RU2328334C1

RU2328334C1 - Gas cleaner-humidifier

Info

Publication number: RU2328334C1
Application number: RU2006135890/15A
Authority: RU
Inventors: Степан Юрьевич Панчеха (RU); Степан Юрьевич Панчеха
Original assignee: Степан Юрьевич Панчеха
Priority date: 2006-10-10
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2008-07-10
Also published as: RU2006135890A

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to the filters of the wet gas purification of dust, drops, aerosol, and can be used in air purification in the industrial and living premises. Gas cleaner-humidifier contains the case with the input and output apertures and a bath with fluid. The device for the polluted air supply is connected with the input case aperture and made as the heating element or contains the heating element or a fan. The filtering element is made as a cap of the porous permeable article with the bioporuos structure which contains the open large pores group and the supplemental group of the open small pores or capillaries inside the pores bridges, for filling due to the capillary effect. The filtering element is made as a cap installed above the output case aperture and partially dipped into the bath fluid. The filtering element is made of the cellulose fibers.

EFFECT: simplified design; noise level is reduced and cleaning efficiency is increased.

4 dwg

Description

Изобретение относится к фильтрам мокрой очистки газов от пыли, капель, аэрозоля.The invention relates to filters for wet cleaning of gases from dust, drops, aerosol.

Известен фильтр, по которому через фильтроэлемент, выполненный в виде перфорированного каркаса, обтянутого фильтрующим материалом, установленного внутри корпуса, подают загрязненный газ, который частично задерживается фильтроэлементом (см. а.с. СССР №1329802, МКИ B01D, 45/08, опубл. 1987 г.).A filter is known, through which a contaminated gas is supplied through a filter element made in the form of a perforated frame fitted with filter material installed inside the housing, which is partially delayed by the filter element (see AS USSR No. 13219802, MKI B01D, 45/08, publ. 1987).

Недостатком фильтра является низкая эффективность очистки газа, отсутствие увлажнения газа.The disadvantage of the filter is the low efficiency of gas purification, the lack of gas humidification.

Известен фильтр мокрой очистки газов, по которому через фильтроэлемент, выполненный в виде нескольких перфорированных каркасов, обтянутых фильтрующим материалом, установленных внутри корпуса, подают загрязненный газ, при этом перед фильтроэлементом разбрызгивают, а по фильтроэлементу снаружи со стороны потока загрязненного газа пропускают смывную среду в виде жидкости (см. патент России №20509141, МКИ B01D, 46/00, опубл. в Б.И. №36, 1995 г.).A known gas wet filter is used, through which a contaminated gas is supplied through a filter element made in the form of several perforated frames fitted with filter material installed inside the housing, while a filter medium is sprayed in front of the filter element and a flushing medium is passed through from the filter element in the form of liquids (see Russian patent No. 20509141, MKI B01D, 46/00, published in B.I. No. 36, 1995).

Данный фильтр обладает более высокой эффективностью очистки газа, т.к. промывка жидкостью смачивает фильтроэлемент, при этом улучшается захват пылевых частиц, которые прилипают к мокрой поверхности ячеек фильтроэлемента. Уровень шума при подаче смывной среды значителен. Необходимо устройство подачи жидкости. Это усложняет устройство.This filter has a higher gas cleaning efficiency, as washing with a liquid wets the filter element, while improving the capture of dust particles that adhere to the wet surface of the filter element cells. The noise level when applying the flushing medium is significant. A fluid supply device is required. This complicates the device.

Задачи изобретения - упрощение конструкции, снижение уровня шума, повышение эффективности очистки, расширение функциональных способностей.The objective of the invention is to simplify the design, reduce noise, increase cleaning efficiency, expand functional capabilities.

Поставленная задача решается тем, что в очистителе-увлажнителе газа, содержащем корпус с входным и выходными отверстиями, ванну с жидкостью, устройство подачи загрязненного газа, например вентилятор, связанный с входным отверстием корпуса, фильтроэлемент из пористого проницаемаего изделия, который содержит группу открытых "крупных" пор для фильтрации газа, установленный в корпусе, фильтроэлемент выполнен с бипористой структурой и содержит дополнительно группу открытых "мелких" пор или капилляров в перемычках пор для заполнения жидкостью за счет капиллярного эффекта, корпус выполнен с вертикальной осью симметрии, а ванна выполнена в корпусе и имеет u- образный кольцевой профиль, причем фильтроэлемент выполнен в виде колпака, расположенного над выходным отверстием корпуса, и частично погружен в жидкость ванны, а входное отверстие корпуса связано с загрязненным газом, кроме того:The problem is solved in that in the gas purifier-humidifier comprising a housing with inlet and outlet openings, a liquid bath, a contaminated gas supply device, for example a fan connected to the housing inlet, a filter element from a porous permeable product that contains a group of open large "pore for gas filtration, installed in the housing, the filter element is made with a biporous structure and additionally contains a group of open" small "pores or capillaries in the pores of the pores for filling liquid due to the capillary effect, the casing is made with a vertical axis of symmetry, and the bathtub is made in the casing and has a u-shaped annular profile, the filter element made in the form of a cap located above the outlet of the casing and partially immersed in the bath fluid, and the inlet of the casing associated with contaminated gas, in addition:

- фильтроэлемент с бипористой структурой выполнен из высокопористого изделия на основе дублирования структуры открытоячеистого пенополиуретана ВПЯМ, например, керамического или металлического,- the filter element with a biporous structure is made of a highly porous product based on the duplication of the structure of open-cell VPYAM polyurethane foam, for example, ceramic or metal,

- устройство подачи загрязненного газа выполнено в виде нагревательного элемента,- the supply of contaminated gas is made in the form of a heating element,

- устройство подачи загрязненного газа выполнено комбинированным в виде нагревательного элемента и вентилятора.- the contaminated gas supply device is combined in the form of a heating element and a fan.

На фиг.1, 4 показаны схемы очистителя-увлажнителя газа, на фиг.2, 3 - разновидности форм фильтроэлементов.In Fig.1, 4 shows a diagram of a gas purifier-humidifier, in Fig.2, 3 - varieties of forms of filter elements.

Очиститель-увлажнитель газа (фиг.1) содержит корпус 1 с входным 2 и выходными 3 отверстиями, ванну 4 с жидкостью 5. Устройство подачи загрязненного газа 6 (УПЗГ), связанное с входным отверстием 2 корпуса 1, выполнено в виде нагревательного элемента или комбинированным в виде нагревательного элемента и вентилятора. Фильтроэлемент (Ф) 7 выполнен в виде колпака частично или полностью из пористого проницаемого изделия с бипористой структурой, который содержит группу открытых "крупных" пор для фильтрации газа и содержат дополнительно группу открытых "мелких" пор или капилляров в перемычках пор для заполнения жидкостью за счет капиллярного эффекта. Корпус 1 выполнен с вертикальной осью симметрии 8, а ванна 4 выполнена в корпусе 1 или связана с ним (может быть и в виде отдельной съемной емкости, устанавливаемой в углубление или на плоскость корпуса 1, см. фиг.4) и имеет u-образный кольцевой профиль (круглой, криволинейной, многогранной формы). Ф7 выполнен в виде колпака, расположенного над выходным отверстием 3 корпуса 1, и частично погружен в жидкость 5 ванны 4, а входное отверстие 2 корпуса связано с загрязненным газом. 9 - опорные элементы. 10 - непроницаемый элемент (крышка Ф7).The gas gas purifier-humidifier (Fig. 1) comprises a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3, a bath 4 with a liquid 5. The contaminated gas supply device 6 (UPG) connected with the inlet 2 of the housing 1 is made in the form of a heating element or a combined in the form of a heating element and a fan. The filter element (Ф) 7 is made in the form of a cap partially or completely from a porous permeable product with a biporous structure, which contains a group of open "large" pores for gas filtration and additionally contain a group of open "small" pores or capillaries in the pore bridges for filling with liquid due to capillary effect. The housing 1 is made with a vertical axis of symmetry 8, and the bath 4 is made in the housing 1 or connected with it (it can also be in the form of a separate removable container installed in the recess or on the plane of the housing 1, see figure 4) and has a u-shaped ring profile (round, curved, multifaceted). F7 is made in the form of a cap located above the outlet 3 of the housing 1, and partially immersed in the liquid 5 of the bath 4, and the inlet 2 of the housing is associated with contaminated gas. 9 - supporting elements. 10 - impermeable element (cover F7).

