Устройство для ионизации воздуха Советский патент 1985 года по МПК H05F3/00 B05B5/00 

12 W

/у |

17

/ /

. ;

-i.

;

;о СП

4 00

. 1

Изобретение относится к способам ионизации воздуха и может-быть использовано, например, в-текстильном производстве при обработке натуральных я искусственных волокон для нейтрализации статического злектричества.

Целью изобретения является повьше ние-эффективности устройства за Счет увеличения концентрации ионов в воде.

При обработке постоянным током в катодной зоне проточного электрохимического активатора в приэлектродной зоне образуется активированный слой жидкости, содержащий избы-, ток отр.цательных ионов, при этом вода имеет щелочную реакцию и представляет собой раствор акваионов: 01 OHjO); ОН-.(); Of - (HjO); .) и т.д. После прекращения электроактивации некоторое время, вода пребывает в метастабильном состоянии, характеризуемом аномальными значениями физико-химических параметров - резкое изменение рН и окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), причем метастабильное состояние воды может сохраняться при малой интенсивности энергообмена с окружающей средой длительное время, не соизмеримое с временем жизни известных заряженных частиц гидратированных и свободных электронов, свободных радикалов и т.д. Энергия, которую приобретают молекулы воды в ре,зультате процесса, сохраняется в ней в форме, обуславливающей отклонение мольного объема .(плотности) от р.авновесного состояния при неизменных давлении И температуре. Перечисленные особенности существенн влияют на сохранение заряда аэроионо причем озон -способствует дополнительной ионизации воздуха рабочей зоны и улучшению его санитарно-гигиенических параметров, воздух, обогащенный озоном в концентрациях, характерных для. атмосферного возду ха 20-40 мкг/м, способствует сохранению легких отрицательных аэроионов компенсирует потери атмосферного озона,- осуществляет нейтрализацию вредных примесей в воздухе и его дезодорацию. На интенсибность ионообразования сущестйенно влияет не .щелочность активизированной воды, а ее окислительно-восстановительный потенциал, которьм определяет соотношенйе в воде количества-отрицательных и положительных ионов. Применение электроактивизированной воды с отт рицательнь м значением рН 8-9 обусловлено в основном минимальным обогащением воздушной среды аэрозолью, так как при наблюдается легкое раздражение ткани живых организмов. Окислительно-восстановительньш потенциал (1000-1200) мВ обусловлен оптимальным уровнем аэроионизации в зоне дыхания человека, способной продуцировать около 10000 ион/см легких ионов.

Пример. Проводили ионизацию увлажненного воздуха, при котором воду подвергали обработке постоянным током в электрохимическом активаторе, у которого проточной является катодная камера. Непроточную анодную камеру заполняли, например, 0,5-1%-ным раствором гидрокарбоната натрия (питьевая сода) и отделяли от проточной камеры катионообменной мем-, браной . В качестве анода и катода применяли пластинчатые электроды, выполненные из титана, покрытого платиной ,015 мм. Через электроды пропускали постоянный ток, величина которого зависит от расхода жидкости на доувлажнение и обеспечение необходимого ОВП, причем при.многократном пропускании через приэлектродную зону воды в процессе электроактивации происходило увеличение ОВП при небольшом изменении рН. Циркуляцию воды в .приэлектродной зоне осуществляли принудительно-проточньм насосом, скорость которого регулировали. Активизированную воду с рН 8-9 и ОВП -(1000-1200) мВ подавали по трубо- . проводам системы доувлажнения к пневматическим форсункам, гдепроисходило ее распьтение сжатым воздухом, обогащенным озоном в концентрации 50-100 мкг/м. При распьшении в факеле форсунки происходило мелкое разбрызгивание воды, способствующее ее полному испарению, а-концентрация озона в рабочей зоне 20-40 мкг/-м

Р соответствовала естественной концентрации озона в атмосфере, причем количество легких отрицательных ионов в .рабочей зоне не превышало санитарной нормы 10000 ион/см.

5 На фиг. 1 изображена технологическая схема установки доувлажнения воздуха; на фиг. 2 - изменение кон-, центрации легких аэроионов в воздухе

рабочей зоны в функции времени; на фиг. 3 -изменение концентрации легких аэроионов в функции рН и ОВП (все измерения производили прибором АСИ-1 на расстоянии 1,5 м от форсунки)..

Установка содержи.т пневмораспылитель с пневматическими форсунками 1 распьшения воды, расположенными на системе подачи воды и воздуха в виде трубопроводов подачи воды 2 и воздуха 3. Проточный электрохимический активатор 4 оснащен электродами - анодом 5 и катодом 6, которые, расположены в одной плоскости , и. разделены диафрагмой 7, причем в приэлектродной зоне катодной камеры, циркуляцию воды осуществляет насос 8. На электроды 5 и 6 подается постоянньй электрический ток от выпрямителя 9. Пневмолиния оснащена озонатором 10, на который подается напряжение от высоковольтного трансформатора 11 . Установка оснащена источниками воды (водопроводная сеть) 12 и сжатого воздуха 13, регулировочной арматурой: поплавковым регулятором уровня воды 14, регляторами расхода воздуха 15 - 17.

Установка работает следующим

образом.

Вода из водопроводной сети 12 через поплавковый регулятор уровня воды 14 поступает в проточный электрохимический активатор 4. В дне или в стенке электроактиватора 4 закреплены электроды 5 и 6, расположенные, в одной плоскости и разделенные диафрагмой 7 в виде ионообменной мембраны, которая отделяет непроточную анодную камеру, заполненную электро-( литом. На электроды подается постоянный электрический ток от выпрямителя 9, причем плотность тока может регулироваться вручную или автоматически. Циркуляция воды в приэлектродной зоне осуществляется насосом с пневмоприводом, его производительность регулируется клапаном регулятора расхода воздуха 17, Подача активированной воды по трубопроводу подачи воды 2 к форсункам 1 осуществляется за счет избыточного давления, создаваемого внутри электроактиватора 4, которьй вьтолнен в виде герметичной емкости. Величина этого давления регулируется клапанами (регуляторами) расхода воздуха 15 и 16. Сжатый воздух из трубопровода воздуха 3 поступает в озонатор 10, где под действием высоковольтного тлеющего разряда происходит обогащение его озоном. Далее он поступает к форсункам 1, обеспечивая искусственную ионизацию и озонирование воздуха рабочей зоны. Из графика изменения концентрации легких аэроионов в воздухе рабочей зоны во времени (фиг. 2) видно, что по сравнению с известньтм устройством сохранение заряда отрицательной объемной плотности увеличилось в 23 раза. Из графика изменения концентрации легких аэроионов в функции рН и ОВП (фиг. 3) видно, что в диапазоне изменения рН 8-9 наиболее предпочтителен диапазон (10001200) мВ, дающий необходимую концентрацию легких аэроионов.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОНИЗАЦИИ ВОЗДУХА, содержащее, по крайней ме/J ре, один пневмораспыпитель. с системой подачи воды и воздуха и систему электризации частиц воды, отличающееся тем, что, с .целью повьшения эффективности устройства за счет увеличения концентрации ионов в воде, система электризации .выполнена в виде проточного электрохимического активатора. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что оно снабжено озонатором, установленным в системе подачи воздуха в пневмораспылитель. (/)