Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU179145U1 - Electrostatic air filter - Google Patents

Electrostatic air filter Download PDF

Info

Publication number
RU179145U1
RU179145U1 RU2018105737U RU2018105737U RU179145U1 RU 179145 U1 RU179145 U1 RU 179145U1 RU 2018105737 U RU2018105737 U RU 2018105737U RU 2018105737 U RU2018105737 U RU 2018105737U RU 179145 U1 RU179145 U1 RU 179145U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
corona
air
corona electrodes
filter
dust
Prior art date
Application number
RU2018105737U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Юрьевич Цыпкин
Original Assignee
Валентин Юрьевич Цыпкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валентин Юрьевич Цыпкин filed Critical Валентин Юрьевич Цыпкин
Priority to RU2018105737U priority Critical patent/RU179145U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU179145U1 publication Critical patent/RU179145U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B03C3/08Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by presence of stationary flat electrodes arranged with their flat surfaces parallel to the gas stream
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/06Filters making use of electricity or magnetism
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B03C3/12Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by separation of ionising and collecting stations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40Electrode constructions
    • B03C3/41Ionising-electrodes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к электрическим очистителям воздуха и может быть использована для улавливание пыли, аэрозоли, дымов для приточных вентиляционных систем, для очистки технологических газовоздушных выбросов в атмосферу.Технической задачей заявленной полезной модели является упрощение конструкции электростатического фильтра, сохранив высокую степень очистки воздуха, а также снижение энергоемкости и эксплуатационных затрат, повышение эффективности утилизации уловленных частиц.Поставленная задача решается тем, что в электростатическом фильтре, содержащем заключенные в корпус ионизационную камеру, состоящую из секций, включающих коронирующие и установленные параллельно воздушному потоку некоронирующие электроды, равноудаленные от коронирующих электродов, и осадительную камеру с фильтрами, состоящими из расположенных параллельно друг другу пластин, внесены изменения:- коронирующие электроды выполнены из сетки, которая навита на стержень в виде ершика;- некоронирующие электроды имеют форму цилиндра;- фильтры осадительной камеры выполнены из пластин из волокнистого микропористого диэлектрического материала, размещенного в кассету, причем расстояние между кассетами выбирается в пределах 50-200 мм.Кроме того, в устройство внесено еще ряд изменений.Заявляемая полезная модель обладает рядом преимуществ по сравнению с известными техническими решениями, т.к. она конструктивно проста и компактна и может улавливать пыль любого состава, включая маслянистые, полимеризующиеся соединения, краску и т д.В настоящее время, на основании проведенных исследований, осуществляется разработка технической документации. 4 з.п. ф-лы; 2 ил.The utility model relates to electric air purifiers and can be used to trap dust, aerosols, fumes for ventilation systems, to clean technological gas-air emissions into the atmosphere. The technical objective of the claimed utility model is to simplify the design of the electrostatic filter, while maintaining a high degree of air purification, as well as reducing energy consumption and operating costs, increasing the efficiency of disposal of trapped particles. The problem is solved in that in a static filter containing an ionization chamber enclosed in a housing, consisting of sections including non-corona electrodes that are corona and parallel to the air flow, equidistant from the corona electrodes, and a precipitation chamber with filters consisting of plates located parallel to each other, the following changes have been made: - corona electrodes are made from a grid that is wound on the rod in the form of a brush; - non-corona electrodes have the shape of a cylinder; - filters of the precipitation chamber are made of plates of water oknistogo microporous insulating material disposed in the cassette, the distance between the cassettes is selected in the range of 50-200 mm.Krome addition, the device has entered a number izmeneniy.Zayavlyaemaya utility model has several advantages over the prior art, since it is structurally simple and compact and can trap dust of any composition, including oily, polymerizable compounds, paint, etc. Currently, based on the studies, technical documentation is being developed. 4 s.p. f-ly; 2 ill.

Description

Полезная модель относится к электрическим очистителям воздуха и может быть использована для улавливание пыли, аэрозоли, дымов для приточных вентиляционных систем, для очистки технологических газовоздушных выбросов в атмосферу, а также в качестве ступени тонкой очистки в устройствах очистки воздуха для защиты от засорения последующих ступеней очистки.The utility model relates to electric air purifiers and can be used to trap dust, aerosols, fumes for fresh air ventilation systems, to clean technological gas-air emissions into the atmosphere, and also as a fine cleaning step in air cleaning devices to protect against subsequent clogging of cleaning stages.

