UA72262C2 - Спосіб (варіанти) і пристрій рідинного очищення повітря - Google Patents

Abstract

У винаході описані спосіб і пристрій для очищення забрудненого повітря з використанням рідини. Винахід включає повітрозабірний відсік для забору забрудненого повітря, відсік очищення повітря, сполучений з одного кінця з повітрозабірним відсіком для очищення забрудненого повітря, і повітровипускний відсік, сполучений із відсіком очищення повітря з іншого кінця для відведення очищеного повітря в атмосферу. У даному способі очищення повітря використовується рідина. Винахід включає спосіб, в якому для утворення рідинної фільтруючої плівки використовується відцентрова сила, спосіб забору забрудненого повітря, спосіб очищення забрудненого повітря і спосіб відведення очищеного повітря в атмосферу. Винахід може забезпечити високу економічну ефективність і високу ефективність очищення.

Description

Винахід відноситься до способів і пристроїв для очищення забрудненого повітря і, зокрема, до способів і пристроїв для створення рідинного фільтра з використанням відцентрової сили, яка впливає на рідину, для видалення забруднень і для поглинання, розбавлення, розчинення і дисиміляції шкідливих речовин із повітря з використанням способу багатоступінчастого очищення повітря.

Пристрій очищення повітря може бути використаний, наприклад, у вентиляційних системах або в установках для очищення повітря. Основна функція пристрою очищення повітря - зниження до безпечного рівня кількості забруднюючих речовин і частинок, шкідливих для здоров'я людини.

Існує три основних способи очищення повітря. Перший із них включає використання пилового або адсорбційного фільтра. Такий фільтр, що має певну задану форму, може бути встановлений у трубопроводі або в повітряному каналі. Пилові або адсорбційні фільтри можуть мати різноманітну форму, розміри і зовнішній вигляд. У таких фільтрах, нарівні з іншими матеріалами, використовують скловолокно, целюлозний папір, бавовну, поліуретан і інші синтетичні матеріали. Основні принципи роботи пилових або адсорбційних фільтрів полягають в тому, що фільтр захоплює частинки, розмір яких більше, ніж прохідні канали фільтра, і блокує їх проходження через фільтр. Частинки захоплюються за рахунок сили зчеплення, яка виникає при зіткненні частинок із поверхнею волокон, і захоплює дрібні частинки шляхом їх переміщення в напрямку, який викликає більше зіткнень між волокнами і частинками.

Інший спосіб передбачає використання розпилювального пристрою. Розпилювальний пристрій може бути встановлений таким чином, щоб уприскувати воду всередину трубопроводу або повітряного каналу. Основні принципи роботи розпилювального пристрою полягають в тому, що фільтр захоплює забруднення, які знаходяться в повітрі, за допомогою дрібнодисперсних частинок рідини і одночасно дозволяє регулювати вологість. Останнім часом використовуються насоси високого тиску для вприскування швидковипаровуваних ультрадисперсних частинок рідини, що забезпечує охолоджування.

Третій спосіб передбачає використання електростатичного повітряного фільтра. Такий фільтр може бути встановлений у трубопроводі або в повітряному каналі. Електростатичний повітряний фільтр спочатку пропускає забруднене повітря між іонізуючими провідниками, які знаходяться під високою напругою.

Електрони відриваються від забруднюючих частинок, внаслідок чого частинки виявляються позитивно зарядженими. Після цього іонізовані частинки пропускають між пластинами колектора, які розташовані близько одна від одної і протилежно заряджені. Частинки відштовхуються від позитивно заряджених пластин і одночасно притягуються до негативно заряджених пластин, на яких осідають.

Крім того, вибір фільтра може залежати від необхідного рівня очищення, місця установлення фільтра і його вартості. Такі фільтри можуть використовуватися як окремо, так і в комбінації з іншими фільтрами.

Існуючі типи фільтрів очищення повітря мають істотні недоліки. По-перше, пилові фільтри вимагають регулярного очищення, обслуговування і заміни. Крім того, виділені фільтрами забруднення і відпрацьовані фільтри стають додатковим джерелом забруднення. По-друге, використання розпилюючих пристроїв вимагає постійного розпилення води для очищення повітря від забруднень, що приводить до надмірних витрат води.

Крім того, для розпилюючого пристрою необхідне пристосування для збирання використаної води і система обробки забрудненої води. По-третє, електростатичний повітряний фільтр потребує складної електронної системи і значних витрат на його установлення. Крім того, ще остаточно не з'ясовано, чи не є шкідливими для здоров'я людей іони, що виділяються електростатичними повітряними фільтрами.

Даний винахід представляє просту механічну конструкцію і простий спосіб очищення повітря, які не мають недоліків попередніх повітроочисних систем.

Витрати на експлуатацію і обслуговування повітроочисної системи по винаходу істотно нижче, ніж відповідні витрати при використанні існуючих систем очищення повітря. Крім того, система по винаходу може забезпечити більш високу ефективність очищення в порівнянні з існуючими системами очищення повітря.

Винахід має наступні переваги. По-перше, в системі очищення повітря по винаходу використовується проста механічна конструкція і простий спосіб очищення, при цьому різні витрати, пов'язані з системою по винаходу, такі як витрати на виготовлення, витрати на обслуговування і витрати на експлуатацію істотно нижче, ніж відповідні витрати для існуючих систем очищення повітря. Система по винаходу більш економічна, зокрема, відносно обслуговування і експлуатації. По-друге, система по винаходу може забезпечувати різну продуктивність очищення повітря за рахунок використання відцентрової сили і може передбачати багатоступінчасте очищення повітря. В результаті система по винаходу може забезпечити більш високу ефективність очищення в порівнянні з існуючими системами очищення повітря.

На Ффіг.1 зображений поперечний осьовий перетин одного з варіантів пристрою для очищення повітря по винаходу, в якому використовується рідина.

На Фіг.2 зображений поперечний перетин ступені І багатоступінчастого пристрою для очищення повітря по винаходу.

На Фіг.За, зр і Зс зображені графіки, які ілюструють ефективність пристрою для очищення повітря по винаходу в порівнянні з існуючим пристроєм.

Перелік основних елементів, зображених на графічних матеріалах: 1 - зовнішній кожух - мотор - повітрозабірний відсік 11 - камера подачі забрудненого повітря 13 - вхід для забрудненого повітря - вхідний канал для передачі забрудненого повітря - повітровипускний відсік 23 - лопатеве колесо - вихід для очищеного повітря 27 - вихідний канал для передачі очищеного повітря

ЗО - відсік очищення повітря

31 - зовнішній корпус 33 - внутрішня система 34 - ступінь очищення - заливний отвір 37 - зливний отвір 39 - перша розділяюча перегородка 41 - друга розділяюча перегородка 43 - виступаючі кільця - впускні отвори 47 - випускні отвори 49 - внутрішній перепускний канал 51 - камера очищення 53 - фільтруюча плівка з робочої рідини

Пристрій по винаходу включає (а) повітрозабірний відсік для забору забрудненого повітря, (Б) відсік очищення повітря, один кінець якого з'єднаний із повітрозабірним відсіком, і (с) повітровипускний відсік, з'єднаний із відсіком очищення повітря з іншого кінця, для відведення очищеного повітря назовні. Пристрій по винаходу очищує повітря з використанням рідинної фільтруючої плівки, яка утворюється при обертанні відсіку очищення повітря. Пристрій по винаходу також включає (а) зовнішній корпус, який знаходиться зовні відсіку очищення повітря і захищає відсік очищення повітря, який обертається з високою швидкістю, і (Б) підшипник, на якому з можливістю обертання встановлений відсік очищення повітря. Пристрій по винаходу також включає мотор, сполучений з відсіком очищення повітря, який забезпечує обертання відсіку очищення повітря навколо осі. Мотор виробляє обертаючий момент, необхідний для обертання відсіку очищення повітря. Винахід також передбачає використання робочої рідини для очищення повітря.

Бажано забезпечити пристрій по винаходу заливними і зливними отворами. Зашивні отвори розміщені на зовнішній поверхні відсіку очищення повітря таким чином, щоб можна було заливати робочу рідину у відсік очищення повітря. Зливні отвори також виконані на зовнішній поверхні відсіку очищення повітря, але розміщені таким чином, щоб робочу рідину можна було зливати з відсіку очищення повітря. Також бажано, щоб на поверхні внутрішньої системи розташовувалися виступаючі кільця, які мали б відповідну задану висоту і виступали над поверхнею внутрішньої системи назовні в радіальному напрямку, і щоб виступаючі кільця були розміщені всередині відсіку очищення повітря.

У пристрої по винаходу використовуються описані нижче способи очищення повітря з використанням рідини. Винахід надає спосіб утворення фільтруючої плівки з рідини, яка примикає до внутрішньої поверхні зовнішнього корпусу кожної очисної ступені відсіку очищення повітря. Фільтруюча плівка створюється з рідини за рахунок відцентрової сили, яка виникає при обертанні відсіку очищення повітря, сполученого з мотором.

Винахід також представляє спосіб забору повітря. Лопатеве колесо, що знаходиться поруч із повітровипускним відсіком, створює перепад тиску, завдяки якому забруднене повітря, яке містить забруднюючі речовини, переміщується через камеру подачі забрудненого повітря, вхід для забрудненого повітря і вхідний канал для передачі забрудненого повітря, який веде у відсік очищення повітря.

Винахід також представляє спосіб очищення повітря, в якому забруднене повітря, що поступило у відсік очищення повітря при використанні вищезазначеного способу забору повітря, проходить в очисну камеру через впускні отвори. Очисна камера знаходиться у першої із ступіней очищення повітря, які утворюють відсік очищення повітря. При контактуванні з рідинною фільтруючою плівкою забруднене повітря очищується.

