в частности в теплоэнергетике, химической промышленности, промышленности строительных материалов, металлургии и др.

Изобретение относится к электрической очистке газов от взвешенных твердых и (или) жидких частиц в различных отраслях промышленности, в частности в теплоэнергетике, химической промышленности, промышленности строительных материалов, металлургии и др.

Изобретение относится к электрофильтрам и может использоваться для очистки газов от взвешенных частиц в теплоэнергетике, промышленности строительных материалов и металлургии.

Изобретение относится к области электрической очистки газов и может быть использовано на тепловых электростанциях, в промышленности строительных материалов, в черной и цветной металлургии, в других отраслях промышленности, где требуется высокоэффективная очистка отходящих в атмосферу газов от пыли.

Изобретение относится к медицинской и санитарной технике для насыщения воздуха легкими отрицательными ионами. .

Изобретение относится к аппаратам для улавливания твердых частиц из газов с помощью электричества и может использоваться в теплоэнергетике, химической, металлургии и других отраслей промышленности.

Изобретение относится к электрической очистке газов от пыли в различных отраслях промышленности, в частности на предприятиях цветной металлургии, в электродном производстве, при пиролизе органических соединений.

Изобретение относится к устройствам для очистки санитарных и вентиляционных воздушных выбросов, дымовых газов, паровоздушных смесей от тонкодисперсной твердой и жидкой фазы и вредных гомогенных примесей и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах газоочистки.

Изобретение относится к устройствам очистки газа от дисперсных частиц и устройствам охлаждения газов. .

Группа изобретений относится к медицине. Способ снижения количества или удаления частиц, находящихся в локальной газообразной среде во взвешенном состоянии, в ходе хирургических процедур и/или по их завершении реализуют с помощью устройства. Устройство для снижения количества и удаления упомянутых частиц содержит два электрода, каждый из которых находится в электрической связи или может быть электрически соединен с противоположными полюсами источника постоянного тока высокого напряжения. Первый электрод может подсоединяться к телу пациента. Электропроводящий стержень второго электрода проходит через вытянутую изолирующую оболочку и имеет обнаженный дистальный конец. Стержень и соответственно второй электрод приспособлены для введения с возможностью извлечения по месту или в области хирургической процедуры так, что при использовании эти два электрода, находясь в связи с противоположными полюсами упомянутого источника постоянного тока высокого напряжения, ионизируют упомянутые взвешенные частицы, притягивая их к пациенту. При этом осуществляют подготовку источника постоянного тока высокого напряжения. Обеспечивают электрическое соединение тела пациента с одним из полюсов упомянутого источника, используя первый электрод. Обеспечивают электрическое соединение второго электрода с другим полюсом упомянутого источника. Осуществляют ввод упомянутого второго электрода в газообразную среду для обеспечения ионизации упомянутых взвешенных частиц и притягивания этих частиц к пациенту. Применение группы изобретений позволит снизить количество частиц, находящихся в локальной газообразной среде во взвешенном состоянии и образующихся в результате проведения хирургической процедуры. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к электрической очистке газов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, энергетики, металлургии, метеорологии. Устройство включает осадительный электрод и коронирующий электрод с выступающими элементами на его корпусе. Между выступающими элементами с зазором не более 50 мм от их поверхности установлены заземленные через электрические сопротивления инициаторы электрических разрядов. В корпусе коронирующего электрода выполнены сквозные отверстия. Повышается эффективность очистки газов за счет повышения устойчивости коронного разряда и генерации ионного ветра. 1 ил.

Изобретение относится к электростатической очистке воздуха. Фильтрационный блок (1) содержит кожух (2), образующий внутри него канал (3) для прохождения текучей среды, которая несет частицы (А) загрязняющего вещества. В начале поперечное сечение канала (3) снабжено по меньшей мере одной перфорированной электропроводящей решеткой (4), поддерживаемой под отрицательным электрическим потенциалом для испускания в канал (3) электронов, которые могут присоединяться к частицам (А) загрязняющего вещества. Внутри канала (3), вниз по потоку от решетки (4) имеется по меньшей мере одна накопительная пластина (5), поддерживаемая под положительным электрическим напряжением для сбора частиц (А) загрязняющего вещества, заряженных электрически отрицательно посредством электронов, испускаемых указанной решеткой (4). Вблизи накопительной пластины (5) расположен по меньшей мере один отклоняющий элемент (6), поддерживаемый под отрицательным электрическим потенциалом для создания электрического поля внутри канала (3), в результате чего отрицательно электрически заряженные частицы (А) перенаправляются к накопительной пластине (5). Блок содержит по меньшей мере одну электропроводящую нить (7), расположенную напротив и вблизи соответствующего отверстия (8) решетки (4). Нить (7) поддерживается под отрицательным электрическим потенциалом для испускания электронов, которые могут присоединяться к частицам (А) загрязняющего вещества, переносимым по меньшей мере частью текучей среды, проходящей через соответствующее отверстие (8). Повышается эффективность очистки от мелкодисперсных частиц, надежность эксплуатации. 13 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх