ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК B03C3/16 

Изобретение относится к технике очистки воздуха от аэрозолей различного происхождения и других вредных примесей и может быть использовано для очистки воздуха в помещениях как с принудительной, так и с естественной вентиляцией.

Известен мокрый электрический фильтр для очистки хлорсодержащих газов (патент США N 3248857, кл. 55-118, 1966), который содержит вертикальный корпус с установленными в нем коронирующими электродами из титановых проводов и осадительными электродами из синтетического материала, а также форсунку для формирования электропроводной пленки жидкости на поверхности каждого осадительного электрода и желобки под нижними краями осадительных электродов для собирания жидкости, стекающей с поверхностей соединительных электродов, неметаллические фитили в желобках, погруженные в жидкость, чтобы служить электрическим контактом с нею, и выводы, электрически соединенные с фитилями и землей. Фитили состоят из керамики или стекловолокна. Осадительные электроды имеют шероховатые поверхности. Для соединения фитилей и выводов применяют углеродные стержни . Жидкость распределяется между осадительными электродами с помощью форсунок.

Однако конструкция фильтра сложна, в нем используется побудительное устройство для распыления жидкости через форсунки, при этом сложная коммутация нарушает технику безопасности. Распределение жидкости через форсунки не обеспечивает получения тонкой пленки жидкости на поверхности осадительных электродов, снижает эффективность очистки воздуха и приводит к большому брызгоуносу.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки воздуха от механической пыли, аэрозолей и газовых примесей за счет обеспечения предварительной ионизации воздуха и использования пористых материалов в качестве осадительных электродов.

Для этого воздухоочиститель состоит из корпуса с размещенными в нем пористыми осадительными электродами, погруженными в резервуар для жидкости, и зарядных электродов из углерода, осадительные электроды снабжены установленными на них самовращающимися съемными электродами с излучателем, а корпус снабжен камерой ионизации, в которой размещены зарядные электроды из волокнистого углерода.

Отличительным признаком изобретения является применение в ионизационной камере волокнистых углеродных электродов с высоким радиусом кривизны (6-8 мкм), закрепленных на изоляторах и установленных на входе в воздухоочиститель. Применение такого электрода позволяет генерировать ионы высокой концентрации при малом значении потенциала. Для создания комфортных условий в помещениях, т.е. генерирование в объем чистого ионизированного воздуха, осадительные электроды снабжены самовращающимися электродами.

Воздухоочиститель может быть использован как с принудительной, так и с естественной вентиляцией, в последнем случае воздухоочиститель встраивают в оконный проем (форточку) помещения бытового или производственного назначения.

На фиг. 1 изображен воздухоочиститель с принудительной вентиляцией в аксонометрии; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - самовращающийся электрод.

Воздухоочиститель включает ионизационную камеру 1, содержащую зарядные электроды 2 и необходимую для предварительной зарядки частиц воздуха. Зарядные электроды 2 выполнены в виде сетки из углеродного волокна и установлены на изоляторах 3 на входе воздуха в устройство. В корпусе 4 размещен резервуар 5 для жидкости, в который погружены нижними кромками вертикальные осадительные электроды 6 из пористого материала в виде пластин или полотен. В верхней части корпуса установлен источник 7 высокого напряжения типа эффлювиальный аэроионизатор ЭФА конструкции Ленинградского инженерно-строительного института. На осадительных электродах 6 сверху установлены съемные самовращающиеся электроды 8, которые состоят из излучателя 9, оси 10, корпуса 11, металлического контакта 12 и двух фигурно изогнутых пластин или проволочек (зажимов) 13.

В воздухоочистителе с принудительной вентиляцией установлен вентилятор 14.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При использовании естественной вентиляции, когда воздухоочиститель установлен, например, в форточке окна для проветривания помещения, на зарядные электроды 2 подается напряжение 5-20 кВ от стационарного источника 7 выпрямленного тока высокого напряжения (ионизатора) питающегося от сети или аккумулятора батареи. Частицы аэрозолей, содержащиеся в исходном воздухе, поступая в воздухоочиститель, заряжаются отрицательным знаком. Далее частицы воздуха контактируют с осадительными электродами 6 и удерживаются на них.

Применение увлажненных пористых осадительных электродов 6 позволяет эффективно улавливать аэрозоли, которые прочно удерживаются электродами за счет электростатических сил и затем переходят в водную среду, а газовые примеси типа СО₂ эффективно поглощаются по механизму физической и химической абсорбции и адсорбции.

При подведении к осадительным электродам высокого напряжения оно передается к съемным самовращающимся электродам 8 через фиксирующие их зажимы 13, далее к оси 10 с излучателем 9, с "острий" последнего электроны (холодная эмиссия) и вращают излучатель 9. Вследствие электронной эмиссии создается электронный "ветер", который способствует ионизации нагнетаемого воздуха в помещение и интенсифицирует процесс диффузии на пористом электроде.

Для эффективного поглощения и нейтрализации, например, кислых газов типа СО₂, Н₂S, SO₂, NO₂ в воду вводят реагенты, например соду и др.

В качестве фильтрующих осадительных электродов можно использовать материалы из ткани, картона, стекловолокна, пористой керамики и т.п.

Воздухоочиститель может быть использован в качестве модуля, т.е. его можно встраивать в интерьеры помещений бытового и производственного назначения и в такие автономные объекты, как салоны самолетов, морских судов, тракторов, электропоездов, автомобилей, и т. п. , где необходима очистка (подготовка) воздуха для внутренней среды обитания. Кроме того, воздух очиститель создает комфортные условия, нормативный ионный состав, влажность и может использоваться для снятия электростатического заряда с предметов и оборудования и в качестве кондиционера.

Использование: техника очистки воздуха от аэрозолей различного происхождения для подготовки воздуха с принудительной и естественной вентиляцией. Сущность изобретения: воздухоочиститель содержит ионизационную камеру 1 с зарядными электродами 2 из волокнистого углерода, корпус 4 с осадительными электродами 6 из пористого материала, погруженными в резервуар 5 для жидкости. На осадительных электродах 6 установлены съемные самовращающиеся электроды 8. Для работы с принудительной вентиляцией устанавливается вентилятор 14. 3 ил.

ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ, включающий корпус с размещенными внутри пористыми осадительными электродами, погруженными в резервуар для жидкости, зарядные электроды из углерода, отличающийся тем, что осадительные электроды снабжены установленными на них самовращающимися съемными электродами с излучателем, а корпус снабжен камерой ионизации, в которой размещены зарядные электроды из волокнистого углерода.