УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ СРЕД Российский патент 2009 года по МПК B01D53/32 B03C3/00 

Изобретение относится к средствам для очистки газовых сред и может быть использовано для очистки технологического воздуха различных производственных процессов, выхлопных газов транспортных средств, воздуха в бытовых помещениях, медицинских учреждениях и т.п.

Для оценки новизны и технического уровня заявленного решения рассмотрим ряд известных заявителю технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным изобретением признаков.

Известны устройства для отделения взвешенных частиц от газов с использованием инерционных и центробежных сил, в частности для отделения частиц пыли или масла.

Известен, например, прямоточный сепаратор газожидкостного потока по патенту RU 2163162, который содержит корпусную трубу с соплом и разделительный патрубок. Через стенку корпусной трубы выведен выходной патрубок отсепарированного газового потока. Нижняя часть корпусной трубы выполнена в виде конфузора, через торец которого выведены выходное отверстие прямого разделительного патрубка и коаксиальный дополнительный сливной патрубок. Данное устройство направлено только на сепарацию масла и неэффективно для сепарации твердых частиц.

Известно устройство для сепарации и очистки частиц из газового потока по патенту FR 2781691, которое имеет камеру, в верхней части которой по вертикальной оси камеры установлен входной патрубок, под патрубком установлен формирователь потока в виде конуса с криволинейной поверхностью. Камера в верхней части разделена на две части. Вверху второй части камеры установлены выходные патрубки. Воздух из первой части камеры во вторую поступает по каналам, выполненным у входного патрубка. Устройство достаточно сложное конструктивно и не может обеспечить достаточный расход.

Известны средства для очистки газов путем конденсации пара из газа под действием электрического поля, принцип работы которых заключается в том, что парогазовую смесь пропускают последовательно через none коронного разряда, через постоянное электрическое поле, а затем осаждают пар на охлаждаемых стенках, которые служат электродами постоянного поля, см. патент Германии №4118733.

По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемого изобретения.

Недостатками прототипа, не позволяющими достичь поставленной нами цели, является низкая эффективность очистки, сложность конструкции, что приводит к увеличению потребляемой мощности и удорожанию устройства.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания конструктивно простого, безопасного в эксплуатации и эффективного устройства для очистки различных загрязненных газовых сред.

Сущность заявляемого изобретения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше обеспечиваемого изобретением технического результата.

Устройство для очистки газовых сред. включающее положительный и отрицательный электроды, соединенные с источником электрической энергии, создающим в межэлектродном пространстве электрическое none, а также средств для подачи очищаемой газовой среды в межэлектродное пространство, характеризующееся тем, что положительный электрод выполнен в виде плоского цилиндрического тела и установлен с возможностью встречного направлению подачи газовой среды перемещения относительно неподвижно установленного отрицательного электрода и создания между электродами электрического поля, при этом устройство снабжено приспособлением для автоматической очистки поверхности положительного электрода, выполненным в виде неподвижно закрепленного скребка, взаимодействующего с наружной поверхностью положительного электрода.

В этом заключается совокупность существенных признаков, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Кроме этого, заявленное решение имеет ряд признаков, характеризующих изобретение в частных случаях его выполнения, конкретных формах его материального воплощения либо особых условиях его использования, а именно;

- положительный электрод может быть установлен на платформе, укрепленной на роторе приводного механизма;

- на платформе со стороны внутренней поверхности положительного электрода могут быть размещены последовательно соединенные между собой источник питания, выпрямитель напряжения, генератор и умножитель напряжения;

- устройство может быть снабжено контейнером для сбора осажденных на положительном электроде частиц.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, совокупности признаков которых совпадают с совокупностью отличительных признаков заявленного изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

Технический результат, достигаемый при использовании указанной совокупности существенных признаков заявленного технического решения, заключается в том, что перемещение положительного электрода относительно неподвижного отрицательного электрода, роль которого исполняет корпус устройства, обеспечивает повышение эффективности поляризации частиц обрабатываемой загрязненной газовой среды и их осаждения на наружную поверхность положительного электрода, а также возможность постоянной очистки этой поверхности положительного электрода без необходимости остановки работы устройства.

Отдельные отличительные признаки заявленного изобретения (электроды, скребки) известны из уровня техники, однако заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии данных отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен разрез по предлагаемому устройству, на фиг.2 - блок-схема электрической части устройства.

