Устройство для очистки воздуха Российский патент 2024 года по МПК B01D47/02 

Изобретение относится к технике жидкостной обработки газов, использующей не непрерывные, а периодические дискретные процессы, и поэтому может применяться в основном для бытовых устройств, таких как воздухоочистители-увлажнители, пылесосы.

В последние годы все более широкое распространение находят пылесосы с циклонным пылеуловителем [1], [2].

Недостатком пылесосов этого типа является то, что самые лучшие и эффективные конструкции циклонов позволяют уловить не более 95% пыли, 5% пыли, причем самой мелкодисперсной и потому самой вредной, а также споры плесени, вирусы и т.п. не улавливаются с помощью циклонов и остаются в виде взвеси в воздухе помещения. Одним из последних достижений в этой области является использование водяных фильтров, которые позволяют улавливать мелкодисперсную пыль, споры плесени и даже вирусы [1], [2], [3], [4]. Известен пылесос, содержащий корпус, патрубок для подвода воздуха, очищаемого от пыли, очистительную камеру, в которой очищаемый воздух взаимодействует с водой, и патрубок для вывода очищенного от пыли воздуха. В известном пылесосе, принятом за прототип, воздух проходит по меньшей мере две стадии очистки: первая механическая очистка осуществляется в стакане, перекрытом металлической сеткой, а вторая - в очистительной камере, частично заполненной водой, через которую пропускаются пузырьки очищаемого воздуха [5].

Однако и этот пылесос не гарантирует 100%-ную очистку воздуха от пыли. Дело в том, что пузырьки воздуха при прохождении их через слой воды имеют относительно небольшую поверхность массообмена с водой. Как следствие, мельчайшие частицы пыли, содержащиеся в пузырьках воздуха, полностью не попадают в воду, а выносятся вместе с пропущенным через воду воздухом в атмосферу очищаемого помещения.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее корпус, резервуар с жидкостью, патрубок подвода загрязненного воздушного потока, погруженного в жидкость, патрубок вывода очищенного воздуха [6].

Недостатком данного устройства является низкая эффективность очистки воздуха.

Задачей, на которую направлено настоящее изобретение, является создание новой конструкции устройства для очистки воздуха, обладающей высокой эффективностью работы.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для очистки воздуха содержится резервуар с жидкостью, патрубок подвода загрязненного воздушного потока, проходящего через жидкость, патрубок вывода очищенного воздуха, смонтированный в верхней части резервуара, согласно изобретению, оно содержит дополнительный резервуар с жидкостью, соединенный с резервуаром с помощью трубки как сообщающийся сосуд, на дне резервуара с жидкостью установлен колпачок, нижние края которого имеют прорези, патрубок подвода загрязненного воздушного потока введен в колпачок, так чтобы входящий загрязненный поток заходил снизу вверх внутрь колпачка с прорезями и в верхней части колпачка разворачивался вниз, над колпачком с прорезями в корпусе резервуара установлена оправа, состоящая из двух мелкоячеистых сеток, дополнительный резервуар снабжен уровнемером.

Отличительными признаками заявленного устройства является то, что оно содержит дополнительный резервуар с жидкостью, соединенный с резервуаром с помощью трубки как сообщающийся сосуд, на дне резервуара с жидкостью установлен колпачок, нижние края которого имеют прорези, патрубок подвода загрязненного воздушного потока введен в колпачок так, чтобы входящий загрязненный поток заходил снизу вверх внутрь колпачка с прорезями и в верхней части колпачка разворачивался вниз, над колпачком с прорезями в корпусе резервуара установлена оправа, состоящая из двух мелкоячеистых сеток, дополнительный резервуар снабжен уровнемером, регулирующим подачу жидкости из внешнего источника при испарении и брызгоуносе из устройства.

При подаче загрязненного воздушного потока через патрубок подвода загрязненный воздух поступает в подколпачковое пространство. Жидкость разделяется на два слоя. Через нижний слой жидкости барботируют пузырьки газа, выходящие из прорезей. Они сливаются в струйки, которые проходят сквозь слой жидкости и образуют псевдокипение жидкости с образованием газожидкостной взвеси и обеспечивают очистку поступающего потока от крупных частиц.

После этого поток газожидкостной взвеси направляют через оправу, состоящую из двух мелкоячеистых сеток, закрепленных внутри корпуса резервуара с жидкостью, обеспечивают тем самым высокую очистку загрязненного потока воздуха от мелких частиц. Образовавшийся слой подвижной пены обладает высокоразвитой поверхностью для абсорбции мельчайших частиц и очистки воздушного потока. Далее воздушный поток осушается через брызгоуловитель и очищенный воздух отводят через выходной патрубок. Дополнительная емкость с водой, соединенная дополнительной трубкой с резервуаром, и уровнемер обеспечивают бесперебойную работу очистителя воздуха.

На фиг. 1, 2 схематично изображено заявляемое устройство, где:

1 - резервуар с жидкостью,

2 - колпачок с прорезями,

3 - входной патрубок,

4 - оправа,

5 - мелкоячеистый сетчатый модуль,

6 - выходной патрубок,

7 - брызгоуловитель,

8 - дополнительная емкость,

9 - дополнительная трубка,

10 - уровнемер.

Устройство для очистки воздуха содержит резервуар с жидкостью 1, на дне которого размещен колпачок с прорезями 2. В корпусе резервуара с жидкостью 1 вмонтирован входной патрубок 3 и выходной патрубок 6. Над колпачком с прорезями 2 вмонтирован мелкоячеистый сетчатый модуль 5, состоящий из оправы и двух мелкоячеистых сеток и насадки. Дополнительная емкость 8 с водой соединена дополнительной трубкой 9 с резервуаром 1 очистителя воздуха ниже уровня жидкости в резервуаре 1, а именно в дне резервуара 1, в дополнительной емкости 8 введен уровнемер 10. Устройство работает следующим образом.

При подаче загрязненного воздушного потока через входной патрубок 3 (фиг. 2) он поступает в подколпачковое пространство колпачка с прорезями 2 (стрелки на фиг. 2), который установлен в резервуаре с жидкостью 1. Жидкость делится на два слоя. Через нижний слой жидкости барботируют пузырьки газа, выходящие из прорезей. Выходящие через прорези колпачка 2 пузырьки газа сливаются в струйки, которые проходят сквозь слой жидкости и образуют псевдокипение жидкости с образованием газожидкостной взвеси (на фиг. 2 видно как слой жидкости в резервуаре с жидкостью 1 уменьшается и переходит в газожидкостную взвесь в верхнем слое). Колпачок с прорезями 2 очищает поступающий поток от крупных частиц. После этого поток газожидкостной взвеси направляют через оправу, состоящую из двух мелкоячеистых сеток и насадки, закрепленных внутри корпуса и резервуара с жидкостью 1, обеспечивают тем самым высокую очистку загрязненного потока воздуха от мелких частиц. Образовавшийся слой подвижной пены (на фиг. 2 изображен слой пены над модулем 5) обладает высокоразвитой поверхностью для абсорбции мельчайших частиц и очистки воздушного потока. Далее воздушный поток осушается через брызгоуловитель 7 и очищенный воздух отводят через выходной патрубок 6. Введенная дополнительная емкость 8 с водой, соединенная дополнительной трубкой 9 с резервуаром 1, и уровнемер 10 обеспечивают бесперебойную работу очистителя воздуха (на фиг. 2 уровень жидкости в дополнительной емкости уменьшается).

Предлагаемым устройством обеспечивается повышение эффективности очистки воздуха за счет предварительной очистки загрязненного воздушного потока в резервуаре с жидкостью путем подачи загрязненного воздушного потока через колпачок с прорезями с образованием псевдокипящей газожидкостной взвеси и последующей доочистке при прохождении воздуха через оправу, состоящую из двух мелкоячеистых сеток и насадки.

Источники информации

1. Патент РФ №2295274.

2. Патент РФ №2271135.

3. Патент РФ №2309658.

4. Патент US 2002178537.

5. Патент WO 2006102806.

6. Патент US №10391438 - прототип.

Изобретение относится к технике жидкостной обработки газов и может применяться для бытовых устройств, таких как воздухоочистители-увлажнители, пылесосы. Устройство содержит резервуар с жидкостью, патрубок подвода загрязненного воздушного потока, проходящего через жидкость, патрубок вывода очищенного воздуха, смонтированный в верхней части резервуара, дополнительный резервуар с жидкостью, соединенный с резервуаром с помощью трубки как сообщающийся сосуд. На дне резервуара с жидкостью установлен колпачок, нижние края которого имеют прорези. Патрубок подвода загрязненного воздушного потока введен в колпачок так, чтобы входящий загрязненный поток заходил снизу вверх внутрь колпачка с прорезями и в верхней части колпачка разворачивался вниз. Над колпачком с прорезями в корпусе резервуара установлена оправа, состоящая из двух мелкоячеистых сеток, дополнительный резервуар снабжен уровнемером. Повышается эффективность очистки воздуха. 2 ил.

Устройство для очистки воздуха, содержащее резервуар с жидкостью, патрубок подвода загрязненного воздушного потока, проходящего через жидкость, патрубок вывода очищенного воздуха, смонтированный в верхней части резервуара, отличающееся тем, что оно содержит дополнительный резервуар с жидкостью, соединенный с резервуаром с помощью трубки как сообщающийся сосуд, на дне резервуара с жидкостью установлен колпачок, нижние края которого имеют прорези, патрубок подвода загрязненного воздушного потока введен в колпачок так, чтобы входящий загрязненный поток заходил снизу вверх внутрь колпачка с прорезями и в верхней части колпачка разворачивался вниз, над колпачком с прорезями в корпусе резервуара установлена оправа, состоящая из двух мелкоячеистых сеток, дополнительный резервуар снабжен уровнемером.