Способ очистки воздуха


 


Владельцы патента RU 2482395:

Оленев Евгений Александрович (RU)

Изобретение относится к очистке и обеззараживанию воздуха и может быть использовано для вентиляции различных помещений чистым воздухом. Технический результат заявленного изобретения заключается в упрощении конструкции, реализующей способ, и повышении эффективности степени очистки воздуха, а также снижении уровня шума. Очищаемый воздух подают через патрубок 2 в верхнюю камеру 9 корпуса 1. При этом проходя через коронирующий электрод 13, воздух ионизируется и заряжает пыль, которая находится в воздухе. Заряженные пылевые частицы двигаются в направлении к имеющим положительный потенциал электродам 6, которые поворачиваются заодно с колесом 4. Достигнув поверхности электродов, частицы оседают на них. При подходе колеса 4 к положению, когда верхние лопатки располагаются симметрично относительно вертикальной оси, в камере 9 образуется замкнутый объем, ограниченный лопатками-электродами и верхней частью корпуса 1. В этом объеме порция воздуха окончательно очищается и гасится шум, сопровождающий очищаемый воздух. Одновременно третья лопатка-электрод занимает нижнее вертикальное положения в камере 10, где освобождается от загрязнений подачей на электрод и ролики 7 одноименного высокого потенциала. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к очистке и обеззараживанию воздуха и может быть использовано для вентиляции различных помещений чистым воздухом.

Известен способ очистки воздуха от пыли и аэрозолей, включающий образование положительно заряженных ионов азота и кислорода посредством воздействия на воздушный поток коронным разрядом, поляризацию в электростатическом поле пылинок и частиц аэрозоля с последующим улавливанием их осадительными электродами [Пат. РФ 2182850, МПК7 В03С 3/00, 2002].

Недостатками этого способа являются:

- сложность конструкции, реализующей способ, обусловленная наличием большого числа элементов;

- неудобство в эксплуатации, вызванное необходимостью периодической очистки осадительных электродов от пыли и грязи;

- относительно большое сопротивление воздушному потоку большим числом элементов, что требует дополнительной энергии для преодоления сопротивления.

Прототипом является способ очистки воздуха, включающий помещение в воздушный поток коронирующих и осаждающих электродов, расположенных рядами к потоку и имеющих разный по знаку электрический потенциал, поляризацию в электростатическом поле пылинок и частиц аэрозоля с последующим улавливанием их осаждающими электродами [Пат. РФ 2313732, МПК F24F 3/16, 2007]. Недостатками прототипа являются:

- сложность в управлении скоростью воздушного потока, поскольку скорость зависит от числа электродов и потенциала на них;

- зависимость качества очистки воздуха от скорости потока вследствие, во-первых, возможного проскока частиц электродов на большой скорости и, во-вторых, от количества этих электродов;

- при больших скоростях воздушного потока, создаваемого вентилятором, в загрязненном электрофильтре возникает опасность выдувания части ранее осевшей пыли, и эффективность очистки может уменьшиться;

- неудобство в эксплуатации, обусловленное необходимостью периодической очистки осадительных электродов от пыли и грязи и наличием шума, беспрепятственно проходящего с потоком воздуха.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно упрощение конструкции, реализующей способ, и повышение эксплуатационных характеристик.

Задача решается тем, что в способе очистки воздуха, включающем помещение в воздушный поток коронирующих и осаждающих электродов, имеющих разный по знаку электрический потенциал, очистку производят порциями в замкнутом объеме, часть которого выполняют из осаждающих электродов, причем после очистки осаждающие электроды помещают в камеру, где их освобождают от загрязнений.

Освобождение в камере производят путем подачи на осаждающий электрод большего потенциала, чем при очистке. При освобождении на электрод и на стенки камеры подают одинаковый потенциал. При освобождении поочередно подают потенциал обоих знаков. Часть камеры выполняют в виде ускоряющего электрода, на который по сравнению с освобождаемым от загрязнений электродом подают противоположный по знаку потенциал. Часть стенки камеры выполняют в виде разрядника. Поверхность объема покрывают материалом из полиакрилонитрила. Шум, сопровождающий очищаемый воздух, гасят в замкнутом объеме.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Проведение очистки порциями в замкнутом объеме, часть которого выполняют из осаждающих электродов, позволяет качественно очистить воздух от посторонних примесей, поскольку в ограниченном объеме вихревое движение воздуха полностью прекращается, и пылинки беспрепятственно притягиваются к электродам. Это повышает качество очистки воздуха.