Винахід також представляє спосіб відведення очищеного повітря. Очищене повітря, яке виходить із випускних отворів однієї з ступіней очищення, проходить через вихідний канал для передачі очищеного повітря, вихід для очищеного повітря і лопатеве колесо. Після чого очищене повітря поступає в навколишнє середовище через кінцевий вихід для очищеного повітря.

Винахід також представляє спосіб передачі повітря. Повітря виходить із випускних отворів однієї з ступіней очищення, передається в наступну ступінь очищення через внутрішній перепускний канал і впускні отвори наступної ступені очищення.

Винахід надає просту механічну конструкцію і простий спосіб очищення, які більш економічні з точки зору витрат на експлуатацію і обслуговування, при цьому забезпечується також висока ефективність очищення за рахунок використання великої кількості ступіней з рідинними фільтруючими плівками, які формуються віддентровою силою.

Далі описаний один з варіантів пристрою для очищення повітря з посиланнями на прикладені фігури. На

Фіг1 зображений осьовий поперечний перетин одного з варіантів пристрою для очищення повітря по винаходу, в якому використовується рідина. На Ффіг.2 зображений поперечний перетин очисної ступені багатоступінчастого відсіку очищення повітря. Як видно на Ффіг.1, забруднене повітря переміщується зліва направо, як показано стрілками. Конструкція пристрою для очищення повітря по винаходу описана нижче з посиланнями на Фіг.1 і 2.

Пристрій для очищення повітря по винаходу, показаний на Ффіг.1, включає повітрозабірний відсік 10 для забору забрудненого повітря і повітровипускний відсік 20 для відведення очищеного повітря. Повітрозабірний відсік 10 розташований на одному кінці пристрою, а повітровипускний відсік 20 знаходиться на іншому кінці пристрою. Пристрій для очищення повітря також включає відсік очищення повітря 30, в якому за допомогою відцентрової сили утворюється рідинна фільтруюча плівка. Крім того, пристрій для очищення повітря включає зовнішній кожух 1, який знаходиться зовні відсіку очищення повітря 30 і повністю закриває його. Зовнішній кожух 1 захищає відсік очищення повітря 30, який обертається з високою швидкістю. Пристрій для очищення повітря також містить підшипник З, на якому з можливістю обертання встановлений відсік очищення повітря 30. Мотор 5 має вал 7, який сполучений із відсіком очищення повітря 30 і служить для його обертання.

Інші компоненти пристрою для очищення повітря по винаходу описані нижче. Як показано на фіг.1, повітрозабірний відсік 10 включає (а) камеру подачі забрудненого повітря 11, яка призначена для передачі забрудненого повітря, (Б) вхід для забрудненого повітря 13 для подачі забрудненого повітря і (с) вхідний канал для передачі забрудненого повітря 15, який призначений для передачі забрудненого повітря у відсік очищення повітря 30. Вхідний канал для передачі забрудненого повітря 15 виконаний у внутрішній порожнині внутрішньої системи 33, яка проходить назовні вдовж осі обертання відсіку очищення повітря 30. Повітря з навколишнього середовища впускають у вхідний канал для передачі забрудненого повітря 15 і пропускають у відсік очищення повітря 30. Вхід для забрудненого повітря 13 виконаний у вигляді перфорації у виступаючій частиш внутрішньої системи 33.

Форма повітрозабірного відсіку 10 залежить від різних чинників, таких як кількість і тип забрудненого повітря. Оскільки виступаюча частина внутрішньої системи 33, яка включає вхід для забрудненого повітря 13 і вхідний канал для передачі забрудненого повітря 15, обертається разом із відсіком очищення повітря 30, то доцільно, щоб камера подачі забрудненого повітря 11 й інші частини не контактували з виступаючою частиною внутрішньої системи 33, внутрішньою системою 33 або відсіком очищення повітря 30. Переважні розміри, форму і кількість отворів входу для забрудненого повітря 13 вибирають у залежності від кількості забрудненого повітря.

Відсік очищення повітря 30, який призначений для очищення повітря, включає зовнішній корпус 31, внутрішню систему 33 і велику кількість ступіней очищення 34. Зовнішній корпус 31 утворює зовнішню стінку відсіку очищення повітря 30, на якому формується рідинна фільтруюча плівка. Внутрішня система 33 знаходиться всередині зовнішнього корпусу 31 і утворює внутрішні перепускні канали. Для очищення забрудненого повітря використовується велика кількість ступіней очищення 34.

Одна із ступіней очищення 34, позначена як ступінь очищення | на Ффіг.1, описана більш детально з посиланнями на фіг.2. Згідно з Ффіг.2, ступінь очищення 34 включає (а) камеру очищення 51 для очищення забрудненого повітря, (Б) внутрішні перепускні канали 49 для сполучення одної ступені очищення з наступною, (с) впускні отвори 45 і випускні отвори 47 для сполучення камери очищення 51 з внутрішніми перепускними каналами 49.

