ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ

ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ


RU (11) 2259224 (13) C1

(51) 7 B01D45/14, B01D53/24 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2004113584/15 
(22) Дата подачи заявки: 2004.04.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.04.30 
(45) Опубликовано: 2005.08.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2131292 C1, 10.06.1999. SU 1011184 А, 15.04.1983. SU 1031468 А, 30.07.1983. US 4118207 A, 03.10.1978. 
(72) Автор(ы): Баев В.К. (RU); Бажайкин А.Н. (RU); Фролов А.Д. (RU); Чусов Д.В. (RU); Коичи Такеда (JP) 
(73) Патентообладатель(и): НИУ "Институт теоретической и прикладной механики СО РАН" (ИТПМ СО РАН) (RU) 
Адрес для переписки: 630090, г.Новосибирск, ул. Институтская, 4/1, НИУ ИТПМ СО РАН 

(54) ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ
Изобретение относится к технике очистки газов, например, воздуха от аммиака и других вредных примесей, образующихся при разложении органических веществ в сельсохозяйственном производстве, и может быть использовано в других технологических процессах. Воздухоочиститель содержит размещенный в корпусе многодисковый ротор, узел впрыска воды, входной и выходной патрубки, термоэлементы, конвективный теплообменник, систему водяного охлаждения, включающую циркуляционный насос с системой трубопроводов, а также блок электропитания. Между корпусом и ротором расположена обечайка, на внешней стороне которой размещены термоэлементы, например в виде элементов Пельтье. Термоэлементы связаны с системой водяного охлаждения и работают как термоэлектрический холодильник, охлаждая металлические части устройства и поступающую в междисковое пространство ротора водно-воздушную среду. Технический результат: повышение эффективности очистки воздуха. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к технике очистки газов, например, воздуха от аммиака и других вредных примесей, образующихся при разложении органических веществ в сельскохозяйственном производстве, и может быть использовано в других технологических процессах.

Известно устройство для очистки запыленных газов - патент RU №2131292, В 01 D 45/10 - в котором на валу установлен с возможностью вращения пакет тонколистовых гофрированных колец, образующих осевую полость и закрепленных на несущем диске с зазором между кольцами, впрыскивающие жидкость сопла, расположенные в осевой полости пакета, связанной с входными патрубком запыленных газов и посредством межкольцевых зазоров с выходным патрубком.

Недостатком указанного устройства является ввод жидкости через вращающийся вал и необходимость тесного расположения гофрированных дисков, что не дает возможности использовать его как вентилятор.

Задачей изобретения является повышение эффективности очистки воздуха от вредных примесей.

Поставленная задача достигается за счет впрыска воды в количестве, превышающем необходимое для достижения 100% влажности, в результате чего используется испарительное охлаждение, снижающее энергозатраты при увеличении растворимости газов в жидкой фазе, количество которой выбирается в соответствии с концентрацией удаляемых примесей, а дополнительное охлаждение стенок, на которых происходит сепарация жидкой фазы, способствует достижению еще большей растворимости газов и, тем самым, повышению эффективности агрегата в целом. 

Поставленная задача решается благодаря тому, что воздухоочиститель содержит размещенный в корпусе многодисковый ротор, узел впрыска воды, входной и выходной патрубки, блок электропитания и снабжен расположенной между корпусом и ротором обечайкой, на внешней стороне которой размещены термоэлементы, связанные с системой водяного охлаждения и выполненные в виде термоэлектрического холодильника с возможностью охлаждения металлических частей воздухоочистителя и поступающей в междисковое пространство ротора водно-воздушной среды, и конвективным теплообменником, установленным под углом к выходящему воздушному потоку и связанным системой трубопроводов с термоэлементами, образуя замкнутую систему водяного охлаждения с циркуляционным насосом. Узел впрыска воды выполнен в виде трубки с отверстиями и отбойника, расположенных параллельно оси ротора во входном патрубке. В качестве термоэлементов используют элементы Пельтье.

Указанные признаки не выявлены в других технических решениях при изучении уровня данной области техники, и, следовательно, решение является новым и имеет изобретательский уровень.

На фиг.1 изображен общий вид воздухоочистителя, на фиг.2 - то же, вид сверху, на фиг.3 - то же, вид сбоку.

Воздухоочиститель содержит установленный в корпусе 1 ротор 2 с дисками 3, электродвигатель 4, входной и выходной патрубки 5 и 6. Между корпусом и ротором размещена обечайка 7, имеющая со стороны ротора оребрение, а с внешней стороны снабжена термоэлементами 8 (термоэлектрический холодильник), например в виде элементов Пельтье, узел впрыска воды в виде трубки 9 с отверстиями и отбойником 10, а также систему водяного охлаждения. Система водяного охлаждения представляет собой замкнутый контур, состоящий из циркуляционного насоса 11, конвективного теплообменника 12, соединительных патрубков 13 и проходных каналов 14. Управление воздухоочистителем осуществляется с пульта 15.

Работает устройство следующим образом.

После подготовки к работе, заполняют систему впрыска и систему водяного охлаждения водой, включают электродвигатель ротора 2 и через входной патрубок 5 в воздухоочиститель начинает поступать загрязненный воздух.

После включения узла впрыска, вода из отверстий в трубке 9 омывает загрязненный поток воздуха, поступающий во входной патрубок 5. Отбойник 10 усиливает эффект распыления влаги. Далее водно-воздушный поток проходит через диски 3 ротора 2, сепарируется центробежными силами, охлаждается на стенке обечайки 7 и поступает в выходной патрубок 6. Загрязненная вода сливается в отверстие нижней части выходного патрубка 6, а очищенный воздух, проходя через конвективный теплообменник 12, который дополнительно сепарирует остатки жидкой фазы в воздухе, поступает в помещение. 

Система водяного охлаждения обеспечивает циркуляцию воды по замкнутому контуру от насоса по соединительным патрубкам 13 и проходным каналам 14 к термоэлементам 8 и далее к конвективному теплообменнику 12. Термоэлементы 8, расположенные на внешней стенке обечайки, являются холодильником и служат для охлаждения металлических частей устройства и водно-воздушной среды, способствуя растворению в воде вредных газов.

Предложенное техническое решение имеет простую конструкцию, компактно, технологично в изготовлении, удобно в эксплуатации и имеет высокую степень очистки воздуха от вредных примесей.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Воздухоочиститель, содержащий размещенный в корпусе многодисковый ротор, узел впрыска воды, входной и выходной патрубки, блок электропитания, отличающийся тем, что он снабжен расположенной между корпусом и ротором обечайкой, на внешней стороне которой размещены термоэлементы, связанные с системой водяного охлаждения и выполненные в виде термоэлектрического холодильника с возможностью охлаждения металлических частей воздухоочистителя и поступающей в междисковое пространство ротора водно-воздушной среды, и конвективным теплообменником, установленным под углом к выходящему воздушному потоку и связанным системой трубопроводов с термоэлементами, образуя замкнутую систему водяного охлаждения с циркуляционным насосом, при этом узел впрыска воды выполнен в виде трубки с отверстиями и отбойника, расположенных параллельно оси ротора во входном патрубке.

2. Воздухоочиститель по п.1, отличающийся тем, что в качестве термоэлементов используют элементы Пельтье.