Динамический аэроионизатор

 

Использование: аэроионизация воздуха в медицинских, бытовых и производственных помещениях. Сущность изобретения: корпус 1 из диэлектрического материала выполнен в форме улитки, т.е. имеет спиралевидную форму, роль лопастей вентилятора выполняют электропроводящие пластины 2 ножевого типа1, имеющие одно острое ребро, направленное радиально к центру и соединенное на концах со свободно вращающимися вокруг оси диэлектрическими колесами 3. Колеса 3 и пластины 2 вместе составляют ротор устройства. Статор устройства состоит из четного числа аналогичных пластин 4. острые ребра которых направлены радиально от центра. Пластины 4 соединены на концах с фиксированными на оси диэлектрическими колесами 5 меньшего, чем колеса 3 ротора диаметра так, чтобы между острыми ребрами пластин ротора и статора был небольшой зазор. Статор расположен внутри ротора и позволяет ему свободно вращаться вокруг оси. Проводящие пластины 4 статора соединены через одну в две изолированные друг от друга электрические системы, причем одна система подключена к отрицательному полюсу высоковольтного униполярного источника 6 постоянного напряжения и является системой коронирующих электродов. 1 ил. м Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 61 N 1/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф С

° °

МФ (21) 4822490/14 (22) 16.03.90 (46) 23,07.92. Бюл. М 27 (71) Центральное конструкторское бюро "Геофизика" (72) Е.Г.Безруких, Б.Б.Долгополов и Г.Ф.Игнатьев (56) Чижевский А.Л, Аэроионификация в народном хозяйстве. — M. Госпланиздат, 1960.

Авторское свидетельство СССР

N 514167, кл. F 24 FЗ/16, 1969, — Авторское свидетельство СССР

М 719633, кл. А 61 1. 9/00, 1976, Авторское свидетельство СССР

М 1311741, кл. А 61 N 1/44, 1985. (54) ДИНАМИЧЕСКИЙ АЭРОИОНИЗАТОР (57) Использование; аэроионизация воздуха в медицинских, бытовых и производственных помещениях. Сущность изобретения: корпус 1 из диэлектрического материала выполнен в форме "улитки", т.е. имеет спиралевидную форму, роль лопастей вентилятора выполняют электропроводя„„SU ÄÄ 1748834А1 щие пластины 2 ножевого типа, имеющие одно острое ребро, направленное радиально к центру и соединенное на концах со свободно вращающимися вокруг оси диэлектрическими колесами 3. Колеса 3 и пластин ы 2 вместе составля ют. ротор устройства. Статор устройства состоит из четного числа аналогичных пластин 4, острые ребра которых направлены радиально от центра. Пластины 4 соединены на концах с фиксированными на оси диэлектрическими колесами 5 меньшего, чем колеса 3 ротора диаметра так, чтобы между острыми ребрами пластин ротора и-статора был небольшой зазор. Статор расположен внутри ротора и позволяет ему свободно вращаться вокруг оси, Проводящие пластины 4 статора соединены через одну в две изолированные друг от друга электрические системы, причем одна система подключена к отрицательному полюсу высоковольтного униполярного источника 6 постоянного напряжения и является системой коронирующих электродов. 1 ил.

1748834

20

ЗО

40

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для аэроионизации воздуха в медицинских, бытовых и производственных помещениях, где находятся люди.

Известно, что в закрытых помещениях, как правило, требования по необходимой концентрации легких отрицательных ионов кислорода в воздухе не выполняются. Необходимые концентрации определены санитарными нормами и их соблюдение благоприятно сказывается на психофизическом состоянии человека: облегчает дыхание, стимулирует биологические процессы в организме человека, снимает усталость, повышает работосособность.

Известно устройство для ионизации воздуха, содержащее заземленный металлический воздуховод, укрепленный внутри него на изоляторах ионизирующий электрод и управляющий электрод, выполненный в виде металлической сетки. Это устройство предназначено, преимущественно, для работы в составе установок искусственного климата, где в воздуховод воздух подается принудительно при помощи дополнительного вентилятора.

Недостатком данного устройства является то, что оно нуждается в дополнительном вентиляторе, если же он отсутствует, то образующиеся ионы выходят из устройства под действием электрического поля с низ-, кой скоростью и, вследствие этого. воздух ими насыщается только в непосредственной близости от него.

Известен аэроионизатор, имеющий высоковольтный выпрямитель, металлический электрод, выполненный в виде диска с перпендикулярными ему зубьями, и второй электрод- отклоняющий, который имеет тот же знак потенциала, так как он имеет гальванический контакт с диском.

Недостатком этого аэроионизатора является то, что ионы истекают из устройства только в результате имеющегося электрического поля и по этому не распространяются на большие расстояния (речь идет об их наличии на расстояниях около 0,5 метра).

Известен аэроионизатор, содержащий цилиндрический корпус из диэлектрического материала, в котором расположен вентилятор, связанный с приводом, источник высокого напряжения и диффузор, таким образом, что каждая лопасть вентилятора выполнена в виде групп коронирующих и некоронирующих электродов, выполненных в виде пластин, размещенных в шахматном порядке и подключенных к различным полюсам источника высокого напряжения. В данном аэроионизаторе лопасти вентилятора выполняют одновременно роль электродов ионизатора.

Недостатком этой конструкции является то, что она не работает без дополнительного привода и не может выполнять без него функцию активного перемещения ионизированного воздуха, где аэроионизатор.,установлен.

Наиболее близким к предлагаемому динамическому аэроионизатору является аэроионизатор, содержащий вентилятор с четным числом лопастей, связанный с приводом, который выполнен в виде расположенного коаксиально вентилятору цилиндрического полого корпуса из диэлектрического материала. на наружной поверхности которого размещено кольцо из электропроводящего материала. Лопасти вентилятора выполнены с концами, отогнутыми в плоскости, перпендикулярной от вращения, причем лопасти вентилятора выполнены их электропроводящего материала и соединены в чередующейся последовательности с разноименными полюсами источника высокого напряжения. Диффузор снабжен кольцевым электродом, а также дополнительным электродом, выполненным в виде сетчатого фильтра, подключенным к основному электроду.

Недостатком этой конструкции является то, что она на первоначальной стадии генерирует как отрицательные, так и положительные аэроионы и для создания униполярности необходимо применение дополнительных элементов в виде нанесения электропроводящего покрытия, соединенного с lloRocoM высоковольтного источника, либо еще и дополнительного электропроводящего сетчатого фильтра, подключенного к электропроводящему покрытию диффузора. Наличие этих элементов усложняет конструкцию, снижает ее надежность.

Кроме того, наличие дополнительных элементов приводит еще и к понижению коэффициента полезного действия устройства, так как они не только производят рекомбинацию положительных ионов, притягивая их к своей поверхности. но и способствуют рекомбинации отрицатель50 ных ионов с положительными, отталкивая их назад. Та часть отрицательных аэроионов, которая движется в непосредственно близости от элементов сетчатого фильтра, отталкивается вследствие взаимодействия

55 одноименных зарядов назад, где и рекомбинирует с положительными ионами при соударении, понижая КПД устройства. Другим недостатком данного устройства является наличие скользящих контактов. Скользящие

1748834

15

25

35

55 контакты, передающие высокое напряжение, подвержены искрениям, что приводит к коррозированию материалов, из которых они выполнены и, как правило, к скорому выходу иэ строя, что снижает надежность устройства.

Целью изобретения является повышение надежности и коэффициента полезного действия работы устройства, указанная цель достигается тем, что источник высокого напряжения выполнен униполярным, причем один из его полюсов соединен с общей шиной устройства, статор снабжен четным числом токопроводящих пластин с острыми кромками, закрепленными на его диэлектрической втулке, обращенными концами от центра и подключенными через одну к разным полюсам источника высокого напряжения, при этом статор расположен внутри ротора, токопроводящие лопасти ротора обращены к центру, а диэлектрический корпус имеет спиралевидную форму с щелевым выходным отверстием, расположенным в продольной плоскости, Электроды статора питаются однополярным источником постоянного высокого напряжения, причем одна группа электродов подключена к отрицательному полюсу, а другая остается низковольтной, Это техническое решение позволяет генерировать только отрицательные аэроионы без применения дополнительных элементов в виде нанесения электропроводящего покрытия диффузора. соединенного с полюсом высоковольтного источника, либо еще и дополнительного электропроводящего покрытия . сетчатого фильтра. Отсутствие этих элементов существенно упрощает как конструкцию самого динамического аэроионизатора, так и его источника питания, повышает надежность устройства и его КПД.

На чертеже изображен динамический аэроионизатор.

Динамический аэроионизатор содержит корпус 1 из диэлектрического материа- 45 ла, имеющий спиралевидную форму с щелевым отверстием, внутри которого расположен ротор. состоящий из заостренных токопроводящих лопастей 2, обращенных к центру и закрепленных на диэлектрической 50 втулке 3. а также статор, снабженный четным числом токопроводящих пластин 4 с острыми кромками, закрепленными на диэлектрической втулке 5, обращенными от центра и подключенными через одну к разным полюсам источника высокого напряжения 6.

Динамический аэроионизатор работает следующим образом, При подаче на систему токопроводящих пластин 4 высокого отрицательного потенциала на острых кромках пластин 4 этой системы создается еще большее напряжение и с них начинается эмиссия электронов, которые ионизируют нейтральные молекулы кислорода, заряжают высоким отрицательным потенциалом ближайшие электроды ротора 2. Так как одноименно-заряженные тела под воздействием сил Кулона отталкиваются, то между токопроводящими лопастями статора 4 и ближайшими токопроводящими лопастями ротора 2 возникают силы отталкивания, Под действием этих сил ротор приходит во вращательное движение.

При продвижении заряженных до высокого потенциала (отрицательного) токопроводящих пластин ротора. 2 вблизи токопроводящих лопастей статора 4, они разряжаются, но в это время следующие токопроводящие пластины ротора 2 заряжаются у коронирующих лопастей статора 4 и процесс многократно повторяется, пока не будет снято напряжение с источника питания 6. Этот процесс постоянно поддерживает. ротор в состоянии вращения.

Токопроводящие пластины ротора 2, выполняющие роль лопаток центробежного вентилятора увлекают ионизированный воздух и с силой выбрасывают его в щелевое выходное отверстие диэлектрического корпуса 1, расположенное в продольной плоскости, Экспериментальные исследования предлагаемого аэроионизатора для ионизации воздуха показали, что по сравнению с известным он может выполнять функцию активного перемещения ионизированного воздуха, наполняя им помещение, без дополнительного привода, что повышает надежность и КПД работы устройства.

Формула изобретения

Динамический аэроионизатор, содержащий источник высокого напряжения, статор,. включающий в себя диэлектрическую втулку, и концентричный ему ротор, выполненный в виде диэлектрической втулки с закрепленными на ней заостренными токопроводящими лопастями, причем статор и ротор размещены в диэлектрическом корпусе, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и КПД аэроионизатора, источник высокого напряжения выполнен униполярным, причем один из его полюсов соединен с общей шиной аэроионизатора, статор снабжен четным числом токопроводящих пластин с острыми кромками, закрепленными на его диэлектрической втулке, обращенными от

1748834

Составитель Т. Маркина

Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Редактор М . Бланар

Заказ 2544 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 центра и подключенными через одну к разнцм полюсам источника высокого напряжения, при этом статор расположен внутри рот0ра, токопроводящие пластины ротора обращены к центру, а диэлектрический корпус имеет спиралевидную форму с щелевым выходным отверстием, расположенным в продольной плоскости.