Дегазирующее устройство для обработки воздушных сред

Название	Дегазирующее устройство для обработки воздушных сред
Разработчик (Авторы)	Дегтярев Г.В., Нормов Д.А., Бойко В.С., Андреев С.А.), Дегтярева О.Г.
Вид объекта патентного права	Полезная модель
Регистрационный номер	169412
Дата регистрации	02.02.2015
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"

Описание изобретения

Полезная модель относится к непрерывной обработке и разделению по удельным весам веществ, находящихся в промышленных, бытовых и других отходящих газах, и может найти применение в химической, энергетической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве при обработке воздушных сред очистных сооружений.

Известен гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным, сливным и песковым патрубками, у которого в конической части, одно над другим, по высоте, установлены эжектирующие сопла по касательной к поверхности конуса и под углом к его образующей (авт.св. СССР №1132985, МКИ B04C 5/16, Б.И. №1, 1985).

Недостатком данного гидроциклона является то, что в нем не предусмотрено никакого воздействия на бактерии, содержащиеся в обрабатываемой среде и отсутствия возможности устранения запахов.

Известен гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным, сливными песковыми патрубками, по его центральной оси во внутреннем потоке установлена бактерицидная лампа в герметичном защитном чехле, для дезинфицирующего воздействия на обрабатываемою среду (патент РФ №22155917, B04C 11/00, Бюл. №31, 10.11.2003).

Недостатком данного гидроциклона является то, что при обработке воздушных сред недостаточный бактерицидный эффект из-за короткого промежутка времени обработки и отсутствие возможности устранения запахов.

Техническим результатом является повышение качества и интенсификации процесса обработки больших объемов воздуха за малый промежуток времени.

Технический результат достигается тем, что в дегазирующем устройстве для воздушных сред, содержащих мелкую твердую фракцию, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным питающим, сливным и песковым патрубками, согласно полезной модели, в питающем патрубке, установлен разрядный блок электроозонирующего устройства.

Новизна заявляемого устройства заключается в том, что за счет наличия разрядного блока озонирующего устройства в питающем патрубке и конструктивных особенностей обеспечивается увеличение скорости воздушного потока от 1,5 до 3,5 м/с, за счет чего создается устойчивая турбулентность движения воздуха, что влияет на качество обработки, а также на интенсификацию процесса обработки больших объемов воздуха за малый промежуток времени, кроме этого из-за того, что при указанных скоростях течения воздушной среды в аппарате образуется устойчивый турбулентный режим в квадратичной зоне сопротивления и, естественно, произойдет «сработка» озона даже при повышенной концентрации (до 2 мг/м³) в полном объеме и он будет безопасен на выходе из аппарата для окружающих, а эффект обеззараживания максимальным.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства с прототипом показывает, что установка на входе питающего патрубка разрядного блока электроозонирующего устройства будет обеспечивать бактерицидную обработку и дегазацию воздушных сред, в то время как одновременно осуществляется отделение любых включений, удельный вес которых больше воздуха. При этом использование О₃ обеспечивает устранение запахов, например:

1. Ацетон

C₃H₆O+8O₃→3CO₂+3H₂O+8O₂

2. Бензол

С₆Н₆+11O₃→6CO₂+3H₂O+11O₃

3. Аммиак

2NH₃+3O₃→N₂+3H₂O+3O₂

даст возможность эффективно устранять дурнопахнущие химические элементы. Кроме того, все эти процессы будут осуществляться непрерывно, а циркулирующий с высокими скоростями воздух будет одновременно обрабатываться озоном и охлаждать разрядные устройства. Использование именно принципа действия дегазирующего устройства позволит повысить удельную нагрузку по озону на единицу объема обрабатываемой воздушной массы, из-за того, что в аппарате время пребывания обрабатываемой массы значительно, так как поток движется непрерывно циркулируя и вначале в одном направлении, а затем в противоположном, то есть турбулентном. За время пребывания в дегазирующем устройстве для обработки воздушных сред содержащие мелкие твердые фракции, при скорости потока воздуха в пределах от 1,5 до 3,5 м/с, озон будет успевать воздействовать на обрабатываемый воздух в необходимом объеме для получения максимального обеззараживающего эффекта и по возможности снижает концентрацию до 0,1 мг/м³ и будет безопасен на выходе из аппарата. Таким образом, в соответствии с вышеизложенным, предложенное дегазирующее устройство для обработки воздушных сред, соответствуют критерию "изобретательский уровень".

