RU2750771C1 - Apparatus for air ionification and purification - Google Patents
Apparatus for air ionification and purification Download PDFInfo
- Publication number
- RU2750771C1 RU2750771C1 RU2020126836A RU2020126836A RU2750771C1 RU 2750771 C1 RU2750771 C1 RU 2750771C1 RU 2020126836 A RU2020126836 A RU 2020126836A RU 2020126836 A RU2020126836 A RU 2020126836A RU 2750771 C1 RU2750771 C1 RU 2750771C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- air
- emitter
- fragment
- collector
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/38—Particle charging or ionising stations, e.g. using electric discharge, radioactive radiation or flames
Abstract
Description
Заявляемое техническое решение относится области экологической безопасности, в частности к системам очистки и вентиляции воздуха и может быть использовано в жилых помещениях, медицинских лечебных и оздоровительных учреждениях, на промышленных предприятиях, а также в сельском хозяйстве.The claimed technical solution relates to the field of environmental safety, in particular to air purification and ventilation systems and can be used in residential premises, medical treatment and health institutions, in industrial enterprises, as well as in agriculture.
Одной из основных проблем современности является загрязненность атмосферы отходами промышленного производства, представляющими опасность для нормальной жизнедеятельности человека и окружающей его биосферы. Практически во всех крупных городах и промышленных центрах степень загрязнения воздуха на улицах, а значит и в помещениях, как правило, превышает по отдельным показателям предельно допустимые нормы.One of the main problems of our time is the pollution of the atmosphere with industrial waste, which poses a danger to the normal life of man and the surrounding biosphere. In almost all large cities and industrial centers, the degree of air pollution on the streets, and therefore in the premises, as a rule, exceeds the maximum permissible standards for certain indicators.
В закрытых помещениях здоровье человека подвергается еще большей опасности, так как воздух дополнительно загрязняется еще и веществами, образующимися в результате жизнедеятельности человека, концентрация которых в помещении может превышать степень загрязнения отходами промышленного производства.In closed rooms, human health is even more dangerous, since the air is additionally polluted by substances generated as a result of human activity, the concentration of which in the room can exceed the degree of pollution by industrial waste.
Кроме загрязнения, серьезной проблемой, связанной с качеством воздушной среды в помещениях, является нарушение аэроионного состава воздуха. Ионизация атмосферы по наблюдению отечественных и зарубежных ученых и по результатам многочисленных исследований, играет немаловажную роль в жизнедеятельности и состоянии живого организма (см. Лифшиц М.Н. «Аэроионизация. Практическое применение». М.: Стройиздат, 1990 г.). Как показали исследования академика А.Л. Чижевского, жизнедеятельность биологических организмов невозможна в отсутствии отрицательных аэроионов кислорода в воздухе (см. Чижевский А.Л. «Руководство по применению ионизированного воздуха в промышленности, сельском хозяйстве и в медицине». Методические указания при пользовании аэроионификационными установками "Союзсантехники". М.: Госпланиздат, 1959 г.).In addition to pollution, a serious problem associated with the quality of the indoor air is the violation of the air ionic composition of the air. Ionization of the atmosphere according to the observation of domestic and foreign scientists and according to the results of numerous studies, plays an important role in the life and state of a living organism (see MN Lifshits "Aeroionization. Practical application". M .: Stroyizdat, 1990). As shown by the research of academician A.L. Chizhevsky, the vital activity of biological organisms is impossible in the absence of negative oxygen ions in the air (see Chizhevsky A.L. "Guidelines for the use of ionized air in industry, agriculture and medicine." Gosplanizdat, 1959).
Попутно поясним: аэроионизация - это насыщение воздушной среды различными ионами, отрицательный аэроион кислорода - это молекула кислорода с присоединившимся электроном, аэроионификация - насыщение воздушной среды отрицательными аэроионами кислорода.Let us explain in passing: aeroionization is the saturation of the air with various ions, a negative air ion of oxygen is an oxygen molecule with an attached electron, aeroionification is the saturation of the air with negative air ions of oxygen.
В атмосфере, на открытом воздухе за счет воздействия различных природных факторов идет постоянная генерация кислородных отрицательных аэроионов, что создает примерно постоянную их концентрацию на улице, не случайно ослабленным людям советуют гулять на «свежем воздухе».In the atmosphere, in the open air, due to the influence of various natural factors, there is a constant generation of negative oxygen ions, which creates an approximately constant concentration of them outdoors, it is not by chance that weakened people are advised to walk in the “fresh air”.