Большинство технологических процессов сопровождается выделением в производственные помещения и атмосферу газов и пыли. Интенсификация производства путем применения кислорода и природного газа обусловила резкое увеличение поступления в атмосферу технологических и вентиляционных газов, загрязненных пылью и вредными веществами. Пыль и вредные газы после выброса в атмосферу изменяют ее состав, уменьшая количество кислорода, необходимого для жизнедеятельности людей и животных. Загрязненный воздух приводит к ослаблению организма человека, сопротивляемости его к инфекционным заболеваниям и снижению работоспособности. Он также оказывает вредное воздействие на растительный мир, приводя к его гибели, снижению урожайности; наносит огромный материальный ущерб вследствие коррозии металлов, разрушения строительных материалов и конструкций.Most technological processes are accompanied by the emission of gases and dust into production facilities and the atmosphere. The intensification of production through the use of oxygen and natural gas has led to a sharp increase in the release to the atmosphere of process and ventilation gases contaminated with dust and harmful substances. Dust and harmful gases after release into the atmosphere change its composition, reducing the amount of oxygen necessary for the life of people and animals. Polluted air leads to a weakening of the human body, its resistance to infectious diseases and reduced performance. It also has a detrimental effect on the plant world, leading to its death, reduced yield; causes huge material damage due to corrosion of metals, destruction of building materials and structures.

Пыль, содержащаяся в атмосфере, поглощает световые лучи и задерживает ультрафиолетовую солнечную радиацию, необходимую для жизнедеятельности на Земле. Пыль и пары кислот, поступающие вместе с дымовыми газами в атмосферу, поглощают из нее водяные пары, увеличивая число дней с туманами. В большинстве случаев технологические газы и вентиляционный воздух, выбрасываемые в атмосферу, содержат пыль черных и цветных металлов, ценные газообразные компоненты, которые безвозвратно теряются, поэтому выброс таких газов не только ухудшает санитарное состояние атмосферы, но и наносит большой материальный ущерб.The dust contained in the atmosphere absorbs light rays and traps the ultraviolet solar radiation necessary for life on Earth. Dust and acid fumes entering the atmosphere together with flue gases absorb water vapor from it, increasing the number of days with fogs. In most cases, process gases and ventilation air emitted into the atmosphere contain dust of ferrous and non-ferrous metals, valuable gaseous components that are irretrievably lost, so the release of such gases not only worsens the sanitary condition of the atmosphere, but also causes great material damage.

Важность проблемы охраны чистоты атмосферного воздуха и опасность усиливающегося его загрязнения достаточно хорошо оценены во всех странах мира. Уменьшение выбросов вредных веществ в атмосферу в результате совершенствования технологических процессов вплоть до создания безотходной технологии, создание эффективных средств пылеулавливания и очистки газов - вот пути предотвращения загрязнения атмосферного воздуха.The importance of the problem of preserving the purity of atmospheric air and the danger of its increasing pollution are fairly well evaluated in all countries of the world. Reducing emissions of harmful substances into the atmosphere as a result of improving technological processes until the creation of waste-free technology, the creation of effective means of dust collection and purification of gases - these are ways to prevent air pollution.

Для обезвреживания аэрозолей (пылей и туманов) используют сухие, мокрые и электрические методы. Кроме того, аппараты отличаются друг от друга как по конструкции, так и по принципу осаждения взвешенных частиц. В основе работы сухих аппаратов лежат гравитационные, инерционные и центробежные механизмы осаждения или фильтрационные механизмы. В мокрых пылеуловителях осуществляется контакт запыленных газов с жидкостью. При этом осаждение происходит на капли, на поверхность газовых пузырей или на пленку жидкости. В электрофильтрах отделение заряженных частиц аэрозоля происходит на осадительных электродах.Dry, wet and electrical methods are used to neutralize aerosols (dusts and mists). In addition, the apparatuses differ from each other both in design and in the principle of sedimentation of suspended particles. The basis of the dry apparatus are gravitational, inertial and centrifugal deposition mechanisms or filtration mechanisms. In wet dust collectors, dusty gases come into contact with a liquid. In this case, deposition occurs on drops, on the surface of gas bubbles or on a liquid film. In electrostatic precipitators, the separation of charged aerosol particles takes place on precipitation electrodes.

Выбор метода очистки зависит от многих факторов: концентрации извлекаемого компонента в отходящих газах, объема и температуры газа, содержания примесей, наличия хемосорбентов, возможности использования продуктов рекуперации, требуемой степени очистки.The choice of the cleaning method depends on many factors: the concentration of the extracted component in the exhaust gases, the volume and temperature of the gas, the content of impurities, the presence of chemisorbents, the possibility of using recovery products, the required degree of purification.

Очистка воздуха от пыли может быть грубой, средней или тонкой. При грубой очистке из воздуха улавливается только крупная пыль с размерами частиц более 50 мкм, степень очистки сравнительно невысока - 70…85%. При средней очистке задерживается пыль с размерами частиц до 50 мкм, степень очистки возрастает до 85…95%. Тонкая очистка позволяет улавливать пыль с размерами частиц менее 10 мкм, степень очистки при этом более 95%. Если пыль не ядовита, воздух после тонкой очистки может быть возвращен обратно в помещение (рециркуляция воздуха).Cleaning air from dust can be coarse, medium or fine. During rough cleaning, only coarse dust with particle sizes of more than 50 microns is captured from the air, the degree of purification is relatively low - 70 ... 85%. With an average cleaning, dust with a particle size of up to 50 microns is retained, the degree of cleaning increases to 85 ... 95%. Fine cleaning allows you to capture dust with particle sizes less than 10 microns, the degree of purification with more than 95%. If the dust is not toxic, air after fine cleaning can be returned back to the room (air recirculation).

При обычных условиях большая часть молекул газа нейтральна, т.е. не несет электрического заряда того или иного знака. Вследствие действия различных физических факторов в газе всегда имеется некоторое количество носителей электрических зарядов. К таким факторам относятся сильный нагрев, радиоактивное излучение, трение, бомбардировка газа быстродвижущимися электронами или ионами и др.Under ordinary conditions, most of the gas molecules are neutral, i.e. It does not carry an electric charge of one or another sign. Due to the action of various physical factors, a gas always has a certain number of carriers of electric charges. Such factors include strong heating, radioactive radiation, friction, gas bombardment by fast moving electrons or ions, etc.

Ионизация - это процесс или результат процесса, посредством которого электрически нейтральный атом или молекула приобретают положительный или отрицательный заряд. Когда атом поглощает избыточную энергию, происходит ионизация, получается свободный электрон и положительно заряженный атом. Термин "ионы воздуха" в широком смысле относится ко всем частицам воздуха, обладающим электрическим зарядом, чье движение зависит от электрических полей. Ионизацию применяют для очистки воздуха, что в наше время особенно актуально.Ionization is the process or result of a process by which an electrically neutral atom or molecule acquires a positive or negative charge. When an atom absorbs excess energy, ionization occurs, a free electron and a positively charged atom are obtained. The term "air ions" in a broad sense refers to all particles of air that have an electric charge, whose motion depends on electric fields. Ionization is used for air purification, which is especially important in our time.

Если в электрическом поле между электродами создать определенное напряжение, то носители зарядов, т.е. ионы и электроны, получают значительное ускорение и при их столкновении с молекулами происходит ионизация последних. Ионизация заключается в том, что с орбиты нейтральной молекулы выбивается один или несколько внешних электронов. В результате происходит превращение нейтральных молекул в положительный ион и свободные электроны. Этот процесс называется ударной ионизацией.If a certain voltage is created between the electrodes in an electric field, then charge carriers, i.e. ions and electrons receive significant acceleration, and when they collide with molecules, the latter ionize. Ionization consists in the fact that one or more external electrons are knocked out of the orbit of a neutral molecule. As a result, neutral molecules are transformed into a positive ion and free electrons. This process is called impact ionization.

Образовавшиеся в результате ударной ионизации ионы и свободные электроны под действием поля также получают ускорение и ионизируют новые молекулы. Таким образом, процесс носит лавинообразный характер. Однако по мере удаления от коронирующего электрода напряженность электрического поля недостаточна для поддержания высоких скоростей и процесс ударной ионизации постепенно затухает. Носители электрических зарядов, перемещаясь под действием электрического поля, а также в результате броуновского движения, сталкиваются с пылевыми частицами, взвешенными в газовом потоке, проходящем через электрофильтр, и передают им электрический заряд.The ions and free electrons formed as a result of impact ionization under the action of the field also receive acceleration and ionize new molecules. Thus, the process is avalanche-like. However, as you move away from the corona electrode, the electric field is insufficient to maintain high speeds and the process of impact ionization gradually fades. Carriers of electric charges, moving under the influence of an electric field, as well as as a result of Brownian motion, collide with dust particles suspended in a gas stream passing through an electrostatic precipitator and transmit an electric charge to them.

Процесс обеспыливания газа в электрофильтре состоит из следующих стадий: пылевые частицы, проходя с потоком газа электрическое поле, получают заряд; заряженные частицы перемещаются к электродам с противоположным знаком; пылевые частицы осаждаются на этих электродах; удаляется пыль, осевшая на электродах. Основными элементами электрофильтра являются коронирующий и осадительный электроды.The process of dedusting gas in an electrostatic precipitator consists of the following stages: dust particles passing an electric field with a gas stream receive a charge; charged particles move to the electrodes with the opposite sign; dust particles are deposited on these electrodes; dust deposited on the electrodes is removed. The main elements of the electrostatic precipitator are the corona and precipitation electrodes.

Известен двухзонный электрофильтр по патенту РФ №2144433, опубликованному 30. 09.1998 г. Фильтр содержит заключенные в корпус ионизатор, содержащий коронирующие электроды и установленные параллельно воздушному потоку пластинчатые некоронирующие электроды, осадитель и установленную перпендикулярно воздушному потоку металлическую сетку, электрически связанную с некоронирующими электродами.A two-zone electrostatic precipitator is known according to the patent of the Russian Federation No. 2144433, published on 30. 09.1998. The filter contains an ionizer enclosed in a housing, containing corona electrodes and plate non-corona electrodes mounted parallel to the air flow, a precipitator and a metal grid mounted perpendicular to the air flow, electrically connected to non-corona electrodes.

Недостатком является неудобство монтажа металлической сетки при сборке и техническом обслуживании электрофильтра.The disadvantage is the inconvenience of installing a metal mesh during the assembly and maintenance of the electrostatic precipitator.

Кроме того, в известной конструкции субмикронные аэрозольные частицы, содержавшиеся в газе и генерируемые коронным разрядом, не улавливаются осадительными электродами и выносятся вместе с очищенным газом наружу, со временем степень очистки в двухзонном электрофильтре падает из-за зарастания пластин осадительных электродов.In addition, in the known construction, submicron aerosol particles contained in the gas and generated by the corona discharge are not trapped by the precipitation electrodes and carried out with the purified gas to the outside; over time, the degree of purification in the dual-zone electrostatic precipitator decreases due to overgrowth of the plates of the precipitation electrodes.

Известно устройство (патент РФ №94669, опубликовано: 27.05.2010 н. Бюл. №15) для санитарно-гигиенической обработки воздуха, содержащее расположенные в канале для потока обрабатываемого воздуха ионизатор, противопыльный фильтр, каталитический фильтр с электропроводящими боковыми обкладками, причем в канале для обрабатываемого воздуха установлен плазматрон, выполненный в виде СВЧ-резонатора, снабженного системой острых металлических электродов, выполненных из тугоплавкого материала, и установленных в области максимума электрического поля вдоль линии напряженности поля.A device is known (RF patent No. 94669, published: 05/27/2010 No. Bull. No. 15) for sanitary-hygienic processing of air, comprising an ionizer located in the channel for the flow of treated air, a dust filter, a catalytic filter with electrically conductive side plates, and in the channel a plasma torch installed in the form of a microwave resonator equipped with a system of sharp metal electrodes made of refractory material and installed in the region of the maximum electric field e line of field strength.

Электростатическое поле высокой напряженности и холодная плазма обеспечивают эффективную бактерицидную обработку потока воздуха. В процессе генерации плазмы происходит и частичная ионизация потока воздуха, в том числе и содержащихся в нем вредных примесей. В результате этого молекулы вредных примесей получают отрицательный заряд, что приводит к более активной их адсорбции на поверхности каталитического фильтра. Плазмокаталитическая технология очистки воздуха от газообразных вредных веществ уникальна, потому что позволяет производить глубокую очистку всего комплекса токсичных соединений до СO2 и Н2O, начиная с низких температур. Кроме того, холодная плазма уникальна тем, что одновременно с газоочисткой происходит подавление болезнетворной микрофлоры воздуха.High-intensity electrostatic field and cold plasma provide effective bactericidal treatment of air flow. In the process of plasma generation, partial ionization of the air flow occurs, including the harmful impurities contained in it. As a result of this, molecules of harmful impurities receive a negative charge, which leads to their more active adsorption on the surface of the catalytic filter. Plasma-catalytic technology for purifying air from gaseous harmful substances is unique because it allows deep cleaning of the entire complex of toxic compounds to CO 2 and H 2 O, starting from low temperatures. In addition, cold plasma is unique in that, simultaneously with gas purification, the pathogenic air microflora are suppressed.

Предлагаемая установка выполняет полный комплекс очистки и дезодорации воздуха помещений, включающий дополнительный эффект дезинфекции и дезактивации воздуха, но очень сложна по конструкции, энергоемка и требует соответствующей высокой квалификации обслуживающего персоналаThe proposed installation performs a full range of cleaning and deodorization of indoor air, including the additional effect of disinfection and decontamination of air, but it is very complex in design, energy-intensive and requires appropriate highly qualified staff

Известно устройство для очистки воздуха (Патент РФ №2352382, опубликованный 20.04.2009 Бюл. №11). Устройство содержит механический фильтр грубой очистки, цилиндрический конденсатор, состоящий из внешнего заземленного цилиндра и расположенного вдоль его оси центрального коронирующего проволочного электрода, грубово-локнистый электростатический фильтр, заземленную цилиндрическую сетку, фотокаталитический фильтр, фильтр из активированного угля, лампу мягкого ультрафиолетового излучения цилиндрический заземленный корпус, цилиндрическую высоковольтную сетку, соединенную с высоковольтным источником положительного напряжения, микроамперметр для измерения тока коронного разряда цилиндрического конденсатора. