Кухонный электрофильтр

 

Изобретение относится к области очистки газового потока от твердых и аэрозольных примесей и может быть использовано для очистки воздуха в жилых и производственных помещениях. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы фильтра, улучшение эксплуатационных характеристик при обеспечении безопасности. Электрофильтр содержит корпус с расположенными в нем осадительным и коронирующим электродами, высоковольтный источник питания. Электроды выполнены в виде картриджа, причем коронирующий электрод изготовлен из проводника диаметром 0,05-0,15 мм, имеет зигзагообразную форму и расположен между периодическими осадительными электродами на расстоянии от них, равном половине протяженности осадительных электродов по направлению фильтруемого потока. В пространстве между коронирующим и осадительными электродами на выходе потока на расстоянии 100-200 диаметров коронирующего электрода расположены дополнительные фокусирующие злектроды, электрически изолированные от него и осадительных электродов. Полюсы высоковольтного источника соединены с коронирующим и осадительными электродами через высокоомные резисторы. Высоковольтный источник питания содержит выпрямляющий элемент, тиристор, гасящий резистор, зарядную цепь, состоящую из резистора и конденсатора, высоковольтный трансформатор и умножитель напряжения, причем гасящий резистор выполнен в виде лампы накаливания, расположенной на внешней части источника. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области очистки газового потока от твердых и аэрозольных примесей и может быть использовано для очистки воздуха в жилых и производственных помещениях.

Известен электрофильтр, включающий корпус, внутри которого установлены осадительные и вертикально расположенные на изолированной раме проволочные коронирующие электроды (см. АС СССР N 469287, МПК В 03 С 3/34).

Недостатком является низкая эффективность из-за малой протяженности электрического поля, действующего на осаждаемые частицы. Кроме того, фильтр небезопасен в эксплуатации из-за высокого напряжения, подаваемого непосредственно на корпус. Практическая невозможность очистки осадительных электродов из-за плотного сцепления аэрозолей и частиц с электродом снижает эксплуатационные возможности фильтра.

Известен также электрофильтр, включающий корпус, систему осадительных и коронирующих электродов с электрическим полем. Перед входом в электрическое поле устанавливаются коронирующие элементы. Расстояние этих коронирующих элементов от коронирующих электродов составляет 1,5 - 1,7 от разрядного расстояния. Коронирующие элементы располагают в начале, конце электрического поля и в ряду осадительных электродов по длине поля. Электрофильтр позволяет повысить эффективность очистки газа и упростить конструктивное решение электрофильтра (см. патент РФ N 2136381 по кл. МПК В 03 С 3/00).

Однако данный фильтр также небезопасен в эксплуатации и сложен в изготовлении.

Наиболее близким к предлагаемому является кухонный электрофильтр, содержащий коронирующий и осадительный электроды, выполненные в виде картриджа, и высоковольтный источник питания. (См. патент ЕР N 0217554 по кл. МПК В 03 С 3/32, 08.04.87).

Недостатком данного фильтра является недостаточная эффективность и низкие эксплуатационные характеристики электрофильтра.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы фильтра, улучшение эксплуатационных характеристик при обеспечении безопасности.

Поставленная задача решается тем, что в электрофильтре, содержащем корпус с расположенными в нем осадительным и коронирующим электродами, выполненными в виде картриджа, высоковольтный источник питания, согласно изобретению коронирующий электрод изготовлен из проводника диаметром 0,05-0,15 мм, имеет зигзагообразную форму и расположен между периодическими осадительными электродами на расстоянии от них, равном половине протяженности осадительных электродов по направлению фильтруемого потока.

Кроме того, электрофильтр может содержать дополнительные фокусирующие электроды, расположенные в пространстве между коронирующим и осадительными электродами на выходе потока на расстоянии 100-200 диаметров коронирующего электрода, электрически изолированных от него и осадительных электродов.

Полюсы высоковольтного источника для обеспечения безопасности эксплуатации соединен с коронирующим и осадительным электродами через высокоомные резисторы.

Высоковольтный источник питания электрофильтра содержит выпрямляющий элемент, тиристор, гасящий резистор, зарядную цепь, состоящую из резистора и конденсатора, высоковольтный трансформатор и умножитель напряжения, причем гасящий резистор выполнен в виде лампы накаливания, расположенной на внешней части источника.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано устройство фильтра, на фиг. 2-4 - вид спереди, сбоку и в разрезе картриджа, на фиг. 5 - электрическая схема фильтра, а на фиг. 6 - траектории заряженных частиц в пространстве между коронирующим, фокусирующим и осадительными электродами, где 1 - высоковольтный источник питания; 2 - корпус электрофильтра; 3 - основание картриджа; 4 - зонт; 5 - высоковольтный вывод источника питания; 6 - коронирующий электрод; 7 - изоляторы; 8 - осадительные электроды; 9 - фокусирующие электроды;
11 - тиристор;
12 - резистор;
13 - конденсатор;
14 - повышающий трансформатор;
15 - гасящий резистор;
16 - умножитель напряжения;
17- высокоомный резистор.