В присутствии людей в помещениях происходит резкое снижение естественной (природной) концентрации отрицательных аэроионов кислорода и увеличение концентрации выдыхаемых человеком тяжелых положительных аэроионов, а поскольку большую часть жизни городской житель проводит именно в помещениях, то систематически испытывает своеобразное «аэроионное голодание», что отрицательно влияет на общее состояние организма и значительно увеличивает предрасположенность к различным заболеваниям, приводит к преждевременному старению организма и, как следствие, укорачивает жизнь человека.In the presence of people in rooms, there is a sharp decrease in the natural (natural) concentration of negative oxygen ions and an increase in the concentration of heavy positive air ions exhaled by a person, and since a city dweller spends most of his life indoors, he systematically experiences a kind of “air ion starvation”, which negatively affects the general condition of the body and significantly increases the predisposition to various diseases, leads to premature aging of the body and, as a result, shortens a person's life.
Как видим, для того чтобы вернуть воздуху его первозданные природные качества - оживить его, необходимо кроме очистки воздушной среды от всех видов вредных примесей, восстанавливать аэроионный состав, при этом очень важно равномерно распределять концентрацию аэроионов в объеме помещения, приближая воздушную среду помещения к природной.As you can see, in order to return the air to its original natural qualities - to revive it, it is necessary, in addition to cleaning the air environment from all types of harmful impurities, to restore the air ion composition, while it is very important to evenly distribute the concentration of air ions in the volume of the room, bringing the air environment of the room closer to the natural one.
Широко применяемые в настоящее время в воздухоочистителях и кондиционерах механические фильтры, не оживляют воздушную среду - не насыщают воздух отрицательными аэроионами кислорода, а еще более ухудшают аэроионный состав воздуха в помещении, так как на фильтрах наряду с частицами пыли осаждаются легкие аэроионы и на выходе получается очищенный, но «мертвый» воздух. В результате такого фильтрования воздуха можно принести больше вреда живому организму чем пользы, что и было продемонстрировано практическими опытами А.Л. Чижевского. Кроме того, механические фильтры не позволяют задерживать частицы размером менее 0,5 мкм и соответственно не обеспечивают очистки воздуха от мелкодисперсной пыли, дымовых частиц, аэрозолей и микрофлоры. В последнее время в воздухоочистительные устройства встраивают аэроионизаторы, а к механическим фильтрам добавляют электростатические, которые частично задерживают мелкодисперсные взвешенные частицы, но имеют низкую эффективность. Такие воздухоочистители имеют большие габариты, вес, высокую потребляемую мощность и обусловленный наличием механических вентиляторов высокий уровень акустического шума.Mechanical filters currently widely used in air cleaners and air conditioners do not revitalize the air environment - they do not saturate the air with negative oxygen ions, and even more worsen the aeroionic composition of the air in the room, since light aeroions are deposited on the filters along with dust particles and the purified air is obtained at the outlet. but "dead" air. As a result of such air filtration, it is possible to bring more harm to a living organism than benefit, which was demonstrated by the practical experiments of A.L. Chizhevsky. In addition, mechanical filters do not allow retaining particles less than 0.5 microns in size and, accordingly, do not provide air purification from fine dust, smoke particles, aerosols and microflora. Recently, air ionizers have been built into air cleaning devices, and electrostatic ones have been added to mechanical filters, which partially trap fine suspended particles, but have low efficiency. Such air cleaners have large dimensions, weight, high power consumption and a high level of acoustic noise due to the presence of mechanical fans.
В качестве альтернативы использования механических фильтрующих систем, в настоящее время, находят применение устройства, основанные на использовании эффекта «электрического ветра», позволяющего создать поток ионизированного очищенного воздуха без использования механических вентиляторов, за счет движения в электрическом поле ионов, увлекающих с собой молекулы воздуха. Классическим примером аэроионификатора, является «Люстра Чижевского», которая при расположении в центре потолка помещения, хотя и не обеспечивает равномерного распределения аэроионов, но за счет установки ее установки на потолке, обладает высокой расходимостью аэроионного потока, что позволяет аэроионифицировать объем воздуха в жилой комнате, однако открытая конструкция и большие габаритные размеры затрудняют практическое использование этого прибора в стандартных жилых помещениях, особенно в малогабаритных квартирах.As an alternative to the use of mechanical filtering systems, devices based on the use of the "electric wind" effect, which allows creating a stream of ionized purified air without using mechanical fans, due to the movement of ions in an electric field, entrain air molecules, are currently being used. A classic example of an air ionizer is the Chizhevsky Chandelier, which, when located in the center of the ceiling of the room, although it does not provide a uniform distribution of air ions, but due to its installation on the ceiling, has a high divergence of the air ion flow, which makes it possible to aero ionize the air volume in the living room. however, the open design and large dimensions make it difficult to use this device in practice in standard living areas, especially in small apartments.
Известен аэроионизатор, содержащий корпус, крышку с отверстиями, отклоняющий и ионизационный зубчатый электроды, при этом поверхность крышки покрыта металлическим слоем, выполняющим роль отклоняющего электрода, отверстия в крышке и металлическом слое выполнены круглыми, а их оси совмещены с вершинами зубьев ионизационного электрода (см. А.С. СССР №993949, МКИ: A61L 9/00, 1983 г.).Known air ionizer containing a housing, a cover with holes, deflecting and ionization gear electrodes, while the surface of the cover is covered with a metal layer that acts as a deflecting electrode, the holes in the cover and the metal layer are circular, and their axes are aligned with the tops of the teeth of the ionization electrode (see. AS USSR No. 993949, MKI: A61L 9/00, 1983).
Недостатком известного аэроионизатора является низкая эффективность аэроионификации и неравномерное распределение аэроионов в объеме помещения, т.к. аэроионы истекают из устройства только в результате имеющегося внутри него электрического поля, а вне устройства их движение обусловлено только диффузией. При этом чистка воздуха устройством не производится, т.к. нет потока транспортируемого воздуха.The disadvantage of the known air ionizer is the low efficiency of aero ionization and uneven distribution of air ions in the volume of the room, because air ions flow out of the device only as a result of the electric field inside it, and outside the device their movement is due only to diffusion. In this case, the device does not clean the air, because no flow of transported air.
Известен динамический аэроионизатор, обеспечивающий вентиляцию воздуха без дополнительного вентилятора, содержащий источник высокого напряжения, статор, включающий в себя диэлектрическую втулку, и концентричный ему ротор, выполненный в виде диэлектрической втулки с закрепленными на ней заостренными токопроводящими лопастями, причем статор и ротор размещены в диэлектрическом корпусе, при этом, источник высокого напряжения выполнен униполярным, причем один из его полюсов соединен с общей шиной аэроионизатора, статор снабжен четным числом токопроводящих пластин с острыми кромками, закрепленными на его диэлектрической втулке, обращенными от центра и подключенными через одну разным полюсам источника высокого напряжения, при этом статор расположен внутри ротора, токопроводящие пластины ротора обращены к центру, а диэлектрический корпус имеет спиралевидную форму с щелевым выходным отверстием, расположенным в продольной плоскости (см. А.С. СССР №1748834, МКИ: A61N 1/44, 1985 г.).A dynamic air ionizer is known that provides air ventilation without an additional fan, containing a high voltage source, a stator including a dielectric bushing, and a rotor concentric to it, made in the form of a dielectric bushing with pointed conductive blades attached to it, and the stator and rotor are located in a dielectric housing , in this case, the high voltage source is made unipolar, and one of its poles is connected to the common bus of the air ionizer, the stator is equipped with an even number of conductive plates with sharp edges attached to its dielectric sleeve, facing from the center and connected through one different poles of the high voltage source, while the stator is located inside the rotor, the conductive rotor plates are facing the center, and the dielectric body has a spiral shape with a slotted outlet located in the longitudinal plane (see AS USSR No. 1748834, MKI: A61N 1/44, 1985 ).
Недостатками известного динамического аэроионизатора являются, во-первых, низкая надежность устройства, обусловленная наличием подвижных механических частей.The disadvantages of the known dynamic air ionizer are, firstly, the low reliability of the device due to the presence of moving mechanical parts.
Во-вторых, известный динамический аэроионизатор имеет низкий коэффициент полезного действия (КПД), связанный с тем, что часть энергии воздушного потока затрачивается на преодоление сил трения в подвижных элементах.Secondly, the well-known dynamic air ionizer has a low coefficient of performance (COP) due to the fact that part of the energy of the air flow is spent on overcoming the friction forces in the moving elements.
В-третьих, известный динамический аэроионизатор также не производит очистку воздуха.Thirdly, the well-known dynamic air ionizer also does not purify the air.
