Способ фильтрации воздуха Российский патент 2024 года по МПК A61L9/16 B01D47/02 F24F8/117 

Изобретение относится к способам, предназначенным для очистки воздуха от патогенной микрофлоры, пыли, вредных аэрозолей и газов, где требуется постоянное поддерживание асептических условий в присутствии людей.

Изобретение позволяет повысить эффективность фильтрации и обеззараживания воздуха путем удаления пыли и патогенов любого размера, не образуя озона и шума в процессе очистки.

Известен способ мокрой очистки газа, осуществляемый в патенте RU 2234235 (МПК A47L 9/18, 20.08.2004) с помощью формирования его увлажнённого потока, направленного под углом к поверхности жидкости в емкости, где частицы пыли и примесей задерживаются водой с предварительной сухой очисткой посредством тканевого или бумажного фильтра.

Известный способ имеет недостаточно высокую степень очистки газа (80-85%) из-за малой площади контакта газа и жидкости, низкой кинетической энергией потока, незначительной турбулизации газа и жидкости по причине прямоточной схемы движения и недостаточной продолжительностью времени контакта фаз. Кроме того, степень очистки снижается из-за отсутствия разделения увлажненной жидкости на газ и жидкость, в результате чего наблюдается значительный «брызгоунос» загрязненной жидкости в атмосферу.

Известен способ мокрой очистки воздуха, реализованный в патенте на изобретение RU 2418171 (МПК E21F 5/00, 30.12.2009). Способ очистки включает прохождение через каскад эжекторных форсунок очистителя, коагуляцию, отвод вредных примесей через шламоотводящий патрубок, осаждение оставшихся примесей на шламоотделителе.

Недостатки указанного способа в низкой эффективности по улавливанию мелкодисперсных составляющих образованного пылекапелевоздушного потока и сложность конструкции. Каскад форсунок не обеспечивает, в полной мере, коагуляцию мелких частиц пыли, которые беспрепятственно следуют далее по направлению движения потока и не могут быть эффективно уловлены, в частности, шламоуловителем. Более того, орошение каскадом форсунок пылевоздушного потока приводит к его коагуляции с каплями жидкости и повышению влажности очищаемого воздушного потока.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ мокрой очистки воздуха в аквафильтре (патенту KR 20110054959 А, МПК A47L 1/95, 26.09.2012) путем организации контакта закрученного потока газа с поверхностью жидкости и увеличения площади этого контакта за счет разделения потока газа на четыре части и подачи их в отдельные фильтры. Сначала нагнетаемый в очиститель воздух закручивают и подают в первый отсек с водой для предварительной очистки за счет контакта с жидкостью. Далее поток воздуха подают в четыре фильтра, в которых воздух очищают аналогичным образом. Потом очищенный воздух на выходе из аквафильтра дополнительно очищают путем сухой очистки в многослойном губчатом и сетчатом фильтрах.

Однако способ фильтрирования газа при контакте пыли с поверхностью неподвижной воды, применяемый в известном изобретении, не обеспечивает высокую степень очистки воздуха и требует использования дополнительных сухих фильтров для повышения степени очистки.

Цель способа - улучшение санитарно-гигиенического качества воздуха, повышение степени его очистки от бактерий, вирусов, пыльцы, пыли, взвесей, сажи, дыма с помощью адгезии.

Задачей изобретения является реализация высокоэффективной очистки и дезинфекции воздуха для повышения экологической безопасности, предотвращения распространения инфекционных заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем в помещениях с людьми.

Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что перематываемая лента смачивается по всей длине с обеих сторон, через ёмкость с жидкостью. За счёт адгезии фильтруемых объектов к увлажнённой ленте происходит эффективная очистка воздуха не только от пыли и взвесей любого размера, но и от всех видов патогенов, не обладающих высокой чувствительностью к СВЧ и УФ-излучению.

Технический результат изобретения - увеличениие эффективности и производительности очистки воздуха от пыли и микроорганизмов любого размера, используя адгезию вместо механических фильтров, СВЧ и УФ-излучения, повышение эффективности борьбы с заболеваниями различной природы в поликлиниках и больницах, общепите, магазинах, объектах культуры, офисах, жилых, промышленных и предназначенных для занятия физическими упражнениями помещениях, лабораториях, а также в транспортных средствах, например, в поездах, автобусах, самолетах.

Фильтрация микроорганизмов и вирусов в воздушной среде является ключевым способом предотвращения распространения инфекционных заболевания воздушно-капельным путем.

