Результат интеллектуальной деятельности: КОМБИНИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

Изобретение относится к устройствам комбинированной очистки воздуха от аэрозолей и газовых примесей и может быть использовано в вентиляционных системах различных отраслей промышленности.

Известны комбинированные фильтры для очистки воздуха (см. патенты RU: №2248837, МПК7 B01D 36/02, опубликован 27.03.2005 г.; №2395326, МПК⁸ B01D 36/02, B01D 50/00, опубликован 27.07.2010 г.), содержащие последовательно установленные в общем корпусе электростатический и тканевый фильтры.

В известных устройствах подлежащий очистке воздух предварительно очищается от пыли в электростатическом фильтре, а затем - дополнительно в тканевом фильтре.

Недостатками известных установок являются большие габаритные размеры, высокое энергопотребление, ограниченная область применения.

Известна установка фильтровальная комбинированная для очистки воздуха (см. патент RU №85101, МПК8 B01D 50/00, опубликован 27.07.2009 г.), содержащая установленные в технологической последовательности по ходу очищаемого воздушного потока блок первичной грубой очистки с фильтрующими элементами в виде пористых мембран, блок адсорбции с размещенным в полости его корпуса сорбентом и примыкающий к блоку адсорбции блок конечной тонкой очистки.

Данное устройство работает следующим образом.

Очищаемый воздух через входной патрубок вводится внутрь установки, последовательно пропускается через блок первичной очистки, адсорбер и блок конечной очистки, после чего очищенный воздух через выходной патрубок выпускается в атмосферу.

Известная установка, обеспечивая эффективную очистку воздуха от загрязнений различных видов, имеет вместе с тем ряд недостатков, а именно: требует довольно частой замены (или чистки) фильтрующих элементов, сложна в обслуживании, поскольку для смены фильтрующих элементов необходимо разбирать ее на составные части, требует высокой степени герметизации межблочных соединений, имеет большую длину.

Задачей заявляемого изобретения является разработка комбинированного компактного устройства для очистки воздуха, обладающего высокой эффективностью очистки и способного длительно функционировать без технического обслуживания.

Техническими результатами разработки являются стабильно высокое качество очистки воздуха, увеличение длительности рабочего цикла между техническими обслуживаниями, уменьшение габаритов установки.

Результаты изобретения достигаются за счет того, что в комбинированном устройстве для очистки воздуха, содержащем блок первичной очистки и блок адсорбции, блок первичной очистки представляет собой электростатический фильтр с фильтрующим элементом, изготовленным из пористого нетканого материала, содержащего синтетические волокна микронных и субмикронных размеров, обладающих дипольным моментом, блок адсорбции представляет собой адсорбционно-каталитический фильтрующий элемент, фильтрующие элементы блоков первичной очистки и адсорбции выполнены в виде цилиндрических труб и концентрично установлены в общем корпусе, при этом диаметр фильтрующего элемента блока адсорбции превышает диаметр фильтрующего элемента блока первичной очистки.

В качестве материала фильтрующего элемента электростатического фильтра возможно использование волокнистого материала, получаемого путем экструзии полипропиленов различных типов, предварительно электризованных трением при прохождении через фильеру.

Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется чертежом.

Устройство содержит корпус 1 с отверстиями для ввода 2 и выпуска 3 воздуха, блок первичной очистки с узлом электростатической зарядки 4 и фильтрующим элементом 5, блок адсорбции с адсорбционно-каталитическим фильтрующим элементом 6.

Устройство работает следующим образом.

Подвергаемый очистке воздух через входное отверстие 2 подают в узел электростатической зарядки 4, где взвешенные в воздухе частицы, проходя через поле коронного разряда, заряжаются. Далее воздух из блока электростатической зарядки проходит через фильтрующий элемент 5, в котором частицы, несущие на себе заряд, оседают на его волокнах, обладающих дипольными моментами. Частицы, которые по каким-либо причинам остались нейтральными после прохождения через блок зарядки, оседают на волокнах фильтрующего элемента 5 за счет механического зацепления. Воздух, очищенный от основного количества примесей после прохождения через фильтрующий элемент 5, поступает на адсорбционно-каталитический фильтрующий элемент 6, при прохождении сквозь который происходит окончательная тонкая очистка воздуха от органических соединений и примесей газов, после чего очищенный воздух через выходное отверстие 3 выходит из устройства.

Озон, образующийся в узле электростатической зарядки 4, попадая в адсорбционно-каталитический фильтрующий элемент 6, вступает в реакцию с осажденными на последнем органическими соединениями и разлагает их на простые летучие соединения (углекислый газ и воду), разлагаясь при этом сам. Кроме того, озон, образующийся в узле электростатической зарядки 4, попадая в фильтрующий элемент 5, инактивирует микроорганизмы, которые могли вместе с твердыми частицами быть задержаны на фильтрующем элементе 5.

Таким образом, предлагаемый в устройстве тандем из электростатического и адсорбционно-каталитического фильтрующих элементов обеспечивает как высокоэффективную очистку воздуха, так и самоочищение фильтрующего элемента блока адсорбции. Как следствие, предлагаемая установка в течение длительных периодов времени работает без замены фильтрующих элементов и технического обслуживания.

Кроме того, вследствие компактности, обеспечиваемой взаимным расположением фильтрующих элементов блоков первичной очистки и адсорбции, устройство имеет небольшие габаритные размеры, что позволяет расширить спектр его применения.

Следует также отметить, что образующийся в узле зарядки озон, являющийся одним из опасных для здоровья газов, саморазлагается на фильтре блока адсорбции, за счет чего повышается безопасность эксплуатации установки.