Известен аэроионизатор, совмещающий в одном устройстве функции аэроионификации и очистки воздуха от взвешенных частиц с использованием для этих целей эффекта «электрического ветра» и позволяющий создать поток воздуха без использования подвижных механических элементов, содержащий высоковольтный источник постоянного напряжения, к отрицательному полюсу которого подключен коронирующий электрод, выполненный в виде круглой проводящей решетки, снабженной одноострийными иглами, равномерно расположенными по плоскости решетки и направленными остриями вниз, при этом к положительному полюсу подключен разгоняющий электрод, имеющий форму, повторяющую периметр коронирующего электрода, покрытый высоковольтной диэлектрической оболочкой, снабженный кронштейнами, также покрытыми диэлектрической оболочкой и соединенный с электропроводящей кюветой, наполненной водой (см. патент РФ на изобретение №2012380, МКИ: A61N 1/44, 1994 г.).Known aeroionizer, combining in one device the functions of aeroionification and air purification from suspended particles using for these purposes the effect of "electric wind" and allows you to create an air flow without the use of moving mechanical elements, containing a high-voltage source of constant voltage, to the negative pole of which a corona electrode is connected, made in the form of a round conductive grating, equipped with single-pointed needles, evenly spaced along the plane of the grating and directed downward, while an accelerating electrode is connected to the positive pole, having a shape that repeats the perimeter of the corona electrode, covered with a high-voltage dielectric shell, equipped with brackets also covered with a dielectric shell and connected to an electrically conductive cuvette filled with water (see RF patent for invention No. 2012380, MKI: A61N 1/44, 1994).
Положительный электрод известного устройства представляет собой единую конструкцию, выполняющую одновременно функции коллектора и ускоряющего электрода, а электроны, эмитируемые коронирующим электродом, создают отрицательные ионы кислорода и заряжают частицы пыли, которые ускоряются электрическим полем, созданным между электродами. При этом за счет неоднородности поля легкие аэроионы движутся по искривленным траекториям и должны покидать аэроионизатор, а тяжелые частицы пыли попадают в кювету с водой.The positive electrode of the known device is a single structure that simultaneously performs the functions of a collector and an accelerating electrode, and the electrons emitted by the corona electrode create negative oxygen ions and charge dust particles, which are accelerated by the electric field created between the electrodes. In this case, due to the inhomogeneity of the field, light air ions move along curved trajectories and must leave the air ionizer, while heavy dust particles fall into a cuvette with water.
Недостатками известного устройства являются, во-первых, низкий КПД преобразования энергии электрического поля в энергию выходного воздушного потока, связанное с тем, что после включения устройства, диэлектрическое покрытие разгоняющего электрода очень быстро заряжается до высокого отрицательного напряжения и этот заряд компенсирует ускоряющее поле. Вследствие этого, напряженность электрического поля в зазоре между коронирующим и ускоряющим электродами значительно снижается, что приводит к снижению общего тока аэроионов, а компенсация поперечной составляющей электрического поля приводит к тому, что практически весь ток будет замыкаться на кювету и истечение ионизированного воздуха наружу будет происходить лишь за счет незначительного избыточного давления, создаваемого над поверхностью кюветы «электрическим ветром». В результате скорость выходного потока будет очень мала, что и обусловливает низкий КПД устройства.The disadvantages of the known device are, firstly, the low efficiency of converting the energy of the electric field into the energy of the output air flow, due to the fact that after switching on the device, the dielectric coating of the accelerating electrode is very quickly charged to a high negative voltage and this charge compensates for the accelerating field. As a result, the strength of the electric field in the gap between the corona and accelerating electrodes is significantly reduced, which leads to a decrease in the total current of aeroions, and the compensation of the transverse component of the electric field leads to the fact that almost all of the current will be closed to the cell and the outflow of ionized air outside will only occur due to a slight excess pressure created above the surface of the cuvette by the "electric wind". As a result, the output flow rate will be very low, which leads to the low efficiency of the device.
Во-вторых, при уменьшении тока аэроионов очистка и ионизация воздуха в известном устройстве будут производиться только в непосредственной близости от аэроионизатора.Secondly, with a decrease in the air ion current, air purification and ionization in the known device will be carried out only in the immediate vicinity of the air ionizer.