Кожна камера очищення 51 створена частиною зовнішнього корпусу 31, частиною внутрішньої системи 33 і двома першими розділяючими перегородками 39. Перші розділяючі перегородки розташовані між зовнішнім корпусом 31 і внутрішньою системою 33 і розділяють відсік очищення повітря на велику кількість камер очищення за рахунок перекриття зазору між зовнішнім корпусом і внутрішньою системою. Друга розділяюча перегородка 41 розташована у внутрішній порожнині внутрішньої системи 33 поблизу центра кожної ступені очищення 34 і розділяє внутрішню порожнину, створену внутрішньою системою 33, на велику кількість внутрішніх перепускних каналів 49 за рахунок перекриття внутрішньої порожнини внутрішньої системи 33 поблизу центра кожної ступені очищення. Кожний такий внутрішній перепускний канал 49 розміщений поруч з кожною такою камерою очищення 51. Внутрішня система 33 має впускні отвори 45 і випускні отвори 47.

Впускні отвори 45 розташовані на одному кінці кожної ступені очищення 34, а випускні отвори 47 - на іншому кінці кожної ступені очищення 34.

Переважно розмір і кількість впускних отворів 45 і випускних отворів 47 вибирають в залежності від витрати забрудненого повітря через камеру очищення 51. Потрібно відмітити, що, оскільки відсік очищення повітря 30 має форму циліндра, як показано на Фіг.1 і 2, на яких показані осьові поперечні перетини відсіку очищення повітря, камера очищення 51 і інші компоненти відсіку очищення повітря 30 повинні бути симетричними відносно осі обертання.

Ступінь очищення 34 детально описано із посиланнями на Фіг.2. Кожна з перших розділяючих перегородок 39 проходить радіально в напрямку від внутрішньої системи 33 до зовнішнього корпусу 31. Перші розділяючі перегородки 39 утворюють камери очищення 51 за рахунок розділення відсіку очищення повітря на велику кількість ступіней очищення. Зазор між внутрішньою системою 33 і зовнішнім корпусом 31 перекритий в кожної ступені очищення, що утворює окремі ступені очищення. Якщо відсік очищення повітря 30 має тільки один ступень очищення, то перші розділяючі перегородки 39 не потрібні і можуть бути замінені частиною зовнішнього корпусу 31.

Другі розділяючі перегородки 41 утворюють внутрішні перепускні канали 49 за рахунок розділення внутрішньої порожнини внутрішньої системи 33 на велику кількість ступіней очищення. Кожний внутрішній перепускний канал 49 призначений для передачі повітря з одної ступіні очищення в іншу в багатоступінчастій системі очищення повітря. Якщо відсік очищення повітря 30 має тільки одну ступінь очищення, то внутрішні перепускні канали 49, що з'єднують кожну ступінь очищення, утворюють вхідний канал для передачі забрудненого повітря 15 і вихідний канал для передачі очищеного повітря 27.

Крім того, на внутрішній поверхні зовнішнього корпусу 31 в камері очищення 51 може бути сформована рідинна фільтруюча плівка 53. Зовнішній корпус включає заливний отвір 35 і зливний отвір 37. Кожна ступінь очищення 34 має заливний отвір 35 і зливний отвір 37, розташовані на зовнішньому корпусі в доступних місцях.

Як правило, кожний із заливних отворів 35 і зливних отворів 37 має ущільнюючий елемент, що запобігає витоку забрудненої рідини при високошвидкісному обертанні, отвори можуть бути використані для залиття будь-якої рідини без застосування якого-небудь спеціального пристосування. Бажана наявність зворотних клапанів для запобігання витоку рідини при високошвидкісному обертання.

Крім того, на поверхні внутрішньої системи 33 виконані радіальні кільцеподібні елементи, які створюють виступаючі кільця 43. Виступаючі кільця 43 повинні мати таку висоту, щоб камера очищення 51 не перекривалася ними. Виступаючі кільця 43 утворюють канап для забрудненого повітря, яке поступає через впускні отвори 45 і входить в прямий контакт з рідинною фільтруючою плівкою з рідини 53, яка знаходиться всередині камери очищення 51. В залежності від кількості забрудненого повітря і товщини фільтруючої плівки з рідини 53 висота виступаючих кілець 43 вибирається таким чином, щоб між виступаючими кільцями 43 і фільтруючою плівкою з рідини 53 забезпечувався зазор, необхідний для ефективного очищення забрудненого повітря. Товщина фільтруючої плівки з рідини 53 може бути розрахована виходячи з кількості робочої рідини.

Необхідна кількість робочої рідини залежить від кількості забрудненого повітря.

