RU2156623C1

RU2156623C1 - Device for carrying out aseptic treatment of water

Info

Publication number: RU2156623C1
Application number: RU99111156/13A
Authority: RU
Inventors: И.Г. Учайкин; ков П.Ф. Дь; П.Ф. Дьяков; А.Н. Федаев; С.В. Федаев
Original assignee: Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2000-09-27

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has chamber with balanced ventilation, high voltage power supply source connected to ozone and aeroion production unit, aerosol particle production unit mounted in air uptake zone in front of the ozone and aeroion production unit and having four electrodes. Two of the electrodes are of different polarity, have cylindrical shape, are coaxially positioned with respect to the casing and are connected to the high voltage power supply source. One of them is fixed on dielectric cylindrical ring, and the other one is positioned 4-5 mm apart from the cylindrical ring and has truncated conic openings all over the cylindrical surface facing casing axis. The third electrode, as central one, is positioned on casing axis as cylinder. It is connected to the high voltage power supply source with one of its ends and the other end is sharpened as a needle. Spiral electrode is arranged in perpendicular to the axis, 30-50 mm apart from the needle. The electrode has grid-like dielectric base connected to the high voltage power supply source with one of its ends. EFFECT: high intensity of aseptic air treatment with ozone; controlled ecological environment parameters. 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам асептирования воздуха озонированием и аэроионизацией в объемах камерного исполнения (шкаф инкубаторный) и может быть использовано в промышленном птицеводстве, микробиологической и медицинской промышленности. The invention relates to devices for asepticization of air by ozonation and aeroionization in chamber volumes (incubator cabinet) and can be used in industrial poultry, microbiological and medical industries.

Известно устройство (см. И.П.Кривопишин. Озон в промышленном птицеводстве. М.; Росагропромиздат, 1988, с.66), содержащее камеру с приточно-вытяжной вентиляцией и генератор озона. A device is known (see I.P. Krivopishin. Ozone in industrial poultry farming. M; Rosagropromizdat, 1988, p.66), containing a chamber with supply and exhaust ventilation and an ozone generator.

Недостатком известного устройства является необходимость подачи в объем камеры воздуха с высокой концентрацией озона, что приводит к повышенным энергозатратам и ухудшает экологические параметры обрабатываемой среды. A disadvantage of the known device is the need to supply air with a high concentration of ozone to the chamber volume, which leads to increased energy consumption and degrades the environmental parameters of the medium being treated.

Технический эффект заключается в обеспечении синтеза озона и образовании аэроионов в потоке проходящей асептируемой смеси воздуха с аэрозольными частицами воды через зоны барьерного и коронного разрядов, что позволяет проводить интенсивное асептирование среды озоном с последующим поддержанием экологических параметров обрабатываемой среды. The technical effect is to ensure the synthesis of ozone and the formation of aeroions in the flow of a passing aseptic mixture of air with aerosol particles of water through the zones of barrier and corona discharges, which allows for intensive asepticization of the medium by ozone with the subsequent maintenance of the environmental parameters of the treated medium.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство для асептирования воздуха, включающее камеру с приточно-вытяжной вентиляцией, высоковольтный источник напряжения, соединенный с генератором озона и аэроионов, включающим корпус с расположенными в нем электродами, введен генератор аэрозольных частиц, установленный в зоне забора воздуха перед генератором озона и аэроионов, включающем четыре электрода, два из которых разнополярных, коаксиально расположенных относительно корпуса, имеют форму цилиндра и соединены с высоковольтным источником питания, один из них жестко закреплен на диэлектрическом цилиндрическом кольце, а второй, закрепленный на расстоянии 4-5 мм от кольца, имеет по всей цилиндрической поверхности отверстия конусообразно усеченной формы, обращенные к оси корпуса, третий центральный электрод, расположенный на оси корпуса в виде цилиндра, одним концом соединен c высоковольтным источником напряжения, а другой его конец выполнен заостренным в виде иглы, от которой на расстоянии 30 - 50 мм перпендикулярно относительно оси корпуса расположен спиральный электрод на решетчатой основе из диэлектрического материала, соединенный одним концом с высоковольтным источником напряжения. The essence of the invention lies in the fact that in the device for asepticization of air, including a chamber with supply and exhaust ventilation, a high-voltage voltage source connected to an ozone generator and aero ions, including a housing with electrodes located therein, an aerosol particle generator installed in the air intake zone is introduced in front of the ozone generator and aeroions, including four electrodes, two of which are of different polarity, coaxially located relative to the housing, have the shape of a cylinder and are connected to a high voltage and by a power source, one of them is rigidly fixed on a dielectric cylindrical ring, and the second, fixed at a distance of 4-5 mm from the ring, has conically truncated holes on the entire cylindrical surface facing the axis of the housing, a third central electrode located on the axis of the housing in in the form of a cylinder, at one end it is connected to a high-voltage voltage source, and its other end is pointed in the form of a needle, from which a spiral electric wire is located at a distance of 30 - 50 mm perpendicular to the axis of the housing a lattice-based electrode made of dielectric material connected at one end to a high-voltage voltage source.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - общий вид генератора озона и аэроионов; на фиг. 3 - вынос разреза Б развертки одного из электродов генератора озона и аэроионов; на фиг. 4 - конструкция генератора озона и аэроионов в плоскости А-А. In FIG. 1 shows a diagram of the proposed device; in FIG. 2 - general view of the ozone generator and aeroions; in FIG. 3 - the removal of section B sweep of one of the electrodes of the ozone generator and aeroions; in FIG. 4 - design of an ozone generator and aeroions in the plane AA.