В-третьих, отсутствие изолирующего корпуса в известном устройстве, не отвечает требованиям безопасности, т.к. подвергает человека опасности попасть под высокое напряжение коронирующего электрода и разряды статического электричества при случайном прикосновении к диэлектрическому покрытию разгоняющего электрода, что делает неприемлемым использование устройства как в бытовых условиях, так и на промышленных предприятиях.Thirdly, the absence of an insulating housing in the known device does not meet safety requirements, since exposes a person to the danger of being exposed to high voltages of the corona electrode and static electricity discharges by accidentally touching the dielectric coating of the acceleration electrode, which makes it unacceptable to use the device both in domestic conditions and in industrial enterprises.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является, взятое в качестве прототипа устройство для аэроионификации и очистки воздуха (см. патент РФ на изобретение №2156169, МКИ: В03С 3/38, 2000 г.), содержащее высоковольтный источник напряжения, к отрицательному полюсу которого подключен коронирующий отрицательный электрод - эмиттер, выполненный в виде плоского токопроводящего кольца с одноострийными иглами, которые расположены в плоскости кольца, размещены на нем равномерно по азимуту и направлены остриями по радиусу к центру кольца эмиттера, в котором расположен положительный электрод - коллектор, выполненного в виде конусообразного тела, на вершине которого размещена составляющая с ним единое целое решетка, установленная перпендикулярно его оси и выполненная в форме круга с радиусом, меньшим радиуса кольца эмиттера, при этом эмиттер и положительный проводящий электрод помещены в изолирующий корпус.The closest to the claimed technical solution is a device for aeroionification and air purification taken as a prototype (see RF patent for invention No. 2156169, MKI:
Известное устройство, благодаря конфигурации эмиттера и коллектора позволяет направить весь входной поток воздуха непосредственно к осаждающей поверхности положительного электрода. Воздух достаточно длительное время движется вдоль поверхности коллектора, чем достигается высокая степень очистки воздуха, при этом, поток аэроионов, движущихся от отрицательного электрода непосредственно к решетке положительного электрода, создает дополнительное ускорение и насыщение аэроионами очищенного сфокусированного потока воздуха.The known device, due to the configuration of the emitter and the collector, allows directing the entire input air flow directly to the deposition surface of the positive electrode. The air moves along the collector surface for a rather long time, which achieves a high degree of air purification, while the flow of air ions moving from the negative electrode directly to the positive electrode lattice creates additional acceleration and saturation of the purified focused air flow with air ions.
Однако, известное устройство имеет один существенный недостаток - оно пригодно для очистки воздуха и его насыщения аэроионами в сравнительно небольших помещениях - жилых комнатах в стандартных квартирах или аналогичных им по габаритам производственных помещениях. Для организации очистки воздуха и его насыщения аэроионами в больших по объему производственных помещениях, необходимо устанавливать несколько известных устройств, при этом располагая их не только в одной плоскости по горизонтали, но и по высоте (при значительных габаритах промышленных помещений).However, the known device has one significant drawback - it is suitable for air purification and its saturation with air ions in relatively small rooms - living rooms in standard apartments or similar industrial premises. To organize air purification and its saturation with air ions in large-volume industrial premises, it is necessary to install several known devices, while placing them not only in the same plane horizontally, but also in height (with significant dimensions of industrial premises).
Техническим результатом заявляемого устройства для аэроионификации и очистки воздуха является создание однотипного универсального устройства, лишенного недостатков известного технического решения и пригодного для использования как в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства, а также в коллективных центрах обслуживания клиентов, в том числе поликлиниках, магазинах, комбинатах бытового облуживания и т.п.The technical result of the claimed device for aeroionification and air purification is the creation of a universal device of the same type, devoid of the disadvantages of a known technical solution and suitable for use both in various industries and agriculture, as well as in collective customer service centers, including clinics, shops, household factories. maintenance, etc.
Указанный технический результат в устройстве для аэроионификации и очистки воздуха, содержащем высоковольтный источник напряжения, к отрицательному полюсу которого подключен отрицательный коронирующий электрод - эмиттер, выполненный в виде плоского токопроводящего кольца с иглами, которые расположены в плоскости кольца, размещены на нем равномерно и направлены остриями радиально к центру кольца, в котором расположен положительный электрод - коллектор, на вершине которого размещена составляющая с ним единое целое решетка, установленная перпендикулярно его оси и выполненная в форме круга с радиусом, меньшим радиуса кольца эмиттера, достигается тем, что устройство состоит из N идентичных зон для аэроионификации и очистки воздуха, расположенных в общем корпусе, каждая из которых включает эмиттер, в центре которого расположен коллектор, при этом все зоны расположены вертикально друг за другом, образуя единый коллектор, соединенный с решеткой.The specified technical result in a device for aeroionification and air purification, containing a high-voltage voltage source, to the negative pole of which a negative corona electrode is connected - an emitter made in the form of a flat conductive ring with needles that are located in the plane of the ring, placed on it evenly and directed by the tips radially to the center of the ring, in which the positive electrode is located - a collector, at the top of which there is a grating component with it, installed perpendicular to its axis and made in the form of a circle with a radius smaller than the radius of the emitter ring, is achieved by the fact that the device consists of N identical zones for aeroionification and air purification, located in a common housing, each of which includes an emitter, in the center of which a collector is located, while all zones are located vertically one after another, forming a single collector connected to the grid.
