×
13.01.2017
217.015.6605

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СТЕРИЛИЗАЦИИ МАТЕРИАЛОВ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002592223
Дата охранного документа
20.07.2016
Аннотация: Группа изобретений относится к системам стерилизации с использованием электромагнитного излучения и может быть применена для очистки воздуха от бактерий. Способ стерилизации материалов с помощью электромагнитного излучения включает повышение напряженности электромагнитного поля до величины, обеспечивающей уничтожение малоразмерных биологических объектов, таких как бактерии, вирусы. При этом в электромагнитное поле помещают остроконечный элемент, воздействуют на него и на малоразмерные биологические объекты электромагнитным полем токов высокой частоты, которыми нагревают остроконечный элемент до температуры не ниже 100°C, а биологическим объектам и элементу предварительно сообщают электрические заряды, противоположные по знаку. Также раскрывается устройство для осуществления способа стерилизации с помощью электромагнитного излучения. Группа изобретений позволяет снизить энергопотребление при реализации способа и улучшить эксплуатационные характеристики устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системам стерилизации с использованием электромагнитного излучения и может быть применено для очистки воздуха от бактерий.

Прототипом является способ стерилизации материалов при помощи СВЧ-излучения, включающий использование источника СВЧ-излучения мощностью от 100 Вт до 5 кВт, напряженность электромагнитного поля которого повышают, для чего используют объемный резонатор, устанавливают связь между источником СВЧ-излучения и резонатором, размещают внутри резонатора подлежащие стерилизации материалы, после чего возбуждают колебания на частоте, соответствующей резонансной частоте системы: источник СВЧ-излучения - резонатор - стерилизуемые материалы, увеличивая напряженность электромагнитного поля СВЧ внутри резонатора до величины, обеспечивающей уничтожение малоразмерных биологических объектов, таких как бактерии, споры или вирусы, за счет непосредственного поглощения ими энергии СВЧ, после чего поддерживают напряженность СВЧ на этом уровне в течение времени, достаточного для стерилизации размещенных материалов [Пат. РФ 2161505, МПК A61L 2/00, 2001].

Недостатками прототипа являются:

- относительно большое энергопотребление, обусловленное необходимостью создания нужной величины напряженности по всему сечению резонатора, что приводит к получению в центральной части резонатора избыточного значения напряженности, которая, как известно, уменьшается от центра к периферии;

- неудобство в эксплуатации, вызванное применением электромагнитного излучения только СВЧ диапазона.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно снижение энергопотребления и улучшение эксплуатационных характеристик.

Задача решается тем, что в способе стерилизации материалов с помощью электромагнитного излучения, включающем повышение напряженности электромагнитного поля до величины, обеспечивающей уничтожение малоразмерных биологических объектов, напряженность увеличивают путем помещения в поле тела с большой кривизной, при этом биологическим объектам и телу предварительно сообщают электрические заряды, противоположные по знаку.

Тело выполняют в виде остроконечного элемента из электропроводного материала. Помещение в поле тела совмещают с нагреванием его конца до температуры не ниже 100°C. Напряженность повышают до величины, обеспечивающей появление на остроконечном элементе коронного разряда. Напряженность повышают до величины, обеспечивающей появление на остроконечном элементе коронного разряда отрицательного знака.

Устройство для осуществления способа стерилизации материалов с помощью электромагнитного излучения, содержащее источник электромагнитного излучения и корпус, снабжено остроконечными элементами, размещенными внутри корпуса. Остроконечные элементы размещены в центре корпуса.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Увеличение напряженности путем помещения в поле тела с большой кривизной и предварительное сообщение биологическим объектам и телу электрических зарядов, противоположных по знаку, позволяет локально увеличить напряженность, поскольку напряженность поля у тел особенно велика в местах с большой кривизной. При этом заряженные электрическим зарядом противоположного знака биологические объекты будут притягиваться телом, вокруг которого создается наибольшая напряженность поля и уничтожаться последним, например путем поглощения энергии, содержащейся в них водой, в результате чего становится возможным сильный нагрев микроорганизмов. Следует заметить, что локальное повышение напряженности не требует повышения напряженности поля в целом, что экономит потребляемую энергию. Кроме того, биологические объекты извлекаются таким методом из всего объема проходящего воздуха, что позволяет сосредотачивать энергию поля, например, только в центральной части объема, благодаря чему также экономится потребляемая энергия за счет отсутствия необходимости создания требуемой для уничтожения напряженности поля на периферии.

Выполнение тела в виде остроконечного элемента из электропроводного материала позволяет отказаться от СВЧ диапазона и производить нагрев тела токами высокой частоты порядка 1 МГЦ. Кроме того, появляется возможность подачи на элемент высокого напряжения любой полярности, при этом острие способствует локальному увеличению напряженности поля вокруг него. В качестве игл можно использовать углеродный войлок. Это расширяет функциональные возможности.

Нагревание тела до температуры не ниже 100°C, которая является губительной для бактерий и вирусов, позволяет истреблять бактерии еще и температурой, что повышает надежность их уничтожения. Заметим, что при необходимости можно еще больше уменьшить напряженность поля, возлагая функцию уничтожения биологических объектов только на тепловое воздействие, что экономит потребляемую энергию. Кроме того, касающиеся нагретого тела биологические объекты сгорают, благодаря чему отпадает необходимость в периодической очистке тела. Все это улучшает эксплуатационные характеристики.

Повышение напряженности до величины, обеспечивающей появление на остроконечном элементе коронного разряда, дает возможность одновременно получать в воздухе отрицательные или положительные аэроионы, улучшающие его состав. В первую очередь аэроионизацию следует устраивать в помещениях с повышенными требованиями к чистоте, приточный воздух в которые проходит сначала через фильтры тонкой очистки; оптимальным считается уровень ионизации - число ионов в 1 см3 воздуха в зоне дыхания: легких положительных ионов 6-5 тыс., легких отрицательных ионов 5-6 тыс. Это повышает эксплуатационные характеристики и расширяет функциональные возможности.

Повышение напряженности до величины, обеспечивающей появление на остроконечном элементе коронного разряда отрицательного знака, позволяет при необходимости насыщать воздух отрицательными аэроионами, которые в большинстве случаев благотворно влияют на организм человека. Это расширяет функциональные возможности и повышает эксплуатационные характеристики.

Снабжение устройства остроконечными элементами, размещенными внутри и в центре корпуса, позволяет упростить конструкцию, повысить ее надежность и улучшить эксплуатационные характеристики за счет локального увеличения напряженности поля на острие и сосредоточения энергии токов высокой частоты в центральной части объема, через который проходит воздух.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображено устройство для осуществления способа стерилизации материалов с помощью электромагнитного излучения.

Устройство для осуществления способа стерилизации материалов с помощью электромагнитного излучения содержит катушку 1 с проводом 2, в которой размещена труба 3 с держателем 4 остроконечных элементов (игл) 5, на которых установлен электрический заряд, например от высоковольтного источника. В трубе может быть установлена сетка 6, имеющая электрический заряд, противоположный по знаку заряду на остроконечных элементах. Иглы могут быть выполнены из электропроводного материала и нагреваться токами высокой частоты до температуры, являющейся губительной для бактерий и вирусов.

Способ реализуют следующим образом.

Очищенный от пыли воздух движется по трубе 3, огибая решетку 6. При этом находящиеся в воздухе биологические объекты (бактерии, вирусы) получают электрический заряд, знак которого противоположен знаку электрического заряда на остроконечных элементах 5. Малоразмерные биологические объекты, двигаясь около держателя 4, притягиваются к остриям элементов 5 и погибают. Если на эти объекты воздействует высокий уровень напряженности поля СВЧ (иглы должны быть выполнены из диэлектрического или частично диэлектрического материала), то гибель микроорганизмов происходит за счет поглощения энергии СВЧ, содержащейся в них водой, и последующим нагревом их изнутри. Если на иглы (должны быть выполнены из электропроводного материала) действует поле токов высокой частоты, например порядка 1 МГц, нагревая их до температуры не ниже 100°C, то биологические объекты погибают от воздействия на них высокой температуры, сгорая при этом. Если величина напряжения на иглах 5 достаточна для возникновения коронного разряда, то воздух одновременно будет насыщаться аэроионами.

Внедрение изобретения позволит создать простое по конструкции и удобное в эксплуатации устройство, позволяющее уничтожать вредные микроорганизмы в воздухе, а также одновременно насыщать его аэроионами.


СПОСОБ СТЕРИЛИЗАЦИИ МАТЕРИАЛОВ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 121-125 of 125 items.
19.04.2019
№219.017.1d2d

Привод щеток стеклоочистителя

Изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано для очистки ветровых стекол. При движении поршней 8, 9 в цилиндрах 10, 11 происходит поворот шестерни 23 за счет рейки 24 и перемещения оси 22 вместе с платформой 21 относительно указанной рейки. В результате происходит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685110
Дата охранного документа: 16.04.2019
24.05.2019
№219.017.5f10

Механизм привода радиолокатора

Изобретение относится к приводным механизмам и может быть использовано в качестве приводов антенн, локаторов и других устройств, установленных на военной или иной специализированной технике. Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуатационных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688813
Дата охранного документа: 22.05.2019
21.06.2020
№220.018.28f9