Устройство для очистки газовых сред содержит положительный электрод 1, отрицательный электрод 2, роль которого выполняет корпус устройства. Положительный электрод 1 выполнен в виде плоского цилиндрического тела и установлен с возможностью встречного направлению подачи газовой среды перемещения относительно неподвижно установленного отрицательного электрода 2. Устройство снабжено патрубком 3 для подачи очищаемой газовой среды в пространство между положительным электродом 1 и отрицательным электродом 2, а также патрубком 4 для отвода очищенной газовой среды. Устройство содержит источник питания 5, выход которого соединен с входом выпрямителя напряжения 6, выход которого подключен ко входу генератора, 7, выход которого подключен ко входу умножителя напряжения 8, выход которого соединен с положительным электродом 1. Устройство снабжено неподвижно закрепленным скребком 9, взаимодействующим с наружной поверхностью положительного электрода 1, а также контейнером 10 для сбора удаленных из газовой среды частиц. Положительный электрод 1 установлен на платформе 11, укрепленной на роторе 12 приводного механизма (условно не показан). На платформе 11 со стороны внутренней поверхности электрода размещен источник питания 5, выпрямитель напряжения 6, генератор 7 и умножитель напряжения 8. Устройство снабжено контейнером 10 для сбора осажденных на положительном электроде 1 частиц.

Устройство используют следующим образом.

Загрязненная газовая среда через патрубок 3 подается в пространство между отрицательным электродом 2 и положительным электродом 1, который вращается в направлении, встречном направлению подачи газовой среды. Частицы загрязненной газовой среды, попадая в электрическое поле, создаваемое в межэлектродном пространстве, поляризуются и притягиваются к наружной поверхности положительного электрода 1. Электрическая схема устройства, включающая последовательно соединенные источник питания 5, выпрямитель напряжения 6, генератор 7 и умножитель напряжения 8, создают напряжение на положительном электроде 1 60 кВ и более, что обеспечивает высокую напряженность электрического поля. Перемещение положительного электрода 1 относительно неподвижного отрицательного электрода 2 навстречу потоку очищаемой газовой среды вкупе с высокой напряженностью электрического поля в межэлектродном пространстве существенно повышают эффективность очистки газовых сред. Скребок 9 обеспечивает постоянное удаление осажденных на поверхность положительного электрода 1 частиц и очищение этой поверхности. Удаленные из обрабатываемой газовой среды частицы под действием собственного веса попадают в контейнер 10, который подлежит периодической чистке от них.

Возможность промышленного применения заявленного технического решения подтверждается известными и описанными в заявке средствами и методами, с помощью которых возможно осуществление изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в любом из пунктов формулы изобретения. Предложенное устройство может быть изготовлено промышленным способом из простейших известных материалов с использованием известных технологий и технических средств, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».

Использование заявленного решения по сравнению со всеми известными средствами аналогичного назначения обеспечивает возможность эффективной очистки газовых сред от промышленной и бытовой пыли, радиоактивной пыли, продувов сгорания и отравляющих веществ.

Изобретение может быть использовано для очистки технологического воздуха различных производственных процессов, выхлопных газов транспортных средств, воздуха в бытовых помещениях и медицинских учреждениях. Устройство включает положительный 1 и отрицательный 2 электроды, соединенные с источником электрической энергии, создающим в межэлектродном пространстве электрическое поле, а также патрубок 3 для подачи очищаемой газовой среды в межэлектродное пространство и патрубок 4 для отвода очищенной газовой среды. Положительный электрод 1 выполнен в виде цилиндрического тела и установлен с возможностью встречного направлению подачи газовой среды перемещения относительно неподвижно установленного отрицательного электрода 2. Устройство снабжено приспособлением для автоматической очистки поверхности положительного электрода 1, выполненным в виде неподвижно закрепленного скребка 9. Положительный электрод 1 установлен на платформе 11, укрепленной на роторе 12 приводного механизма. На платформе 11 со стороны внутренней поверхности положительного электрода 1 размещены последовательно соединенные между собой источник питания, выпрямитель напряжения 6, генератор 7 и умножитель напряжения 8. Устройство снабжено контейнером 10 для сбора осажденных на положительном электроде 1 частиц. Технический результат: конструктивно простое, безопасное в эксплуатации и эффективное устройство для очистки различных загрязненных газовых сред. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для очистки газовых сред, включающее положительный и отрицательный электроды, соединенные с источником электрической энергии, создающим в межэлектродном пространстве электрическое поле, а также средства для подачи очищаемой газовой среды в межэлектродное пространство, отличающееся тем, что положительный электрод выполнен в виде плоского цилиндрического тела и установлен с возможностью встречного направлению подачи газовой среды перемещения относительно неподвижно установленного отрицательного электрода и создания между электродами электрического поля, при этом устройство снабжено приспособлением для автоматической очистки поверхности положительного электрода, выполненным в виде неподвижно закрепленного скребка, взаимодействующего с наружной поверхностью положительного электрода.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что положительный электрод установлен на платформе, укрепленной на роторе приводного механизма.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на платформе со стороны внутренней поверхности положительного электрода размещены последовательно соединенные между собой источник питания, выпрямитель напряжения, генератор и умножитель напряжения.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство снабжено контейнером для сбора осажденных на положительном электроде частиц.