Ф7 с БС могут быть выполнены из высокопористого изделия на основе дублирования структуры открытоячеистого пенополиуретана (ВПЯМ, см. Пористые проницаемые материалы. Справочник. Под ред. Белова С.В. - М: Металлургия, 1987, 383 с.), например, керамического, или металлического, или из целлюлозы (бумага, картон), или из ткани, или из войлока из волокон целлюлозы и др. Жидкость 5 ванны 4 может содержать ароматизирующие и/или дезинфицирующие растворимые добавки.F7 with BS can be made of a highly porous product based on duplication of the structure of open-cell polyurethane foam (VPYAM, see Porous permeable materials. Reference. Edited by Belova SV - M: Metallurgy, 1987, 383 pp.), For example, ceramic, or metal, or from cellulose (paper, cardboard), or from fabric, or from felt from cellulose fibers, etc. Liquid 5 bath 4 may contain flavoring and / or disinfecting soluble additives.

Работа устройства. УПЗГ 6 подает газ к Ф7. Газ проходит через поры Ф7, очищается от твердых частиц и волокон. Так как Ф7 выполнены с БС, жидкость по микропорам (капиллярный эффект) поднимается вверх и в стороны заполняет поры и увлажняет всю поверхность многочисленных перемычек м перегородок. Это способствует эффективному захвату пылевых частиц и волокон, т.к. последние прилипают к влажной поверхности перемычек Ф7. Одновременно происходит увлажнение газа прошедшего через Ф7. Выполнение Ф7 с БС из ВПЯМ, например, керамического или металлического, обеспечивает низкое сопротивление потоку при малых размерах, т.к. пористость таких изделий 95...98%, перемычки пор составляют 2...5% от объема. Регенерация Ф7 осуществляется путем периодической промывки его под струей воды.The operation of the device. UPZG 6 delivers gas to F7. Gas passes through the pores of F7, is cleaned of solid particles and fibers. Since F7 is made with BS, the liquid micropores (capillary effect) rises up and fills the pores to the sides and moisturizes the entire surface of numerous jumpers and partitions. This contributes to the effective capture of dust particles and fibers, as the latter adhere to the wet surface of the jumpers F7. At the same time, the gas passed through F7 is humidified. The implementation of F7 with BS from HPLC, for example, ceramic or metal, provides low resistance to flow at small sizes, because the porosity of such products is 95 ... 98%, pore bridges are 2 ... 5% of the volume. The regeneration of F7 is carried out by periodically washing it under a stream of water.

Выполнение Ф7 из целлюлозы (бумага, картон), или из ткани, или из войлока из волокон целлюлозы, которые обладают микропористой структурой, позволяет сделать Ф дешевыми и одноразовыми и не регенерировать после использования, а заменять на новые. Крупнопористую структуру формируют путем формования, прессования, вида ткани. Могут использоваться и другие материалы, например керамические, пластмассовые, синтетические, которые обладают микропористой структурой и обеспечивают подъем и удержание жидкости в Ф7 за счет капиллярного эффекта. Это расширяет функциональные возможности устройства.The execution of F7 from cellulose (paper, cardboard), or from fabric, or from felt from cellulose fibers, which have a microporous structure, makes it possible to make F cheap and disposable and not regenerate after use, but replace it with new ones. The large-pore structure is formed by molding, pressing, type of fabric. Other materials can be used, for example ceramic, plastic, synthetic, which have a microporous structure and provide lifting and retention of fluid in F7 due to the capillary effect. This extends the functionality of the device.

Выполнение ванны 4 съемной, но связанной с корпусом 1, улучшает удобство в обслуживании. Ее легко заполнять жидкостью, устанавливать и отмывать.The implementation of the bath 4 is removable, but connected with the housing 1, improves ease of maintenance. It is easy to fill with liquid, install and wash.

Выполнение УПЗГ 6 в виде нагревательного элемента позволяет исключить подвижные элементы и сделать устройство совершенно бесшумным, т.к. движение потока газа происходит за счет конвекционных потоков, это возможно благодаря низкому сопротивлению течения потока Ф7. Такой вариант можно использовать не только в холодное время года. Нагревательный элемент малой мощности 5...40 Вт не произведет значительного нагрева газа, но достаточный для образования конвекционный поток газа через Ф7. Устройство может быть и комбинированным, т.е. содержать нагревательный элемент и малошумящий вентилятор малой мощности, что позволяет в широких пределах регулировать скорость прокачки воздуха через него. Работа такого устройства может быть непрерывной. Использование вентилятора обеспечивает больший расход газа через Ф7. Возможно расположение очистителя-увлажнителя над электролампами, например настольной, нагревателями: батареей, электрорадиатарами, газовой, электроплитами, радиоэлектронной аппаратурой (телевизор, компьютер и др.), т.е. над устройствами, содержащими нагревательные элементы и создающими конвекционные потоки воздуха.The implementation of the UPZG 6 in the form of a heating element allows you to exclude moving elements and make the device completely silent, because the gas flow moves due to convection flows, this is possible due to the low resistance of the flow stream F7. This option can be used not only in the cold season. A heating element of low power 5 ... 40 W will not produce significant gas heating, but sufficient for the formation of convection gas flow through F7. The device can be combined, i.e. contain a heating element and a low-noise low-power fan, which allows a wide range of control the speed of pumping air through it. The operation of such a device may be continuous. Using a fan provides greater gas flow through F7. It is possible that the cleaner-humidifier is located above the electric bulbs, for example, desktop ones, heaters: batteries, electric radiators, gas, electric stoves, electronic equipment (TV, computer, etc.), i.e. above devices containing heating elements and creating convection air flows.

Введение в жидкость 5 ванны 4 ароматизирующих растворимых добавок позволяет, помимо увлажнения воздуха, наполнять его различными ароматами (ароматотерапия). Введение дезинфицирующих добавок позволяет дезинфицировать поровое пространство Ф7 от грибков, паразитов и дезинфицировать воздух, который проходит через Ф7.The introduction of 4 aromatizing soluble additives into the liquid of bath 5 allows, in addition to moisturizing the air, to fill it with various aromas (aromatherapy). The introduction of disinfecting additives allows you to disinfect the pore space of the F7 from fungi, parasites and disinfect the air that passes through the F7.

Данный очиститель-увлажнитель газа может быть использован для очистки воздуха производственных, бытовых помещений от пыли, запахов, аэрозолей и обеспечения его увлажнения.This gas humidifier cleaner can be used to clean the air of industrial and domestic premises from dust, odors, aerosols and ensure its humidification.

Claims

A gas humidifier cleaner comprising a housing with inlet and outlet openings, a liquid bath, a contaminated gas supply device associated with the housing inlet, a filter element from a porous permeable product that contains a group of large open pores for filtering gas, installed in the housing, characterized in that the filter element is made in the form of a cap from a permeable product, which additionally contains a group of open small pores or capillaries in the pore bridges, for example, from cellulose fibers, and partially immersed in the bath liquid with the possibility of filling all small pores and capillaries with liquid, and the contaminated gas supply device is made in the form of a heating element or combined in the form of a heating element and a fan.