Фильтр состоит из высоковольтного источника питания 1, корпуса 2, основания 3 картриджа, зонта 4, имеющего возможность располагаться перпендикулярно в плоскости корпуса 2, высоковольтный вывод 5 источника питания 1 контактирует с коронирующим электродом 6, зигзагообразно расположенным на изоляторах 7, закрепленных на основании картриджа 3 симметрично. В зигзагах эквидистантно помещены осадительные электроды 8, укрепленные на основании 3 картриджа и электрически соединенные с ним. На изоляторах 7 на расстоянии L = 100-200 диаметров коронирующего электрода по направлению потока расположены фокусирующие электроды 9, выполненные, например, в виде цилиндров, диаметр которых в 20-50 раз превышает диаметр коронирующего электрода или горизонтальных пластин такой же ширины. Высоковольтный источник питания фильтра содержит выпрямительное устройство 10, тиристор 11, зарядную цепь, состоящую из резистора 12 и конденсатора 13, который с первичной обмоткой повышающего высоковольтного трансформатора 14 вместе с гасящим резистором 15 образует контур ударного возбуждения. Вторичная обмотка трансформатора 14 соединена с умножителем напряжения 16, отрицательный полюс которого через высокоомный резистор 17 соединен с коронирующим электродом 6, а положительный полюс через другой высокоомный резистор 17 с корпусом 2 фильтра и, соответственно, с основанием 3 картриджа и осадительными электродами 8.

Электрофильтр работает следующим образом. Высоковольтное напряжение формируется от сети переменного напряжения 220 В, 50 Гц с помощью выпрямительного устройства 10, тиристора 11, зарядной цепи 12, 13, контура ударного возбуждения. состоящего из конденсатора 13, первичной обмотки высокоомного трансформатора 14 и гасящего резистора 15. Получаемое высокое напряжение увеличивается до необходимого значения с помощью умножителя 16 и через высокоомные резисторы 17, с целью безопасности эксплуатации фильтра, подается на коронирующие и осадительные электроды. В промежутках между коронирующим электродом 6 и осадительными электродами 8 возникает электрический разряд, в результате которого все попадающие в пространство частицы пыли, копоти, масляные аэрозоли приобретают заряд и под действием электрического поля короны устремляются к осадительным электродам. Одновременно приобретают заряд и фокусирующие электроды, которые усиливают эффект осаждения на выходе фильтруемого потока за счет создания дополнительного электрического поля высокой напряженности в направлении к осадительным электродам, поскольку они приобретают заряд такого же знака, как и частицы пыли, копоти и аэрозоли. Первичная обмотка трансформатора имеет небольшое количество витков, и амплитуда импульсов тока достигает большого значения, так что на гасящем резисторе 15 выделяется мощность 15 - 20 Вт и в качестве него может быть использована лампа накаливания мощностью 40 - 60 Вт, которая кроме функции стабилизатора работы фильтра выполняет роль источника освещения.

По мере загрязнения картриджа его заменяют на новый.

Формула изобретения

1. Кухонный электрофильтр, содержащий корпус с расположенными в нем осадительным и коронирующим электродами, выполненными в виде картриджа, и высоковольтный источник питания, отличающийся тем, что коронирующий электрод изготовлен из проводника диаметром 0,05-0,15 мм, имеет зигзагообразную форму и расположен между периодическими осадительными электродами на расстоянии от них, равном половине протяженности осадительных электродов по направлению фильтруемого потока.

2. Электрофильтр по п.1, отличающийся тем, что в пространстве между коронирующим и осадительными электродами на выходе потока на расстоянии 100-200 диаметров коронирующего электрода расположены дополнительные фокусирующие электроды, электрически изолированные от него и осадительных электродов.

3. Электрофильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что полюсы высоковольтного источника соединены с коронирующим и осадительными электродами через высокоомные резисторы.

4. Электрофильтр по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что высоковольтный источник питания содержит выпрямляющий элемент, тиристор, гасящий резистор, зарядную цепь, состоящую из резистора и конденсатора, высоковольтный трансформатор и умножитель напряжения, причем гасящий резистор выполнен в виде лампы накаливания, расположенной на внешней части источника.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6