Переважно виступаючі кільця 43 розміщені на поверхні внутрішньої системи 33 з проміжками між ними в осьовому напрямку для того, щоб забезпечити щільний і безперервний контакт між забрудненим повітрям і фільтруючою плівкою з рідини 53. На прикладі по Ффіг.1 і 2 показані три виступаючих кільця 43 у кожній ступені очищення.

Як показано на Ффіг.1, повітровипускний відсік 20 включає вихідний канал для передачі очищеного повітря 27, вихід для очищеного повітря 25 і лопатеве колесо 23. Вихідний канал для передачі очищеного повітря 27 призначений для передачі очищеного повітря з відсіку очищення повітря 30. Очищене повітря відводиться через вихід 25 для очищеного повітря. Лопатеве колесо 23 відбирає очищене повітря з відсіку очищення повітря 30. Повітровипускний відсік 20 включає також корпус повітровипускного відсіку 21 і кінцевий вихідний отвір 29. Корпус повітровипускного відсіку 21 захищає лопатеве колесо, яке обертається 23. Очищене повітря спрямовується лопатевим колесом 23 через вихідний отвір 29 назовні.

Вихідний канал 27 для передачі очищеного повітря створений у тій частині внутрішньої порожнини внутрішньої системи 33, яка виходить назовні вздовж осі відсіку очищення повітря 30. Вихідний канал 27 для передачі очищеного повітря з'єднує відсік очищення повітря 30 з навколишнім середовищем. Вихід 25 для очищеного повітря створений отворами у виступаючій частині внутрішньої системи 33. Лопатеве колесо 23 розташовано зовні за виступаючою частиною внутрішньої системи 33.

Продуктивність лопатевого колеса 23 вибирають, виходячи з (але не обмежуючись цим) витрати забрудненого повітря і кількості ступіней очищення 34 у відсіку очищення повітря 30. Як описано вище, пристрій для очищення повітря по винаходу має відносно просту конструкцію. Вона включає повітрозабірний відсік 10, повітровипускний відсік 20 і відсік очищення повітря 30.

Робота пристрою для очищення повітря по винаходу описана нижче з посиланнями на Фіг.1 і 2. Коли починає обертатися мотор 5, відсік очищення повітря 30, сполучений із мотором 5 валом 7, також починає обертатися. Після того як відсік очищення повітря 30 набере певні обороти, на внутрішній поверхні зовнішнього корпусу 31 кожної ступені очищення 34, всередині відсіку очищення повітря 30 за рахунок впливу відцентрової сили утворюється фільтруюча плівка з рідини 53.

В той же час, обертання лопатевого колеса 23, яке розташоване на виступаючій частині внутрішньої системи 33, створює перепад тиску між тиском повітря у відсіку очищення повітря 30 і тиском навколишнього середовища. Завдяки перепаду тиску забруднене повітря входить в камеру подачі забрудненого повітря 11 через повітрозабірний відсік 10 і проходить через вхід для забрудненого повітря 13. Після чого забруднене повітря проходить через вхід для забрудненого повітря 15 і попадає в відсік очищення повітря 30.

Забруднене повітря, яке поступає в відсік очищення повітря 30, проходить через впускні отвори 45 і поступає в камеру очищення 51 одної із ступіней очищення 34 відсіку очищення повітря 30, де забруднене повітря очищується за рахунок прямого контакту з фільтруючою плівкою з рідини 53.

У даному способі очищення використовуються різні фізичні процеси, які включають (але не обмежуються ними) абсорбцію, розбавлення, розчинення і дисиміляцію, в залежності від властивостей забруднюючих матеріалів. Основним компонентом рідини є вода (НгО). Інші речовини, які містять, наприклад, Реб5О», ПОН і

Маон, можуть бути додані у воду в залежності від складу забрудненого повітря. Такі речовини як 5Ох, МО»,

Сох і С є основними компонентами забрудненого повітря, будуть розбавлятися рідиною і розкладатися на складові частини хімічними реакціями з рідиною. Вода (НгО), що є основним компонентом рідини, поглинає тверді речовини, такі як, наприклад, пил і частинки, які містяться в забрудненому повітрі. Система очищення по винаходу проста і недорога в експлуатації, оскільки в ній використовується легкодоступна вода (НгО), яка є основним компонентом рідини, і тільки невелика кількість хімічних речовин при необхідності.

Процентний склад компонентів рідини може регулюватися в залежності від міри і вигляду забруднення. Ці параметри є основними чинниками, що впливають на ефективність даного способу очищення повітря. Відомо, що типи хімічних речовин, які використовують в подібних рідинах або розчинах, і їх процентні співвідношення змінюються в залежності від складу забрудненого повітря і міри його забруднення. Крім того, відомі, особливо в області досліджень шкідливих газів, способи отримання специфічних рідинних композицій. Далі інформація, яка відома в даній області техніки, не описується.

Виступаючі кільця 43, які мають таку висоту, щоб камера очищення 51 не перекривалася ними, розміщені всередині камери очищення 51. Кожне з виступаючих кілець 43 проходить в радіальному напрямку.