Выполнение устройства, состоящим из N идентичных зон для аэроионификации и очистки воздуха, расположенных последовательно друг за другом позволяет:Implementation of the device, consisting of N identical zones for aeroionification and air purification, located in series one after another, allows:
- многократно усилить поток воздуха, проходящий через устройство без использования каких-либо подвижных механических элементов;- repeatedly increase the air flow passing through the device without using any moving mechanical elements;
- повысить КПД устройства за счет высокой скорости выходного потока;- to increase the efficiency of the device due to the high speed of the output stream;
- разместить в большом по площади производственном помещении всего одно более производительное устройство, способное эффективно очищать от загрязнений весь воздух помещения и насыщать его аэроионами, вместо нескольких однозонных малопроизводительных устройств;- to place in a large industrial area only one more efficient device, capable of effectively cleaning the entire air of the room from pollution and saturating it with air ions, instead of several single-zone low-performance devices;
- отказаться от дополнительных систем очистки воздуха в производственных помещениях, в том числе и от тех, которые производят очистку воздушной среды от всех видов вредных примесей, включая газовые фильтры и фильтры тонкой и сверхтонкой очистки от пылевидных частиц, аэрозолей и микрофлоры.- to abandon additional air purification systems in industrial premises, including those that purify the air from all types of harmful impurities, including gas filters and filters for fine and ultrafine purification from dust particles, aerosols and microflora.
Таким образом, заявляемое устройство позволяет создать компактное в плане устройство с заданной степенью очистки воздуха, зависящей от количества зон аэроионификации, которое позволяет существенно увеличить поток очищаемого воздуха при одновременном активном насыщении его аэроионами, что расширяет возможности его применения в качестве альтернативного решения при модернизации систем очистки воздуха от всех видов вредных газовых примесей и пылевидных частиц, что не имеет аналогов среди известных устройств аналогичного назначения, а значит, соответствует критерию «изобретательский уровень».Thus, the claimed device allows you to create a compact in terms of device with a given degree of air purification, depending on the number of aeroionification zones, which can significantly increase the flow of cleaned air while actively saturating it with aeroions, which expands the possibilities of its use as an alternative solution for the modernization of purification systems air from all types of harmful gas impurities and dust particles, which has no analogues among the known devices of a similar purpose, and therefore meets the criterion of "inventive step".
Сущность заявляемого технического решения поясняется представленными на фиг. 1-3 рисунками.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the presented in Fig. 1-3 figures.
На фиг. 1 представлено заявляемое устройство для аэроионификации и очистки воздуха, содержащее: диэлектрический корпус 1, внутри которого установлен сборный металлический коллектор 2, соединенный с положительным полюсом источника питания и состоящий из сборки нескольких однотипных усеченных конусов, установленных друг на друга таким образом, чтобы широкие основания конусов, соединялись с широкими, а узкие основания - с узкими; коронирующий отрицательный электрод-эмиттер, выполненный в виде металлического кольца 3 с иглами 4, направленными в сторону коллектора 2 и закрепленного на диэлектрических опорах 5; входное кольцевое окно 6 для забора очищаемого воздуха; выходную решетку 7 для выхода очищенного воздуха с проходными отверстиями 8, закрепленную на коллекторе 2; проходных отверстий 9 в корпусе 1.FIG. 1 shows the inventive device for aeroionification and air purification, comprising: a
На фиг. 2 представлено заявляемое устройство для аэроионификации и очистки воздуха, содержащее: диэлектрический корпус 11, внутри которого установлен сборный металлический коллектор 12, соединенный с положительным полюсом источника питания и состоящий из сборки нескольких однотипных деталей в форме половинок однополостного гиперболоида, рассеченного горизонтальной плоскостью в его узкой части, установленных друг на друга таким образом, чтобы их широкие основания, соединялись с широкими, а узкие основания - с узкими; коронирующий отрицательный электрод-эмиттер, выполненный в виде металлического кольца 13 с иглами 14, направленными в сторону коллектора 12 и закрепленного на диэлектрических опорах 15; входное кольцевое окно 16 для забора очищаемого воздуха; выходную решетку 17 для выхода очищенного воздуха с проходными отверстиями 18, закрепленную на коллекторе 12; проходных отверстий 19 в корпусе 11.FIG. 2 shows the inventive device for aeroionification and air purification, comprising: a
