Аэроионизатор Советский патент 1982 года по МПК C01B13/11 

(54) АЭРОИОНИ3.4ТОР

1

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для обработки потока воздуха (газа) электрическими разрядами и может быть использовано для полной или частичной ионизации атмосферного воздуха, а также окисления и активизации составляющих его газов и примесей перед подачей в тепловые двигатели, агрегаты или устройства для участия в процессах горения или взрыва.

Известен коронный аэроионизатор, содержащий источник высокого напряжения, разрядные электроды с остриями и защитный диэлектрический кожух, а также электроды с отверстиями, расположенными против острий 1.

Недостатком этого коронного аэроионизатора является то, что при ионизации газов получается строго определенная группа аэроионов, например отрицательных, в связи с тем, что обработка газов осуществляется одним видом разряда.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является газоразрядный щелевой реактор для обработки потока газа электрическим разрядом.

содержащий корпус, который образует зону коронного разряда, где размещены внутренние трубчатые и наружные охлаждаемые электроды, разделенные между собой диэлектрическим барьером и образующие посто5 янный зазор и камеры охлаждения газа 2. Недостатком этого газоразрядного щелевого реактора является то, что при прохождении через систему последовательно соединенных газоразрядных зон можно получить

Q только один компонент - озон, а обработка газа осуществляется одним видом разряда в последовательно соединенных зонах, представляющих собой по существу одну зону обработки в виде постоянного зазора. Поэтому газоразрядный щелевой реактор непригоден для предварительной активизации воздуха перед подачей его в зону горения или взрыва.

Цель изобретения - повышение эффективности работы ycTi-ОЙства.

Поставленная цель достигается тем, что

20 аэроионизатор, содержащий корпус с ка.мерой коронного разряда, снабжен камерой искрового разряда и озонатором, расположенными над камерой коронного разряда и

соединенными с ней, а также камерой рекомбинации с выходным отверстием, расположенной над ними.

Кроме того, камера рекомбинации выполнена с диэлектрическим слоем.

На фиг. 1 изображен аэроионизатор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Аэроионизатор содержит корпус 1, разделенный на три зоны обработки воздуха - камеру коронного разряда 2, камеру искронего разряда 3 и озонатора 4, причем камера искрового разряда 3 и озонатор 4 расположены над камерой коронного разряда 2, и все три камеры соединены между собой. Кроме того, над камерами обработки 2-4 размещена камера рекомбинации 5 с выхлопным отверстием 6.

Ка.мера коронного разряда 2 содержит иглы коронного разрядника 7, установленные друг против друга.

Камера искрового разряда 3 содержит электроды 8, например, из вольфрама, установленные друг против друга.

Озонатор 4 содержит электроды 9, например, пустотелые, внутри которых течет охлаждающая жидкость.

Камера рекомбинации 5 содержит диэлектрический слой 10. Аэроионизатор снабжен вводным патрубком 11.

Электроды камер обработки 2-4 получают электрическое напряжение через провода 12 от источника высоковольтного напря жения (не показан).

Устройство работает следующим образом.

При подключении всех электродов 7-9 к источнику питания (не показан) в камеpax обработки 2-4 возникает соответствующий разряд. Подлежащий обработке газ непрерывно и принудительно подается через вводный патрубок 11 в зону коронного разряда 2, проходя через нее, поток воздуха подвергается воздействию электрического разряда типа «электрический ветер напряжением 20-100 кВ в результате чего образуется атомарный водород, положительные и отрицательные ионы, частично озон.

Далее поток смеси исходного газа и образовавщегося продукта разветвляется и проходит параллел| но камеры 3 и 4. Проходя через камеру искрового разряда 3, поток уже частично ионизированного воздуха подвергается воздействию электрического пробоя при напряжении 50-100 кВ в результате чего воздушная масса насыпкается окислами азота, атомарным кислородом, а также окислами и атомами всех других компонентов атмосферного воздуха. Проходя через озонатор 4, поток уже частично ионизированного воздуха подвергается воздействию электрического заряда напряжением 15-25 кВ и в результате «тихого или «лучистого разряда образуется озон и частично атомарный водород.

В камере рекомбинации 5 происходит обогащение ионизированных потоков, поступающих из зон обработки, и здесь в результате частичного перемещения за счет естественной рекомбинации атомов и ионов появляются такие новые составляющие, как ррдикалы типа ОН, перекись водорода ( и другие активные компоненты.

Диэлектрический слой улучшает избирательное воздействие разрядов на проходящий поток воздуха и предупреждает преждевременную рекомбинацию.

Активизированный атмосферный воздух через выхлопное отверстие б поступае в цилиндры двигателей внутреннего сгорания или в зону горения тепловых установок например поток парогенераторов.

Следовательно, предлагаемый аэроионизатор позволяет насытить воздущную смесь комплексом указанных выще компонентов, которые способствуют более полному и быстрому сгоранию топлива в связи с постановкой в процесс горения или взрыва заранее подготовленных центров гор-пия, например, радикалов ОН, атомов Ы и О, перекисей типа HjOj и т.д., процесс горения при этом ускоряется за счет уменьшения индукционного периода и участия в процессе горения активизированных компонентов воздуха. Интенсификация процессов горения способствует как уменьшению вредных выбросов в атмосферу, так и повышению КПД тепловых установок и устройств. В выбросах продуктов горения уменьшится содержание таких вредных компонентов как окислов азота, а также окиси углерода СО и несгоревщих компонентов, которые дожигаются непосредственно в зоне горения или взрыва.

Предварительная подготовка атмосферного воздуха способствует появлению в его составе окислов азота и, таким образом, переводит этот инертный газ в активную форму потому, что введенные в процесс горения эти окислы отдают свой кислород горящему топливу и выбрасываются в атмосферу в виде чистого азота. Формула изобретения 1. Аэроионизатор, преимущественно для обработки воздуха, содержащий корпус с камерой коронного разряда, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства, он снабжен ка.мерой искрового разряда и озонатором, расположенными над камерой коронного разряда и соединенными с ней, а также ка.мерой рекомбинации с выхлопным отверстием, расположенной над ними.