СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПРИМЕСЕЙ Российский патент 1999 года по МПК B03C3/00 B03C3/08 

Изобретение относится к электрическим способам очистки воздуха от примесей, например в производственных и бытовых помещениях, а также на улице.

Известен способ очистки воздуха от примесей, согласно которому перемещают воздух с примесями через рабочую камеру устройства, например вентилятором, ионизируют электрическим полем воздух с примесями с помощью ионизирующего электрода и осаждают ионизированные примеси электрическим полем на осаждающем электроде [1].

Недостатком этого способа очистки воздуха является необходимость принудительного перемещения воздуха, например вентилятором, что приводит перемещения воздуха, например вентилятором, что приводит к возникновению шума и сквозняка, а также снижению надежности работы и увеличению расхода электроэнергии, обязательность ионизации воздуха, что недопустимо при работе во взрывоопасных помещениях и нежелательно по медицинским соображениям.

Известен способ очистки воздуха от примесей, согласно которому ионизируют воздух с примесями неоднородным электрическим полем, создаваемым ионизирующим электродом, перемещают ионы воздуха с примесями в электрическом поле, создавая движение воздуха через рабочую камеру, осаждают ионизированные частицы примесей на осаждающем электроде под действием неоднородного электрического поля [2]. При этом движение воздуха с примесями в устройстве обеспечивает дальнейшую очистку воздуха от примесей.

Недостатком этого способа очистки воздуха от примесей является высокий уровень ионизации воздуха, что приводит к ограничению допустимого времени работы по медицинским условиям, и дополнительный расход электроэнергии на ионизацию воздуха.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предложение, является снижение ионизации очищенного воздуха вплоть до его устранения и уменьшение расхода электроэнергии.

Для достижения этого результата в способе очистки воздуха от примесей путем осаждения их на осаждающем электроде перед очисткой поляризуют примеси, помещаемые в неоднородное электрическое поле созданным осаждающим электродом, подключенным к источнику высокого напряжения, затем притягивают поляризованные примеси к осаждающему электроду неоднородным электрическим полем, а после осаждения поляризованных примесей на осаждающем электроде перемещают неполяризованные примеси из загрязненного окружающего воздуха к осаждающему электроду при создании градиента парциальных давлений примесями в воздухе, окружающем осаждающий электрод.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показано устройство для очистки воздуха от примесей.

Согласно предлагаемому способу очистки воздуха от примесей перед очисткой поляризуют примеси, помещаемые в неоднородное электрическое поле, созданное осаждающим электродом, подключенным к источнику высокого напряжения; далее притягивают неоднородным электрическим полем поляризованные примеси к осаждающему электроду и осаждают их на нем, затем перемещают диффузией неполяризованные примеси из загрязненного примесям окружающего воздуха к осаждающему электроду при создании градиента парциальных давлений примесей в воздухе, окружающем осаждающий электрод.

Ниже дан пример реализации данного способа очистки воздуха от примесей.

Устройство для очистки воздуха от примесей содержит осаждающий электрод 1 в форме полусферы, корпус 2, а также источник 3 высокого напряжения, соединенный с ними. Он может быть как источником переменного, так и постоянного тока. Элемент 4, механически соединяющий осаждающий электрод 1 и корпус 2, выполнен из электроизоляционного материала. Расстояние между внешней поверхностью осаждающего электрода 1 и внутренней поверхностью корпуса 2 для обеспечения электрической прочности пространства 5 между осаждающим электродом 1 и корпусом 2 должно быть больше, чем отношение напряжения источника 3 высокого напряжения к напряженности ионизации воздуха, например в 2 раза.

Корпус 2 выполнен со сквозными прорезями 6. Он может быть выполнен в виде полусферы. Он может быть выполнен как из электропроводящего материала, так и электроизоляционного материала. Электроизоляционный материал выбирают тогда, когда нет необходимости экранировать внешнее окружающее пространство от электрического поля этого устройства, при этом корпус 2 не подключают к источнику 3 высокого напряжения. Осаждающий электрод 1 может быть выполнен их электропроводящего материала в форме фигуры вращения, например сферы, цилиндра (на чертеже не показано). Выполнение осаждающего электрода 1 в форме цилиндра целесообразно для очистки воздуха в больших объемах.

Для того чтобы создать ионизацию, радиус кривизны поверхности осаждающего электрода 1 должен быть меньше или равен отношению напряжения источника 2 высокого напряжения к напряженности ионизации воздуха электрического поля. А для того чтобы устройство для очистки воздуха от примесей работало без выделения озона, радиус кривизны поверхности осаждающего электрода 1 должен быть больше отношения напряжения источника высокого напряжения к напряженности ионизации воздуха электрического поля.

Устройство для очистки воздуха от примесей работает следующим образом.

При подключении осаждающего электрода 1 к высоковольтному выводу 7 источника 3 высокого напряжения, а корпуса 2 - к его заземленному выводу 8, происходит образование неоднородного электрического поля в пространстве 5 между осаждающим электродом 1 и корпусом 2. При этом напряженность этого поля возрастает при приближении к осаждающему электроду 1, так как оно создается им. Находящиеся в неоднородном поле примеси поляризуются им и в силу его неоднородности, обеспечиваемой формой этого электрода, начинают втягиваться в область электрического поля с большей напряженностью, т.е. к осаждающему электроду 1. В результате этого примеси осаждаются на этом электроде, а концентрация примесей в пространстве 5 снижается, что приводит к понижению парциального давления примесей в пространстве 5 по сравнению с парциальным давлением примесей в окружающем устройство пространстве, вследствие чего начинается диффузия примесей из окружающего данное устройство пространство через прорези 6 в пространство 5. Это обеспечивает непрерывную работу устройства. По мере накопления примесей на электроде 1 устройство для очистки воздуха от примесей выключают и осаждающий электрод 1 очищают.

Таким образом, благодаря тому, что в предлагаемом способе очистки воздуха от примесей создают неоднородное электрическое поле вокруг осаждающего электрода, которым поляризуют примеси и притягивают их к осаждающему электроду, осуществляют приток примесей в пространство, окружающее осаждающий электрод за счет диффузии примесей, достигается полное или частичное устранение ионизации очищенного воздуха и снижается расход электроэнергии в связи с отсутствием или снижением ионизации воздуха и отсутствием перекачки воздуха.

Использование: электрическая очистка воздуха от примесей. В способе очистки воздуха от примесей путем осаждения их неоднородным электрическим полем на осаждающем электроде, перед очисткой поляризуют примеси, помещенные в неоднородное электрическое поле, созданное осаждающим электродом, подключенным к источнику высокого напряжения, затем поляризованные примеси притягивают неоднородным электрическим полем к осаждающему электроду, а после осаждения поляризованных примесей на нем перемещают диффузией неполяризованные примеси из загрязненного им окружающего воздуха к осаждающему электроду при создании градиента парциальных давлений примесей в воздухе, окружающем осаждающий электрод. Это позволяет устранить ионизацию очищенного воздуха или уменьшить ее, а также сократить расход электроэнергии. 1 ил.

Способ очистки воздуха от примесей путем осаждения их неоднородным электрическим полем на осаждающем электроде, отличающийся тем, что перед очисткой поляризуют примеси, помещенные в неоднородное электрическое поле, созданное осаждающим электродом, подключенным к источнику высокого напряжения, затем поляризованные примеси притягивают неоднородным электрическим полем к осаждающему электроду, а после осаждения поляризационных примесей на нем перемещают диффузией неполяризованные примеси из загрязненного им окружающего воздуха к осаждающему электроду при создании градиента парциальных давлений примесей в воздухе, окружающем осаждающий электрод.