На фиг. 3 представлено заявляемое устройство для аэроионификации и очистки воздуха, содержащее: диэлектрический корпус 21, внутри которого установлен сборный металлический коллектор 22, соединенный с положительным полюсом источника питания и состоящий из сборки нескольких однотипных деталей в форме фрагментов тела вращения с огибающей в форме косинусоиды с шагом фрагментации от максимального диаметра до минимального, установленных друг на друга таким образом, чтобы их широкие основания, соединялись с широкими, а узкие основания - с узкими; коронирующий отрицательный электрод-эмиттер, выполненный в виде металлического кольца 23 с иглами 24, направленными в сторону коллектора 22 и закрепленного на диэлектрических опорах 25; входное кольцевое окно 26 для забора очищаемого воздуха; выходную решетку 27 для выхода очищенного воздуха с проходными отверстиями 28, закрепленную на коллекторе 22; проходных отверстий 29 в корпусе 21.FIG. 3 shows the inventive device for aeroionification and air purification, comprising: a
Заявляемое устройство (см. фиг. 1) работает следующим образом. Рассмотрим работу устройства в первой зоне аэроионификации (все остальные зоны работают аналогичным образом и имеют одинаковые номера позиций). С игл 4, коронирующего отрицательного электрода-эмиттера 3, подключенного к отрицательному полюсу источника высокого напряжения 10, осуществляется эмиссия электронов, которые при соударениях с молекулами воздуха прилипают к ним и образуют отрицательные молекулярные аэроионы кислорода, движущиеся в электрическом поле к положительному электроду - коллектору 2, подключенному к положительному полюсу источника высокого напряжения 10. При этом, за счет соударений отрицательных аэроионов с нейтральными молекулами воздуха, последние получают ускорение, в результате создается движущийся поток воздуха, направленный к коллектору 2 - «электрический ветер». Причем, в ходе указанного процесса, часть аэроионов прилипает к взвешенным в воздухе частицам загрязнений, которые, приобретают таким образом отрицательный заряд и разгоняются, двигаясь как к коллектору 2 под действием электрического поля, а другая часть воздуха с аэроионами, огибает свою часть коллектора 2 и под действием потока воздуха, поступающего через кольцевое окно 6, проходит во вторую зону аэроионификации. В результате наиболее заряженные частицы пыли осаживаются на коллекторе 2 в первой зоне, а наименее заряженные - с потоком воздуха переносятся во вторую зону аэроионификации, в которой молекулы воздуха получают дополнительное ускорение и отрицательный заряд и проходит в следующую зону, а часть молекул с частицами загрязнений оседают на коллекторе 2 второй зоны, т.е. происходит процесс дополнительной очистки воздуха. Аналогичным образом проходят процессы очистки и ускорения потока воздуха с аэроионами во всех зонах аэроионификации, вплоть до последней, а затем, поток воздуха, очищенный от загрязнений и насыщенный аэроионами достигает выходной решетки 7, которая предназначена для выхода очищенного воздуха через проходные отверстия 8 и закреплена на выходе коллекторе 2, сразу за последней зоной ионификации. После этого, пройдя через проходные отверстия 9 в диэлектрическом корпусе 1, насыщенный аэроионами и очищенный воздух поступает в рабочее помещение.The claimed device (see Fig. 1) operates as follows. Consider the operation of the device in the first zone of aeroionization (all other zones work in the same way and have the same position numbers). Electrons are emitted from the needles 4, corona
Таким образом, загрязненный воздух засасывается через входные отверстия 6 в нижней части корпуса, затем в устройстве производится его очистка, ускорение, насыщение аэроионами и фокусировка относительно выходных отверстий 8 в решетке 7. Далее высокоскоростной малорасходящийся выходной поток чистого воздуха достигает потолка помещения, в котором установлено заявляемое устройство и затем растекается по потолку к стенам помещения и далее вдоль стен к полу. Этим определяется эффективная вентиляция в помещении и, соответственно, равномерное насыщение его аэроионами, при этом в процессе циркуляции воздуха в помещении, происходит его очистка от загрязнений во всем объеме помещения.Thus, the polluted air is sucked in through the inlets 6 in the lower part of the housing, then the device is cleaned, accelerated, saturated with aeroions and focused relative to the
Аналогичным образом работают и другие варианты реализации заявляемого устройства, представленные на фиг. 2 и 3. Отличие от варианта, представленного на фиг. 1, заключается в том, плавные изгибы деталей составного коллектора 2 позволяют увеличить ламинарность проходящего через устройство потока воздуха, а, следовательно, на 10-15% повысить его скорость на выходе устройства.Other embodiments of the inventive device shown in FIG. 2 and 3. The difference from the embodiment shown in FIG. 1, is that the smooth bends of the parts of the
