Аэроионизатор Советский патент 1987 года по МПК A61N1/44 

Изобретение относится к области аэроионизационной техники, а именно к устройствам ионизах ни воздуха, предназначенным для применения в медицинской технике и системах кондиционированного воздухоснабжения производственных и бытовых помещений.

Цель изобретения - повьшение производительности и увеличение степени нейтрализации ионов нежелательного знака

На фиг.1 изображен аэроионизатор, продольный разрез; на фиг„2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.З; на фиг.5 и 6 узел 1 на фиг. на фиг,7 - электрическая схема подключения лопастей вентилятора к высоковольтному источнику; на фиг.8 - схема, поясняющая принципы вращения вентилятора и ионизации газовой среды.

Устройство содержит диэлектрический цилиндрический полый корпус 1, вентилятор 2, установленный на валу 3, и диффузор 4. Корпус 1 снабжен наружным кольцом 5 из электропроводящего материала. Вентилятор 2 состоит из электропровдящих лопастей, изолированных от вала 3 диэлектрической втулкой 6. Лопасти вентилятора 2 подключены в чередующейся последовательности к контактным кольцам 7 и объединены в две группы, подключенные к разноименным полюсам. Контактные кольца 7 через щеточные узлы 8 соединены с высоковольтным источником Нсшряжения (не показан), Концы 9 лопастей вентилятора 2 выполнены ножевидными со скосом в одну стороны под углом d. по отношению к плоскости, касательной к образующей поверхности цилиндрического статора (фиг.5 и 6). Вентилятор 2 центрирован относительно цилиндрического корпуса 1 диэлектрическими крьшками 10. Диффузор 4 выполнен из диэлектрического материала с кольцевым электродом в виде нанесенного на внутреннюю поверхность электропроводящего покрытия, подключенного к одному из полюсов высоковольтного истоника напряжения.

Дополнительно диффузор 4 может быть снабжен дополнительным электродом в виде сетчатого фильтра 11, соединенным с тем же полюсом высоковольтного источника. Лопасти вентилятора 2 могут быть выполнены также из

5

0

5

диэлектрического материала с металлическими наконечниками, соединенными проводниками с контактньми кольцами 7.

Устройство работает следующим образом.

От высоковольтного источника потенциалы положительной и отрицательной полярности через щеточные узлы

8 и контактные кольца 7 поступают на соответствующие группы лопастей вентилятора 2 (фиг.7). При этом в соответствии со схемой включения полярность лопастей вентилятора 2 чередуется. Вследствие высокого электрического потенциала лопастей вентилятора 2 газовая среда в области ножевидных концов 9 лопастей ионизируется, при этом около концов 9 лопастей с положительным потенциалом образуются положительные ионы, около концов 9 лопастей с отрицательньм потенциалом - отрицательные ионы (фиг,8)„ Указанные ионы адсорбируются на внутренней поверхности диэлектрического корпуса

1и заряжают его участки против соотствующих концов 9 лопастей положительно или отрицательно. В результате подачи на лопасти вентилятора

2потенциала концы 9 лопастей отталкиваются от одноименно заряженных участков корпуса I, образуются пары сил Fj (фиг.8), приводящие вентилятор 2 во вращение. Выполнение концов 9 лопастей со скосом необходимо для обеспечения заданного направления вращения вентилятора 2. Если лопасти вентилятора 2 были бы выполнены без

скоса, направление вращения опреде-

лялось случайными факторами и было

бы неоднозначным, так как при подаче напряжения от высоковольтного источника вентилятор 2 находился бы в состоянии неустойчивого равновесия.

Величина угла наклона oi концов 9 лопастей вентилятора к плоскости, касательной к образующей поверхности цилиндрического корпуса 1, определена экспериментально из условия макси- мального вращающего момента вентилятора 2 и составляет 10-12 .

Электропроводящее кольцо 5, которым снабжен диэлектрический корпус 1, необходимо для повышения напряженнос0

5

5

ти электрического поля в зоне концов 9 лопастей вентилятора 2 и позволяет в 3-4 раза снизить потенциал лопастей вентилятора 2 по сравнению с

,313

аэроионизатором, у которого указанное кольцо 5 отсутствует.

Образованные около концов 9 лопастей вентилятора 2 ионы положительной и отрицательной полярности только частично адсорбируются на поверхности диэлектрического корпуса 1, большая их часть увлекается потоком вентилятора 2 и направляется в диффузор 4. В результате подачи на электропроводящее покрытие диффузора 4 потенциала от высоковольтного источника происходит нейтрализация ионов, имеющих знак заряда, противоположный потенциалу электропроводящего покрытия (на фиг.1 - электропроводящее покрытие диффузора 4 подключено к отрицательному полюсу высоковольтного источника, при этом происходит нейтрализация положительных ионов и н а выходе аэроионизатора присутствуют только отрицательные ионы).

Для вариантов аэроионизатора с высокими скоростями газового потока с целью более полной нейтрализации ионов нежелательного знака возможно применение дополнительного электропро водящего сетчатого фильтра П, подключенного к электропроводящему покрытию диффузора 4,

Регулирование концентрации ионов на выходе аэроионизатора осуществляется изменением напряжения высоко- вольтного источника, при этом изменя- ется как интенсивность образов.ания ионов в области концов 9 лопастей вентилятора 2, так и скорость враще117414

ния вентилятора 2, т.е. его производительность.

Изобретение позволяет повысить производительность и увеличить сте5 пень нейтрализации ионов нежелательного зцака.

Формула изобретения

1.Аэроионизатор, содержащий вентилятор с четным числом лопастей, связанный с приводом, диффузор и источник высокого напряжения, причем лопасти вентилятора выполнены из

электропроводящего материала и соединены в чередующейся последовательности с разноименными полюсами источника высокого напряжения, а диффузор снабжен кольцевым электродом, о т личающийся тем, что, с

целью повьшения производительности и увеличения степени нейтрализации ионов нежелательного знака, привод вентилятора выполнен в виде расположенного коаксиально вентилятору цилиндрического .полого корпуса из ди- электрического материала, на наружной поверхности которого размещено кольцо из электропроводящего материала, а лопасти вентилятора выполнены с концами, отогнутыми в плоскости, перпендикулярной от вращения,

2.Аэроионизатор по п.1, отличающийся тем, что. диффузор

снабжен дополнительным электродом, выполненным в виде сетчатого фильтра, прдключенным к основному электроду,

Фиг.З

В- в

ФигЛ

Фиг, 5

/Г контактному кольцу

Фт. 6

Изобретение предназначено для ионизации воздуха в медицинских целях и позволяет повысить производительность и увеличить степень нейтрализации ионов нежелательного знака. Аэроионизатор содержит корпус 1, вентилятор 2, диффузор 4, кольцо 5 из электропроводящего материала. Электропроводящие лопасти установлены на диэлектрической втулке 6, подключены в чередующейся последовательности к контактным кольцам 7 и объединены в две разнополярные группы. Концы 9 лопастей 2 имеют ножевидную форму со скосами в одну сторону под углом «/ по отношению к плоскости, касательной к образующей поверхности корпуса 1. Диффузор выполнен из диэлектрического материала с электропроводящим покрытием на внутренней поверхности, образующим кольцевой электрод, и снабжен дополнительным электродом в виде сетчатого фильтра 11. Образованные около концов 9 лопастей ионы потоком воздуха направляются в диффузор, на кольцевом электроде которого нейтрализуются ионы нежелательного знака. При высоких скоростях для более полной нейтрализации используется фильтр 11, подключенный к кольцевому электроду. 1 з.п. ф-лы, 8 ило О) V со

ооФиг.7

Редактор Н.Тупица

Составитель В.Назарова

Техред А.Кравчук Корректоры. Рогулич

Заказ 191 А/6Тираж 596 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 8