Установка для очищення забрудненого повітря

Реферат: Установка для очищення забрудненого повітря містить фільтр та блок управління установкою, виконаний на базі мікропроцесора, який з'єднаний з датчиками визначення якості фільтрації та температури повітря на виході з установки. Установка доповнена озонатором, на вході до якого встановлений фільтр, та камерою, призначеною для змішування потоків забрудненого повітря і озону. Камера має два входи, один з яких з'єднаний з виходом озонатора, другий призначений для подання до камери забрудненого повітря та вихід камери, що є виходом установки і призначений для виходу очищеного повітря. UA 68176 U (12) UA 68176 U UA 68176 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до пристроїв для очищення і дезодорації повітря, а більш точно до конструкції установки для очищення повітря, забрудненого, переважно, шкідливими біологічними та органічними домішками й може бути використана, зокрема, на очисних станціях аерації стічних вод для нейтралізації органічних викидів в атмосферу і дезодорації повітря, а також при утилізації медичних відходів, виробів медичного призначення після контактів з пацієнтами, постільної білизни в лікарнях і на транспорті тощо. Найбільш близькою до пропонованої за технічною суттю є установка для очищення забрудненого повітря, що включає фільтр, блок управління установкою, виконаний на базі мікропроцесора, що з'єднаний з датчиками визначення якості фільтрації та температури повітря на виході з установки [Патент України на корисну модель № 57962, МПК (2011.01) F24F 3/16, Опубл.25.03.2011, Бюл. № 6, 2011 p.]. Згадана установка містить також ємність з сорбентами для пропускання через них забрудненого повітря з метою його очищення від токсичних речовин. Недолік описаної установки полягає у необхідності використання хімічних речовин сорбентів для очищення повітря від токсичних речовин. Ресурс роботи згаданої установки, в основному, визначається концентрацією у сорбентах поглинаючої шкідливої для людини речовини. Окрім сказаного, згадана установка є недостатньо ефективною для очищення повітря від біологічних домішок. Тому в основу пропонованої корисної моделі поставлена задача створення такої установки для очищення повітря, яка б дозволила підвищити якість очищення повітря, забрудненого, зокрема, біологічними домішками без використання хімічних речовин - сорбентів. Поставлена задача вирішується у пропонованій установці за рахунок створення умов для застосування у ній концентрованого озону для знищення у повітрі, яке очищують, біологічних домішок - патогенних мікроорганізмів, бактерій, вірусів та органічних забруднювачів, а також умов для зменшення концентрації озону на виході з установки. Пропонована, як і відома установка для очищення забрудненого повітря, включає фільтр, блок управління установкою, виконаний на базі мікропроцесора, який з'єднаний з датчиками визначення якості фільтрації та температури повітря на виході з установки, а відповідно до пропозиції, вона доповнена озонатором, на вході до якого встановлений електростатичний фільтр або фільтр іншої конструкції, та камерою, призначеною для змішування потоків забрудненого повітря і озону, яка має два входи, один з яких з'єднаний з виходом озонатора, другий - призначений для подання до камери забрудненого повітря та вихід камери, що є виходом установки і призначений для виходу очищеного повітря. Особливістю пропонованої установки є і те, що камера виконана у вигляді прямого циліндра або паралелепіпеда, в одній основі якого встановлений вхід для забрудненого повітря, а вихід розташований у протилежній основі камери. Ще одною особливістю пропонованої установки є і те, що камера оснащена пристосуванням для закручування потоків повітря у її порожнині, яке виконане у вигляді зігнутої пластини, частина ребра якої жорстко прикріплена до внутрішньої поверхні камери вздовж її твірної поверхні з можливістю утворення турбуленції потоку повітря для створення умов максимального масопереносу. Озонатор - це пристрій для одержання озону. В озонаторі пропонованої установки синтез озону з атмосферного повітря здійснюють під дією тихого електричного розряду. З цією метою пару електродів підключають до джерела пульсуючого електричного струму високої електричної напруги, а через зазор між електродами пропускають повітря. Озон, отриманий в озонаторі, ретельно перемішують у порожнині камери з повітрям, яке очищують. Озон - це триатомний кисень О3, який має високу хімічну активність. Озон досить швидко перетворюється при атмосферних умовах у звичайний кисень О2, але перед перетворенням О3 у О2 озон окислює речовини, з якими контактує і вбиває майже всі патогенні мікроорганізми, бактерії і навіть віруси, присутні у повітрі, з якими контактує. Через свою високу активність озон у великих концентраціях не завжди є корисним для людини, тому у пропонованій установці передбачено застосування озону лише у порожнині ємності для обробки повітря, а вже піддане обробці озоном повітря, в якому концентрація озону є нижчою за допустиму норму, направляють до приміщень, в яких можуть перебувати люди. Тому довжину і об'єм камери та продуктивність установки розраховують з умов практично повного перетворення озону у кисень саме у порожнині камери для змішування потоків повітря і озону. Забезпечення ж камери пристосуванням для закручування потоків повітря і озону у її порожнині, що виконане у вигляді зігнутої пластини, встановленої на шляху забрудненого повітря, дозволяє зменшити габарити камери і одночасно підвищити інтенсивність контактування молекул озону з біологічними та органічними домішками, що присутні у повітрі, яке очищують. 1 UA 68176 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Суть конструкції пропонованої установки для очищення забрудненого повітря показано на схематичному кресленні. Установка для очищення забрудненого повітря включає корпус 1, в якому встановлені електростатичний фільтр 2 (або фільтр іншої конструкції), озонатор 3 та камера 4, призначена для змішування потоків повітря і озону. Камера 4 має форму прямого циліндра або паралелепіпеда, основи якого жорстко і герметично з'єднані з відповідними торцями циліндра. Вихід фільтра 2 з'єднаний із входом озонатора 3, вихід якого підключений до входу 5 камери 4. Вхід 6 камери 4 призначений для подання до неї забрудненого повітря. Вхід 6 та вихід 7 розташовані у протилежних основах камери 4. Вхід 5, що з'єднаний із виходом озонатора 3, розташований на бічній поверхні камери 4 біля основи циліндра з входом 6. При цьому оптимальне значення кута між осями входів 5 і 6 складає 60-120°. Як озонатор 3 може бути використаний озонатор побутовий марки GL3188 або каскад з таких озонаторів /інформація з сайту http://www.superozonator.kiev.ua/ozonirovanie.html/. У порожнині камери 4 встановлене пристосування для закручування потоків повітря, виконане у вигляді зігнутої пластини, частина ребра якої жорстко прикріплена до внутрішньої поверхні камери 4 вздовж її твірної циліндричної поверхні /не показана/. Пластина призначена для утворення турбуленції потоку повітря і створення потоків, які мають різні напрямки руху. Площину пластини розташовують гострим чи прямим кутом до передбачуваного напрямку потоку забрудненого повітря. Установка може бути забезпечена також механічним фільтром 8, встановленим на вході 6 камери 4, а також компресором для подання до камери 4 забрудненого повітря через вхід 6 /не показано/, компресором озонатора 3, призначеним для подання до озонатора 3 атмосферного повітря, електродним нагрівачем та осушувачем повітря /не показано/. Для управління установкою використаний блок управління 9, виконаний на базі мікропроцесора. Відповідні входи блока 9 з'єднані з датчиками температури повітря та визначення якості повітря на виході 7 /не показано/. Як датчик температури повітря може бути використаний датчик ИПТВ /інформація з сайту - http://www.agrostroy.ru/index.php?cat=39/. Як датчик якості повітря може бути використаний датчик типу RLQ-UP (AERASGARD) /інформація з сайту http://www.energometrika.ru/catalog/621/. Відповідні виходи блока 9 з'єднані з системами живлення компресорів та озонатора 3 /не показано/. Блок управління 9 оснащений програмним статком, який в залежності від якості і температури повітря на виході 7 задає режими роботи компресорів та озонатора 3. Як блок управління 9 може бути використаний будь-який сучасний комп'ютер. Пропонована установка для очищення забрудненого повітря працює так. Через електростатичний фільтр 2 до озонатора 3 подають атмосферне повітря. Отриманий в 3 озонаторі 3 озон, концентрація якого на вході 5 камери 4 складає близько 0,05-200,0 мг/м , значення якого задають в залежності від ступеня забруднення очищуваного повітря, подають до порожнини камери 4. Одночасно до порожнини камери 4 через механічний фільтр 8 та через вхід 6 подають забруднене повітря, яке очищують. Завдяки наявності у порожнині камери 4 зігнутої пластини, встановленої на шляху забрудненого повітря, у камері 4 утворюється суміш потоків, що мають різну швидкість, а тому відбувається ретельне перемішування потоків озону та забрудненого повітря. Таке перемішування з утворенням турбуленції потоку повітря створює умови для максимального масопереносу, збільшує час і якість контактування молекул озону з біологічними (мікроорганізмами, бактеріями і вірусами) та/або органічними домішками, присутніми у повітрі і сприяє їх знищенню саме у обмеженому порожниною камери 4 об'ємі, а, як наслідок, дозволяє на виході 7 з камери 4 отримати, практично очищене і дезодороване повітря, значення концентрації озону в якому, є суттєво меншим, за допустиме є меншим за 3 0,01 мг/м . ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 1. Установка для очищення забрудненого повітря, що містить фільтр та блок управління установкою, виконаний на базі мікропроцесора, який з'єднаний з датчиками визначення якості фільтрації та температури повітря на виході з установки, яка відрізняється тим, що вона доповнена озонатором, на вході до якого встановлений фільтр, та камерою, призначеною для змішування потоків забрудненого повітря і озону, яка має два входи, один з яких з'єднаний з виходом озонатора, другий призначений для подання до камери забрудненого повітря та вихід камери, що є виходом установки і призначений для виходу очищеного повітря. 2 UA 68176 U 5 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що камера виконана у вигляді прямого циліндра або паралелепіпеда, в одній основі якого встановлений вхід, призначений для подання до порожнини камери забрудненого повітря, а вихід розташований у протилежній основі камери. 3. Установка за п. 2, яка відрізняється тим, що камера оснащена пристосуванням для закручування потоків забрудненого повітря і озону у її порожнині, яке виконане у вигляді зігнутої пластини, частина ребра якої жорстко прикріплена до внутрішньої поверхні камери вздовж її твірної поверхні з можливістю створення турбуленції повітря шляхом утворення потоків, які мають різну швидкість та напрямок. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3