Устройство для асептирования воздуха (фиг.1) включает камеру (шкаф инкубаторный) 1 с приточной 2 и вытяжной 3 вентиляцией, присоединенный к ней генератор 4 озона и аэроионов, перед которым в зоне забора воздуха установлен генератор 5 аэрозольных частиц. The device for air asepticization (Fig. 1) includes a chamber (incubator cabinet) 1 with supply 2 and exhaust 3 ventilation, an ozone and air ion generator 4 connected to it, in front of which an aerosol particle generator 5 is installed in the air intake zone.

Генератор 4 (фиг. 2) содержит корпус 6 из диэлектрического материала, внутри которого расположены четыре электрода, два из которых (8 и 9) - разнополярные, коаксиально расположенные относительно корпуса 6, и имеют форму цилиндра. Электрод 8 жестко закреплен на диэлектрическом цилиндрическом кольце 10, другой электрод 9, закрепленный на расстоянии 4-5 мм от кольца 10, имеет по всей цилиндрической поверхности отверстия 11 (фиг. 3) конусоидальной усеченной формы, обращенные к оси корпуса 6. У третьего центрального электрода 12, выполненного в виде цилиндра и расположенного на оси корпуса 6, один конец выполнен заостренным в виде иглы, от которой на расстоянии 30 - 50 мм перпендикулярно относительно оси корпуса 6 расположен спиральный электрод 13 на решетчатой основе 14 из диэлектрического материала, соединенный одним кольцом с высоковольтным источником напряжения 15. Электроды 8, 9, 12 также соединены с высоковольтным источником напряжения 15. Электрод 8 жестко закреплен на корпусе 6 с помощью распорок 16 (фиг. 4), а электрод 9 - на кольце 10 с помощью распорок 17. Generator 4 (Fig. 2) contains a housing 6 made of dielectric material, inside of which four electrodes are located, two of which (8 and 9) are bipolar, coaxially located relative to the housing 6, and have the shape of a cylinder. The electrode 8 is rigidly mounted on a dielectric cylindrical ring 10, the other electrode 9, fixed at a distance of 4-5 mm from the ring 10, has conical truncated holes 11 (Fig. 3) over the entire cylindrical surface facing the axis of the housing 6. The third central electrode 12, made in the form of a cylinder and located on the axis of the housing 6, one end is pointed in the form of a needle, from which at a distance of 30 - 50 mm perpendicular to the axis of the housing 6 is a spiral electrode 13 on a lattice base 14 made of dielectric material, connected by one ring to a high-voltage voltage source 15. Electrodes 8, 9, 12 are also connected to a high-voltage voltage source 15. Electrode 8 is rigidly fixed to the housing 6 using spacers 16 (Fig. 4), and electrode 9 - on the ring 10 using spacers 17.