Помещение после очистки осаждающих электродов в камеру и освобождение там от загрязнений позволяет постоянно содержать их в чистоте, в результате чего отпадает необходимость в периодическом обслуживании фильтра, что повышает эксплуатационные характеристики.

Освобождение в камере от загрязнений путем подачи на осаждающий электрод большего потенциала, чем при очистке, позволяет упростить конструкцию, реализующую способ.

Подача при освобождении на электрод и на стенки камеры одинакового потенциала упрощает конструкцию и не препятствует загрязнению стенок камеры, что повышает эксплуатационные характеристики.

Подача при освобождении поочередно потенциалов обоих знаков позволяет более качественно очистить электрод от загрязнений, имеющих разные заряды, что повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение части камеры в виде ускоряющего электрода, на который по сравнению с освобождаемым от загрязнений электродом подают противоположный по знаку потенциал, препятствует загрязнению камеры, так как удаляемые загрязнения покидают камеру в определенном направлении, определяемом ускоряющим электродом, что повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение части стенки камеры в виде разрядника способствует автоматическому очищению ускоряющего электрода в случае его загрязнения, что повышает эксплуатационные характеристики.

Покрытие поверхности объема материалом из полиакрилонитрила повышает качество очистки воздуха. Во-первых, этот материал нейтрализует в небольших количествах озон, который может образовываться при коронном разряде, в результате чего, в конечном счете, формируется безопасный для здоровья состав воздуха. Во-вторых, элементы устройства очистки воздуха дольше не будут выходить из строя из-за воздействия на них озона, что продлевает их срок службы. Все это повышает эксплуатационные характеристики.

Гашение шума, сопровождающего очищаемый воздух, в замкнутом объеме способствует быстрому затуханию звуковой волны, что повышает эксплуатационные характеристики.

Изобретение поясняется чертежом.

На фигуре изображена схема устройства для очистки и нагнетания воздуха.

Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками для воздуха, в котором с возможностью вращения установлено колесо 4 с электрически разделенными между собой зазорами 5 лопатками-электродами 6, кинематически связанное с роликами 7, имеющими выемки 8 для прохода лопаток. Ролики разделяют корпус на верхнюю 9 камеру и нижнюю 10, в которой может быть размещен ускоряющий электрод 11 и разрядник 12. Входной патрубок имеет коронирующий электрод 13.

Способ реализуют следующим образом.

Предназначенный для очистки воздух подают через патрубок 2 в верхнюю камеру 9 корпуса 1. При этом проходя через имеющий высокий (например, отрицательный) потенциал электрод 13, воздух ионизируется, отрицательные аэроионы заряжают (или перезаряжают) пыль и микрофлору, которые находятся в воздухе, до определенного потенциала. Заряженные пылевые частицы или микроорганизмы начинают двигаться в направлении к имеющим положительный потенциал электродам 6, которые поворачиваются заодно с колесом 4. Колесо и взаимодействующие с ним ролики 7 могут приводиться в движение двигателем или напором воздуха, поступающего в патрубок 2.

Достигнув поверхности электродов, частицы оседают на них. При подходе колеса 4 к положению, когда верхние лопатки располагаются симметрично относительно вертикальной оси, в камере 9 образуется замкнутый объем, ограниченный лопатками-электродами и верхней частью корпуса 1. В полученном замкнутом объеме порция воздуха окончательно очищается, поскольку в этот объем уже не проникает загрязненный воздух, а также отсутствуют всевозможные воздушные завихрения. Кроме того, быстро затухает в этом объеме и звуковая волна, многократно отразившись от стенок, в результате чего уменьшается шум.

Одновременно третья лопатка-электрод занимает нижнее вертикальное положения в камере 10. Для освобождения ее от загрязнений на нее подают больший, чем при очистке воздуха потенциал. В результате этого, частички пыли, имеющие положительный заряд, отлетают от электрода. На ролики 7 в этот момент подают такой же потенциал, благодаря чему частички пыли не могут приблизиться к роликам и в виде облачка движутся в направлении ускоряющего электрода 11, обладающего противоположным (в данный момент отрицательным) потенциалом, и удаляются из камеры 10. Указанный потенциал можно подавать не на всю поверхность ролика 7, а только на ту ее часть, которая в этот момент обращена к освобождаемой от загрязнений лопатке. Следует заметить, что при наличии в воздухе частиц, образованных из плохо проводящих электричество материалов, может происходить их прилипание к электроду 6 без потери электрических зарядов. Поэтому для освобождения электрода, находящегося в камере 10 после положительного потенциала на него и ролики 7 подают отрицательный потенциал, благодаря чему электрод освобождается от загрязнений полностью и затем поступает в камеру 10 корпуса 1 для приема и очистки очередной порции воздуха. Следует заметить, что камера 9, по которой движется воздух от входного патрубка 2 к выходному 3, всегда перекрыта, по крайней мере, одной лопаткой-электродом 6, благодаря чему всегда обеспечивается преграда для проникновения звуковой волны (шума) через устройство очистки воздуха в помещение.

