RO128367A0 - Filtru electrostatic cu mare debit, recuperator de pulberi nanostructurate, sintetizate prin piroliza cu laser, din precursori lichizi sau gazoşi - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un filtru electrostatic cu mare debit, recuperator de pulberi nanostructurate, sintetizate prin piroliza cu laser, din precursori lichizi sau gazoşi, cu aplicaţii în domeniul tehnic al filtrelor electrostatice, al nanotehnologiilor şi al tehnologiei laser. Filtrul conform invenţiei este compus din trei trepte de filtrare, una electrostatică, una gravitaţională şi una mecanică şi/sau lichidă, care sunt amplasate într-o incintă închisă, cu presiunea în domeniul vidului preliminar, formată din două capace (1 şi 7) metalice din oţel inoxidabil, cu flanşe (KF şi CF) de legătură, compatibile cu componentele conexe din amonte şi aval, şi un corp (2) cilindric, transparent sau cu vizor, etanşate între ele cu materiale elastice, compatibile cu materialele care sunt procesate, asamblate prin tiranţi (3) tubulari; incinta închisă este divizată de două componente cilindrice, un cilindru (6) interior din oţel inoxidabil şi un cilindru (4) exterior din material electroizolant, şi de două membrane (9 şi 11) transversale, electroizolante, cu funcţia de susţinere pentru componentele cilindrice şi pentru un electrod (13) central, tubular, cu electrozi (14) de preionizare în partea superioară şi un spaţiu de comunicare pentru fluid; filtrul (8) mecanic sau cu lichid este amplasat orizontal în partea inferioară şi asigură prevenirea contaminării mediului înconjurător cu materiale nanostructurate, nocive, iar sursa (12) de tensiune electrică asigură un control specific, corespunzător fiecărui material procesat în conformitate cu datele tehnice experimentale, acumulate.

Description

DESCRIEREA INVENȚIEI

TITLUL INVENȚIEI

FILTRU ELECTROSTATIC CU MARE DEBIT RECUPERATOR

DE PULBERI NANOSTRUCTURATE

SINTETIZATE PRIN PIROLIZA CU LASER DIN PRECURSORI LICHIZI SAU GAZOSI.

DOMENIUL TEHNIC

Invenția face parte din domeniul tehnic al filtrelor electrostatice, al nanotehnologiilor si a tehnologiei laser. Nanotehnologie inseamna prelucrarea si manipularea materiei la scara moleculara. Acest filtru electrostatic participa la ultima faza a sintezei de pulberi nanostructurate Sub aspect dimensional se poate defini nanomaterialele ca fiind materiale care au cel puțin una din dimensiune in limitele de 0,1-100 nm. Invenția are in vedere recuperarea diferitelor tipuri de nanopulberi după procesul de sinteza si separarea lor de substanța gazoasa de transport

STADIUL TEHNICII

Stadiul tehnicii exprima nivelul la care s-a ajuns in aceste domenii si in care realizările atinse impun cerințe deosebite fata de recuperarea si colectarea pulberilor nanostructurate []]. Sinteza pulberilor nanostructurate prin piroliza laser a realizat progrese importante sub aspect cantitativ si calitativ. Instalațiile de piroliza cu laser folosesc din plin ultimile realizări tehnice in ceea ce privește instrumentația si tehnologia de execuție, utilizează materiale cu caracteristici ί\2 Ο 1 2 - ο 1 Ο 3 3 - 1 8 -Κ- 21)12 deosebite cum ar fi materiale refractare (oteluri, compozite ceramice), componente de tehnica vidului, optica reflexiva si transmisiva, etc., insa unul din procesele care sunt realizate nu a fost studiat si perfecționat îndeajuns si acum este recunoscut necesitatea studierii si dezvoltării acestui proces, care acum joaca un rol limitator in întregul procesului de sinteza. Acesta este procesul de recuperare a pulberii, care la nivelul actual de progres a devenit complex si in același timp si complicat. Unii autori atrag atentia asupra acestei stări de fapt si arată că este necesar să se ia în considerare o abordare globală a ansamblului reactorului de sinteza, a debitelor de fluide, deci a productivității, pentru o mai bună cunoaștere a proceselor de sinteză și a proceselor de colectare [1]. Procesul de colectare datorita condițiilor nu numai tehnice si fizico-chimice dar si de proces a devenit o problema deosebita avand multe cerințe, de multe ori contradictorii, de rezolvat. Productivitatea instalațiilor de sinteza prin piroliza laser au ajuns de la ordinul de mărime de mg/h la kg/h [2],[3]. Ceea ce inseamna ca aplicația a ajuns la scara industriala. Referindu-ne la durata sintezelor, ceea ce inseamna in mod implicit si productivitate mare, s-a ajuns, la o limitare drastica datorita sistemelor de recuperare a pulberii nanostructurate. Principiul separării a diferite materiale solide din fluide prin aplicarea câmpului electric prin diferitele sale forme a fost aplicata cu scopul de curatare a fluidelor si nu in mod expres pentru recuperarea pulberilor conținute, generic numindu-se impurități. Aplicarea in acest domeniu a tehnicii si tehnologiei a separării electrostatice cu scopul de a recupera materialul solid rezultat in urma unei sinteze prin piroliza laser si nu de-a curata fluidul purtător se intampla pentru prima data. Trecem scurt in revista ceea ce s-a realizat pana acum in acest domeniu. Exista un lung sir de brevete americane si nu numai in domeniu care au fost studiate si putem sa ne referim la ele ca fiind invenții care in domeniu sunt importante si definesc starea actuala a tehnicii in acest domeniu. Majoritatea au ca scop curățirea aerului respirat de diferite particule solide submicronice [4] si care utilizează si diferite materiale filtrante fibroase. După destinație sunt filtre electrostatice care au atat rolul de separare a particulelor solide cat si a micropicaturilor dintr-un fluid cu utilizare casnica sau industriala [5], Pot avea mai multe trepte de filtrare: grosiera mecanica si fina electrostatica [5], utilizate in camere curate in industria microelectronica. Utilizarea elementelor poroase si a principiului separării prin câmp electrostatic, dar si rezolvarea problemei de montare-demontare ușoara si rapida cu elemente, care sa asigure un cost de exploatare redus [6]. Una din soluții este interesanta [7] cu introducerea circuitului de fluid in sistemul de filtrare electrostatica cu rezistenta aerodinamica *\-2 Ο 1 2 - 0 1 0 3 3 - 1 8 -12- 21112 mica destinata pentru camere curate de înalta performanta in industria semiconductoarelor. Pentru separarea particulelor solide din gaze electrodul colector este proiectat sa aiba si funcția de captare a particulelor solide si sa asigure si arderea/oxidarea simultana a lor, daca gazul procesat conține si oxigen [8]. Electrozii pot fi in lungul curentului de gaz in plane paralele, cu tensiuni diferite aplicate pe electrozi, curentul aplicat este atat curent continuu cat si in radiofrecventa, efectul urmărit este obținerea imbunatatita a aglomerărilor de particule captate [9]. Destinația poate fi a acestor filtre tintita cum ar fi industria textila [10], ținând cont de specificul materialelor solide de îndepărtat din aer. O soluție de filtru electrostatic complex este cel destinat purificării unui gaz care conține atat picaturi cat si materiale solide [II] si rezolva problema drenarii lichidului separat si retine materialele solide, este o combinație de filtru mecanic si electrostatic intr-o maniera omogena. Un filtru cu durata mare de exploatare si cu eficienta imbunatatita [12] este conceput pentru filtrarea aerului si aplicabil sistemelor de aer condiționat. O invenție care oferă gabarite reduse si o capacitate de colectare de praf cu mare eficienta fata de soluțiile asemanatoare destinate spatiilor publice (condițiile fata de calitatea filtrării sunt mai mari in acest caz), are o abordare globala a reactorului in întregime si a debitelor de fluide pentru o mai buna realizare a procesului de captare electrostatica si de colectare [13]. Sistemele destinate filtrării aerului sunt multiple si fiecare are cate o soluție care adapteaza condițiilor pentru care au fost elaborate [14], [15], [16], [17]. Ansamble de filtrare compuse din trei trepte sunt concepute pentru imbunatatirea performantelor si destinate gazelor si lichidelor de curatat [18], [19]. O soluție compacta conține si un compartiment de vehiculare a fluidului cu captare in doua trepte cu preionizare [20], este destinat producției industriale pentru curatarea aerului. Una din invenții prezintă o soluție de separare a materialelor solide sub forma de praf sau lichide cu destinația pentru sisteme de aer condiționat si aplicabil si in industria cimentului [21], Aplicarea de electrozi multipli este o varianta constructiva care aduce îmbunătățiri caracteristicilor filtrului electrostatic [22], Pentru marirea duratei de funcționare exista soluții elaborate pentru curatarea electrozilor de captare [23], [24] cu un sistem cu cablu. Rezolvare actuala pentru marirea productivității este cuplarea alternativa de sisteme de filtrare care insa este laborios, costisitor si dăunător pentru procesul de sinteza, perturba continuitatea sintezei intr-o măsură mai mare sau mai mica. Acest sistem este aplicat in laboratoare. Exista si alte metode de recuperare cum ar fi in mediu lichid care insa are dezavantajul ca este complicat si modifica ^-2012-01033-- %

8 -12- 2012 structura pulberii uscate, este costisitor si foarte complicat [25], Aceasta metoda nu este aplicabil in toate cazurile de sinteza.

REFERINȚE [1] , M. Amara, M. El Ganaoui and D. Hourlier: ‘A preliminary study on the nanopowders synthesis: the role of the flow inside the reactor’, Mecanique & Industries March 2006 7 Issue 02: pp 131-137, [2] . Adrien Reau, Benoit Guizard, Cyrille Mengeot, Loic Boulanger, Franșois Tenegal: 'Large scale production of nanoparticles by laser pyrolysis’, Materials Science Forum (Volumes 534 536) 85-88, Progress in Powder Metallurgy,

DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.534-536.85 [3] . Adrien Reau, Benoit Guizard, Jerome Canei, Jean Galy, and Francois Tenegal: 'Silicon Carbide nanopowders: the parametric study of synthesis by laser pyrolysis', J. Am. Ceram. Soc., 95 [1] 153-158 (2012), DOI: 10.1 111/j. 1551-2916.201 1,04860.x [4] . Kazushi Kimura: 'Electrostatic filter’, Patent Number: 5.935.303, Date of Patent: Aug. 10, 1999 [5] . Peter R. Bossard: ‘Electrostatic filter’, Patent Number: 4,744,910, Date of Patent: May 17, 1988 [6] , Donaid E. Thompson: ‘Electrostatic filter’, Patent Number: 5,332,485. Date of Patent: J ul. 26, 1994, [7] , Peter R. Bossard: ‘Electrostatic filter’, Patent Number: 4,737,169, Date of Patent: Apr. 12, 1988 [8] . Ernst-Michael Reichle, Matthias Seel: ‘Electrostatic filter’, Patent Number: 4,871,515, Date of Patent: Oct. 3, 1989 [9] , Louis Schwab: ‘Electrostatic gas fîlters’, , Patent Number: 3,816,980, Date of Patent: June 18, 1974 [10] , Gaylord W. Penney: 'Electrostatic dust filter’, Patent Nu mber: 3,910,779, Date of Patent: Oct. 7, 1975 [11] . Magnus Alskog: ‘Electrostatic filter’, Patent Number: 3,979,189, Date of Patent: Sept. 7, 1976

Λ-2012-01033-- r, ! β -12- 2012 <

[12] . Senichi Masuda, Naoki Sugita:’ Highefficiency electrostatic air filter device’, Patent Number: 4,357,150, Date of Patent: Nov. 2, 1982 [13] . Naoki Sugita, Yutaka Hatta: ‘Electrostatic filter dust collector’, Patent Number: 4,750,921, Date of Patent: Jun. 14, 1988 [14] . Gilbert W. Burnett, Paul D. Jackson: ‘Dual-dipole eleci'rostatic air filter', Patent Number: 4,902,306, Date of Patent: Feb. 20, 1990 [15] . Vance Bergeron, Laurent Adrien Fullana: ‘Electrostatic filter’, Patent No.: US 7,279,028 B2, Date of Patent: Oct. 9,2007 [16] . Vance Bergeron, Laurent Adrien Fullana: Electrostatic filter having insulated electrodes ’, Patent No.: US 7,452,410, Date of Patent: Nov. 18,2008 [17] . Johan Marra: ‘Electrostatic partide filter’. Patent No.: US 8,123,840 B2, Date of Patent: Feb. 28,2012 [18] . Donald E. Thompson: ‘Electrostatic filter’. Patent Number: 5,630,926, Date of Patent: May 20,1997 [19] . Donald E. Thompson: ‘Electrostatic filter’, Patent Number: 5,785,834, Date of Patent: Jul. 28, 1998 [20] . Andrzej Loreth, Vilmos Torok: ‘Two-stage electrostatic filter', Patent Number: US005993521 A, Date of Patent: Nov. 30, 1999 [21] . Rodney John Truce: , Electrostatic filter’, Patent Number: US006926758B2, Date of Patent: Aug. 9,2005 [22] . Ilpo Kulmala, Tampere, Kimmo Heinonen: ‘Electrostatic filter construction’, Patent Number: US007I60363B2, Date of Patent: Jan. 9,2007 [23] . Jiirg Meister: ‘Electrostatic filter’. Patent Number: US008257469B2, Date of Patent: Sep.4,2012 [24] , Jorg Meister: ‘Electrostatic filter’, Patent Number: us 20I002364I2AI, Date of Patent: Sep. 23, 2010 [25]. B. GUIZARD and F. TENEGAL: ‘Liquid recovery of TiO nanoparticles synthesized by laser pyrolysis’, NanoSate2008 conference November 4-7Ih 2008, Grenoble France, http://www.docstoc.com/docs/101279389/Liquid-recovery-of-TiO-nanoparticlessynthesized-by-laser-pyrolysis

C{-1 o 1 2 - O 1 0 3 5 - î 8 -12- 2012

EXPUNEREA INVENȚIEI

Invenția reprezintă o aplicație a principiului captării de materiale si substanțe in câmp electrostatic intr-un domeniu in care nu exista referințe privind o asemenea aplicație. Este rezultatul observațiilor si a efectuării a numeroase sinteze de pulberi nanostructurate prin piroliza laser din diferiți precursori si cu diferite feluri de procesare a precursorilor.

Fata de toate celelalte variante de filtre electrostatice filtrul electrostatic cu mare debit recuperator de pulberi nanostructurate sintetizate prin piroliza cu laser din precursori lichizi sau gazosi nu este un filtru de curatare a unui anumit mediu fie gazos sau lichid, ci un filtru tehnologic a cărui scop este recuperarea unui produs rezultat in urma unui proces tehnologic. Daca majoritatea filtrelor din acest domeniu de filtre electrostatice prin funcționalitatea lor sunt destinate de a curata un mediu de impurități si nu au in vedere protejarea si recuperarea impurităților reținute, invenția rezolva si asigura condiții de protejarea lor de contaminare prin orice cai, invenția are ca scop recuperarea unui produs de înalta puritate la nivel molecular si in acest proces de recuperare sa o păstreze puritatea chimica a materialelor nanostructurate pentru care este destinat acest sistem de filtru. Condițiile de mediu sunt aspre avand in vedere in primul rând tot procesul care are loc la diferite nivele de vid inclusiv la limita vidului preliminar la o presiune absoluta de min. 10^Λ-2 mbar. Sunt aplicate trei moduri de filtrare-captare cu scopul de mărire a duratei procesului de sinteza si a cantitatii produsului. Exista cateva tendințe antagoniste: procesul de colmatare a filtrelor, nivelul granulatiei de filtrare, volumul materialului recuperat. Dimensionarea filtrului este scalata pentru fiecare caz de aplicație in mod specific. Filtrul electrostatic este compus din trei trepte de filtrare:- prima treapta, principala, de recuperare este recuperatorul electrostatic care capteaza cantitatea principala de nanopulberi; treapta a doua este o treapta gravitaționala care produce o detenta si o scădere a vitezei gazelor de transport, in care direcția fluxului descendent a gazelor este schimbata si aceasta schimbare de direcție si viteza combinata cu efectul câmpului electric si a reducerii vitezelor de scurgere produc o depunere gravitaționala a pulberilor; - treapta a treia este o treapta de filtrare cu un material microporos, treapta de filtrare mecanica uzuala in sistemele de recuperare prin filtrare mecanica a pulberilor sau o treapta de filtrare lichida prin barbotare, funcție de argumentul economic. Prima treapta, electrostatica este dimensionata pentru preluarea prin depunere a 80-90 ^-2012-01033-1 8 -12- 2012 % din cantitatea de pulbere, asigura o secțiune de trecere in asa fel incat viteza de curgere a gazelor sa ramana in limite in care depunerea este optima. Invenția creaza condițiile de reținere si stocare a particulelor in cantitati care sa faca ca funcționalitatea filtrului electrostatic sa fie menținută atata timp cat sinteza de nanoparticule cu laser nu este încheiata din alte motive dacat posibilitatea de recuperare.

Sursa de curent continuu de înalta tensiune produce câmpul electrostatic printr-un electrod central si o suprafața colectoare cilindrica lisa. Exista posibilitatea de schimbare a polarității electrozilor precum si de modificare a tensiunii aplicate funcție de pulberea de recuperat. Pentru curatarea periodica a electrozilor si mutarea pulberii colectate in camera de stocare gravitaționala se aplica o serie de schimbări a polarității, cu o anumita frecventa, care tine cont de inerția aglomerărilor de pulbere.

Nu conține elemente de filtrare de unica folosința cum ar fi elemente microporoase, de microfibra sau altele.

Recuperarea pulberilor nanostructurate este ușoara si completa datorita suprafețelor de depunere lise. Este îndeplinita condiția de curatare riguroasa înainte de schimbarea sintezei pentru a nu deveni pulberea contaminata cu pulberi de alta natura si structura din cele procesate anterior.

Pentru marirea eficacității de captare prin fenomenul electrostatic sunt prevăzute electrozi de preionizare la intrarea fluxului de gaze procesate in camera de reacție in câmpul electrostatic.

Adaptabilitatea sistemului fata de sistemele si condițiile concrete este foarte buna si trebuie subliniat in mod special.

Filtrul electrostatic recuperator de pulberi nanostructurate este compatibila cu diferite genuri de sinteze prin piroliza cu laser din precursori lichizi sau gazosi, toxici sau periculoși. Este compatibil cu procesele de postprocesare cum ar oxidarea controlata. Este posibila dotarea cu sisteme de izolare pentru a asigura si păstră o atmosfera de postprocesare controlata. Este asigurata sterilitatea biologica a sistemului pentru a procesa pulberi care urmeaza sa aiba utilizare in domeniul bio-medical.

Creșterea duratei sintezelor de nanostructuri prin piroliza laser imbunatateste omogenitatea pulberilor obținute datorita reducerii timpului relativ de amorsare si de oprire a sintezelor (timpul de amorsare si de oprire a sintezei raportate la durata totala a sintezei).

<ά-2 Ο 1 2 - Ο 1 0 3 3 - ί 8 -12- 2012

Invenția elimina una din cauzele de modificare graduala a parametrilor sintezei avand in vedere ca fenomenul de colmatare nu exista si in felul acesta instabilitatea parametrilor procesului de sinteza, produsa de funcționarea sistemelor de control si stabilizare automata a presiunii, este eliminata.

Rezistenta gazodinamica are valori reduse fata de sistemele utilizate in mod curent cu filtrare mecanica.

PREZENTAREA AVANTAJELOR INVENȚIEI IN RAPORT CU STADIUL TEHNICII

Invenția in domeniul sistemelor de recuperare de pulberi nanostructurate sintetizate prin piroliza cu laser din precursori lichizi sau gazosi procesate prin diferite modalitati prezintă un avantaj deosebit sub aspectul ca durata de recuperare si stocare a pulberilor numai este un factor care limitează durata de sinteza.

Fata de sistemele care utilizează schimbarea alternativ de sisteme paralele de filtrarerecuperare prin metode mecanice prezintă avantajele ca nu perturba continuitatea sintezei si nu produce efecte de oscilații a parametrilor sintezei, este mai ieftin de realizat, simplu in exploatare si scalabil in statii pilot sau industrial.

Avantaje deosebite are fata de sistemele de recuperare cu lichide. Aceste sisteme sunt aplicabile unor cazuri speciale si implica procesări chimice speciale ulterioare costisitoare si complicate. Instalațiile sunt realizate cu costuri semnificative fata de invenția prezentata.

Universalitatea si adaptabilitatea fata de diferite tipuri de instalații de piroliza cu laser care utilizează si precursori toxici si periculoși cum ar fi SiH4, Fe(CO)5, TTIP, TEOS, etc.

Montare-demontare ușoara cu asigurarea condițiilor de puritate si sterilitate a pulberilor nanostructurate sintetizate.

Poate fi testate si acordate parametrii fata de cazurile particulare de instalații de sinteza cu piroliza laser.

Costurile de realizare sunt reduse fata de alte sisteme de filtrare recuperare, mai ales fata de sistemele de recuperare cu lichide.

C_V- 2 Ο 1 2 - ο ' ο 5 3 - 1 p -12- 2012 bl

PREZENTAREA FIGURILOR DIN DESENE

Fig. 1 Reprezintă schema principiala a filtrului electrostatic cu mare debit recuperator de pulberi nanostructurate sintetizate prin pirolizacu laser din precursori lichizi sau gazosi. Ροζ. 1 si 7sunt capacele din material izolator electric, combinat cu elemente metalice. Poz. 15 arata sensul si proporțional cu numărul săgeților viteza fluxului purtător de nanostructuri, care traversează spațiul inelar dintre electrozi si nanoparticulele se depun datorita forțelor electrostatice care actioneaza asupra lor poz. 5 si datorita forței gravitaționale poz. 10 in urma acțiunii combinate a forțelor electrostatice si gravitaționale. Poz.8 este un filtru mecanic microporos sau textil care protejează circuitul de vid împotriva acțiunii nanoparticulelor care erodează si in final deteriorează pompa de vid si alte elemente din circuit si in final produc poluare. Poz. 16 reprezintă instalația de sinteza cu piroliza laser si respectiv poz.l 7 sistemul de evacuare a gazelor de transport. Poz. 12 reprezintă sistemul de alimentare de curent continuu de înalta tensiune si care creeaza câmpul electric sub acțiunea careia se depun pulberile nanostructurate pe electrozi.

PREZENTAREA IN DETALIU A UNUI MOD DE REALIZARE CU REFERIRE LA DESENE

Realizarea filtrului electrostatic cu mare debit recuperator de pulberi nanostructurate sintetizate prin piroliza cu laser din precursori lichizi sau gazosi se face prin calcularea si proiectarea pe baza datelor furnizate privind instalația de sinteza de piroliza cu laser. Aceste elemente sunt determinante privind dimensiunile principale a filtrului electrostatic. Realizarea se face din elemente metalice din otel inoxidabil si din materiale dielectrice suficient de dure si cu posibilitate de curățire cu solvenți uzuali. Etansarile se realizează din cauciucrezistent la solvenți. Instalația electrica capabila sa genereze o tensiune înalta suficienta de a creea câmpul electrostatic care sa producă efectul de aglomerare a nanoparticulelor. Controlul sistemului (Λ-2 Ο 1 2 - Ο 1 Ο 3 3 - - /0

8 -12- 2012 electric trebuie sa asigure stabilitatea si sternului de recuperare. Elementele de securitate sunt cele uzuale.

MODUL IN CARE SE POATE APLICA INDUSTRIAL

Aplicația industriala este ceruta de nivelul la care s-a ajuns in domeniul sintezei de nanostructuri fata de care cerințele in diferite domenii au o tendința crescătoare. Productivitatea de nanostructuri a ajuns la nivel de instalații pilot la un ordin de mărime de kg/h in cazul nanopulberilor de SiC, TiO2, etc. Atașarea la asemenea instalații de sinteza reprezintă modul de aplicare industriala. Este recomandat de caracteristicile pe care o are si de problemele tehnice pe care rezolva.

Claims (1)

1. REVENDICARE

   Este revendicat filtrul electrostatic, caracterizat prin acea ca este compus din trei trepte de filtrare una electrostatica, una gravitaționala si una mecanica si/sau lichida, cele trei trepte funcționale sunt amplasate intr-o incinta închisa in care presiunea este in domeniul vidului preliminar si este formata din doua capace metalice din otel inoxidabil cu flanse de legătură compatibile cu componentele conexe din amonte si din aval si care respecta standardele din domeniul tehnicii vidului cu posibilitate de montare/demontare rapida si un corp cilindric transparent sau cu vizor, etanșate intre ele cu materiale elastice compatibile cu materialele care sunt procesate, asamblate prin tiranti tubulari a căror număr este determinat de scalarea filtrului electrostatic; incinta închisa este divizata de doua componente cilindrice-cel interior din otel inoxidabil si cel exterior din material electroizolant-si de doua membrane transversale-electroizolante cu funcția de susținere pentru componentele cilindrice si pentru electrodul central tubular cu electrozi de preionizare in partea superioara-in compartimente corespunzător treptelor funcționale si un spațiu de comunicare pentru fluid; asamblarea acestor componente respecta o ordine stricta si asigura o asamblare si/sau demontare rapida si curatire/sterilizare perfecta; filtrul mecanic sau cu lichid este amplasat orizontal in partea inferioara si asigura prevenirea contaminării mediului înconjurător cu materiale nanostructurate nocive-toxice si periculoase- sursa de tensiune electrica este conectata prin conductori cu penetrații electrice izolate-destinate pentru tehnica vidului-si asigura un control specific corespunzător fiecărui material procesat in conformitate cu datele tehnice experimentale acumulate.