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126836A RU2750771C1 (en) | 2020-08-10 | 2020-08-10 | Apparatus for air ionification and purification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126836A RU2750771C1 (en) | 2020-08-10 | 2020-08-10 | Apparatus for air ionification and purification |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2750771C1 true RU2750771C1 (en) | 2021-07-02 |
Family
ID=76755836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020126836A RU2750771C1 (en) | 2020-08-10 | 2020-08-10 | Apparatus for air ionification and purification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2750771C1 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU289836A1 (en) * | ELECTRIC SEPARATOR | |||
| SU719696A1 (en) * | 1976-12-06 | 1980-03-05 | Предприятие П/Я А-7229 | Electric filter |
| US4265641A (en) * | 1979-05-18 | 1981-05-05 | Monsanto Company | Method and apparatus for particle charging and particle collecting |
| SU1039571A1 (en) * | 1982-05-19 | 1983-09-07 | Предприятие П/Я В-8074 | Horisontal electric filter |
| SU1404116A1 (en) * | 1986-12-12 | 1988-06-23 | Краматорский Индустриальный Институт | Combination electrode for electric precipitators |
| RU2046022C1 (en) * | 1993-03-25 | 1995-10-20 | Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет" | Apparatus for cleaning gases |
| RU2156169C2 (en) * | 1998-05-20 | 2000-09-20 | Открытое акционерное общество "Новая продукция" | Aeroionification and air cleaning device |
| RU2312710C2 (en) * | 2005-07-11 | 2007-12-20 | ЗАО "Кондор-Эко" | Electrical filter |
-
2020
- 2020-08-10 RU RU2020126836A patent/RU2750771C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU289836A1 (en) * | ELECTRIC SEPARATOR | |||
| SU719696A1 (en) * | 1976-12-06 | 1980-03-05 | Предприятие П/Я А-7229 | Electric filter |
| US4265641A (en) * | 1979-05-18 | 1981-05-05 | Monsanto Company | Method and apparatus for particle charging and particle collecting |
| SU1039571A1 (en) * | 1982-05-19 | 1983-09-07 | Предприятие П/Я В-8074 | Horisontal electric filter |
| SU1404116A1 (en) * | 1986-12-12 | 1988-06-23 | Краматорский Индустриальный Институт | Combination electrode for electric precipitators |
| RU2046022C1 (en) * | 1993-03-25 | 1995-10-20 | Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет" | Apparatus for cleaning gases |
| RU2156169C2 (en) * | 1998-05-20 | 2000-09-20 | Открытое акционерное общество "Новая продукция" | Aeroionification and air cleaning device |
| RU2312710C2 (en) * | 2005-07-11 | 2007-12-20 | ЗАО "Кондор-Эко" | Electrical filter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5855122B2 (en) | Microbe / virus capture / inactivation apparatus and method thereof | |
| US10639646B2 (en) | Low temperature plasma air purifier with high speed ion wind self-adsorption | |
| JP5546630B2 (en) | Microbe / virus capture / inactivation equipment | |
| US7332020B2 (en) | Gas treating device | |
| US8268058B2 (en) | High-performance labyrinth type air treatment apparatus | |
| MX2008000989A (en) | System and method for delivering and conditioning air to reduce volatile organic compounds and ozone. | |
| RU94669U1 (en) | DEVICE FOR SANITARY-HYGIENIC AIR TREATMENT | |
| JP2020506504A (en) | Bipolar ion generator used for air cleaning and a circular diffuser using the bipolar ion generator | |
| WO2013065205A1 (en) | Device and method for trapping and inactivating micro-organisms and viruses | |
| US20230241280A1 (en) | Multi-function air purifing and sterilizing system | |
| CN103331209A (en) | Method and device for eliminating microbial aerosol in indoor air by using corona discharge | |
| US10744515B2 (en) | Gas purifying apparatus | |
| WO1992005875A1 (en) | Apparatus for generating and cleaning an air flow | |
| US11117138B2 (en) | Systems and methods for gas cleaning using electrostatic precipitation and photoionization | |
| JP2008034220A (en) | Discharge electrode element and ionizer | |
| RU2750771C1 (en) | Apparatus for air ionification and purification | |
| KR102265630B1 (en) | Dust precipitator for roaster tables | |
| RU2156169C2 (en) | Aeroionification and air cleaning device | |
| KR101134541B1 (en) | High-Performance Labyrinth Type Air Treatment Apparatus | |
| RU2314833C1 (en) | Method of disinfecting air with negative oxygen ions and device for implementing the same | |
| GB2304576A (en) | Reduction of airborne contaminants | |
| CN111306663A (en) | Air purification system and air purification method based on existence and propagation states of bacteria and viruses | |
| CN211503081U (en) | Ion purifier | |
| CN108480048B (en) | Lampblack purifying device adopting wire discharge technology | |
| RU2790421C1 (en) | Electrostatic air cleaning device and method for its application |