Устройство для тепловлажностной обработки воздуха

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.01.77 (21) 2438430/29-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.01.82. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 17.01.82 (51) М Ка з

F 24 F 3)14

Государственный комитет

СССР (53) УДК 697.932..3 (088.8) по делам иэобретений и открытий

В(;Р "r", „;-,.

Г. С. Куликов, В. Д. Шевченко, И. P. Ще В,.В, Сазойов-,"

А. Н. Дормидонтов, А. А. Макжаров, В. С. К )ф и Ю .-=О. Зайцев,.", с. ° А., . с

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно- тбрский институт по оборудованию для кондиционирования воздух и вентиляции «ВНИИкондиционер» (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ

ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА

Изобретение относится преимущественно к технике кондиционирования воздуха и вентиляции.

Известны устройства для тепловлажностной обработки воздуха, преимущественно в системах кондиционирования, содержащие корпус с поддоном, заполненным жидкостью, входным и выходным патрубками, размещенный в корпусе полый цилиндрический ротор из воздухопроницаемого материала, час тично погруженный под уровень жидкости, и перелив (1) .

Однако данные устройства имеют низкую интенсивность процесса обработки воздуха и малую степень его очистки. Это связано с тем, что при больших оборотах ротора, необходимых для осуществления режимов обработки воздуха, основная масса жидкости, увлекаемой из поддона воздухопроницаемым материалом, вносится воздушным потоком из этого материала в виде крупных срывных капель, т.е. эта масса жидкости практически не участвует в процессе тепловлаго- 20 обмена. Кроме того, время контакта обрабатываемого воздуха и жидкости в материале мало, а относительная скорость между ними недостаточно велика (из-за закрутки воздуха материалом эта скорость определяется практически только расходной составляющей воздуха). Интенсивность процессов тепловлагообмена в устройстве снижается также из-за недостаточно эффективного удаления отработанной жидкости. Очистка воздуха от трудносмачиваемых частиц пыли затруднена естественным большим поверхностным натяжением жидкости, а от капельной влаги — большой скоростью воздуха в выходном сечении ротора. Малоэффективная очистка от вредных газовых примесей обусловлена недостаточными временем и площадью контакта обрабатываемого, воздуха и жидкости.

Цель изобретения — интенсификация про цесса обработки воздуха и повышение степени его очистки.

Эта цель достигается тем, что вокруг ротора размещен коронирующий электрод, внутри ротора расположены прикрепленная к его поверхности ребристая спираль и дополнительный ротор меньшего дйаметра, вращающийся с угловой скоростью, большей скорости основного ротора, и расположен896329 з ный над уровнем жидкости, причем электрод и дополнительный ротор подключены к разноименным полюсам источника высокого напряжения. Причем входное отверстие перелива подключено к полости между роторами.

На чертеже приведено устройство для тепловлажностной обработки воздуха, разрез.

Устройство для тепловлажностной обработки воздуха содержит корпус 1 с поддоном 2, заполненым жидкостью, входным 3 и выходным 4 патрубками, размещенный в корпусе 1 полый цилиндрический ротор 5 из воздухопроницаемого материала, частично погруженный под уровень жидкости и перелив 6. Вокруг ротора 5 размещен коронирующий электрод 7, а внутри ротора располо-15 жены прикрепленная к его поверхности реб- ристая спираль 8 и дополнительный ротор 9 меньшего диаметра, вращающийся с угловой скоростью, большей скорости основного ротора, и расположен над уровнем жидкости.

Электрод 7 и дополнительный ротор 9 под- 20 ключены к разноименным полюсам источника высокого напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Роторы 5 и 9 вращаются в одном направлении, но с разной угловой скоростью, причем ротор 5 в нижнем положении проходит через жидкость в поддоне 2, а ротор 9 не касается этой жидкости. Обрабатываемый воздух проходит через воздухопроницаемый материал ротора 5. движется между витками ребристой спирали 8, проходит через возду- зо хопроницаемый материал ротора 9 и через выходной патрубок 4 выходит из устройства.

При движении воздушного потока сквозь заполненный жидкостью воздухопроницаемый материал ротора 5 избыточная жидость в виде срывных капель транспортируется этим потоком к воздухопроницаемому материалу ротора 9. Проникая в материал ротора 9, капли вовлекаются во вращательное движение и под действием центробежных сил, превыщающих в данном случае аэроди- 4О намические, движутся к материалу ротора 5, задерживаются этим материалом и так как здесь аэродинамические силы, действующие на капли в объеме маериала ротора 5, больше центробежных (скорость вращения ротора 5 меньше, чем ротора 9), то капли начи- 45 нают транспортироваться воздушным потоком снова к ротору 9. Таким образом, капли перемещаются попеременно от ротора 5 к ротору 9 и наоборот до тех пор, пока не выпадут на зеркало воды внутри полости между роторами 5 и 9 в поддоне.

