RU2509612C1 - Method of aquated ion generation and device to this end - Google Patents
Method of aquated ion generation and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2509612C1 RU2509612C1 RU2012133366/05A RU2012133366A RU2509612C1 RU 2509612 C1 RU2509612 C1 RU 2509612C1 RU 2012133366/05 A RU2012133366/05 A RU 2012133366/05A RU 2012133366 A RU2012133366 A RU 2012133366A RU 2509612 C1 RU2509612 C1 RU 2509612C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- temperature
- nozzle
- steam
- pressure
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемые изобретения относятся к технике получения гидратированных ионов и могут быть использованы для улучшения микроклимата, сохранения комфортной концентрации ионов в помещении, а также для больничных палат, лечебных комплексов, рабочих помещений и кабинетов, жилых комнат. Кроме того, изобретения могут использоваться для борьбы с вредными проявлениями статического электричества.The present invention relates to techniques for producing hydrated ions and can be used to improve the microclimate, maintain a comfortable concentration of ions in the room, as well as for hospital wards, medical complexes, workrooms and offices, living rooms. In addition, inventions can be used to combat the harmful effects of static electricity.
Известен способ генерации заряженного аэрозоля (Ситников А.Г. Образование и эволюция неравновесного аэрозоля в газе атмосферного давления под воздействием коронно-стримерного электрического разряда. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук, Томск, 2006, с.10), заключающийся в том, что в системе электродов возбуждают коронно-стримерный разряд и подают в зону разряда газ, содержащий ненасыщенный пар углеводородной примеси. В зоне разряда инициируется процесс образования аэрозоля, который поступает в буферную аэрозольную камеру и через выходной штуцер - в основную аэрозольную камеру. Устройство, осуществляющее известный способ, содержит высоковольтный импульсный генератор, соединенный с системой электродов коаксиальной линией. Система электродов состоит из заземленного цилиндрического корпуса и высоковольтного электрода, состоящего из параллельных проволочек. Источник пара содержит насос, регулировочные вентили и барботер с жидким углеводородом.A known method of generating a charged aerosol (Sitnikov AG The formation and evolution of a nonequilibrium aerosol in atmospheric pressure gas under the influence of a corona-streamer electric discharge. Abstract of dissertation for the degree of candidate of physical and mathematical sciences, Tomsk, 2006, p.10) consisting in the fact that a corona-streamer discharge is excited in the electrode system and a gas containing unsaturated vapor of a hydrocarbon impurity is supplied to the discharge zone. In the discharge zone, the process of aerosol formation is initiated, which enters the buffer aerosol chamber and through the outlet fitting into the main aerosol chamber. A device that implements the known method contains a high-voltage pulse generator connected to the electrode system by a coaxial line. The electrode system consists of a grounded cylindrical body and a high-voltage electrode, consisting of parallel wires. The steam source contains a pump, control valves and a bubbler with a liquid hydrocarbon.
Недостатком способа и устройства является сложность и высокая стоимость установки, обусловленные использованием дорогостоящего рабочего носителя (CO2) и криогенных установок для обеспечения низких температур. Это затрудняет широкое использование известного способа и устройства.The disadvantage of this method and device is the complexity and high cost of installation, due to the use of expensive working media (CO 2 ) and cryogenic plants to ensure low temperatures. This makes it difficult to widely use the known method and device.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ генерирования заряженных аэрозольных образований, заключающийся в том, что производят водяной пар, подают его в камеру с выходным соплом, в котором создают коронный разряд, и выпускают заряженное аэрозольное облако через сопло (В.Н. Болотов, Ю.В. Ткач. Спектральные характеристики искровых разрядов в искусственных заряженных аэрозольных образованиях/Электромагнитные явления, т.3, №2 (10), 2003 г., с.237-238).Closest to the proposed method is a method for generating charged aerosol formations, which consists in producing water vapor, feeding it into a chamber with an outlet nozzle in which a corona discharge is generated, and discharging a charged aerosol cloud through the nozzle (V.N. Bolotov, Yu .V. Tkach. Spectral characteristics of spark discharges in artificial charged aerosol formations / Electromagnetic phenomena, vol. 3, No. 2 (10), 2003, p. 237-238).
Наиболее близким к предлагаемому устройству является генератор заряженного аэрозоля, осуществляющий известный способ и содержащий парогенератор, камеру с выходным профилированным соплом, установленную в заземленном электростатическом экране. По оси сопла установлен игольчатый электрод острием в критическом сечении сопла, который соединен с источником высокого напряжения отрицательной полярности. Парогенератор, представляющий собой прямоточный котел, соединен с камерой устройства через подогреваемый паропровод, являющимся корректором влажности пара. (В.Н. Болотов, Ю.В. Ткач. Спектральные характеристики искровых разрядов в искусственных заряженных аэрозольных образованиях/Электромагнитные явления, т.3, №2 (10), 2003 г., с.237-238).Closest to the proposed device is a charged aerosol generator that implements the known method and contains a steam generator, a chamber with an outlet shaped nozzle installed in a grounded electrostatic screen. A needle electrode is mounted on the nozzle axis with a tip in the critical section of the nozzle, which is connected to a high voltage source of negative polarity. The steam generator, which is a direct-flow boiler, is connected to the device chamber through a heated steam pipe, which is a corrector for steam humidity. (V.N. Bolotov, Yu.V. Tkach. Spectral characteristics of spark discharges in artificial charged aerosol formations / Electromagnetic phenomena, vol. 3, No. 2 (10), 2003, p. 237-238).
Недостатком известного способа и устройства является низкая эффективность генерирования гидратированных ионов и низкая надежность работы устройства. В том случае, когда поступающий пар перегрет (обладает степенью сухости пара х≥1), образующиеся ионы пара имеют высокую подвижность, осаждаются на стенках сопла или в ближней к соплу зоне экрана и во внешнюю зону поступают в ограниченном количестве (ток переноса генератора гидратированных ионов чрезвычайно мал).The disadvantage of this method and device is the low generation efficiency of hydrated ions and low reliability of the device. In the case when the incoming steam is superheated (has a degree of dryness of steam x≥1), the formed vapor ions have high mobility, are deposited on the walls of the nozzle or in the zone of the screen closest to the nozzle and enter the external zone in a limited amount (transport current of the hydrated ion generator extremely small).
В случае, когда пар в камере оказывается влажным (степень сухости пара х≤1), проходной изолятор 5 внутри камеры покрывается пленкой жидкости, теряются его изоляционные свойства, возникает проводимость по поверхности изолятора, напряжение падает, коронный разряд прекращается и вынос ионов отсутствует. Даже если предпринять меры к увеличению прочности изоляционной конструкции, наличие жидкой дисперсной фазы в сопле с коронным разрядом приводит к экранированию зоны короны и генератор не выносит гидратированные ионы во внешнюю зону, т.е. генератор перестает эффективно работать.In the case when the vapor in the chamber turns out to be wet (the degree of dryness of the vapor x≤1), the bushing 5 inside the chamber is covered with a liquid film, its insulating properties are lost, conductivity appears on the surface of the insulator, the voltage drops, the corona discharge ceases and there is no ion transfer. Even if measures are taken to increase the strength of the insulating structure, the presence of a liquid dispersed phase in the nozzle with a corona discharge leads to screening of the corona zone and the generator does not carry hydrated ions to the outer zone, i.e. the generator stops working efficiently.
Задача изобретений - повышение надежности и эффективности генерирования гидратированных ионов. Технический результат состоит в обеспечении степени сухости пара равной единице.The objective of the invention is to increase the reliability and efficiency of the generation of hydrated ions. The technical result consists in providing a degree of dryness of steam equal to one.