Фиг. 1 показывает схему устройства для реализации предложенного способа. Устройство для санитарно-гигиенического обрабатывания воздуха содержит раму 1, ленту 2, трубчатые валики 3 и 4, электродвигатель 5, блок питания 6, ёмкость для состава выполненного с возможностью нейтрализации патогенных организмов 7, блок управления скоростью перематывания ленты 8, блок механической очистки ленты 9.

Устройство обеззараживания воздуха работает следующим образом.

Фильтруемые объекты прилипают к увлажнённой по всей длине с обеих сторон ленте, которую перематывают трубчатыми валиками; блоком механической очистки ленты осуществляют удаление с увлажненной перематываемой ленты прилипших фильтруемых объектов в ёмкость для состава, выполненного с возможностью нейтрализации патогенных организмов, при этом трубчатые валики перематывают с помощью рамы, электродвигателя, блока питания и блока управления скоростью перематывания перематываемой ленты.

Рама соединяет ось трубчатого валика, электродвигатель, блок питания, ёмкость для состава, выполненного с возможностью нейтрализации патогенных организмов, при этом рама выполнена с возможностью крепления к раме колес и установки на стену.

Трубчатые валики выполнены с выступами, соответствующими перфорациям перематываемой ленты для её перематывания.

Ёмкость для состава, выполненного с возможностью нейтрализации патогенных организмов, выполнена с возможностью слива.

Пример №1

Способ очистки воздуха в помещении ресторана площадью 1000 м² и объёмом 3000 м³. В дневное время лента длиной 5 м и шириной 1 м с площадью обеих сторон 10 м² протягивается валиками диаметром 0,3 м со скоростью 0,1 м/с. Соответственно, при конвекции воздуха ~0,2 м/с производительность составит ~2 м³/с (~7200 м³/час) и весь воздух очистится за 25 мин в режиме рециркуляции. Во время массового посещения для уменьшения шума скорость уменьшается на 50% и для сохранения производительности требуется использовать два устройства.

Пример №2

Способ очистки воздуха в жилом помещении площадью 30 м² и объёмом 90 м³. В дневное время лента длиной 5 м и шириной 1 м с площадью обеих сторон 10 м² протягивается валиками диаметром 0,3 м со скоростью 0,1 м/с и при конвекции воздуха со скоростью 0,2 м/с производительность составит ~2 м³/с (~7200 м³/час) и весь воздух очистится за 45 с. В ночное время для уменьшения шума скорость понижается на порядок и рециркуляция происходит за 7,5 мин.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способу фильтрации воздуха в помещении, в котором фильтруемые объекты прилипают к увлажнённой по всей длине с обеих сторон ленте длиной 5 м, шириной 1 м, которую перематывают трубчатыми валиками диаметром 0,3 м со скоростью 0,1 м/с при конвекции воздуха 0,2 м/с. В способе блоком механической очистки ленты осуществляют удаление с увлажненной перематываемой ленты прилипших фильтруемых объектов в ёмкость для состава, выполненного с возможностью нейтрализации патогенных организмов. Трубчатые валики перематывают с помощью рамы, электродвигателя, блока питания и блока управления скоростью перематывания перематываемой ленты. Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности и производительности очистки воздуха от пыли и микроорганизмов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ фильтрации воздуха в помещении, в котором фильтруемые объекты прилипают к увлажнённой по всей длине с обеих сторон ленте длиной 5 м, шириной 1 м, которую перематывают трубчатыми валиками диаметром 0,3 м со скоростью 0,1 м/с при конвекции воздуха 0,2 м/с; блоком механической очистки ленты осуществляют удаление с увлажненной перематываемой ленты прилипших фильтруемых объектов в ёмкость для состава, выполненного с возможностью нейтрализации патогенных организмов, при этом трубчатые валики перематывают с помощью рамы, электродвигателя, блока питания и блока управления скоростью перематывания перематываемой ленты.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рама соединяет ось трубчатого валика, электродвигатель, блок питания, ёмкость для состава, выполненного с возможностью нейтрализации патогенных организмов, при этом рама выполнена с возможностью крепления к раме колес и установки на стену.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что трубчатые валики выполнены с выступами, соответствующими перфорациям перематываемой ленты для её перематывания.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ёмкость для состава, выполненного с возможностью нейтрализации патогенных организмов, выполнена с возможностью слива.