Виступаючі кільця 43 утворюють прямий канал між впускними отворами 45 і фільтруючою плівкою з рідини 53, по якому проходить потік забрудненого повітря, який входить через впускні отвори 45 і безпосередньо контактує з фільтруючою плівкою з рідини 53, що знаходиться всередині камери очищення 51. Радіальні кільця 43 на внутрішній системі 33 утворюють також канал вздовж фільтруючої плівки з рідини 53, по якому потік забрудненого повітря проходить таким чином, що він знаходиться в постійному контакті з фільтруючою плівкою з рідини 53 всередині камери очищення 51. В результаті забруднене повітря ретельно і повністю очищується в камері очищення 51.

Відпрацьована рідина, яка утворюється при використанні вищезазначеного способу по винаходу, може бути повністю і легко відведена після закінчення заданого робочого періоду через зливний отвір 37. Нова робоча рідина може бути залита через заливний отвір 35.

Оброблене повітря, яке було очищене в одної із ступіней очищення, як описано вище, поступає у внутрішній перепускний канал 49 через випускні отвори 47, після чого прямує в наступну ступінь очищення 34 через впускні отвори 45 наступної ступені очищення 34 для подальшого очищення. По мірі проходження забрудненого повітря через ряд ступіней очищення 34 і передавальних ступіней з повітря віддаляються забруднення і воно очищується. Очищене повітря виходить через випускні отвори 47, розташовані в останньої ступені очищення 34 відсіку очищення повітря 30, і досягає вихідного каналу для передачі очищеного повітря 27. Очищене повітря, яке виходить з випускних отворів однієї з ступіней очищення, проходить через вихідний канал для передачі очищеного повітря 27, вихід для очищеного повітря 25 і лопатеве колесо 23. Після чого очищене повітря поступає в навколишнє середовище через кінцевий вихід 29 для очищеного повітря.

Як описано вище, пристрій по даному винаходу має просту конструкцію і включає ступінь забору забрудненого повітря, ступінь очищення і ступінь випуску очищеного повітря. | хоча винахід має порівняно просту механічну конструкцію і в ньому використаний простий спосіб очищення, він може забезпечити значно більш високу ефективність очищення, ніж існуючі системи.

На Фіг.За, 365 і Зс представлені графіки, на яких зображені результати випробувань на ефективність системи очищення повітря по винаходу в порівнянні з ефективністю існуючої системи. У випробуваннях використали автомобільні вихлопні гази. Система очищення повітря, що використовується у випробуваннях по винаходу, мала відсік очищення повітря, який включав тільки одну ступінь очищення, що містить три виступаючих кільця, як показано на попередній фігурі, а також інші компоненти, подібні описаним вище.

Робоча рідина, яка використана в цих випробуваннях, містила Маон, БРе5О»4:7НгО і НгО. Як показано на Фіг.За,

Зб і Зс, в той час як в існуючій системі очищення повітря вміст вуглеводню знизився (НС) до 110млн", а рівень монооксиду вуглецю (СО) до 0,695, в одноступінчатій системі по винаходу вміст вуглеводню знизився до 1Омлн", а рівень монооксиду вуглецю (СО) до 0,195. Крім того, якщо існуюча система дозволила зменшити кількість пилу до 3095, то одноступінчата система по винаходу забезпечила швидке зменшення кількості пилу до 295. Оскільки діапазон допустимої помилки в кожному з проведених випробувань був однаковим, то ефективність даної системи очищення по винаходу загалом може бути оцінена за цими результатами.

Хоча система очищення по винаходу має велику кількість ступіней очищення, як це показано і описано в якості одного з прикладів, система очищення по винаходу може включати будь-яку кількість ступіней очищення в залежності, серед іншого, від кількості забрудненого повітря і компонентів забрудненого повітря.

Наприклад, кількість ступіней очищення може бути такою ж, як і кількість компонентів забрудненого повітря, при цьому кожна ступінь очищення може містити різну рідину. Крім того, для підвищення ефективності способу очищення повітря можна використати велику кількість ступіней очищення і різні робочі рідини для кожного компонента забрудненого повітря. Можливі також інші варіанти, включаючи систему з однією ступінню очищення, описану вище для проведених випробувань, де єдина ступінь очищення, що містить робочу рідину, використовується для обробки різних компонентів забруднення.

Хоча винахід детально описаний на конкретних прикладах, фахівцям в даній області буде зрозуміло, що може існувати велика кількість інших шляхів реалізації винаходу, які не вийдуть за межі винаходу. Показані фігури і варіанти здійснення приведені тільки для ілюстрації і не повинні розглядатися як такі, що обмежують винахід. У винахід можуть бути внесені різні зміни і доповнення, що не виходять за межі даного винаходу.

Й Н , дон 1 2 5

З ! КО Зі З я і 1 Ь в тя ння УЧ вк ї ПОСТОМ «54 ЕЕ ою далася в я у я я вою вату у ле ж а у я аю яку Н ям

С Ов «й у ДИНИ Я Й М НА ТИ Й ІеНЯ й пи МИ Не у таке. плани А з дея ра ША де ли зе атяся сага (ІЙ Я

Пен й й й я СД Мотор : аа скаешва у т, вті СИ Я Марини: арт я кр пк еф кю краса ВНЗ Н -- т Й ВІЙНИ й ОМ ІВ щи щи АНУ Ще ЩЕНЯ ЩІ, Я чезаняся ЩО І я ПЕТ ик ІІ ув у и и Ук ин вит ТЕ Я і ! ЕВ)

М Н пня нини понині міні ПИ її ВВ Пи пов г в із»

А ШМ

Фіг.1

58 ЗВ ві нн ни шо зв

Ге І-й р 45 А й й й й 4 і ри Й Й 15 ат ия й от я м аді 08- ши ше дня

І йо

ЖЕ дл ІТТ КУ УВА 37. 33 з

Ффіг.2 гене рел о пі о !

Існуюча стістема: Система бчищення повітря ачищення повітря за винаходом

Фіг. За (Френк нти ниття бі зепетлюту тт тт

У

БеОляйн арену пон миши и ше в, пит

Існуюча система Система очищення повітря очищезня мовітря зв винаходом

Фік. З

Зв Інни пи нн нн стнжнт 0

І з5 Ї пед риття тити ні 0 шли ння шо г пн аа вн и НААН

І п в. а ОСТ і

Існуюча система. Снстема очипення повітря взищення повітря за зинаходом

Фіг. зе

Claims (17)

1. Пристрій рідинного очищення повітря, що включає вхід для забрудненого повітря, вихід для очищеного повітря і відсік очищення забрудненого повітря, що обертається, в якому використана рідина, яка міститься всередині відсіку, що обертається, при цьому відсік, що обертається, сполучений із входом для забрудненого повітря і з виходом для очищеного повітря таким чином, що вони обертаються разом, і де відсік, що обертається, включає: перший елемент, що визначає зовнішню форму відсіку, що обертається, де перший елемент має внутрішню поверхню, на якій знаходиться рідинна плівка, другий елемент для передачі повітря, де другий елемент розміщений всередині першого елемента, велику кількість перших перегородок, що проходять радіально від другого елемента до першого елемента, і ступінь очищення повітря, де згадана ступінь обмежена частиною першого елемента, частиною другого елемента і парою перших перегородок, при цьому частина першого елемента визначає зовнішню форму згаданого ступеня, а частина другого елемента визначає внутрішню форму згаданого ступеня.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає кожух, який захищає відсік, що обертається, при цьому згаданий кожух розташований зовні відсіку, що обертається, підшипник, що забезпечує обертання відсіку, що обертається, де згаданий підшипник підтримує відсік, що обертається, і мотор, що забезпечує обертання згаданого відсіку, що обертається, навколо осі обертання, причому згаданий мотор агрегований з підшипником.

З. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що згаданий ступінь включає камеру для очищення повітря, де згадана камера в радіальному напрямку обмежена частиною першого елемента і частиною другого елемента, а в осьовому напрямку - першими перегородками, перепускні канали для передачі повітря, де згадані перепускні канали розташовані всередині внутрішньої порожнини другого елемента і де згадані перепускні канали проходять в згадану камеру, при цьому перепускні канали утворені за допомогою другої перегородки, яка розташована у внутрішній порожнині, де згадана друга перегородка розділяє внутрішню порожнину другого елемента в осьовому напрямку через задані осьові проміжки, і перший отвір і другий отвір, утворені в згаданій частині другого елемента, де перший отвір з'єднує перший із перепускних каналів із камерою, а другий отвір з'єднує другий із перепускних каналів із камерою.

4. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що перший елемент додатково містить (а) третій отвір для залиття рідини в камеру і (Б) четвертий отвір для зливу рідини з камери.

5. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що ступінь додатково включає третій елемент, який виступає в радіальному напрямку від другого елемента на першу задану висоту, при цьому не перекриваючи камеру, і де третій елемент розташований всередині камери.

6. Пристрій за п. 5, який відрізняється тим, що ступінь додатково включає четвертий елемент, який виступає в радіальному напрямку від другого елемента на другу задану висоту, при цьому не перекриваючи камеру, і де згаданий четвертий елемент розташований на другому елементі на заданій осьовій відстані від третього елемента, при цьому четвертий елемент розташований всередині камери, а перша задана висота забезпечує перший зазор між третім елементом і рідинною плівкою, а друга задана висота забезпечує другий зазор між четвертим елементом і рідинною плівкою.

7. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що відсік, що обертається, має циліндричну форму і встановлений із можливістю обертання навколо осі.

8. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що згадана рідина є водою.

9. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що згадана рідина є рідиною, яка містить воду і речовину, яка вибрана з групи, яка включає Ре5О»х, ПОН і маон.

10. Спосіб рідинного очищення повітря, який включає: (а) створення відсіку з входом і виходом; (Б) заповнення відсіку заданою кількістю рідини, яка повинна знаходитися всередині відсіку; (с) обертання відсіку разом із входом і виходом; (а) утворення відцентрової сили; (е) утворення рідинної плівки з використанням відцентрової сили; () подачу забрудненого повітря через вхід у відсік; (9) приведення забрудненого повітря в контакт із рідинною плівкою у відсіку; і (п) відведення очищеного повітря, де згаданий спосіб додатково включає передачу забрудненого повітря в осьовому напрямку вздовж відсіку, передачу забрудненого повітря радіально назовні у відсік через перший отвір, утворений у внутрішній стінці відсіку, передачу повітря, яке знаходиться в контакті з рідинною плівкою, в осьовому напрямку, передачу повітря радіально всередину у відсік через другий отвір, утворений у внутрішній стінці відсіку, і передачу повітря в осьовому напрямку.

11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що додатково включає запуск мотора для обертання відсіку і обертання лопатевого колеса, яке створює перепад тиску між тиском повітря у відсіку і тиском навколишнього середовища і забезпечує подачу забрудненого повітря у відсік.

12. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що додатково включає передачу повітря з одного ступеня в інший ступінь відсіку.

13. Спосіб за п. 10, який який відрізняється тим, що (е) включає: створення контакту рідинної плівки з внутрішньою поверхнею першого елемента, де перший елемент визначає зовнішню форму відсіку; () включає: обертання лопатевого колеса, яке створює перепад тиску між тиском повітря у відсіку і тиском навколишнього середовища, передачу забрудненого повітря в першу камеру, передачу забрудненого повітря через перший отвір і передачу забрудненого повітря в перший перепускний канал, утворений всередині другого елемента, де другий елемент визначає внутрішню форму відсіку; (9) включає: передачу забрудненого повітря через другий отвір, виконаний у другому елементі, передачу згаданого забрудненого повітря у другу камеру, обробку забрудненого повітря шляхом створення безперервного контакту між забрудненим повітрям і рідинною плівкою з використанням третіх елементів, де треті елементи виступають радіально всередину другої камери, мають задану висоту і розташовані через задані проміжки в осьовому напрямку вздовж відсіку, і передачу обробленого повітря через третій отвір, виконаний у другому елементі; і (п) включає: передачу очищеного повітря у другий перепускний канал, утворений всередині другого елемента, відділеного від перепускного каналу перегородкою, і передачу очищеного повітря через четвертий отвір.

14. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що рідинна плівка містить (а) воду або (Б) воду і речовину, яка вибрана з групи, яка включає Ре5О»х, ПОН і маон.

15. Спосіб рідинного очищення повітря, який включає: створення відсіку, що обертається, із входом, виходом і щонайменше однією камерою між згаданими входом і виходом, де згадана камера, що обертається, обмежена в радіальному напрямку внутрішньою і зовнішньою стінкою, а в осьовому напрямку першою перегородкою і другою перегородкою, при цьому відсік, що обертається, додатково включає перший внутрішній прохід і другий внутрішній прохід, де згадані перший і другий внутрішні проходи утворені внутрішньою стінкою і охоплені нею, при цьому перший внутрішній прохід сполучений з камерою через першу велику кількість отворів, які утворені у внутрішній стінці, другий внутрішній прохід сполучений з камерою через другу велику кількість отворів, які утворені у внутрішній стінці, при цьому перший внутрішній прохід і другий внутрішній прохід розділені третьою перегородкою, заповнення заданою рідиною щонайменше однієї камери, при цьому згадана рідина розміщується всередині щонайменше однієї камери, обертання відсіку для утворення рідинної плівки, що обертається, щонайменше в одній з камер, пропускання забрудненого повітря в осьовому напрямку через вхід, пропускання забрудненого повітря в осьовому напрямку через перший внутрішній прохід, а в радіальному напрямку назовні через першу велику кількість отворів в щонайменше одну камеру, забезпечуючи взаємодію з рідинною плівкою для вироблення очищеного повітря, пропускання очищеного повітря радіально всередину з камери через другу велику кількість отворів у другий внутрішній прохід, пропускання очищеного повітря в осьовому напрямку через другий внутрішній прохід і випуск очищеного повітря через вихід.

16. Спосіб за п. 15, який відрізняється тим, що додатково включає сполучення лопатевого колеса з виходом таким чином, щоб направляти потік повітря щонайменше через одну камеру.

17. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що камера, що обертається, додатково містить елементи, які радіально виступають із внутрішньої стінки для перегороджування потоку повітря всередині камери таким чином, щоб збільшити вплив рідинної плівки на забруднене повітря.