RU2056174C1 - Способ электрофизической обработки газовой среды и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ электрофизической обработки газовой среды и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2056174C1
RU2056174C1 RU94039482/26A RU94039482A RU2056174C1 RU 2056174 C1 RU2056174 C1 RU 2056174C1 RU 94039482/26 A RU94039482/26 A RU 94039482/26A RU 94039482 A RU94039482 A RU 94039482A RU 2056174 C1 RU2056174 C1 RU 2056174C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
medium
ratio
maximum
volume
treated
Prior art date
Application number
RU94039482/26A
Other languages
English (en)
Other versions
RU94039482A (ru
Inventor
В.А. Козлов
Л.Н. Линник
С.В. Островский
В.П. Тихонов
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "Элион-Центр"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество закрытого типа "Элион-Центр" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "Элион-Центр"
Priority to RU94039482/26A priority Critical patent/RU2056174C1/ru
Priority to PCT/RU1995/000228 priority patent/WO1996012563A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2056174C1 publication Critical patent/RU2056174C1/ru
Publication of RU94039482A publication Critical patent/RU94039482A/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/02—Inhalators with activated or ionised fluids, e.g. electrohydrodynamic [EHD] or electrostatic devices; Ozone-inhalators with radioactive tagged particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/017—Combinations of electrostatic separation with other processes, not otherwise provided for
    • B03C3/0175—Amassing particles by electric fields, e.g. agglomeration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/66—Applications of electricity supply techniques
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/88—Cleaning-out collected particles
    • B03C3/885—Cleaning-out collected particles by travelling or oscillating electric fields, e.g. electric field curtains

Abstract

Используется в электронике и может быть применено для электрофизической обработки газовой среды, преимущественно воздуха, в бытовых промышленных и других помещениях, в частности, в лечебных и/или оздоровительных целях. Способ электрофизической обработки газовой среды включает получение необходимых питающих напряжений (ПН), подведение их к ионизирующим электродам, воздействие с их помощью на газовую среду, перераспределение электрических зарядов внутри газовой среды и последующее использование обработанной среды. ПН генерирует в виде импульсов отрицательной полярности произвольной, преимущественно прямоугольной формы при определенных минимальных и максимальных значениях мгновенных амплитуд, определяющих форму импульсов. При образовании и перераспределении зарядов в обрабатываемых микрообъемах принудительно формируют максимальное значение тока короткого замыкания из любой точки микрообъема и/или любой точки поверхностей, снабженных электрическим потенциалом, по отношению к максимально возможному суммарному току в объеме обрабатываемой среды в пределах 1≅(I1 + I2)/I2≅100. Устройство содержит источник питания, преобразователь исходной энергии (ПИЭ) в рабочие напряжения, электродную систему подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде, систему транспортировки конгломератов содержимого внутри обрабатываемой среды, активного воздействия на них, перераспределения в них электрических элементарных зарядов и подачи конгломератов обработанной газовой среды в объеме их потребительского использования. ПИЭ выполнен в виде последовательно и/или параллельно соединенных между собой блоков, преимущественно выпрямителя, генератора импульсов, преобразователя напряжения и умножителя, выходы которого соединены с ионизирующими электродами системы (ЭС) подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде. К указанным блокам подключена система локализованной в виде автономных блоков и/или распределенной между блоками и/или их составными узлами, многоуровневой и многозвенной, внешней и/или внутриблочной обратной связи (ОС), составленной из узлов , содержащих звенья элементов отрицательной и/или положительной ОС, взаимосвязывающей блоки и/или составные узлы устройства. ЭС выполнена в виде совокупности направляющих, расположенных в нескольких поверхностях. На элементах направляющих размещены ионизирующие электроды произвольной. 2 с. п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Description

Изобретение относится к электронике и может быть использовано, например, в качестве способа и устройства для электрофизической обработки газовой седы, пpеимущественно воздуха в бытовых, промышленных и других помещения. Однако сфера применения изобретения может быть существенно шире, в частности, для электрофизической обработки газовой среды произвольного состава, содержащей жидкие и твердые частицы различных размеров, а также их конгломераты, имеющие и/или не имеющие электрические заряды.
Известен способ ионизации воздуха в помещениях, включающий получение необходимых импульсных питающих напряжений, подведение их к ионизирующим электродам и воздействие с их помощью на газовую среду [1]
Известен аэроионизатор, содержащий источники питания, преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения, электродную систему подвода рабочих напряжений к обрабатываемый среде и активного ионизирующего воздействия на нее [2]
Известен также способ электрофизической обработки газовой среды преимущественно воздуха в помещениях, включающий подведение импульсных питающих напряжений к ионизирующим электродам, воздействие с их помощью на газовую среду, перераспределение электрических зарядов внутри газовой среды и последующее использование обработанной среды [3] прототип.
Известно также устройство для электрофизической обработки газовой среды, преимущественно в виде аэроионизатора для обеспечения оптимального электрического режима воздуха, содержащее источники питания, преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения, включающий выпрямитель и умножитель, электродную систему подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде, системы соответственно перемещения конгломератов содержимого внутри обрабатываемой среды, активного воздействия на них, перераспределения в них электрических элементарных зарядов и подачи конгломератов обработанной газовой среды в объемы их потребительского использования [4] прототип.
Недостатком известных способов и устройств являются относительно низкие их функциональные и технические характеристики, в том числе низкая эффективность обработки газовых сред.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа электрофизической обработки газовой среды, улучшение технических и эстетических характеристик устройств для осуществления способа, повышение эффективности обработки газовых сред.
Это обеспечивается с помощью предложенного способа электрофизической обработки газовой среды, включающего подведение импульсных питающих напряжений к ионизирующим электродам, воздействие с их помощью на газовую среду, перераспределение электрических зарядов внутри газовой среды и последующее использование обработанной среды. Отличительные особенности способа заключаются в том, что питающие напряжения генерируют в виде импульсов отрицательной полярности произвольной формы при соотношении минимальных А1 и максимальных А2 значений мгновенных амплитуд в пределах 1 ≅ (А1 + А2)/А2 ≅ 2, и при соотношении длительностей t импульсов к периоду Т их повторения в пределах 1 ≅ (t + T)/T ≅ 2. При этом импульсы могут иметь выбросы положительной полярности с их энергетическим параметром Е1, характеризующим количество электромагнитной энергии в каждом импульсе, который выбирают по отношению к энергетическому параметру Е2 импульсов с отрицательной полярностью в пределах 1 ≅ (Е1 + Е2)/Е2 ≅ 12.
Питающие напряжения с помощью электродной системы подводят к микрообъемам V1 активного воздействия на содержимое газовой среды, в которых поддерживают соотношение максимальных значений градиентов G1 потенциалов или градиентов токов на поверхности электродов и минимальных величин градиентов G2 потенциалов или токов внутри микрообъемов V1 в пределах 1,1 ≅ G1 / G2 ≅ 1010. Далее осуществляют принудительный обмен содержимого G1 микрообъемов V1 за счет перемещения содержимого G2 из объемов V2, расположенных в обрабатываемой среде, при поддержании их соотношения в пределах 1 ≅ (V1 + V2)/V2 ≅ 2 и количеств Q1 и Q2 соответственно содержимого объемов V1 и V2 в пределах 1 ≅ (Q1 + Q2)/Q2 ≅ 1014.
В микрообъемах V1 производят принудительное перераспределение, преимущественно электрическими и электромагнитными методами, количеств -q отpицательных и +q положительных элементарных зарядов, значения которых поддерживают в пределах 1≅ (
Figure 00000001
-q
Figure 00000002
+
Figure 00000003
+q
Figure 00000004
)/
Figure 00000005
-q
Figure 00000006
≅ 108. При этом принудительно формируют максимальное значение тока I1 короткого замыкания из любой точки микрообъема V1 и/или любой точки поверхностей, снабженных электрическим потенциалом, по отношению к максимально возможному суммарному току I2 в объеме обрабатываемой среды в пределах 1 ≅ (I1 + I2)/I2 ≅ 100. Обработанные в микрообъемах V1 компоненты газовой среды принудительно транспортируют с помощью вышеуказанных способов в объеме V3 их потребительского использования, величину которых выбирают в пределах 1 ≅ (V1 + V3)/V3 ≅ 106 при соотношении количеств Q1 и Q3 содержимого соответственно в объемах V1 и V3 в пределах 1< (Q1+Q3)/Q3<=109. При этом объемы V1, V2 и V3 могут быть разнесены в пространстве так и совмещены произвольным образом, как частично, так и полностью, в любых количествах и их сочетаниях при обеспечении условия, что минимальные L1 и максимальные L2 расстояния между центрами масс содержимого этих объемов выбирают в пределах 1 ≅ (L1 + L2)/L2 ≅ 2.
Достигаемый технический результат также обеспечивается, например, с помощью предложенного устройства для осуществления способа электрофизической обработки газовой среды, содержащего источники питания, преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения, включающий выпрямитель и умножитель, электродную систему подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде, системы соответственно перемещения конгломератов содержимого внутри обрабатываемой среды, активного воздействия на них, перераспределения в них электрических элементарных зарядов и подачи конгломератов обработанной газовой среды в объеме их потребительского использования. Отличительные особенности устройства заключаются в том, что преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения выполнен в виде последовательно и/или параллельно соединенных между собой блоков, преимущественно выпрямителей, генераторов импульсов, преобразователей напряжений и умножителей, выходы которых соединены с электродной системой подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде.
К указанным блокам подключена система локализованной в виде n0 в пределах 1 ≅ n0 ≅ 106 автономных блоков и/или распределенной между блоками и/или их составными элементами, многоуровневой и многозвенной, внешней и/или внутриэлементной обратной связи (ОС), составленной из узлов, содержащих звенья элементов отрицательной и/или положительной обратной связи, взаимосвязывающей блоки и/или составные узлы устройства.
Совместное конструктивное выполнение блоков преобразователя исходной энергии в рабочие напряжения, а также узлов ОС с соотношением переменных минимальных К1 и максимальных К2 значений коэффициентов их передачи в пределах 1 ≅ (К1 + К2)/К2≅ 2, а также взаимосвязь между блоками и узлами ОС выбраны для поддержания в объеме обрабатываемой среды и в объемах V3 потребительского использования в режиме короткого замыкания указанного выше соотношения значений токов I1 и I2, а в рабочем режиме соотношения минимальных U1 и P1 значений соответственно напряжений и мощности, подводимой к ионизирующим электродам с максимально возможными значениями соответственно U2 и Р2 этих параметров в пределах 1 ≅(U1+U2)/U2 ≅2 и 1 ≅ (P1+P2)/P2 ≅ 2.
Электродная система подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде выполнена в виде совокупностиm1 направляющих, где 1≅m1≅106, расположенных в m2 поверхностях, где 1 ≅m2 ≅103, таким образом, что токопринимающие концы направляющих в каждой из поверхностей жестко и/или через шарниры укреплены на основаниях. При этом каждая из направляющих выполнена из m3 элементов в пределах 1 ≅m3 ≅103 произвольной конфигурации, преимущественно прямоугольной формы, жестко и/или через шарниры соединенных между собой с возможностью их складывания и выполненных из электропроводящего и/или диэлектрического материала и снабженных электропроводкой. Соотношение минимальных L3 и максимальных L4 размеров каждого из элементов выбрано в пределах 1 ≅ (L3+L4)/L4 ≅ 2, и по отношению к максимальной длине L5 направляющих в пределах 1 ≅ (L4+L5)/L5 ≅ 2.
Часть m4 элементов направляющих в пределах 1 ≅ (m4+m3)/m3 ≅ 106, снабжена ионизирующими выступами произвольной формы с количеством m5 острий произвольной конфигурации на каждом элементе в пределах 1 ≅ m5 ≅ 109 и соотношением минимальных R1 и максимальных R2 радиусов кривизны поверхностей, определяющих форму острий, в пределах 1 ≅ (R1+R2)/R2 ≅2. Причем соотношение объема V4 электродной системы в сложенном и объеме V5 в развернутом положениях выбрано в пределах 1+10-6 ≅ (V4+V5)/V5 ≅ 2.
Преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения выполнен в виде m6 пространственно разделенных блоков, где m6 выбрано в пределах 1 ≅ m6 ≅ 10 с возможностью размещения части m7 из них в пределах 1 ≅ (m7+m6)/m6 ≅ 2 на расстояниях L6 по отношению к максимальному размеру L7 устройства в пределах 1 ≅ (L6+L7)/L7 ≅ 105 с заполнением ионизирующими электродами суммарного объема V6 обрабатываемой среды, который выбран по отношению к объему V5, занимаемому электродной системой в пределах 10-10 ≅V6/V5 ≅ 0,95.
Предложенные способ и устройство поясняются чертежами, где на фиг.1 изображена блок-схема преобразователя исходной энергии в рабочие напряжения; на фиг. 2 основные конструктивные особенности одного из наиболее ценных в потребительском отношении вариантов выполнения электродной системы подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде в виде люстры Чижевского.
Отличительные особенности осуществления операций заключаются в том, что питающие напряжения генерируют в виде импульсов отрицательной полярности произвольной, преимущественно прямоугольной формы при соотношении минимальных А1 и максимальных А2 значений мгновенных амплитуд, определяющих форму импульсов, которые выбирают в пределах 1 ≅ (А1+А2)/А2 ≅ 2, и при соотношении длительностей t импульсов к периоду Т их повторения, которые выбирают в пределах 1 ≅ (t+T)/T ≅ 2. В приведенных соотношениях аналитически зафиксирована допускаемая практикой альтернатива равенства нулю значений А1, что, в частности, означает при произвольной форме импульса возможные касания нуля (провалы до нуля) формообразующей линии импульса. Равенство t нулю означает возможность слияния подаваемых импульсов практически в постоянное напряжение.
При этом импульсы могут иметь выбросы положительной полярности с их энергетическим параметром Е1, характеризующим количество электромагнитной энергии в каждом импульсе (например, интеграл по времени тока или напряжения, или мощности), который выбирают по отношению к энергетическому параметру Е2 импульсов с отрицательной полярностью в пределах 1 ≅ (Е1+Е2)/Е2 ≅ 12.
Питающие напряжения с помощью электродной системы подводят к микрообъемам V1 активного воздействия на содержимое газовой среды, в которых поддерживают соотношение максимальных значений градиентов G1 потенциалов или градиентов токов на поверхности электродов и минимальных величин градиентов G2 потенциалов или токов внутри микрообъемов V1 в пределах 1,1 ≅ G1/G2 ≅ 1010. Для определенности обычно считают, что размер микрообъемов V1 характеризуется величиной, при которой внутри микрообъема осуществляется 90% активного воздействия на газовую среду. Далее осуществляют принудительный обмен содержимого микрообъемов V1, например, за счет механического, и/или электрического, и/или электромагнитного, и/или теплового, и/или химического, и/или других возможных видов перемещения его из объемов V2, расположенных в обрабатываемой среде и/или вне ее, при поддержании их соотношения в пределах 1 ≅ (V1+V2)/V2 ≅ 2 и количеств Q1 и Q2, соответственно, содержимого объемов V1 и V2 в пределах 1 ≅ (Q1+Q2)/Q2 ≅ 1014. К механическим видам, например, можно отнести перемешивание газовых потоков с помощью вентилятора и/или поддув из объемов с повышенным давлением, а также любые другие известные и применимые в случае предложенного способа методы перемещения газовых объемов. Каких либо особых специальных ограничений, кроме отраженных в формуле изобретения, предложенный способ не предусматривает. Принудительный обмен содержимого микрообъемов V1 может также осуществляться, например, с помощью вытягивания заряженных частиц электрическими и/или электромагнитными полями, тепловой конвекцией их содержимого и др.
В микрообъемах V1 производят принудительное перераспределение, преимущественно электрическими и электромагнитными методами, количеств -q отрицательных и +q положительных элементарных зарядов, значения которых поддерживают в пределах 1≅ (
Figure 00000007
-q
Figure 00000008
+
Figure 00000009
+q
Figure 00000010
)/
Figure 00000011
-q
Figure 00000012
≅ 108. В отношении образования заряженных частиц, их перемещения и/или перераспределения зарядов каких-либо существенных отличий от известных не имеется в операциях и процессах, осуществляемых в описываемом способе. При этом принудительно формируют максимальное значение тока I1 короткого замыкания из любой точки микрообъема V1 и/или любой точки поверхностей, снабженных электрическим потенциалом, по отношению к максимально возможному суммарному току I2 в объеме обрабатываемой среды в пределах 1 ≅ (I1+I2)/I2 ≅ 100. Формирование максимального значения тока I1, осуществляемое предложенным устройством, обеспечивает повышенную электробезопасность устройства. Обработанные в микрообъемах V1 компоненты газовой среды принудительно перемещают с помощью вышеуказанных способов в объемы V3 их потребительского использования, величину которых выбирают в пределах 1 ≅ (V1+V3)/V3 ≅ 106 при соотношении количеств Q1 и Q3 содержимого соответственно в объемах V1 и V3 в пределах 1 ≅ (Q1+Q3)/Q3 ≅ 109. Распространенным потребительским использованием электрофизически обработанной газовой среды является применение ее в лечебных целях. При этом объемы V1, V2 и V3 могут быть как разнесены в пространстве, так и совмещены произвольным образом, как частично, так и полностью, в любых количествах и их сочетаниях при обеспечении условия, что минимальные L1 и максимальные L2 расстояния между центрами масс содержимого этих объемов выбирают в пределах 1 ≅ (L1+L2)/L2 ≅ 2. Предложенный способ не накладывает каких-либо ограничений на форму объемов V1, V2 и V3.
Отличительные существенные конструктивные особенности устройства, заключаются в том, что преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения выполнен в виде последовательно и/или параллельно соединенных между собой блоков, преимущественно выпрямителей 1 (фиг.1), генераторов импульсов 2, преобразователей напряжения 3 и умножителей 4, выходы которых соединены с ионизирующими электродами 5 системы 6 (фиг.2) подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде. В конструктивном отношении в качестве этих блоков могут быть выбраны любые известные, удовлетворяющие нижеуказанным возможностям их взаимосвязей и требованиям к их выходным параметрам. Например, в качестве генераторов импульсов 2 могут быть использованы модуляторы электрических напряжений.
К указанным блокам, в частности 1, 2, 3, 4, подключена система 7 локализованной в виде n0 в пределах 1 ≅ n0 ≅ 106 автономных блоков и/или распределенной между блоками, в частности 1,2,3,4, и/или их составными элементами, многоуровневой и многозвенной внешней и/или внутриблочной обратной связи (ОС), ОС составлена из узлов 8, содержащих звенья элементов отрицательной и/или положительной обратной связи, взаимосвязывающей блоки и/или составные узлы устройства. В конкретном варианте практического осуществления ОС выполнена, например, таким образом, что входные n1 узлов 9 ОС в пределах 1 ≅n1 ≅106 соединены с n2 электродами 5 ионизирующей системы с их общим количеством n3 в пределах 1 ≅ n3 ≅ 106, а n2 из них выбрано в пределах 1+1/n3 ≅ (n2+n3)/n3 ≅ 2. Пунктирная линия (фиг.1) обозначает, что вместо трех конкретно обозначенных на чертеже блоков 5, 9, 10 а также других блоков и узлов, их может быть любое количество, выбранное в вышеуказанных пределах.
При этом выходы n1 узлов 9 ОС взаимосвязаны соответственно со входами блоков и/или их составных элементами соответственно выпрямителя 1 и/или генератора импульсов 2, и/или преобразователя напряжения 3, и/или умножителя 4. А остальные узлы ОС распределены, например, по четырем уровням таким образом, что n4 в пределах 1 ≅ n4 ≅ 20 узлов 10 ОС первого уровня взаимосвязаны с блоками и/или их составными элементами, например, соответственно выпрямителя 1 и/или генератора импульсов 2, и/или преобразователя напряжения 3, и/или умножителя 4. Далее n5 в пределах 1 ≅ n5 ≅ 20 узлов 11 ОС второго уровня взаимосвязаны с блоками и/или их составными элементами, например, соответственно генератора импульсов 2 и/или преобразователя напряжения 3, и/или умножителя 4. Затем n6 в пределах 1 ≅n6 ≅20 узлов 12 ОС третьего уровня взаимосвязаны с блоками и/или их составными элементами, например, соответственно преобразователя напряжения 3 и/или умножителя 4, а n7 в пределах 1 ≅ n7 ≅ 10 узлов 13 ОС четвертого уровня взаимосвязаны с составными, элементами, например, выпрямителя 1 и/или генератора импульсов 2, и/или преобразователя напряжения 3, и/или умножителя 4. Возможно введение и, например, пятого уровня узлов ОС, соединяющих, в частности блоки 1 и 3, шестого, соединяющего блоки 2 и 4 и др.
Таким образом, на практике приемлемы любые известные и/или предложенные варианты выполнения и/или комбинации блоков, узлов, элементов и/или других составных частей устройства, пригодные для осуществления предлагаемого способа, при условии обеспечения ими достигаемого технического результата, для чего необходимо, в частности, соблюдение следующего требования. Совместное конструктивное выполнение блоков преобразователя исходной энергии в рабочие напряжения, как уже указывалось выше, а также узлов ОС с соотношением переменных минимальных К1 и максимальных К2 значении коэффициентов их передачи в пределах 1 ≅ (К1+K2)/K2 ≅ 2, взаимосвязь между блоками и узлами ОС, а также конструктивное выполнение и взаимосвязь других составных частей устройства выбраны для поддержания в объеме обрабатываемой среды и в объемах V3 потребительского использования: а) в режиме короткого замыкания указанного выше соотношения значений токов I1 и I2, б) в рабочем режиме соотношения минимальных U1 и P1 значений соответственно напряжений и мощности, подводимой к ионизирующим электродам с максимально возможными значениями соответственно U2 и P2 этих параметров в пределах 1 ≅ (U1+U2)/U2 ≅ 2 и 1≅ (Р1+P2)/Р2≅ 2.
Все вышесказанное относится и к конструктивному выполнению составных частей устройства, в частности, электродной системы 6 (фиг.2) подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде, выполненной в виде совокупности m1 направляющих 14, где 1≅m1≅105, расположенных в m2 поверхностях, где 1 ≅ m2 ≅ 103, таким образом, что токопринимающие концы направляющих 14 в каждой из поверхностей жестко и/или через шарниры 15 укреплены на основаниях 16. При этом каждая из направляющих 14 выполнена из m3 элементов 17 в пределах 1 ≅ m3 ≅ 103 произвольной конфигурации, преимущественно прямоугольной формы, жестко и/или через шарниры 18 соединенных между собой с возможностью их складывания, выполненных из электропроводящего и/или диэлектрического материала и снабженных открытой и/или скрытой электропроводкой. Соотношение минимальных L3 и максимальных L4 размеров каждого из элементов 17 выбрано в пределах 1 ≅ (L3+L4)/L4 ≅ 2, и по отношению к максимальной длине L5 направляющих 14 в пределах 1 ≅ (L4+L5)/L5 ≅2. В связи с произвольностью формы выполнения элементов 17 и направляющих 14 для определенности в виде длин L3, L4 и L5 целесообразно считать длины линий, огибающих, например, геометрические центры их поперечных сечений.
Часть m4 элементов 17 направляющих 14 в пределах 1 ≅ (m4+m3)/m3 ≅ 106, снабжена ионизирующими выступами 5 произвольной формы с количеством m5 острий 19 произвольной конфигурации на каждом элементе 17 в пределах 1 ≅ m5 ≅ 109 и соотношением минимальных R1 и максимальных R2 радиусов кривизны поверхностей 20, определяющих форму острий 19, в пределах 1 ≅ (R1+R2)/R2 ≅ 2. Причем соотношение объема V4 электродной системы 6 в сложенном для транспортировки или хранения и объема V5 в ее развернутом положениях выбрано в пределах 1+10-6 ≅ (V4+V5)/V5 ≅ 2.
При этом преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения выполнен в виде m6 пространственно разделенных блоков, где m6 выбрано в пределах 1 ≅ m6 ≅10 с возможностью размещения части m7 из них в пределах 1 ≅ (m7+m6)/m6 ≅ 2 на расстояниях L6, которые выбраны по отношению к максимальному размеру L7 устройства в пределах 1 ≅ (L6+L7)/L7 ≅105, с заполнением ионизирующими электродами 5 суммарного объема V6 обрабатываемой среды, который выбран по отношению к объему V5, занимаемому электродной системой 6 в пределах 10-10 ≅ V6/V5 ≅ 0,95. Для определенности в качестве расстояний L6 целесообразно принять расстояния, соединяющие, например, центры масс m6 блоков, в качестве размера L7 расстояние между максимально удаленными точками устройства, а в качестве величин объемов V4, V5 и V6 можно принять, например, минимальные величины замкнутых объемов, образованных пересечением плоскостей, касательных к наиболее выступающим точкам соответствующих им объектов.
Работа предложенного устройства в соответствии с вышеизложенным заключается в преобразовании подводимой электрической энергии в совокупность необходимых вышеописанных рабочих напряжений, подводе их к ионизирующим электродам, образовании и перераспределении электрических зарядов в микрообъемах газовой среды и так далее до насыщения, например, заданного объема отрицательными ионами кислорода в необходимых пределах.
Примеры практического выполнения приведены в таблице, содержащей количественные значения параметров, характеризующих основные существенные признаки описанных способа и устройства.
При сопоставлении прототипа и примеров оказалось целесообразным использовать в качестве параметра, характеризующего достигаемый технический результат, параметр D, определяющий соотношение количеств отрицательных ионов, генерируемых при адекватных условиях в одинаковых объемах. Как следует из таблицы, в оптимальном варианте (пример 3 таблицы) достигалось наиболее высокое значение указанного выше результата: D 1,5. Нижние (пример 1) и верхние (пример 2) значения пределов были получены на основе статистической обработки результатов экспериментальных исследований, анализа и обобщения их и известных из опубликованных источников данных, исходя из условия приближения параметра D к 1. При этом при выходе за нижние (пример 4) и верхние (пример 5) значения предлагаемых пределов, как следует из таблицы, вышеуказанный технический результат не достигается (D < 1). Пример 6 таблицы отражает произвольный вариант осуществления описанных объектов при нахождении параметров, характеризующих их существенные признаки, внутри пределов, отраженных в формуле изобретения (D 1,3).
Кроме указанного выше технического результата практическое осуществление описанных способа и устройства позволяет существенно расширить возможности их использования применительно, например, к различным типам помещений, повысить безопасность использования и существенно усилить потребительский, например, лечебный и/или оздоровительный эффект.

Claims (2)

1. Способ электрофизической обработки газовой среды, включающий подведение импульсных питающих напряжений к ионизирующим электродам, воздействие с их помощью на газовую среду, перераспределение электрических зарядов внутри газовой среды и последующее использование обработанной среды, отличающийся тем, что питающие напряжения генерируют в виде импульсов отрицательной полярности произвольной формы при соотношении минимальных А1 и максимальных А2 значений мгновенных амплитуд в пределах 1 ≅ (А1+А2)/А2 ≅ 2, и при соотношении длительностей t импульсов к периоду T их повторения в пределах 1 ≅ (t + T)/T ≅ 2, имеющих выбросы положительной полярности с их энергетическим параметром Е1, характеризующим количество электромагнитной энергии в каждом импульсе, который выбирают по отношению к энергетическому параметру Е2 импульсов с отрицательной полярностью в пределах 1 ≅ (Е1 + Е2)/Е2 ≅ 12, питающие напряжения подводят к микрообъемам V1 активного воздействия на содержимое газовой среды, в которых поддерживают соотношение максимальных G1 значений градиентов потенциалов или градиентов токов на поверхности электродов и минимальных G2 величин градиентов потенциалов или градиентов токов внутри микрообъемов V1 в пределах 1,1 ≅ G1/G2 ≅ 101 0, осуществляют принудительный обмен содержимого Q1 микрообъемов V1 за счет перемещения содержимого Q2 из объемов V2, расположенных в обрабатываемой среде, при поддержании их соотношения соответственно в пределах 1 ≅ (V1 + V2)/V2 ≅ 2 и 1 ≅ (Q1 + Q2)/Q2 ≅ 101 4, в микрообъемах V1 производят принудительное перераспределение количеств (-q) отрицательных и (+q) положительных элементарных зарядов, поддерживаемых в пределах
Figure 00000013
принудительно формируют максимальное значение тока I1 короткого замыкания из любой точки микрообъема V1 и/или любой точки поверхностей, снабженных электрическим потенциалом, по отношению к максимально возможному суммарному току I2 в объеме обрабатываемой среды в пределах 1 ≅ (I1 + I2)/I2 ≅ 100, обработанные в микрообъемах V1 компоненты газовой среды принудительно перемещают в объемы V3 их потребительского использования, величину которых выбирают в пределах 1 ≅ (V1 + V3)/V3 ≅ 106 при соотношении количеств Q1 и Q3 содержимого соответственно в объемах V1 и V3 в пределах 1 ≅ (Q1 + Q3)/Q3 ≅ 106, при этом объемы V1, V2 и V3 размещают в пространстве таким образом, что минимальные L1 и максимальные L2 расстояния между центрами масс содержимого этих объемов выбирают в пределах 1 ≅ (L1 + L2)/L2 ≅ 2.
2. Устройство для электрофизической обработки газовой среды, содержащее источники питания, преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения, включающий выпрямитель и умножитель, электродную систему подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде, системы соответственно перемещения конгломератов содержимого внутри обрабатываемой среды, активного воздействия на них, перераспределения в них электрических элементарных зарядов и подачи конгломератов обработанной газовой среды в объемы их потребительского использования, отличающееся тем, что преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения выполнен в виде последовательно и/или параллельно соединенных между собой блоков выпрямителей и умножителей, а также дополнительных генераторов импульсов и преобразователей напряжения, выходы преобразователя исходной энергии соединены с электродной системой подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде, а также подключенной к ним дополнительно системы, локализованной в виде n0 автоматных узлов в пределах 1 ≅ n0 ≅ 106 и/или распределенной между блоками и/или их составными элементами многоуровневой и многозвенной, внешней и/или внутриэлементной обратной связи, составленной из узлов, содержащих звенья элементов отрицательной и/или положительной обратной связи, взаимосвязывающей блоки и/или составные узлы устройства таким образом, что совместное конструктивное выполнение блоков преобразователя исходной энергии в рабочие напряжения, а также узлов обратной связи с соотношением переменных минимальных К1 и максимальных К2 значений коэффициентов их передачи в пределах 1 ≅ (К1 + К2)/К2 ≅ 2 выбрано для поддержания в режиме короткого замыкания соотношения токов I1 и I2 в пределах 1 ≅ (I1 + I2)/I2 ≅ 100 в объеме обрабатываемой среды и в объемах V3 потребительского использования, а в рабочем режиме - выбрано для поддержания соотношения миинимальных U1 и P1 значений соответственно напряжений и мощности, подводимой к электродной системе, с максимально возможным их значениям соответственно U2 и P2 в пределах 1 ≅ (U1 + U2)/U2 ≅ 2 и 1 ≅ (P1 + P2)/P2 ≅ 2, электродная система подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде выполнена в виде совокупности m1 направляющих, где 1 ≅ m1 ≅ 106, расположенных в m2 поверхностях, где 1 ≅ m2 ≅ 103, таким образом, что токопринимающие концы направляющих в каждой из поверхностей жестко и/или через шарниры укреплены на основаниях, при этом каждая из направляющих выполнена из m3 элементов в пределах 1 ≅ m3 ≅ 103 произвольной конфигурации, также жестко и/или через шарниры соединенных между собой с возможностью их складывания и выполненных из электропроводящего и/или диэлектрического материала и снабженных электропроводкой при соотношении минимальных L3 и максимальных L4 размеров каждого из элементов в пределах 1 ≅ (L3 + L4)/L4 ≅ 2, и по отношению к максимальной длине L5 направляющих в пределах 1 ≅ (L4 + L5)/L5 ≅ 2, часть m4 элементов направляющих в пределах 1 ≅ (m4 + m3)/m3 ≅ 106 снабжена ионизирующими выступами произвольной остриеобразной формы с количеством m5 острий на каждом выступе в пределах 1 ≅ m5 ≅ 109 и соотношением минимальных R1 и максимальных R2 радиусов кривизны поверхностей, определяющих форму острий, в пределах 1 ≅ (R1 + R2)/R2 ≅ 2, причем соотношение объема V4 электродной системы в сложенном и объема V5 в развернутом положениях выбрано в пределах 1 + 10- 6 ≅ (V4 + V5)/V5 ≅ 2, а преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения выполнен в виде m6 пространственно разделенных блоков в пределах 1 ≅ m6 ≅ 10 с возможностью размещения части m7 из них в пределах 1 ≅ (m7 + m6)/m6 ≅ 2 на расстояниях L6 по отношению к максимальному размеру L7 устройства в пределах 1 ≅ (L6 + L7)/L7 ≅ 105, с заполнением ионизирующими выступами суммарного объема V6 обрабатываемой среды, который выбран по отношению к объему V5 в пределах 10- 1 0 ≅ V6 / V5 ≅ 0,95.
RU94039482/26A 1994-10-20 1994-10-20 Способ электрофизической обработки газовой среды и устройство для его осуществления RU2056174C1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94039482/26A RU2056174C1 (ru) 1994-10-20 1994-10-20 Способ электрофизической обработки газовой среды и устройство для его осуществления
PCT/RU1995/000228 WO1996012563A1 (fr) 1994-10-20 1995-10-20 Procede de traitement electrophysique d'un milieu gazeux et dispositif de traitement electrophysique d'un milieu gazeux

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94039482/26A RU2056174C1 (ru) 1994-10-20 1994-10-20 Способ электрофизической обработки газовой среды и устройство для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2056174C1 true RU2056174C1 (ru) 1996-03-20
RU94039482A RU94039482A (ru) 1996-06-27

Family

ID=20161963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94039482/26A RU2056174C1 (ru) 1994-10-20 1994-10-20 Способ электрофизической обработки газовой среды и устройство для его осуществления

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2056174C1 (ru)
WO (1) WO1996012563A1 (ru)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU107932A1 (ru) * 1956-03-01 1956-11-30 В.Ю. Кийс Аппарат дл аэроионизации
JPS5148903B2 (ru) * 1973-04-23 1976-12-23
GB1479033A (en) * 1973-08-14 1977-07-06 Masuda S Electrostatic precipitating apparatus
US4488885A (en) * 1982-11-01 1984-12-18 High Voltage Engineering Corporation Electrostatic charging apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 967575, B 03C 3/38, 1981. 2. Авторское свидетельство СССР N 724199, B 03C 3/38, 1977. 3. Авторское свидетельство СССР N 1162493, B 03C 3/38, 1979. 4. Авторское свидетельство СССР N 444539, A 61M 15/02, 1971. *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996012563A1 (fr) 1996-05-02
RU94039482A (ru) 1996-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Marshak et al. Quark-lepton symmetry and B− L as the U (1) generator of the electroweak symmetry group
US9238808B2 (en) Modular adjustable pulse generator
Elserougi et al. A high voltage pulse-generator based on DC-to-DC converters and capacitor-diode voltage multipliers for water treatment applications
Ali et al. A generalized multilevel inverter topology with reduction of total standing voltage
US9656885B2 (en) Systems and methods for ion separation in an aqueous solution
Elserougi et al. A boost converter-based ringing circuit with high-voltage gain for unipolar pulse generation
RU2056174C1 (ru) Способ электрофизической обработки газовой среды и устройство для его осуществления
US3767996A (en) Low frequency multi-phase sinewave generator circuit
Gholamalitabar et al. A modular step-up high-voltage bipolar pulse generator
Mathew et al. Enhanced heat transfer in a horizontal channel with double electrodes
Alakkad et al. Harmonic minimization using artificial neural network technique for CHB-ML inverter
Kebriaei et al. Modular hybrid solid state pulsed power generator
CN106786494A (zh) 带有并联变换器的直流微电网系统及其稳定方法
Biswas et al. Harmonic reduction in single phase AC-AC converter
RU2303751C2 (ru) Биполярный генератор ионов
Shenkman et al. The transformerless ac-dc and dc-dc converters with a diode-capacitor voltage multiplier
Sharma et al. Selection of passive component for cockroft walton voltage multiplier: a low cost technique
RU2129918C1 (ru) Способ и устройство электрофизической обработки газовой среды
OMAR et al. A NEW ALGORITHM WITH DIFFERENT MODULATION INDEX (MI) IN CASCADED H-BRIDGE MULTILEVEL INVERTERS (CHB MLIS)
RU2117501C1 (ru) Аэроинизатор и способ обеспечения его функционирования
SU571867A1 (ru) Инвертор со ступенчатым выходным напр жением
Gómez et al. Two-neuron networks: II. Leaky integrator pacemaker models
Bulanov et al. Russian-Italian Workshop on “Nonlinear Processes in Laboratory and Astrophysical Plasma”
Álvarez Gariburo et al. A versatile plasma generation power supply featuring a multilevel converter for arbitrary waveforms generation
Detar Few quark problems: A summary of the discussion session DS2

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070420