Устройство для ионизации воздуха

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОНИЗАЦИИ ВОЗДУХА, содержащее, по крайней ме/J ре, один пневмораспыпитель. с системой подачи воды и воздуха и систему электризации частиц воды, отличающееся тем, что, с .целью повьшения эффективности устройства за счет увеличения концентрации ионов в воде, система электризации .выполнена в виде проточного электрохимического активатора. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что оно снабжено озонатором, установленным в системе подачи воздуха в пневмораспылитель . (/)

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

®Ct" 1 И

-,Ц

ЖБщу -„ -

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2. Устройство ч а ю щ е е с я жено озонатором, в системе подачи распыпитель. поп. 1, отлитем, что оно снабустановленным воздуха в пневмо. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3705874/24-21 (22) 02.03.84 (46) 30.11.85. Бюл. № 44 (71) Ивановский ордена Трудового

Красного Знамени текстильный институт им. M.Â.Ôðóíçå (72) А.П.Мураков, Ю.Л.Спиридонов и А.П.Воронин (53) 62 1.319.74(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 381185, кл. Н 05 F 3/04, 1973.

Авторское свидетельство СССР

¹ 521936,. кл. В 05 В 5/00, 1976. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОНИЗАЦИИ

ВОЗДУХА, содержащее, по крайней ме„„SU„„1195487 А др g H 05 F 3/00; В 05 В 5/00 ре, один пневмораспылитель. с системой подачи воды и воздуха и систему электризации частиц воды, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с .целью повышения эффективности устройства за счет увеличения концентрации ионов в воде, система электризации .выполнена в виде проточного электрохимического активатора.

1 11

Изобретение относится к способам ионизации воздуха и может быть использовано, например, в. текстильном производстве при обработке натуральных и искусственных волокон для нейтрализации статического электричества.

Целью изобретения является повыше,ние-эффективности устройства эа

Счет увеличения концентрации ионов в воде.

При обработке постоянным током в катодной зоне проточного электрохимического активатора в приэлектродной зоне образуется активированный слой жидкости, содержащий избыток отрицательных ионов, при этом вода имеет щелочную реакцию и пред- . ставляет собой раствор акваионов:

О g . (Н О); ОН ° (Н О); О - (Н 20); .О .(Н О) и т.д. После прекращения электроактивации некоторое время вода пребывает в метастабильном состоянии, характеризуемом аномальными значениями физико-химических параметров — резкое изменение рН и окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), причем метастабильное состояние воды может сохраняться при малой интенсивности энергообмена с окружающей средой длительное время, не соизмеримое с временем жизни известных заряженных частиц— гидратированных и свободных электронов, свободных радикалов и т.д. Энергия, которую приобретают молекулы воды в результате процесса, сохраняется в ней в форме, обуславливающей отклонение мольного объема (плотности) от равновесного состояния при неизменных давлении и температуре.

Перечисленные особенности существенно влияют на сохранение заряда аэроионов, причем озон способствует дополнительной ионизации воздуха рабочей зоны и улучшению его санитарно-гигиенических параметров, воздух, обогащенный озоном в концентрациях, характерных для атмосферного воздуха 20-40 мкг/м, способствует сохранению легких отрицательных аэроионов, компенсирует потери атмосферного озона, осуществляет нейтрализацию вредных примесей в воздухе и его дезодорацию. На интенсивность ионообразования. сущестВенно влияет не щелочность активизированной воды, а ее окислительно-восстановительный потенциал, который определяет соотно55 количество легких отрицательных ионов в .рабочей зоне не превышало санитарной нормы 10000 ион/см .

На фиг. 1 изображена технологическая схема установки доувлажнения воздуха; на фиг, 2 — изменение кон- . центрации легких аэроионов в воздухе

95487 1 шение в воде количества отрицательных и положительных ионов. Примене.ние электроактивизированной воды с от-. рицательным значением рН 8-9 обуслов5 лено в основном минимальным обогащением воздушной среды аэрозолью, так как при рН>9 наблюдается легкое раздражение ткани живых организмов.

Окислительно-восстановительный потенциал ОВП=-(1000-1200) мВ обусловлен оптимальным уровнем аэроионизации в зоне дыхания человека, способной продуцировать около 10000 ион/см легких ионов.

Пример. Проводили ионизацию увлажненного воздуха, при котором воду подвергали обработке постоянным током в электрохимическом активаторе, у которого проточной является катодная камера. Непроточную анодную камеру заполняли, например, 0 5-1Х-ным раствором гидрокарбоната натрия (питьевая сода) и отделяли от проточной камеры хатионообменной мем" браной IK=40. В качестве анода и катода применяли пластинчатые электроды, выполненные из титана, покрытого платиной S-0,015 мм. Через электроды пропускали постоянный ток, величина

30 которого зависит от расхода жидкости на доувлажнение и обеспечение необходимого ОВП, причем при многократном пропускании через приэлектродную зону воды в процессе электроактивации происходило увеличение ОВП при небольшом изменении рН. Циркуляцию воды . в приэлектродной зоне осуществляли принудительно-проточным насосом, скорость которого регулировали. Активизированную воду с рН 8-9 и ОВП=

4О -(1000-1200) MB подавали по трубопроводам системы доувлажнения к пневматическим форсункам, где происхо. дило ее распыление сжатым воздухом, обогащенным озоном в концент45 рации 50-100 MKr/м . При распылении в факеле форсунки происходило ме.псое разбрызгивание воды, способствующее ее полному испарению, а.концентрация озона в рабочей зоне 20-40 мкг/м соответствовала естественной концентрации озона в атмосфере, причем

1195487 рабочей зоны в функции времени; на фиг. 3 — изменение концентрации легких аэроионов в функции рН и ОВП (все измерения производили прибором

АСИ-1 на расстоянии 1,5 м от форсунки)..

Установка содержит пневмораспылитель с пневматическими форсунками 1 распыления воды, расположенными на системе подачи воды и воздуха 1р в виде трубопроводов подачи воды 2 и воздуха 3. Проточный электрохимический активатор 4 оснащен электродами — анодом 5 и катодом 6, которые, расположены в одной плоскости .и. разделены диафрагмой 7, причем в приэлектродной зоне катодной камеры циркуляцию воды осуществляет насос 8. На электроды 5 и 6 подается постоянный электрический ток от выпрямителя 9. Пневмолиния оснащена озонатором 10, на который пода. ется напряжение от высоковольтного трансформатора 11. Установка оснащена источниками воды (водопроводная сеть) 12 и сжатого воздуха 13, регулировочной арматурой: поплавковым регулятором уровня воды 14, регуляторами расхода воздуха 15 — 17.

Установка работает следующим lp образом.

Вода из водопроводной сети 12 через поплавковый регулятор уровня воды 14 поступает в проточный электрохимический активатор 4. В дне или 35 в стенке электроактиватора 4 закреплены электроды 5 и Ь, расположенные. в одной плоскости и разделенные диафрагмой 7 в виде ионообменной мембракы, которая отделяет непроточную анодную камеру, заполненную электро- литом. На электроды подается постоянный электрический ток от выпрямителя 9, -причем плотность тока может регулироваться вручную или автоматически. Циркуляция воды в приэлектродной зоне осуществляется насосом с пневмоприводом, его производительность регулируется клапаном регулятора расхода воздуха 17, Подача активированной воды по трубопроводу подачи воды 2 к форсункам 1 осуществляется за счет избыточного давления, создаваемого внутри электроактиватора 4, который выполнен в виде герметичной емкости. Величина этого давления регулируется клапанами (регуляторами) расхода воздуха 15 и 16. Сжатый воздух из трубопровода воздуха 3 поступает в озонатор 10, где под действием высоковольтного тлеющего разряда происходит обогащение его озоном. Далее он поступает к форсункам 1, обеспечивая искусственную ионизацию и озонирование воздуха рабочей зоны.

Из графика изменения концентрации легких аэроионов в воздухе рабочей зоны во времени (фиг. 2) видно, что по сравнению с известным устройством сохранение заряда отрицательной объемной плотности увеличилось в 23 раза. Из графика изменения концентрации легких аэроионов в функции рН и ОВП (фиг. 3) видно, что в диапазоне изменения рН 8-9 наиболее предпочтителен диапазон ОВП=-(10001200) мВ, дающий необходимую концентрацию легких аэроионов.

1195487

Г Ф б 8 10 1Ф 1б 18

1195487

Составитель В.Ким

Редактор Т.Колб Техред Ж.Кастелевич Корректор Е.Сирохман

Заказ 7425/60 Тираж 793 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4