Наличие на электродах высоких потенциалом и поочередное изменение их знаков губительно действует на поступающие с воздухом микроорганизмы и бактерии, которые погибают.

С течением времени на ускоряющем электроде может образоваться сгусток пыли, которая будет препятствовать выходу из камеры 10 удаляемых с электрода загрязнений. Для очистки ускоряющего электрода стенки камеры выполняют в виде разрядника 12. По мере накопления пыли на ускоряющем электроде, промежуток между ним и разрядником будет уменьшаться и, в конце концов, произойдет его пробой высоким напряжением с образованием ударной волны, которая сбросит накопившийся сгусток пыли с ускоряющего электрода. Подачу нужных по знаку потенциалов на электроды в требуемом положении можно производить известным методом, например с помощью коллектора.

Внедрение изобретения позволит создать простую конструкцию устройства для очистки воздуха, которое благодаря постоянному самоочищению не требует обслуживания и одновременно может являться нагнетателем.

1. Способ очистки воздуха, включающий помещение в воздушный поток коронирующих и осаждающих электродов, имеющих разный по знаку электрический потенциал, отличающийся тем, что очистку производят порциями в замкнутом объеме, часть которого выполняют из осаждающих электродов, причем после очистки осаждающие электроды помещают в камеру, где их освобождают от загрязнений.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что освобождение в камере производят путем подачи на осаждающий электрод большего потенциала, чем при очистке.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при освобождении на электрод и на стенки камеры подают одинаковый потенциал.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при освобождении поочередно подают потенциал обоих знаков.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что часть камеры выполняют в виде ускоряющего электрода, на который по сравнению с освобождаемым от загрязнений электродом подают противоположный по знаку потенциал.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что часть стенки камеры выполняют в виде разрядника.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что поверхность объема покрывают материалом из полиакрилонитрила.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что шум, сопровождающий очищаемый воздух, гасят в замкнутом объеме.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам создания оптимального микроклимата на фермах. .

Изобретение относится к области создания газовых потоков и может быть использовано в системах вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях. .

Изобретение относится к области создания газовых потоков и может быть использовано в системах вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях. .

Изобретение относится к области вентиляции. .

Изобретение относится к устройству фильтрации воздуха для уничтожения биологических загрязнений для закрытых пространств. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может использоваться для обеззараживания воздушной среды животноводческих помещений. .

Изобретение относится к способу очистки и кондиционирования атмосферного воздуха в замкнутых помещениях и к устройству для его осуществления

Изобретение относится к кондиционированию и, в частности, к способам и устройствам для очистки уличного воздуха. Подземный уличный кондиционер состоит из прямоугольного корпуса, закрытого крышей с люком, поддона с приямком, разделенного от крыши вертикальной перегородкой с окном между нижней кромкой перегородки и днищем поддона на вертикальную камеру орошения и камеру очистки, в торцевой стенке камеры орошения под крышей расположены заборная решетка и приточный вентилятор, внутри камеры орошения расположен питательный и дренажный насосы, соединенные с источником водоснабжения, оросительным и промывочными устройствами и днищем канала ливневой канализации, на внутренней поверхности торцевой стенки камеры орошения помещен подвижной вертикальный шибер, соединенный с поплавком, в камере очистки в шахматном порядке расположены вертикальные съемные перфорированные корзины, заполненные гранулами пемзы, в крыше устроено вытяжное отверстие, соединенное с надземным вытяжным стволом, снабженным окном с распределительной решеткой, внутри которого помещены ионизатор, вытяжной вентилятор, причем заборная решетка камеры орошения сообщается с каналом ливневой канализации. Техническим результатом заявленного изобретения является расширение диапазона использования уличного кондиционера путем компоновки его под землей и возможность использования в качестве его конструктивного элемента уже существующей ливневой канализации, что увеличивает экономическую и экологическую эффективность подземного уличного кондиционера. 7 ил.

Изобретение относится к средствам дезинфекции. Устройство для обеззараживания воздуха содержит корпус, включающий отсек забора воздуха с входным окном и отсек выхода с выходным окном, между которыми образована камера облучения, отделенная лабиринтными перегородками-экранами, в которой установлены лампы и блок питания, электрически связанный с блоком управления и индикации, при этом в отсеке забора воздуха размещен фильтрующий элемент, а в отсеке выхода вентилятор, кроме того, корпус выполнен в виде тонкостенного коробчатого тела из бактерицидного полимера-пластика с антимикробными добавками, состоящего из двух соединенных по периметру полукорпусов, с зазором закреплены на бобышках газоразрядные ртутные лампы, продольная ось которых смещена относительно плоскости соединения-разъема в сторону другого полукорпуса, со стороны камеры облучения к основанию каждого полукорпуса прикреплены симметрично расположенные центральные поперечные пластины с отгибами по краям, направленными к соответствующему отсеку, а со стороны каждого отсека к основанию каждого полукорпуса и к боковым стенкам прикреплены оппозитно в одной плоскости по две боковые поперечные пластины с отгибами по краям, направленными к камере облучения, расстояние между которыми меньше ширины центральных поперечных пластин, которая меньше ширины - поперечного размера корпуса, при этом центральные пластины при соединении полукорпусов образуют лабиринтные экраны с перегородками, что позволяет повысить эффективность бактерицидного обеззараживания воздуха с использованием ультрафиолетового излучения. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области систем очистки воздуха и может найти применение при проектировании вентиляционных устройств, удаляющих загрязненный воздух из помещений, например при проектировании кухонных вытяжек. Потокосдвигающий воздухоочиститель, состоящий из канала забора загрязненного воздуха и соединенного с ним канала отвода очищенного воздуха, в который помещен вентилятор, создающий тягу воздуха, совпадающую по направлению с осью этого канала, отличает тем, что, с целью повышения эффективности очистки воздуха применяется сдвигающий канал, соединяющий канал забора загрязненного воздуха с областью чистого воздуха, откуда воздух поступает на дополнительный вентилятор, установленный в сдвигающем канале, при этом под действием потока воздуха сдвигающего канала воздух в канале забора загрязненного воздуха направлен так, что он соударяется с помещенной в канале загрязненного воздуха пластиной сбора загрязнений и частицы загрязнения оседают на этой пластине, а очищенный воздух, отталкиваясь от этой пластины, попадает в зону вентилятора канала очищенного воздуха и удаляется из этого канала. Повышение эффективности потокосдвигающего воздухоочистителя обеспечивается тем, что очищаемый воздух, не загрязняя вентиляторы, беспрепятственно попадает в зону очистки, и с течением времени его работы пропускная способность воздуха не изменяется. 1 ил.

Изобретение относится к области очистки воздуха от загрязнений и может быть применено в вентиляционных устройствах для бытовых и промышленных условий. Устройство для очистки воздуха содержит воздуховод, в одной из стенок которого прорезаны щели, в которые вставлены направляющие с помещенными в них с возможностью перемещения кассетами с фильтрами для различных загрязняющих газов. Перед фильтрами в потоке очищаемого воздуха установлены датчики состава воздуха, соединенные с газоанализатором, который соединен с коммутатором. Кассеты механически соединены с механизмами их перемещения, которые соединены с коммутатором. На торцах воздуховода установлены фланцы. Изобретение обеспечивает снижение трудоемкости и повышение качества очистки воздуха за счет возможности автоматически устанавливать в воздуховоде фильтры, предназначенные для очистки воздуха именно от тех загрязняющих компонентов, которые в данный момент имеются в очищаемом воздухе в недопустимых количествах. 2 ил.