Расстояние 4-5 мм между электродом 9 и кольцом 10 обеспечивает устойчивый барьерный разряд при напряжении не менее 10 кВ, а расстояние 30 - 50 мм между центральным электродом 12 и электродом 13 обеспечивает коронный разряд при напряжении выше 10 кВ. A distance of 4-5 mm between the electrode 9 and the ring 10 provides a stable barrier discharge at a voltage of at least 10 kV, and a distance of 30-50 mm between the central electrode 12 and the electrode 13 provides a corona discharge at a voltage above 10 kV.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

На электроды 8, 9, 12, 13 подают высокое напряжение от высоковольтного источника напряжения 15 с системой управления. Воздух, вентилятором 2 подаваемый в корпус 6 генератора 4 озона и аэроионов, проходит через плазму между электродами 12, 9, 8 и через решетчатую основу 14 с ионизирующим электродом 13. Вентилятор 2 перемещает воздушный поток и перемешивает озоно-воздушную смесь, насыщенную ионами, и создает определенное давление воздушной среды в камере 1. Отработанная воздушная смесь удаляется из камеры 1 в вытяжную систему вентиляции устройства 3. Концентрация озона и интенсивность ионизации среды в камере регулируются системой управления высоковольтного источника напряжения 15 и генератором 5 аэрозольных частиц. Аэрозольные частицы при этом являются носителями заряда и растворенного в них газообразного озона. The electrodes 8, 9, 12, 13 are supplied with a high voltage from a high voltage voltage source 15 with a control system. The air supplied by the fan 2 to the housing 6 of the ozone generator and aero ions 4 passes through the plasma between the electrodes 12, 9, 8 and through the grating base 14 with the ionizing electrode 13. The fan 2 moves the air flow and mixes the ozone-air mixture saturated with ions, and creates a certain pressure of the air in the chamber 1. The spent air mixture is removed from the chamber 1 into the exhaust ventilation system of the device 3. The concentration of ozone and the ionization intensity of the medium in the chamber are regulated by a high-voltage control system chnika voltage generator 15 and 5 of the aerosol particles. In this case, aerosol particles are carriers of a charge and gaseous ozone dissolved in them.

По сравнению с известными устройствами предлагаемая конструкция позволяет получить асептированный воздух через приточную вентиляцию устройства с управляемой концентрацией озона, ионов и режима обработки среды в камере устройства. Генератор озона и аэроионов обеспечивает асептирование подаваемого через него воздуха озоном и ионами. Включение генератора аэрозольных частиц в рабочем режиме генератора озона и аэроионов дает возможность изменять влажность среды в камере, что повышает эффективность асептирования за счет переноса в камеру зарядов и растворенного озона в частицах воды. Compared with the known devices, the proposed design allows to obtain aseptic air through the supply ventilation of the device with a controlled concentration of ozone, ions and the processing mode of the medium in the device chamber. The ozone and aeroion generator provides asepticization of the air supplied through it by ozone and ions. Turning on the aerosol particle generator in the operating mode of the ozone generator and aeroions makes it possible to change the humidity of the medium in the chamber, which increases the efficiency of asepticization by transferring charges and dissolved ozone into the water particles into the chamber.

Claims

A device for asepticizing air, including a chamber with supply and exhaust ventilation, a high-voltage voltage source connected to an ozone and aeroion generator, including a housing with electrodes located in it, characterized in that an aerosol particle generator is installed in it, installed in the air intake zone in front of the generator ozone and aeroions, including four electrodes, two of which are of different polarity, coaxially located relative to the body, have the shape of a cylinder and are connected to a high-voltage voltage source one of them is rigidly fixed on a dielectric cylindrical ring, and the second, fixed at a distance of 4 - 5 mm from the ring, has cone-shaped openings over the entire cylindrical surface facing the axis of the housing, a third central electrode located on the axis of the housing in the form of a cylinder , one end is connected to a high-voltage voltage source, and the other end is made pointed in the form of a needle, from which at a distance of 30 - 50 mm perpendicular to the axis of the housing there is a spiral electrode on a lattice base A dielectric material connected at one end to a high voltage voltage source.