RU2742696C1 - Электростатический нагнетатель - Google Patents
Электростатический нагнетатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2742696C1 RU2742696C1 RU2020110641A RU2020110641A RU2742696C1 RU 2742696 C1 RU2742696 C1 RU 2742696C1 RU 2020110641 A RU2020110641 A RU 2020110641A RU 2020110641 A RU2020110641 A RU 2020110641A RU 2742696 C1 RU2742696 C1 RU 2742696C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dust collector
- air
- dust
- electrostatic
- corona
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/16—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
Abstract
Предлагаемый электростатический нагнетатель предназначен для очистки воздуха от пыли, особенно от мелкодисперсной, болезнетворных микроорганизмов, грибов, неприятных запахов и для восстановления природных электрических характеристик воздуха в жилых и производственных помещениях, медицинских лечебных и оздоровительных учреждениях, спортивных восстановительных комплексах, в чистом производстве, в сельском хозяйстве, на промышленных предприятиях, для борьбы с туманом, задымлением и городской пылью, а также может быть использовано в обитаемых отсеках космических кораблей и на космических станциях. Предложен электростатический нагнетатель, содержащий корпус, выравнивающий конфузор, коронирующий и собирающий электроды, подключенные к высоковольтному источнику напряжения, при этом к выравнивающему конфузору присоединен пылеуловитель, в пылеуловителе установлены коронирующий электрод пылеуловителя с иглами, направленными внутрь пылеуловителя, и собирающий электрод пылеуловителя, расположенный на внутренней поверхности пылеуловителя, выравнивающий конфузор сообщен с блоком электростатического вентилятора, содержащего также коронирующие электроды и собирающие электроды, после которого в корпусе установлены последовательно аэродинамический ускоритель потока воздуха с профилированными лопатками-завихрителями, ионизатор, пылесборник, фильтр и аэроионизатор. Данное техническое решение при небольших массогабаритных характеристиках позволяет увеличить КПД нагнетателя с одновременным достижением оптимальных для дыхания человека электрических характеристик воздуха, а также исключить образование избыточного озона. 2 ил.
Description
Предлагаемый электростатический нагнетатель предназначен для очистки воздуха от пыли, особенно от мелкодисперсной, болезнетворных микроорганизмов, грибов, неприятных запахов и для восстановления природных электрических характеристик воздуха в жилых и производственных помещениях, медицинских лечебных и оздоровительных учреждениях, спортивных восстановительных комплексах, в чистом производстве, в сельском хозяйстве, на промышленных предприятиях, для борьбы с туманом, задымлением и городской пылью, а также может быть использовано в обитаемых отсеках космических кораблей и космических станциях.
Жизнедеятельность всех живых организмов на Земле в первую очередь зависит от состояния воздушной среды. Выдающийся русский ученый А.Л. Чижевский доказал, что важнейшим негативным фактором ухудшения состояния организма является ухудшение электрических характеристик воздуха, когда в нем преобладают положительные заряды.
Обычно в атмосфере Земли количество положительных и отрицательных аэроионов примерно равны, а в воздухе лучших курортов последних существенно больше. Однако, воздушная среда больших городов и закрытых помещений насыщена положительными аэроионами, а число носителей зарядов атмосферного электричества - легких отрицательных аэроионов снижена иногда до предельно низкого биологически неактивного минимума. Насыщение окружающей среды положительными аэроионами возникает за счет дыхания людей, запыленности, воздуха, патогенных микроорганизмов, грибов, электронной аппаратуры, выбросов транспорта и промышленных производств, стихийных бедствий. Эти факторы приводят к нейтрализации легких отрицательных аэроионов и к образованию «мертвого воздуха».
Исследования и клинические наблюдения показали, что положительно заряженные аэроионы угнетают биологические процессы, ухудшают основные жизненные функции организма человека, способствуют возникновению болезней и преждевременной смерти. Отрицательные ионы кислорода предотвращают деструктивные изменения и оказывают стресс-протекторное действие, улучшается состояние нервной системы, уменьшается кровяное давление, улучшаются тканевое дыхание, обмен веществ, физико-химические свойства крови, кроветворение, уменьшается сахар в крови.