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на фиг. 1 изображен общий вид дегазирующего устройства для обработки воздушных сред, с содержанием мелких твердых фракций включений менее 0,1 мм, с содержанием дурнопахнущих газов.

Дегазирующее устройство для обработки воздушных сред с содержанием мелких твердых фракций включений менее 0,1 мм, с содержанием дурнопахнущих газов, включает: корпус цилиндроконический 1, который тангенциально соединен с питающим патрубком 2, на центральной оси аппарата расположены с одной стороны сливной патрубок 3, а с противоположной - песковый патрубок 4. В корпусе, в питающем патрубке 2 установлен разрядный блок озонатора 5, (см. фиг. 1). Площади поперечного сечения цилиндроконического корпуса, питающего, сливного патрубков и разрядных блоков выполнены в соотношении, создающем сопротивление воздушному потоку и потери давления на местное сопротивление порядка 20-40 Па, при скорости воздушного потока 1,5-3,5 м/с, позволяющее при соответствующем давлении подачи воздуха обеспечить возможность создания устойчивой турбулентности, т.к. при различных давлениях на входе и сопротивлении воздушному потоку будет изменяться его скорость внутри устройства от 1,5 до 3,5 м/с.

Дегазирующее устройство для обработки воздушных сред, содержащих мелкую твердую фракцию, работает следующим образом: обрабатываемая воздушная среда подается под напором, полученным за счет механического привода (вентилятора), либо за счет вакуума в корпус цилиндроконического циклона 1, через тангенциально расположенный питающий патрубок 2 и поступает на разрядный блок озонатора 5, где воздух дегазируется. Вследствие такого подвода воздуха он приобретает в корпусе устройства 1 турбулентное движение. Центробежные силы, возникающие при этом, выделят из воздуха все включения, удельный вес которых больше веса воздуха, и отожмут эту часть потока к стенке корпуса устройства 1 и под действием того же напора, эта часть будет выведена наружу, через песковый патрубок 4. Основная же часть потока воздушной среды, уже без мелких твердых фракций включений, поворачивает на 180°, образует внутренний, также вращающийся поток, но направляющийся к сливному патрубку 3. Вследствие того, что в корпусе 1 поток движется, вращаясь вначале во внешнем потоке, а затем, очистившись от различных включений, более осветленный, поворачивает на 180° и опять вращается при скоростях потока от 1.5 до 3,5 м/с, обеспечивая при этом устойчивую турбулентность потока в квадратичной зоне сопротивления, где происходит интенсивное обеззараживание и дегазация воздушной среды, чему способствует активное насыщение воздуха озоном, полученным в результате ионизации кислорода воздуха, прошедшего через разрядный блок электроозонирующего устройства 5, расположенного в питающем патрубке 2 устройства 1. Интенсивное вращательное движение воздушного потока с достаточно большой скоростью потока от 1.5 до 3,5 м/с, входящего в разрядное устройство электроозонатора способствует равномерной обработке воздушной среды и охлаждению разрядных блоков электроозонирующих устройств.

Повышение эффективности обеззараживания и дегазации воздушных сред заключается в комплексности ее обработки, то есть очистке от различных включений менее 0,1 мм и активное насыщение воздуха озоном, что способствует более качественной обработке воздушных сред, а именно обеззараживанию и дегазации.

Формула полезной модели

Дегазирующее устройство для обработки воздушных сред, содержащих мелкую твердую фракцию, включающее цилиндроконический корпус с тангенциальным питающим, сливным и песковым патрубками, отличающееся тем, что в питающем патрубке установлен разрядный блок электроозонирующего устройства.

Изобретение "Дегазирующее устройство для обработки воздушных сред" (Дегтярев Г.В., Нормов Д.А., Бойко В.С., Андреев С.А.), Дегтярева О.Г.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога