Способ очистки воздуха в помещении Российский патент 2025 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 производительность и 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 увлажненного 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 «Устройство фильтрации воздуха», патент RU 228 063 U1, в котором перематываемая лента смачивается по всей длине с обеих сторон, через емкость с жидкостью. За счет адгезии фильтруемых объектов к увлажненной 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, воздействию постоянными электрическими полями критической напряженности.

Однако, в известном изобретении применяется только естественная конвекция для высокой степени очистки воздуха.

Цель способа - значительное увеличение производительности улучшения санитарно-гигиенического качества воздуха, повышения степени его очистки от бактерий, вирусов, пыльцы, пыли, взвесей, сажи, дыма с помощью адгезии.

Задачей изобретения является значительное увеличение объема фильтруемого воздуха при сохранении площади ленты реализация высокоэффективной очистки и дезинфекции воздуха для повышения экологической безопасности, предотвращением распространения инфекционных заболеваний, передающихся водушно-капельным путем в помещениях с людьми.

Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что создают вынужденную конвекцию воздуха на поверхности перематываемой ленты смачиваемой по всей длине с обеих сторон, через емкость с жидкостью. За счет адгезии фильтруемых объектов к увлажненной 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 в увеличении производительности и эффективности очистки воздуха от пыли и микроорганизмов любого размера, используя адгезию вместо механических фильтров, СВЧ- и УФ-излучения, повышении эффективности борьбы с заболеваниями различной природы в лабораториях, поликлиниках и госпиталях, общепите, магазинах, объектах культуры, офисах, жилых, промышленных и предназначенных для занятия физическими упражнениями помещениях, 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 реализации предложенного способа. Устройство для санитарно-гигиенического обрабатывания воздуха содержит блок управления скоростью протягивания 1 ленты 7, блок питания 2, раму 3, протягивающие валики 4 и 5, смачиваемую перематываемую ленту 7, воздуховод 6, электродвигатель 8, рабочее колесо радиального вентилятора 9, емкость 10 для состава, выполненного с возможностью нейтрализации патогенных организмов, выполненную с возможностью механической очистки перематываемой ленты 7 и возможностью слива, блок механической очистки 13 протягивающего валика 4, блок механической очистки 14 протягивающего валика 5, датчик запыленности 15.

Рама 3 выполнена с возможностью крепления к ней колес и установки на стену, протягивающие валики 4 и 5 выполнены с выступами, соответствующими перфорациям перематываемой ленты для ее перематывания, механическое удаление с поверхностей протягивающих валиков прилипших к ним фильтруемых объектов осуществляют блоками механической очистки 14 в фильтрующий состав.

Устройство обеззараживания воздуха работает следующим образом.

Электродвигатель 8 с помощью протягивающих валиков 4 и 5 протягивает ленту 7, увлажняемую по всей длине с обеих сторон, через жидкость в емкости для состава 10, выполненного с возможностью нейтрализации патогенных организмов. В процессе протягивания к увлажненной перематываемой ленте 7 прилипают частички пыли и микроорганизмов любого размера, содержащиеся в воздухе, которые механически перемещаются в емкость для состава 10, выполненного с возможностью нейтрализации патогенных организмов. Производительность очистки воздуха относительно аналогов увеличивают созданием вынужденной конвекции воздуха с помощью колеса радиального вентилятора 9, вращающегося от электродвигателя 8, и воздуховода 6. Направления засасывания и выдувания воздуха вдоль внешней и внутренней поверхностей ленты 7 через воздуховод 6 иллюстрируют указатели 11 и 12 соответственно. Скорость перематывания ленты 7 регулирует блок управления скоростью перематывания 1 в зависимости от показаний датчика запыленности 15, необходимости быстроты фильтрации и уровня шума для дня и ночи.

Пример №1

Способ очистки воздуха в столовой площадью 1 000 м² и объемом 3 000 м³. В дневное время лента длиной 5 м, шириной 1 м с площадью обеих сторон 10 м² протягивается валиками диаметром 0,3 м со скоростью 0,1 м/с. Соответственно, при вынужденной конвекции воздуха вдоль поверхностей ленты через воздуховод со скоростью 1 м/с производительность составит 10 м³/с, 36 000 м³/час и для очистки всего ее объема потребуется 5 мин. в режиме рециркуляции. Во время массового посещения для уменьшения шума скорость вынужденной конвекции уменьшается на 50% и для сохранения производительности требуется использовать два устройства.

Пример №2

Способ очистки воздуха в жилом помещении площадью 50 м² и объемом 150 м³. В дневное время лента длиной 5 м и шириной 0,5 м с площадью обеих сторон 5 м² протягивается валиками диаметром 0,3 м со скоростью 0,1 м/с. Соответственно, при вынужденной конвекции воздуха вдоль поверхностей ленты через воздуховод со скоростью 1 м/с производительность составит 5 м³/с, 18 000 м³/час и весь воздух можно очистить за 30 с. В ночное время для уменьшения шума скорость вынужденной конвекции и протягивания ленты уменьшается на порядок и рециркуляция произойдет за 5 мин.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способу очистки воздуха в помещении, в котором фильтруемые объекты прилипают к увлажненной по всей длине с обеих сторон перематываемой ленте, протягиваемой через фильтрующий состав, выполненный с возможностью нейтрализации патогенных организмов, валиками с помощью рамы, электродвигателя, блока питания и блока управления скоростью протягивания перематываемой ленты. Создают вынужденную конвекцию воздуха с помощью колеса радиального вентилятора и воздуховода. Осуществляют механическое удаление фильтруемых объектов, прилипших к поверхностям протягивающих валиков. В способе используют датчик запыленности. Скорость перематывания ленты регулируют блоком управления скоростью перематывания в зависимости от показаний датчика запыленности, необходимости быстроты фильтрации и уровня шума для дня и ночи. Воздух, захваченный с помощью колеса радиального вентилятора, направляют воздуховодом вдоль внешней и внутренней поверхностей перематываемой ленты. Колесо радиального вентилятора вращают от электродвигателя, протягивающего перематываемую ленту. Емкость для состава, выполненного с возможностью нейтрализации патогенных организмов, выполнена с возможностью механического удаления с поверхностей перематываемой ленты прилипших объектов в фильтрующий состав. Технический результат изобретения в увеличении производительности и эффективности очистки воздуха от пыли и микроорганизмов. 4 з.п. ф-лы. 1 ил.

1. Способ очистки воздуха в помещении, в котором фильтруемые объекты прилипают к увлажненной по всей длине с обеих сторон перематываемой ленте, протягиваемой через фильтрующий состав, выполненный с возможностью нейтрализации патогенных организмов, валиками с помощью рамы, электродвигателя, блока питания и блока управления скоростью протягивания перематываемой ленты, отличающийся тем, что создают вынужденную конвекцию воздуха с помощью колеса радиального вентилятора и воздуховода, осуществляют механическое удаление фильтруемых объектов, прилипших к поверхностям протягивающих валиков, используют датчик запыленности, при этом скорость перематывания ленты регулируют блоком управления скоростью перематывания в зависимости от показаний датчика запыленности, необходимости быстроты фильтрации и уровня шума для дня и ночи; воздух, захваченный с помощью колеса радиального вентилятора, направляют воздуховодом вдоль внешней и внутренней поверхностей перематываемой ленты; колесо радиального вентилятора вращают от электродвигателя, протягивающего перематываемую ленту, а емкость для состава, выполненного с возможностью нейтрализации патогенных организмов, выполнена с возможностью механического удаления с поверхностей перематываемой ленты прилипших объектов в фильтрующий состав.

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

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рама выполнена с возможностью крепления к ней колес и установки на стену.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что протягивающие валики выполнены с выступами, соответствующими перфорациям перематываемой ленты для ее перематывания.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что механическое удаление с поверхностей протягивающих валиков прилипших фильтруемых объектов в фильтрующий состав осуществляют блоками механической очистки.