В результате во всей полости между роторами 5 и 9 образуется капельно-зернис- тый слой, для образования которого необходимым условием является выполнение соотношения N2D (n2d, где N, D,— число оборотов и внешний диаметр ротора 5 соответственно, а и, d — число оборотов и внутренний

4 диаметр ротора 9. Отработанная жидкость, выпадающая на зеркало внутри ротора 5 в поддон, удаляется ребристой спиралью 8 ротора 5 (выполняющим в данном случае функции шнека) по переливу 6 в водонагреватель (водоохладитель) или в поддон, если водонагреватель (водоохладитель), размещен в поддоне. Удалению отработанной жидкости способствует и тот факт, что из-за разности давлений воздуха на внешней и внутренней стороне ротора 5 уровень жидкости внутри ротора 5 выше, чем уровень воды в поддоне с внешней стороны ротора 5: Перелив 6 выполнен герметичным, не связанным с атмосферным давлением, так как в противном случае затрудняется удаление отработанной жидкости. Между коронирующим электродом 7 и ротором 9 приложена высокая разность потенциалов, вследствие чего в пространство между коронирующим электродом 7 и ротором 5, а также между внутренними кромками спирали 8 и ротором 9 происходит коронный разряд. Ротор 5 в данном случае заземлен, а его ребристая спираль 8 является коронирующим электродом по отношению к ротору 9.

По сравнению с известным устройством предлагаемое устройство обладает преимуществами, позволяющими резко интенсифицировать процессы тепловлажностной обработки и очистки воздуха. Предотвращается вынос капелькой влаги в обслуживаемое помещение, так как всегда можно подобрать такие обороты ротора 9, при которых цент-, робежные силы, действующие на капли в воздухопроницаемом материале ротора 9, будут больше аэродинамических сил, действующих на эти капли со стороны потока обрабатываемого воздуха. При этом улавливание капель, срываемых с ротора 5 воздушным потоком, облегчается из-за того,, что капли и ротор 6 заряжены противоположно. Следовательно, в процессе обработки воздуха участвует вся жидкость, транспортируемая ротором 5 из поддона 2 в поток обрабатываемого воздуха.

В предлагаемом устройстве существенно также повышена эффективность очистки воздуха от твердых и жидких частиц, микроорганизмов, вредных газовых примесей по следующим причинам.

Эффективность очистки воздуха повышается за счет дополнительного улавливания частиц в капельно-зернистом слое и в материале ротора 9. При этом наличие электри ческих зарядов в каплях и пленках контактирующей жидкости повышает эффективность улавливания частиц за счет электростатических сил и за счет лучшего смачивания и удержания их каплями и пленкой воды в материале. Так как в пространстве между коронирующим электродом 7 и ротором 9 происходит коронный разряд, то на частицах пыли и молекулах вредных газовых приме896329

Фомула изобретения

15,,5 ф д

Составитель А. Аничкин

Редактор Н. Данкулич Техред A. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 11бб9/23 Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 сей, находящихся в обрабатываемом воздухе, осаждаются ионы и электроны, что также повышает эффективность очистки этого воздуха. Образующийся при коронном разряде атомарный кислород, являясь активным окислителем, губительно действует на микроорганизмы в обрабатываемом воздухе и в воде, окисляет вредные газовые примеси, например, СО превращает в СО, дезодозирует и озонирует обрабатываемый воздух.

Следует отметить, что в предлагаемом устройстве возможно регулирование содержания ионов в обработанном воздухе.

1. Устройство для тепловлажностной обработки воздуха, преимущественно в системах кондиционирования, содержащее корпус с поддбном, заполненным жидкостью, входным и выходным патрубками, размещен- 20

6 ный в корпусе полый цилиндрический ротор из вовдухопроницаемого материала, частично погруженный под уровень жидкости, и перелив, отличающееся тем, что с целью интенсификации процесса обработки воздуха и повышения степени его очистки, вокруг ротора размещен коронирующий электрод, а внутри ротора расположены прикрепленная к его поверхности ребристая спираль и додополнительный ротор меньшего диаметра, вращающийся, с угловой скоростью, большей скорости основного ротора,и расположенный над уровнем жидкости, причем электрод и дополнительный ротор подключены к разноименным полюсам источника высокого напряжения.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что входное отверстие перелива подключено к полости между роторами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 1953537, кл. 261 — 92, опублик. 1934.