RU2467787C1 - Filter to clean air of toxic substances - Google Patents
Filter to clean air of toxic substances Download PDFInfo
- Publication number
- RU2467787C1 RU2467787C1 RU2011126551/02A RU2011126551A RU2467787C1 RU 2467787 C1 RU2467787 C1 RU 2467787C1 RU 2011126551/02 A RU2011126551/02 A RU 2011126551/02A RU 2011126551 A RU2011126551 A RU 2011126551A RU 2467787 C1 RU2467787 C1 RU 2467787C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- absorbers
- amount
- ratio
- air
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
- Y02A50/2351—Atmospheric particulate matter [PM], e.g. carbon smoke microparticles, smog, aerosol particles, dust
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сорбционной техники и предназначено для очистки воздуха от токсичных веществ в кабинах или салонах всех видов автотранспортных средств, а также может быть использовано в жилых и промышленных помещениях.The invention relates to the field of sorption technology and is intended for air purification from toxic substances in cabins or salons of all types of vehicles, and can also be used in residential and industrial premises.
Известно устройство для отопления и кондиционирования воздуха автомобиля (патент Франции №2789018, класс В60Н 1/100, дата публикации 04.08.2000 г.), содержащее воздушный фильтр, расположенной в воздухозаборнике, воздуховод, который соединяет выходное отверстие воздухозаборника и входное отверстие вентилятора. К недостаткам этого технического решения можно отнести сложность устройства и большие габаритные параметры.A device for heating and air conditioning of an automobile is known (French patent No. 2789018,
Известен способ очистки атмосферного воздуха, нагнетаемого в замкнутые помещения или транспортные средства, и устройство для его осуществления (патент РФ №2064136, класс F24F 3/16, В60Н 3/06, дата публикации 20.07.1996 г.). Способ и устройство предназначены для получения воздуха, пригодного в санитарном отношении для дыхания людей. Воздух от пыли фильтруется в две ступени, после чего кондиционируется до заданной температуры, проходит химическую очистку и через высокоэффективный фильтр подается в помещение или салон транспортного средства. Устройство обладает универсальностью, объединено с кондиционером воздуха, в результате чего сложно по конструкции и имеет большие массогабаритные характеристики, которые не всегда оправданы.A known method of purification of atmospheric air pumped into confined spaces or vehicles, and a device for its implementation (RF patent No. 2064136, class F24F 3/16,
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является фильтр для очистки воздуха (пат. РФ №2336929, кл. В01D 46/00, дата публикации заявки 20.02.2008 г.). Фильтр включает два фильтрующе-очищающих элемента, расположенных в корпусе фильтра в виде слоев, заполненных пылеулавливающими фильтрующими материалами, сорбентами, поглотителями. Фильтр выполнен разборным, состоящим из двух отдельных корпусов, каждый из которых состоит из газонепроницаемых боковых стенок. В первом по ходу движения воздушного потока корпусе фильтра размещен фильтрующий материал в виде гофрированной фильтрующей бумаги. Во втором корпусе размещено два слоя, из которых один заполнен сорбентом из угля или его модификаций, а второй слой заполнен поглотителем из перманганата калия, кальция или бария.Closest to the proposed invention is a filter for air purification (US Pat. RF No. 2336929, class B01D 46/00, date of publication of the application 02.20.2008). The filter includes two filter-cleaning elements located in the filter housing in the form of layers filled with dust-collecting filter materials, sorbents, absorbers. The filter is made collapsible, consisting of two separate housings, each of which consists of gas-tight side walls. In the first filter housing in the direction of travel of the air flow, filter material is placed in the form of a corrugated filter paper. Two layers are placed in the second case, one of which is filled with a sorbent from coal or its modifications, and the second layer is filled with an absorber of potassium, calcium or barium permanganate.
Этот фильтр принят за прототип предлагаемого изобретения. Недостатками прототипа являются меньшие, чем у предлагаемого изобретения, пылеемкость и эффективность очистки воздуха от аэрозолей и газообразных токсичных веществ.This filter is taken as a prototype of the invention. The disadvantages of the prototype are less than the present invention, the dust and the efficiency of air purification from aerosols and gaseous toxic substances.
Задачей предлагаемого изобретения является создание фильтра с повышенной пылеемкостью и эффективностью при минимальных сопротивлении воздушному потоку и массогабаритных характеристиках.The objective of the invention is the creation of a filter with increased dust capacity and efficiency with minimal resistance to air flow and weight and size characteristics.
Технический результат заключается в существенном увеличении пылеемкости и эффективности фильтров, а также в возможности замены фильтрующей кассеты при эксплуатации. Кроме того, предлагаемая конструкция фильтров существенно упрощает технологию, позволяет механизировать процесс их производства при минимальных затратах ручного труда.The technical result consists in a significant increase in dust absorption and filter efficiency, as well as in the possibility of replacing the filter cartridge during operation. In addition, the proposed design of the filters greatly simplifies the technology, allows you to mechanize the process of their production with minimal manual labor.
Указанный технический результат достигается предложенной конструкцией фильтра для очистки воздуха, содержащей корпус с расположенными в нем по ходу воздуха фильтрующей и поглощающей кассетами, поджатыми к дну корпуса, причем фильтрующая кассета содержит расположенные между сетчатыми крышками два слоя фильтрующего материала объемного типа, состоящие из полиакрилонитрильных и полиэфирных волокон в соотношении 1:1, при этом второй слой содержит ультратонкие волокна в количестве 1-6% от его веса и диаметром 2,0-4,5 мкм из волокнообразующих полимеров, расположенных на его поверхности и несущих на себе электрические заряды, а поглощающая кассета заполнена смесью зерненых поглотителей в соотношении 1:1, состоящей из хемосорбента, представляющего собой активную окись алюминия, пропитанную перманганатом калия в количестве 8-10% вес., и активированного угля с микропористостью 0,35÷0,50 см3/г, при этом она снабжена стягивающей центральной шпилькой для поджатия смеси поглотителей в кассете.The specified technical result is achieved by the proposed design of the filter for air purification, comprising a housing with filtering and absorbing cassettes located therein, pressed to the bottom of the housing, and the filtering cassette contains two layers of volumetric filtering material located between the mesh covers, consisting of polyacrylonitrile and polyester fibers in a ratio of 1: 1, while the second layer contains ultrafine fibers in an amount of 1-6% of its weight and a diameter of 2.0-4.5 microns from fiber-forming limers located on its surface and bearing electric charges, and the absorbing cassette is filled with a mixture of granular absorbers in a 1: 1 ratio, consisting of chemisorbent, which is active alumina impregnated with potassium permanganate in an amount of 8-10% by weight and activated coal with a microporosity of 0.35 ÷ 0.50 cm 3 / g, while it is equipped with a tightening central pin to compress the mixture of absorbers in the cassette.
Отличие предлагаемого фильтра от прототипа заключается в том, что фильтрующая кассета состоит из расположенных между сетчатыми крышками двух слоев фильтрующего материала объемного типа, состоящих из полиакрилонитрильных и полиэфирных волокон в соотношении 1:1, при этом второй слой содержит ультратонкие волокна в количестве 1-6% от его веса и диаметром 2,0-4,5 мкм из волокнообразующих полимеров, расположенных на его поверхности и несущих на себе электрические заряды, а поглощающая кассета заполнена смесью зерненых поглотителей в соотношении 1:1, состоящей из хемосорбента, представляющего собой активную окись алюминия, пропитанную перманганатом калия в количестве 8-10% вес., и активированного угля с микропористостью 0,35÷0,50 см3/г, при этом она снабжена стягивающей центральной шпилькой для поджатия смеси поглотителей в кассете.The difference between the proposed filter and the prototype is that the filter cartridge consists of two layers of volumetric filter material located between the mesh covers, consisting of polyacrylonitrile and polyester fibers in a ratio of 1: 1, while the second layer contains ultrathin fibers in an amount of 1-6% from its weight and a diameter of 2.0-4.5 microns from fiber-forming polymers located on its surface and bearing electric charges, and the absorbing cassette is filled with a mixture of granular absorbers in the
На чертеже приведен вид спереди предлагаемого фильтра с частичным разрезом, где:The drawing shows a front view of the proposed filter with a partial cut, where:
1 - корпус фильтра;1 - filter housing;
2 - фильтрующая кассета;2 - filter cartridge;
3 - первый слой фильтрующего материала;3 - the first layer of filter material;
4 - второй слой фильтрующего материала;4 - the second layer of filter material;
5 - поглощающая кассета;5 - absorbing cassette;
6 - верхняя сетчатая крышка;6 - upper mesh cover;
7 - нижняя сетчатая крышка;7 - bottom mesh cover;
8 - поджимной винт;8 - clamping screw;
9 - уплотнительная прокладка;9 - a sealing lining;
10 - шпилька.10 - hairpin.
