ПЫЛЕСОС Российский патент 2002 года по МПК A47L7/04 

Изобретение относится к пылесосам, приспособленным для дополнительных целей, а именно: для обеззараживания очищаемого воздуха, и может быть использовано для очистки и обеззараживания воздуха пыльных помещений, а также производственных помещений.

Наиболее близким по существенным признакам к заявляемому является пылесос (патент US 5029359 А, кл. A 47 L 7/04, опубл. 05.07.1991, прототип), содержащий:
- устройство для забора очищаемого воздуха;
- камеру осаждения пыли;
- фильтр предварительной очистки воздуха;
- фильтр очистки воздуха;
- насадку для обеззараживания воздуха.

Недостатки известного пылесоса:
- высокая стоимость;
- недостаточность обеззараживания воздуха (к.п.д. по осаждению пыли - 95%).

Технический результат заявляемого изобретения заключается в том, что:
- обеззараживание воздуха становится эффективнее за счет снижения пылеуноса до 1;
- изготовление насадки для обеззараживания воздуха характеризуется низкими трудозатратами;
- насадка для обеззараживания воздуха может быть комплектующей деталью практически любого пылесоса.

Технический результат настоящего изобретения достигается тем, что в пылесосе, содержащем устройство для забора очищаемого воздуха, камеру осаждения пыли, фильтр предварительной очистки воздуха, фильтр очистки воздуха, насадку для обеззараживания воздуха, насадка для обеззараживания воздуха выполнена в виде патронов, один из которых содержит активный уголь фракционного состава от 20 до 100 μ, а второй - активный уголь фракционного состава от 200 до 500 μ, модифицированный тяжелыми остатками перегонки нефти.

Исследованием уровня техники установлено, что изобретений, содержащих насадку для пылесоса, выполненную в виде двух патронов, один из которых содержит активный уголь фракционного состава от 20 до 100 μ, а второй - активный уголь фракционного состава от 200 до 500 μ, модифицированный тяжелыми остатками перегонки нефти, не обнаруживается.

Следовательно, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна".

Изобретение поясняется чертежами (фиг. 1 и 2).

На фиг. 1 представлена блок-схема пылесоса.

Пылесос состоит из устройства для забора очищаемого воздуха 1, камеры осаждения пыли 2, фильтра предварительной очистки воздуха 3, фильтра очистки воздуха 4, насадки для обеззараживания воздуха 5, состоящей из патрона 6 с активным углем фракционного состава от 20 до 100 μ и патрона 7, содержащего активный уголь фракционного состава от 200 до 500 μ, модифицированного тяжелыми остатками перегонки нефти.

На фиг. 2 представлен чертеж переходника между пылесосом и насадкой для обеззараживания воздуха.

Применение пылесосов в быту предполагает возврат в помещение частиц мелкой пыли. В зависимости от к.п.д. пылесоса пылеунос колеблется в пределах от 30 до 5%. Мелкая пыль, таким образом, накапливается в помещении, представляя собой серьезную опасность для людей, склонных к аллергии.

Вместе с мелкой пылью уносится и патогенная микрофлора, в первую очередь, сапрофиты вида Dermatopha-goides. Бактериологические исследования, проведенные Центром санитарно-эпидемиологического надзора при правительстве РФ, отмечают, что в наперстке пыли из пылесборника рядового пылесоса обитает 5000 000 микробов, среди которых наибольшее количество сапрофитов.

Практически все люди восприимчивы к выделениям сапрофитов, вызывающих кашель, насморк, воспаление глаз, вплоть до астматических признаков.

При температуре 20-30^oС и влажности 70-80% сапрофиты размножаются наиболее энергично. Женские особи вынашивают от 25 до 30 яичек, а время развития нового поколения составляет всего 3 недели.

Каждый сапрофит выделяет около 20 частичек отходов в день. А в 1 г домашней пыли содержится до 700 000 000 таких частиц.

Для обеззараживания воздуха бытовых помещений могут быть использованы лампы ультрафиолетового излучения, дезинфицирующие аэрозоли. Однако эти приемы требуют эвакуации людей на время санитарной обработки.

Поэтому обеззараживание воздуха бытовых помещений с помощью пылесоса с повышенным к.п.д. является наиболее удобным.

В известном устройстве (прототип) пылеунос достигает 5%, в заявляемом снижается до 1%. Это достигается применением двух последовательно соединенных патронов 6 и 7, установленных на выходе очищаемого воздуха из фильтра очистки воздуха 4.

Активный уголь имеет развитую поверхность, причем капиллярные микропоры способны удерживать не только молекулы разветвленной структуры, но и бактерии. Эффективность очистки воздуха с помощью активного угля регламентируется возрастанием гидравлического сопротивления в линии отсоса. Оптимальное соотношение длины и диаметра (L/D) слоя активного угля в патронах 6 и 7 избиралось, исходя из следующих соображений:
- мощность устройства для забора воздуха не должна превышать номинальной мощности традиционных пылесосов более, чем на 5-8%;
- пылеунос не должен превышать 1%;
- микробная осемененность в 1 м³ воздуха не должна превышать 150 единиц после 30 минут работы пылесоса.

В таблице 1 показано изменение пылеуноса в зависимости от отношения L/D слоя активного угля для патрона 6.

Использование насадки для обеззараживания воздуха, выполненной в виде двух патронов, один из которых содержит активный уголь фракционного состава от 20 до 100 μ, а второй - активный уголь фракционного состава от 200 до 500 μ, модифицированный тяжелыми остатками перегонки нефти, позволяет увеличить к.п.д. пылесоса до 99%.

Обработка активного угля тяжелыми остатками нефти, содержащими конденсированные ядра ароматических углеводородов типа нафталина и антрацена, приводит к ухудшению адсорбционных характеристик угля вследствие снижения поверхности активной адсорбции. Однако приготовленный таким образом патрон обладает бактерицидным действием (см. таблицу 2).

Гидравлическое сопротивление насадки несколько выше, чем насадки, соответствующей прототипу. Однако это не оказывает заметного влияния на работу пылесоса.

Для набивки патронов насадки для обеззараживания воздуха использовался активный уголь со средним медианным размером частиц 50 μ (первый патрон) и 350 μ (второй патрон).

В качестве остатков перегонки нефти использовались тяжелые остатки перегонки, не содержащей серу нефти с температурой начала кипения 350^oС, которые обладают антисептическим действием.

Тяжелые остатки перегонки нефти растворяли в ацетоне, смешивали с активным углем (средний медианный размер частиц 350 μ), затем удаляли растворитель (ацетон) нагреванием на водяной бане и сушили при комнатной температуре.

Работа устройства традиционна. Устройство работает следующим образом
Воздух через устройство для забора очищаемого воздуха 1 поступает в камеру осаждения пыли 2, где оседает крупная пыль (диаметр частиц более 1 мм). Затем воздух проходит фильтр предварительной очистки воздуха 3, фильтр очистки воздуха 4, где оседают частицы пыли диаметром до 100 μ, и очищается от 99% пыли, проходя через патроны 6 и 7.

Срок службы устройства зависит от загрязненности очищаемого воздуха и составляет в среднем 6 месяцев.

Предлагаемое устройство может быть изготовлено в условиях любого предприятия, специализирующегося на выпуске пылесосов.

Следовательно, заявляемое устройство соответствует критерию "промышленная применимость".

Изобретение относится к пылесосам, приспособленным для обеззараживания очищаемого воздуха и может быть использовано для очистки и обеззараживания воздуха жилых и производственных помещений. Пылесос содержит устройство для забора очищаемого воздуха, камеру осаждения пыли, фильтр предварительной очистки воздуха, фильтр очистки воздуха, насадку для обеззараживания воздуха, выполненную в виде двух патронов, один из которых содержит активный уголь фракционного состава от 20 до 100 μ, а второй - активный уголь фракционного состава от 200 до 500 μ, модифицированный тяжелыми остатками перегонки нефти. Пылесос эффективен при очистке воздуха от сапрофитов. 2 ил., 2 табл.

Пылесос, содержащий устройство для забора очищаемого воздуха, камеру осаждения пыли, фильтр предварительной очистки воздуха, фильтр очистки воздуха, насадку для обеззараживания воздуха, отличающийся тем, что насадка для обеззараживания воздуха выполнена в виде двух патронов, один из которых содержит активный уголь фракционного состава от 20 до 100 μ, а второй - активный уголь фракционного состава от 200 до 500 μ, модифицированный тяжелыми остатками перегонки нефти.