Поставленная задача решается тем, что в способе генерирования гидратированных ионов, заключающемся в том, что производят водяной пар, подают его в камеру с выходным соплом, в котором создают коронный разряд и выпускают гидратированные ионы через сопло, контролируют давление пара и температуру в камере, причем температуру устанавливают в зависимости от давления пара в соответствии с формулой Т=72-4р2+32р, где Т - температура в градусах Цельсия, р - давление в камере в барах.The problem is solved in that in the method of generating hydrated ions, which consists in the production of water vapor, it is fed into the chamber with an outlet nozzle, in which a corona discharge is generated and hydrated ions are released through the nozzle, the vapor pressure and temperature in the chamber are controlled, moreover the temperature is set depending on the vapor pressure in accordance with the formula T = 72-4r 2 + 32r, where T is the temperature in degrees Celsius, p is the pressure in the chamber in bars.
Устройство для генерирования гидратированных ионов, включающее источник водяного пара, соединенный через корректор влажности с камерой, соосно сочлененной с экранирующим электростатическим экраном, профилированным соплом с игольчатым электродом, установленным по оси сопла острием в критическом сечении сопла и подключенным через проходной изолятор к источнику высокого напряжения, содержит процессор и датчики температуры и давления, установленные в камере, причем выходы датчиков соединены с входами процессора, выход которого подключен к корректору влажности пара.A device for generating hydrated ions, including a source of water vapor, connected through a moisture corrector to a chamber coaxially connected to a shielding electrostatic screen, a profiled nozzle with a needle electrode, a tip mounted along the nozzle axis in the nozzle critical section and connected through a bushing to a high voltage source, contains a processor and temperature and pressure sensors installed in the chamber, and the outputs of the sensors are connected to the inputs of the processor, the output of which is connected to the steam humidity corrector.
Степень сухости пара х=1 обеспечивается тем, что температуру в камере устанавливают в зависимости от давления пара в соответствии с формулойThe degree of dryness of steam x = 1 is ensured by the fact that the temperature in the chamber is set depending on the vapor pressure in accordance with the formula
Т=72-4р2+32р, найденной эмпирическим путем, где Т -температура в градусах Цельсия, р - давление в камере в барах.T = 72-4r 2 + 32r, found empirically, where T is the temperature in degrees Celsius, p is the pressure in the chamber in bars.
Введение датчиков давления и температуры пара в камере обеспечивает контроль этих параметров, а введение процессора позволяет управлять степенью сухости пара и устанавливать ее равной единице в соответствии с вышеуказанной формулой.The introduction of pressure sensors and steam temperature in the chamber provides control of these parameters, and the introduction of the processor allows you to control the degree of dryness of the steam and set it equal to unity in accordance with the above formula.
На рисунке представлена схема устройства для генерирования гидратированных ионов.The figure shows a diagram of a device for generating hydrated ions.
Устройство содержит источник водяного пара 1, соединенный через корректор пара 2 с камерой 3. Высоковольтный вывод от источника высокого напряжения 4 через проходной изолятор 5 подключен к игольчатому электроду 6, установленному по оси профилированного сопла 7 камеры 3 острием в критическом сечении сопла. Электростатический экран 8 соосно сочленен с соплом 7. В камеру вмонтированы датчик давления пара 9 и датчик температуры 10, выходы которых подключены к процессору 11, выход которого подключен к корректору влажности пара. На выходе генератора образуется пар с потоком ионов 12. Источник пара 1 может быть выполнен электродным или в виде котла перегретого пара, а корректор влажности 2 - в виде электрического пароперегревателя или в виде дросселя.The device contains a source of water vapor 1 connected through a steam corrector 2 to the chamber 3. The high-voltage output from the high voltage source 4 through the bushing 5 is connected to a needle electrode 6 mounted on the axis of the shaped nozzle 7 of the chamber 3 with a tip in the critical section of the nozzle. The electrostatic screen 8 is coaxially coupled to the nozzle 7. A steam pressure sensor 9 and a temperature sensor 10 are mounted in the chamber, the outputs of which are connected to the processor 11, the output of which is connected to the steam humidity corrector. At the output of the generator, steam is formed with an ion stream 12. The steam source 1 can be made electrode or in the form of a boiler of superheated steam, and the moisture corrector 2 can be in the form of an electric superheater or in the form of a choke.