Корпус (1) фильтра представляет собой сварную металлическую конструкцию с отверстием по центру в дне. На дне корпуса закреплена уплотнительная прокладка (9). В верхней части корпуса имеется винт (8) для поджатия кассет. Фильтрующая кассета (2) представляет собой две сетчатые крышки (6, 7), между которыми размещено два слоя фильтрующего материала (3, 4). Поглощающая кассета (5) представляет собой сварную металлическую конструкцию с сетчатым дном, на котором закреплена по центру шпилька (10). Поглощающая кассета заполнена смесью зерненых поглотителей.The filter housing (1) is a welded metal structure with a hole in the center in the bottom. A sealing gasket (9) is fixed at the bottom of the housing. In the upper part of the housing there is a screw (8) for preloading the cassettes. The filter cartridge (2) consists of two mesh covers (6, 7), between which two layers of filter material (3, 4) are placed. The absorbing cassette (5) is a welded metal structure with a mesh bottom on which a pin (10) is fixed in the center. The absorption cassette is filled with a mixture of granular absorbers.
Фильтр работает следующим образом: очищаемый воздух поступает в фильтрующую кассету (2), где очищается от аэрозолей, далее проходит через поглощающую кассету (5), где осуществляется очистка от газообразных веществ. Очищенный воздух выходит из фильтра через отверстие в дне корпуса.The filter works as follows: the air to be cleaned enters the filter cartridge (2), where it is cleaned of aerosols, then passes through the absorption cartridge (5), where gaseous substances are cleaned. Purified air leaves the filter through an opening in the bottom of the housing.
Изготовление фильтрующей кассеты из объемного фильтрующего материала из полиакрилонитрильных и полиэфирных волокон позволяет по сравнению со складчатым фильтром из фильтркартона в несколько раз повысить пылеемкость кассеты (180-210 мг/см2).The manufacture of a filter cartridge from a bulk filter material from polyacrylonitrile and polyester fibers makes it possible to increase the dust absorption of the cartridge several times (180-210 mg / cm 2 ) compared with a folded filter from a filter cartridge.
Нанесение на второй слой ультратонких волокон из волокнообразующих полимеров диаметром 2,0-4,5 мкм в количестве 1-6% от веса слоя, несущих на себе электрические заряды, позволяет обеспечить высокую эффективность очистки воздуха от пыли (99,5-99,9%) при оптимальном сопротивлении воздушному потоку. Нанесение ультратонких волокон диаметром 2,0-4,5 мкм в указанном количестве (1-6% от веса слоя) является оптимальным. При количестве ультратонких волокон менее 1% от веса слоя, как и при диаметре более 4,5 мкм, наблюдается недостаточная эффективность очистки от мелкодисперсных аэрозолей, а при количестве более 6% от веса слоя, как и при диаметре менее 2,0 мкм, наблюдается значительное возрастание сопротивления воздушному потоку.The application to the second layer of ultrathin fibers from fiber-forming polymers with a diameter of 2.0-4.5 microns in an amount of 1-6% of the weight of the layer, bearing electric charges, allows for high efficiency of dust cleaning (99.5-99.9 %) with optimal resistance to air flow. The application of ultra-thin fibers with a diameter of 2.0-4.5 microns in the specified amount (1-6% by weight of the layer) is optimal. When the number of ultrafine fibers is less than 1% of the layer weight, as with a diameter of more than 4.5 microns, there is insufficient cleaning efficiency from fine aerosols, and with an amount of more than 6% of the layer weight, as with a diameter of less than 2.0 microns, significant increase in airflow resistance.
Поглощающая кассета со смесью хемосорбента на основе активной окиси алюминия, пропитанной перманганатом калия в количестве 8-10%, и активированного угля с микропористостью 0,35÷0,50 см3/г в соотношении 1:1 обеспечивает эффективную очистку воздуха как от оксидов азота, так и других токсичных примесей органической и неорганической природы. Это соотношение, как показали проведенные исследования, является оптимальным, обеспечивая эффективность очистки как от оксидов азота, так и от других токсичных примесей. Применение активированных углей с низкой микропористостью (менее 0,35 см3/г) не обеспечивает эффективную очистку от ряда токсичных соединений с низкой адсорбционной способностью. Применение активированных углей с более высокой микропористостью (более 0,50 см3/г) нецелесообразно из-за их сложного производства и высокой стоимости.An absorbing cassette with a mixture of a chemisorbent based on active alumina impregnated with potassium permanganate in an amount of 8-10% and activated carbon with a microporosity of 0.35 ÷ 0.50 cm 3 / g in a 1: 1 ratio provides effective air purification from nitrogen oxides and other toxic impurities of organic and inorganic nature. This ratio, as shown by studies, is optimal, ensuring the effectiveness of purification from both nitrogen oxides and other toxic impurities. The use of activated carbons with low microporosity (less than 0.35 cm 3 / g) does not provide effective purification from a number of toxic compounds with low adsorption capacity. The use of activated carbons with higher microporosity (more than 0.50 cm 3 / g) is impractical due to their complex production and high cost.
Применение хемосорбента с содержанием перманганата калия в количестве 8-10% вес. обеспечивает достаточно высокую динамическую активность по диоксиду азота (20-25 г/см3). Как показали проведенные испытания, увеличение содержания перманганата калия более 10% не приводит к повышению активности.The use of chemisorbent with the content of potassium permanganate in the amount of 8-10% weight. provides a sufficiently high dynamic activity of nitrogen dioxide (20-25 g / cm 3 ). As the tests showed, an increase in the content of potassium permanganate more than 10% does not lead to increased activity.
Применение активированного угля с высокой микропористостью 0,35-0,50 см3/г обеспечивает повышенную динамическую активность по токсичным органическим соединениям до величины 40-60 г/см3.The use of activated carbon with a high microporosity of 0.35-0.50 cm 3 / g provides increased dynamic activity of toxic organic compounds to a value of 40-60 g / cm 3 .
Использование смеси хемосорбента и активированного угля вместо послойного снаряжения упрощает конструкцию кассеты, а центральная стягивающая шпилька предотвращает разрушение поглотителей при эксплуатации, повышая качество и надежность изделия.The use of a mixture of chemisorbent and activated carbon instead of layered equipment simplifies the design of the cassette, and the central tightening pin prevents the destruction of absorbers during operation, increasing the quality and reliability of the product.
Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый фильтр для очистки воздуха обладает увеличенными пылеемкостью, эффективностью и ресурсом работы, минимальным сопротивлением воздушному потоку и большей технологичностью.Thus, in comparison with the prototype, the proposed filter for air purification has increased dust capacity, efficiency and service life, minimal resistance to air flow and greater adaptability.
Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на решение поставленной задачи и вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.From the foregoing, it follows that each of the features of the claimed combination to a greater or lesser extent affects the solution of the problem and the entire population is sufficient to characterize the claimed technical solution.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011126551/02A RU2467787C1 (en) | 2011-06-28 | 2011-06-28 | Filter to clean air of toxic substances |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011126551/02A RU2467787C1 (en) | 2011-06-28 | 2011-06-28 | Filter to clean air of toxic substances |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2467787C1 true RU2467787C1 (en) | 2012-11-27 |
Family
ID=49254783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011126551/02A RU2467787C1 (en) | 2011-06-28 | 2011-06-28 | Filter to clean air of toxic substances |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2467787C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2701028C1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-09-24 | Акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (АО "ЭНПО "Неорганика") | Method of producing sorbent for acid gas absorption |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2064136C1 (en) * | 1995-03-13 | 1996-07-20 | Богомолов Василий Борисович | Method of and device for cleaning atmospheric air forced into enclosed premises or transportation vehicles |
FR2789018A1 (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-04 | Valeo Climatisation | Heater for motor vehicle |
RU2182509C2 (en) * | 1997-09-29 | 2002-05-20 | Дональдсон Компани, Инк. | Construction of filter (versions) and method of filtration |
RU2336929C2 (en) * | 2006-08-11 | 2008-10-27 | Сергей Андреевич Сайкин | Air clearing ecological system filtration assembly |
RU87098U1 (en) * | 2009-06-02 | 2009-09-27 | Валерий Павлович Герасименя | FILTER FOR CLEANING AIR FROM TOXIC IMPURITIES AND MICROBIOLOGICAL POLLUTIONS |
EP2116291A1 (en) * | 2000-09-05 | 2009-11-11 | Donaldson Company, Inc. | Air filtration arrangements having fluted media constructions and methods |
-
2011
- 2011-06-28 RU RU2011126551/02A patent/RU2467787C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2064136C1 (en) * | 1995-03-13 | 1996-07-20 | Богомолов Василий Борисович | Method of and device for cleaning atmospheric air forced into enclosed premises or transportation vehicles |
RU2182509C2 (en) * | 1997-09-29 | 2002-05-20 | Дональдсон Компани, Инк. | Construction of filter (versions) and method of filtration |
FR2789018A1 (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-04 | Valeo Climatisation | Heater for motor vehicle |
EP2116291A1 (en) * | 2000-09-05 | 2009-11-11 | Donaldson Company, Inc. | Air filtration arrangements having fluted media constructions and methods |
RU2336929C2 (en) * | 2006-08-11 | 2008-10-27 | Сергей Андреевич Сайкин | Air clearing ecological system filtration assembly |
RU87098U1 (en) * | 2009-06-02 | 2009-09-27 | Валерий Павлович Герасименя | FILTER FOR CLEANING AIR FROM TOXIC IMPURITIES AND MICROBIOLOGICAL POLLUTIONS |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2701028C1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-09-24 | Акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (АО "ЭНПО "Неорганика") | Method of producing sorbent for acid gas absorption |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7101419B2 (en) | Air filter assembly for low temperature catalytic processes | |
US9908098B2 (en) | Honeycomb filter article and methods thereof | |
US9776121B2 (en) | Filter element, particularly air filter element, and filter system having a filter element | |
AU2009330550B2 (en) | Compact multigas filter | |
US7118608B2 (en) | Self-powered, wearable personal air purifier | |
Lee et al. | Evaluation of activated carbon filters for removal of ozone at the PPB level | |
US20060225574A1 (en) | Filter element and filter system | |
US20050229562A1 (en) | Chemical filtration unit incorporating air transportation device | |
GB2426469A (en) | Cabin air purifier | |
JP2008159281A (en) | Gas removal filtering device of fuel cell | |
JP2002177717A (en) | Dust removing and deodorizing filter | |
KR20060061900A (en) | Adsorption filter | |
RU2467787C1 (en) | Filter to clean air of toxic substances | |
US11839847B2 (en) | Air purifier filter | |
JPH0474505A (en) | Air cleaning filter element | |
CN107469487A (en) | A kind of air filtration absorber | |
US20170128870A1 (en) | Mobile purification device and method for purifying indoor air and/or fresh air | |
CN207412982U (en) | A kind of air filtration absorber | |
JPH0117378B2 (en) | ||
JPH0443685B2 (en) | ||
KR20120062963A (en) | A compressed air filter for the breathing that used ceramic honeycomb carrier | |
JP2001327585A (en) | Deodorant body, dust collecting and deodorizing device using the same and method for using deodorant body | |
KR102051844B1 (en) | Air purification system using the activated carbon composite | |
RU2536218C1 (en) | Method of forming charge mixture for gas mask filter-absorption elements | |
WO2023131979A1 (en) | Compressible air purification device |