Применяемые в настоящее время в закрытых помещениях фильтры и кондиционеры со встроенными аэроионизаторами существенно не улучшают аэроионный состав среды обитания, не обеспечивают полную очистку воздуха от мелкодисперсной пыли и патогенных микроорганизмов, дымовых частиц и аэрозолей, наносящих наибольший вред организму. Кроме того, такие приборы имеют большие вес и габариты, высокую потребляемую мощность и создают высокий уровень шума, а оставшиеся в воздухе частицы после их ионизации могут нанести еще больший вред организму.
Известны электростатические нагнетатели по патентам РФ, МПК: F24F, 3/16: №№2121115, 2172898, 2187762, 2304333, 2301377, 2343362, 2109220, 2202741, 2005962, 2181466, 2156169, 2313732, 2202741, 10851, патенту Великобритании №2195189, патенту Японии №7289621, патенту Франции 2578632.
Однако, по мере роста производительности нагнетателя растет загрязненность воздуха и увеличивается образование озона, превышение уровня которого норм ПДК недопустимо в системах вентиляции, используемых в замкнутых пространствах, в частности, например, в обитаемых отсеках космических объектов.
Существуют устройства генерации озона с регулированием концентрации озона. Известно техническое решение по патенту РФ №2100272 (F24F, 3/16), в котором на выходе озонатора устанавливают датчик концентрации озона, связанный исполнительным органом с регулятором мощности электрического разряда в озонаторе.
Известно устройство регулирования концентрации озона, где выход озонатора соединяют с его входом перепускным патрубком с расположеными в нем диафрагмой и обратным клапаном. При соответствующем расчете диафрагмы можно регулировать выходной расход потока и концентрацию озона патент РФ №2372278 (F24F, 3/16).
Известно техническое решение по патенту РФ №2320932 (F24F, 3/16), где регулировку концентрации озона проводят путем изменения длительности подачи напряжения на озонирующие электроды
Известно устройство по патенту РФ №2458289 (F24F, 3/16), где для получения заметного увеличения производительности предъявляются высокие требования к технологии обработки внутренней поверхности.
Известно устройство по патенту РФ №2202741 (F24F, 3/16), где высокое гидравлическое сопротивление и повышенная концентрация озона существенно снижают производительность и КПД устройства и требуют дополнительных мер для их устранения.
Наиболее близким по назначению и конструкции к предлагаемому электростатическому нагнетателю является нагнетатель по патенту РФ №2456514 (F24F, 3/16), содержащий корпус с входным конфузором и каналом постоянного сечения, разрядный электрод, собирающий электрод, подключенные к высоковольтному источнику постоянного тока и установленные в параллельных плоскостях, перпендикулярных продольной оси канала постоянного сечения, при этом выход нагнетателя выполнен в виде диффузора, своим малым сечением сопряженного с каналом постоянного сечения, а в выходном сечении диффузора установлена решетка с регулярной неравномерностью, на внутреннюю поверхность которой нанесен катализатор, а во внутренней полости диффузора установлены направляющие пластины, равномерно распределенные между стенками диффузора, причем поверхность упомянутых пластин выполнена шероховатой и на нее нанесен катализатор.
Недостатком решения по этому патенту является тот факт, что для борьбы с повышенной концентрацией озона предложена установка неравномерной решетки и направляющих шероховатых пластин с катализатором, что уменьшает скорость потока и КПД нагнетателя.
Задачей изобретения является увеличение производительности нагнетателя и его КПД при небольших габаритно-массовых характеристиках с одновременным достижением оптимальных для дыхания человека электрических характеристик воздуха, а также исключение образования озона.
Эта задача достигается тем, что в электростатическом нагнетателе, содержащем корпус, вьфавнивающий конфузор, коронирующий и собирающий электроды, подключенные к высоковольтному источнику напряжения, при этом к конфузору присоединен пылеуловитель, в пылеуловителе установлены коронирующий электрод пылеуловителя с иглами, направленными внутрь пылеуловителя и собирающий электрод пылеуловителя, расположенный на внутренней поверхности пылеуловителя. Выравнивающий конфузор сообщен с блоком электростатического вентилятора, содержащем также коронирующие электроды, собирающие электроды, после которого установлены последовательно аэродинамический ускоритель потока воздуха с профилированными лопатками-завихрителями, ионизатор, пылесборник, фильтр и аэроионизатор.
На Фиг. 1 показана схема заявленного устройства, где:
1 - корпус;
2 - выравнивающий конфузор;
3 - пылеуловитель;
4 - воздухозаборник;
5 - коронирующий электрод пылеуловителя;
6 - собирающий электрод пылеуловителя;
7 - блок электростатического вентилятора;
8 - коронирующие электроды;
9 - собирающие электроды;
10 - аэродинамический ускоритель потока воздуха;
11 - лопатки - завихрители;
12 - ионизатор;
13 - пылесборник;
14 - фильтр;
15 - аэроионизатор.
Нагнетатель состоит из корпуса 1, к которому с помощью выравнивающего конфузора 2 присоединен пылеуловитель 3, снабженный воздухозаборником 4. В пылеуловителе 3 установлены коронирующий электрод пылеуловителя 5 с иглами, направленными внутрь пылеуловителя 3 и собирающий электрод пылеуловителя 6, расположенный на внутренней поверхности пылеуловителя 3.
Выравнивающий конфузор 2 обеспечивает равномерное увеличение скорости воздуха, поступающего в блок электростатического вентилятора 7, содержащего также коронирующие электроды 8 и собирающие электроды 9, далее в корпусе установлены последовательно аэродинамический ускоритель потока воздуха 10 с профилированными лопатками - завихрителями 11, ионизатор 12, пылесборник 13, фильтр 14, аэроионизатор 15.
Электростатический нагнетатель работает следующим образом.
Загрязненный воздух поступает через воздухозаборник 4 в пылеуловитель 3, где между коронирующим электродом пылеуловителя 5 и собирающим электродом пылеуловителя 6 создается сильное электрическое поле. Под влиянием ионизации и электростатического поля мелкие частицы коагулируют и осаждаются на стенках собирающего электрода пылеуловителя 6. Длина пылеуловителя 3 выбирается из условия пребывания в нем воздуха в течение 4-6 секунд, а объем пылеуловителя 3 определяется производительностью блока электростатического вентилятора 7. Через определенное время собирающий электрод пылеуловителя 6 чистят.
С увеличением скорости электронного ветра в блоке электростатического вентилятора 7 крупные частицы пыли могут срываться с собирающего электрода пылеуловителя 3. На эти заряженные частицы пыли, помимо аэродинамических сил, действуют значительные электрические силы. Заряженные частицы пыли дрейфуют со значительной скоростью, увеличивающейся с их размером, что способствует увеличению эффективности обеспыливания.
В аэродинамическом ускорителе 10 поток воздуха приобретает дополнительную скорость. За счет лопаток-завихрителей 11, входящих в состав аэродинамического ускорителя потока воздуха 10, установленных на его задней части под углом к потоку; в центральной части аэродинамического ускорителя воздуха 10, поток воздуха приобретает тангенциальную составляющую. Происходит закрутка потока и сепарация частиц. Частицы движутся по периферии корпуса 1. Одновременно с этим, созданный вихревой поток обеспечивает концентрацию легких аэроионов, их равномерное распределение в помещении и позволяет исключить вентиляторы, улучшив габаритно-массовые характеристики прибора. Ионизатор 12 с иглами, соединенный с отрицательным полюсом источника высоковольтного напряжения повышает концентрацию легких аэроионов и снижает потребляемую электроэнергию при движении. В концевой части корпуса 1, по его периферии, установлен пылесборник 13, позволяющий собирать крупные частицы пыли с фильтром 14, например, из пористого поролона, или любого другого материала, позволяющий эффективно улавливать пыль и микроорганизмы; на выходе из корпуса 1 установлен аэроионизатор 14 воздуха, электрически соединенный с источником высокого напряжения для придания очищенному воздуху естественных электрических характеристик.
Секция блока электростатического вентилятора 7 с коронирующим 8 и собирающим электродами 9 позволяет увеличить скорость очищенного воздуха, до скорости примерно равной 3 м/сек.
Увеличение скорости потока можно достичь последовательно соединенными секциями (Фиг. 2), где в каждой секции коронирующий электрод 8 электрически соединен с собирающим электродом 9 через высоковольтный источник напряжения, что практически исключает образование озона и окислов азота. Испытания показали, что скорость электронного ветра увеличивается с увеличением количества ступеней, как показано на Фиг. 2. Скорость истекающего из устройства очищенного воздуха может регулироваться величиной напряжения на электродах секций блока электростатического вентилятора 7.