Способ подачи топлива в камеру двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способам распыливания топлива в камерах сгорания. Задачей изобретения является упрощение реализующей способ конструкции, повышение надежности и эксплуатационных характеристик двигателя. Из бака 14 по топливопроводу 13 производят подвод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723727
Дата охранного документа: 19.06.2020
01.07.2020
№220.018.2d1d

Механизм зеркала заднего вида

Изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано для управления зеркалом заднего вида. Механизм зеркала заднего вида содержит основание корпуса, платформу, приводы. Приводы выполнены в виде червячных передач, кинематически связанны с зеркалом заднего вида и установлены с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725099
Дата охранного документа: 29.06.2020
03.07.2020
№220.018.2db5

Замок с доводчиком двери транспортного средства

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для запирания дверей транспортного средства, преимущественно легкового автомобиля. Задачей изобретения является упрощение конструкции, повышение ее надежности и улучшение эксплуатационных характеристик. При закрывании двери зуб...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725123
Дата охранного документа: 29.06.2020
Showing 121-130 of 130 items.
29.06.2018
№218.016.68d4

Опорно-поворотное устройство антенны

Изобретение относится к приводным механизмам и может быть использовано в качестве приводов антенн, локаторов, телекамер и других устройств, установленных на военной или иной специализированной технике. Задачей изобретения является упрощение конструкции, уменьшение момента инерции механизма...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659181
Дата охранного документа: 28.06.2018
19.04.2019
№219.017.1d2d

Привод щеток стеклоочистителя

Изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано для очистки ветровых стекол. При движении поршней 8, 9 в цилиндрах 10, 11 происходит поворот шестерни 23 за счет рейки 24 и перемещения оси 22 вместе с платформой 21 относительно указанной рейки. В результате происходит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685110
Дата охранного документа: 16.04.2019
24.05.2019
№219.017.5f10

Механизм привода радиолокатора

Изобретение относится к приводным механизмам и может быть использовано в качестве приводов антенн, локаторов и других устройств, установленных на военной или иной специализированной технике. Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуатационных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688813
Дата охранного документа: 22.05.2019
27.08.2019
№219.017.c40b

Сигнальная аварийно-спасательная система

Изобретение относится к спасательному оборудованию. Сигнальная аварийно-спасательная система содержит воздушный шар (1), наполняемый газом легче воздуха из баллона. Посредством нити (4) воздушный шар (1) соединен с сигнально-передающим устройством (5), выполненным в виде приемо-передатчика....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698289
Дата охранного документа: 23.08.2019
20.12.2019
№219.017.ef99

Устройство для лечения грибковых инфекций ногтей

Изобретение относится к медицине. Устройство для лечения грибковых инфекций ногтей содержит подключенные к источнику напряжения и размещенные один над другим отрицательный (2) и положительный (1) электроды. Положительный электрод находится над ногтем (4), на который нанесен лечебный препарат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709159
Дата охранного документа: 16.12.2019
31.05.2020
№220.018.2300

Способ измерения временного интервала и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к автоматике и измерительной технике и может быть использована в измерительных и управляющих системах. Способ измерения временного интервала включает подсчет заполняющих интервал тактовых импульсов, формируемых делителем частоты генератора, и привязку первого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722410
Дата охранного документа: 29.05.2020
21.06.2020
№220.018.28f9

Способ подачи топлива в камеру двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способам распыливания топлива в камерах сгорания. Задачей изобретения является упрощение реализующей способ конструкции, повышение надежности и эксплуатационных характеристик двигателя. Из бака 14 по топливопроводу 13 производят подвод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723727
Дата охранного документа: 19.06.2020
01.07.2020
№220.018.2d1d

Механизм зеркала заднего вида

Изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано для управления зеркалом заднего вида. Механизм зеркала заднего вида содержит основание корпуса, платформу, приводы. Приводы выполнены в виде червячных передач, кинематически связанны с зеркалом заднего вида и установлены с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725099
Дата охранного документа: 29.06.2020
03.07.2020
№220.018.2db5

Замок с доводчиком двери транспортного средства

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для запирания дверей транспортного средства, преимущественно легкового автомобиля. Задачей изобретения является упрощение конструкции, повышение ее надежности и улучшение эксплуатационных характеристик. При закрывании двери зуб...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725123
Дата охранного документа: 29.06.2020
16.06.2023
№223.018.7d6c

Способ форсированного выдоха

Изобретение относится к области медицине, а именно к пульмонологии. Выдох сопровождают форсированным этапом. Для этого осуществляют сжатие боковых отделов грудной клетки. При этом сжатие боковых отделов грудной клетки производят пластиной, поверхность которой повторяет рельеф тела в области...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002748453
Дата охранного документа: 25.05.2021
+ добавить свой РИД