Способ генерирования гидратированных ионов осуществляется следующим образом. Источник пара 1 вырабатывает пар, который через корректор влажности пара 2 подается в камеру устройства 3. На игольчатом электроде 6, возникает коронный разряд при подаче к нему высокого напряжения от источника питания 4 проводником через проходной изолятор 5. Пар, истекающий из сопла 7, заряжается в коронном разряде и во внешней зоне генератора возникает поток 12 гидратированных ионов (молекул воды). С помощью датчика давления 9 и датчика температуры 10 осуществляется контроль давления и температуры пара в камере 3. Показания датчиков 9 и 10 поступают в процессор 11, который управляет работой корректора влажности 2, в результате чего температура в камере устанавливается в соответствии с формулой Т=72-4р2+32р, где Т - температура в градусах Цельсия, р - давление в камере в барах.The method of generating hydrated ions is as follows. The steam source 1 generates steam, which is supplied through the moisture corrector of steam 2 to the chamber of the device 3. At the needle electrode 6, a corona discharge occurs when a high voltage is supplied to it from the power source 4 by a conductor through the bushing 5. The steam flowing out of the nozzle 7 is charged in the corona discharge and in the outer zone of the generator, a flow of 12 hydrated ions (water molecules) occurs. Using a pressure sensor 9 and a temperature sensor 10, the pressure and temperature of the steam in the chamber 3 are monitored. The readings of the sensors 9 and 10 enter the processor 11, which controls the operation of the moisture corrector 2, as a result of which the temperature in the chamber is set in accordance with the formula T = 72 -4r 2 + 32r, where T is the temperature in degrees Celsius, p is the pressure in the chamber in bars.
При этом в камере 3 устанавливается степень сухости пара х=1, что обеспечивает необходимую подвижность гидратированных ионов. Ионы не осаждаются на стенках сопла 7 и в ближней к соплу зоне на электростатическом экране 8, в то же время в сопле не образуется дисперсная жидкая фаза, и заряженные в коронном разряде ионы выносятся во внешнюю зону генератора. Генератор эффективно работает и его ток переноса практически соответствует току коронного разряда в сопле.In this case, in the chamber 3, the degree of vapor dryness x = 1 is established, which provides the necessary mobility of hydrated ions. Ions are not deposited on the walls of the nozzle 7 and in the zone closest to the nozzle on the electrostatic screen 8, at the same time, a dispersed liquid phase is not formed in the nozzle, and ions charged in the corona discharge are carried into the outer zone of the generator. The generator operates efficiently and its transfer current practically corresponds to the corona discharge current in the nozzle.
Таким образом повышается эффективность генерирования гидратированных ионов и надежность работы генератора.Thus, the generation efficiency of hydrated ions and the reliability of the generator are increased.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012133366/05A RU2509612C1 (en) | 2012-08-06 | 2012-08-06 | Method of aquated ion generation and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012133366/05A RU2509612C1 (en) | 2012-08-06 | 2012-08-06 | Method of aquated ion generation and device to this end |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012133366A RU2012133366A (en) | 2014-02-20 |
| RU2509612C1 true RU2509612C1 (en) | 2014-03-20 |
Family
ID=50113645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012133366/05A RU2509612C1 (en) | 2012-08-06 | 2012-08-06 | Method of aquated ion generation and device to this end |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2509612C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2118614C1 (en) * | 1997-03-05 | 1998-09-10 | Ставропольская Государственная Сельскохозяйственная Академия | Method of magnetically treating liquids |
| RU2202402C1 (en) * | 2002-05-17 | 2003-04-20 | ОАО "Московский комитет по науке и технологиям" | Method of cleaning air from toxic components of exhaust and waste gases |
| US20060186562A1 (en) * | 2005-02-02 | 2006-08-24 | Wright Allen B | Removal of carbon dioxide from air |
| US20060249020A1 (en) * | 2005-03-02 | 2006-11-09 | Tonkovich Anna L | Separation process using microchannel technology |
-
2012
- 2012-08-06 RU RU2012133366/05A patent/RU2509612C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2118614C1 (en) * | 1997-03-05 | 1998-09-10 | Ставропольская Государственная Сельскохозяйственная Академия | Method of magnetically treating liquids |
| RU2202402C1 (en) * | 2002-05-17 | 2003-04-20 | ОАО "Московский комитет по науке и технологиям" | Method of cleaning air from toxic components of exhaust and waste gases |
| US20060186562A1 (en) * | 2005-02-02 | 2006-08-24 | Wright Allen B | Removal of carbon dioxide from air |
| US20060249020A1 (en) * | 2005-03-02 | 2006-11-09 | Tonkovich Anna L | Separation process using microchannel technology |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| БОЛОТОВ В.Н., ТКАЧ Ю.В. Спектральные характеристики искровых разрядов в искусственных заряженныхаэрозольных образованиях/электромагнитные явления, т.3, 2(10), 2003, с.237-238. * |
| СИТНИКОВ А.Г. Образование и эволюция неравновесного аэрозоля в газе атмосферного давления под воздействием коронно-стримерного электрического разряда: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. - Томск, 2006, с.10. * |
| СИТНИКОВ А.Г. Образование и эволюция неравновесного аэрозоля в газе атмосферного давления под воздействием коронно-стримерного электрического разряда: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. - Томск, 2006, с.10. БОЛОТОВ В.Н., ТКАЧ Ю.В. Спектральные характеристики искровых разрядов в искусственных заряженных аэрозольных образованиях/электромагнитные явления, т.3, №2(10), 2003, с.237-238. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012133366A (en) | 2014-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Effect of humidity on negative corona discharge of electrostatic precipitators | |
| CN103984001B (en) | Improve method and the device of static collection emanometer detection sensitivity | |
| US20150327430A1 (en) | Cold plasma seed treatment device | |
| RU2018137498A (en) | DELIVERY SYSTEMS AND METHODS FOR ELECTRIC PLASMA SYNTHESIS OF NITROGEN OXIDE | |
| CN102647843A (en) | Atmospheric plasma generating device for sterilization | |
| EA201692138A1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR TREATMENT OF WATER SUPPLY SYSTEMS BY HIGH-VOLTAGE DISCHARGE AND OZON | |
| RU2509612C1 (en) | Method of aquated ion generation and device to this end | |
| CN209844212U (en) | Separated air negative ion generator | |
| CN205265988U (en) | Hand -held type low temperature plasma fluidic device | |
| KR20150093271A (en) | Apparatus for sterilizing dry powder using low temperature plasma and method using the same | |
| CN208013217U (en) | A kind of hydrocarbon primary rock producing hydrocarbon analogue experiment installation | |
| CN105430859A (en) | Handheld plasma generation apparatus and method | |
| CN206448088U (en) | Normal atmosphere low temperature plasma continuous tow arrangement in fibre process | |
| Muzafarov et al. | Substantiation of a method for increasing the efficiency of the electrosynthesis of ozone by using periodic voltage pulses | |
| CN205812485U (en) | A kind of Gliding arc discharge plasma mjector | |
| RU138246U1 (en) | Ozone Generator | |
| Benmoussa et al. | Numerical study of gas heating in ozone generated by DBD in oxygen | |
| RU140809U1 (en) | WATER BOILER | |
| Sydykova et al. | Ways to improve the efficiency in performance of corona discharge ozonators | |
| CN109963599A (en) | Inactivate the method and electricity sterilizer of the microorganism in air | |
| RU2347855C2 (en) | Device for generating heat energy and gas-vapour mixture | |
| RU138247U1 (en) | ELECTRODE FOR OZONE GENERATOR | |
| WO2013050870A1 (en) | Device for the activation of water, aqueous solutions and non- aqueous liquids through the application of a field of quasi - particles. | |
| CN204950293U (en) | Formula of acceleration anion bedding | |
| Sokol et al. | Analysis of Influence of the design of the discharge chamber on the ozone generator parameters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20191230 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200807 |