Claims (1)
- Электростатический нагнетатель, содержащий корпус, выравнивающий конфузор, коронирующий и собирающий электроды, подключенные к высоковольтному источнику напряжения, отличающийся тем, что к выравнивающему конфузору присоединен пылеуловитель, в пылеуловителе установлены коронирующий электрод пылеуловителя с иглами, направленными внутрь пылеуловителя, и собирающий электрод пылеуловителя, расположенный на внутренней поверхности пылеуловителя, выравнивающий конфузор сообщен с блоком электростатического вентилятора, содержащего также коронирующие электроды и собирающие электроды, после которого в корпусе установлены последовательно аэродинамический ускоритель потока воздуха с профилированными лопатками-завихрителями, ионизатор, пылесборник, фильтр и аэроионизатор.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020110641A RU2742696C1 (ru) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | Электростатический нагнетатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020110641A RU2742696C1 (ru) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | Электростатический нагнетатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2742696C1 true RU2742696C1 (ru) | 2021-02-09 |
Family
ID=74554747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020110641A RU2742696C1 (ru) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | Электростатический нагнетатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2742696C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764693C1 (ru) * | 2020-05-15 | 2022-01-19 | Джинано Ой | Устройство для очистки воздуха, конструкция и способ отделения материалов от газового потока |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2578632A1 (fr) * | 1985-03-07 | 1986-09-12 | Bouix Jean Bernard | Appareil ozoniseur de moyenne production a concentration reglable |
RU2202741C2 (ru) * | 2001-03-06 | 2003-04-20 | Открытое акционерное общество Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева | Электростатический нагнетатель |
RU2456514C1 (ru) * | 2011-02-21 | 2012-07-20 | Аркадий Леонидович Мартыновский | Электростатический нагнетатель |
RU2458289C2 (ru) * | 2010-03-17 | 2012-08-10 | Олег Викторович Тарасов | Электростатический нагнетатель |
-
2020
- 2020-03-13 RU RU2020110641A patent/RU2742696C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2578632A1 (fr) * | 1985-03-07 | 1986-09-12 | Bouix Jean Bernard | Appareil ozoniseur de moyenne production a concentration reglable |
RU2202741C2 (ru) * | 2001-03-06 | 2003-04-20 | Открытое акционерное общество Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева | Электростатический нагнетатель |
RU2458289C2 (ru) * | 2010-03-17 | 2012-08-10 | Олег Викторович Тарасов | Электростатический нагнетатель |
RU2456514C1 (ru) * | 2011-02-21 | 2012-07-20 | Аркадий Леонидович Мартыновский | Электростатический нагнетатель |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764693C1 (ru) * | 2020-05-15 | 2022-01-19 | Джинано Ой | Устройство для очистки воздуха, конструкция и способ отделения материалов от газового потока |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4102654A (en) | Negative ionizer | |
CN105709931A (zh) | 一种静电除尘空气净化器 | |
CN106765566B (zh) | 一种离子风驱动的可同步处理多种污染物的空气净化器 | |
CN1244961A (zh) | 利用改善空气质量的空气电离器在空气中产生活性氧离子的装置 | |
CN106513177B (zh) | 一种双电压空气净化方法 | |
CN203313745U (zh) | 利用电脉冲提高植物净化pm2.5能力的装置 | |
CN104088578A (zh) | 一种空气净化纱窗 | |
RU2742696C1 (ru) | Электростатический нагнетатель | |
CN105020782A (zh) | 空气净化方法及空气净化器 | |
CN103982948A (zh) | 复合式室内空气净化装置及其方法 | |
CN109604062B (zh) | 静电除尘反应器设计方法及室内除尘设备 | |
CN106288121A (zh) | 新风系统及净化室内空气的方法 | |
CN205014501U (zh) | 一种多重离子场室内空气净化器 | |
CN203978240U (zh) | 空气净化纱窗 | |
CN111306663A (zh) | 基于细菌、病毒存在和传播状态的空气净化系统和空气净化方法 | |
CN204147313U (zh) | 一种空气净化器新型净化装置 | |
CN205664547U (zh) | 一种净化办公室内空气的装置 | |
CN204460501U (zh) | 一种空气净化装置 | |
CN202885114U (zh) | 高能离子空气净化装置 | |
RU2156169C2 (ru) | Устройство для аэроионификации и очистки воздуха | |
CN106196295A (zh) | 一种空气净化器 | |
CN2636131Y (zh) | 车船舱光电空气净化器 | |
CN211316400U (zh) | 一种智能复合空气净化装置 | |
CN103512091A (zh) | 室内空气净化装置及其净化方法 | |
CN205191761U (zh) | 一种安全杀菌空气净化装置 |