Изобретение относится к энергетике, а именно к кондиционированию и, в частности, к способам и устройствам для очистки уличного воздуха от вредных компонентов отработавших газов автомобильного транспорта. Мобильный уличный кондиционер содержит прямоугольный корпус, закрытый крышей, поддон, снабженный питательным и дренажным штуцерами и разделенный на камеру орошения и камеру очистки, заборную и распределительную решетки, приточный и вытяжной вентиляторы, ионизатор, оросительное и промывочное устройства, в камере очистки по ходу движения воздуха в шахматном порядке уложены на опорные уголки съемные перфорированные корзины, заполненные гранулами пемзы, изготовленной из металлургических шлаков, причем наружная стенка камеры орошения в нижней части боковой стенки корпуса снабжена заборным патрубком, закрытым решеткой, внутри которого размещен приточный вентилятор, наружная стенка камеры очистки в нижней части боковой стенки корпуса снабжена выхлопным патрубком, закрытым решеткой, внутри которого размещены аэроионизатор и вытяжной вентилятор, питательный трубопровод, соединенный с питательным штуцером, снабжен питательным и промывочным клапанами и присоединен снизу к оросительному и промывочному устройствам с противоположных концов, а поддон корпуса и питательный насос установлены на передвижную платформу. Технический результат - повышение экономической и экологической эффективности очистки уличного воздуха. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для озонирования воздуха и может быть использовано для очистки воздуха от вредных газов и микроорганизмов. Устройство для озонирования воздуха содержит озонирующую камеру 1, выполненную в виде прямоугольной призмы полностью из изоляционного материала, высоковольтный наносекундный импульсный источник питания, работающий в импульсно-периодическом режиме, с потенциальным выводом 2, имеющим отрицательную полярность, и заземленным выводом 3. Внутри камеры 1 размещены параллельно расположенные секция 4 потенциального электрода и секция 5 непотенциального электрода, которые содержат одинаковое число параллельных токопроводящих пластин 6 и 7. Секции 4 и 5 крепятся в камере 1 так, чтобы плоскости каждой из потенциальных пластин 6 совпадали с плоскостью соответствующей непотенциальной пластины 7 и с направлением воздушного потока в воздуховоде. Таким образом, образована геометрическая система электродов «ребро-ребро» с межэлектродным промежутком 8, длина которого равняется длине пластин 6 и 7. Изобретение позволяет повысить синтез и выход озона за счет увеличения концентрации электронов в разрядном промежутке озонирующей камеры устройства. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к охране окружающей среды от вредных выбросов животноводческих помещений и получению экологически чистых консервантов, преимущественно углекислого газа. Установка для утилизации углекислого газа в животноводческом помещении содержит компрессор для закачивания газа, блок очистки 9, систему трубопроводов 8, емкость для хранения газа, воздухозаборники 1, установленные в нижней части животноводческого помещения, вентилятор 3, соединенный системой трубопроводов с воздухозаборниками 1, накопительную емкость для загрязненного воздуха 5 с обратным клапаном 4 для предотвращения выхода загрязненного воздуха из накопительной емкости 5, компрессор 6 для сжатия загрязненного воздуха, ресивер 7 для накопления загрязненного воздуха, соединенный трубопроводом с компрессором 6, ресивер 11 для накопления газа, соединенный с блоком очистки 9. При этом блок очистки 9 выполнен в виде мембранного фильтрационного блока с мембранным картриджем, обеспечивающим отделение углекислого газа и очистку воздуха, состоящим из пористого полимерного волокна с газоразделительным слоем. Емкость для хранения газа выполнена в виде баллонов для последующего использования в качестве консерванта. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей, утилизацию выбросов животноводческого помещения с последующим их использованием в заготовке консервированных кормов. 2 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам создания оптимального микроклимата на фермах. Способ включает подачу наружного и внутреннего воздуха через воздуховод треугольной формы сечения, поддержание наружной поверхности воздуховода ниже температуры точки росы внутреннего воздуха, образование на нем конденсата и его сбор в канализацию через V-образный козырек, закрепленный под воздуховодом. К кромкам V-образного козырька для сбора конденсата с внутренней стороны, обращенной к треугольному воздуховоду, по всей его длине, крепят тонкие пластинки, изготовленные из сильвинита. Технический результат - ускорение процесса конденсации влаги из внутреннего воздуха помещения и выведения из него вредных примесей. 1 ил.

Изобретение относится к воздушному фильтру, который предназначен для системы кондиционирования воздуха. Воздушный фильтр (1) содержит дисковый фильтрующий элемент (2) и приводной узел (3), предпочтительно - электрический двигатель, который соединен с фильтрующим элементом для обеспечения его вращения. Фильтрующий элемент (2) установлен в соединении с вентиляционным трубопроводом (4) таким образом, что он расположен снаружи от отверстия (4a) вентиляционного трубопровода (4) на первом расстоянии (s) от него и концентрично с вентиляционным трубопроводом. В вентиляционный трубопровод через отверстие поступает воздух, очищенный воздушным фильтром. Фильтр содержит также кольцевой буртик (5), который расположен снаружи от отверстия (4a) вентиляционного трубопровода на втором расстоянии (k) от него и концентрично с вентиляционным трубопроводом (4). Буртик (5) выполнен расширяющимся в направлении отверстия (4a). Буртик (5) наиболее предпочтительно имеет форму усеченного конуса. Технический результат: эффективная очистка воздуха от мелких частиц, простота конструкции. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх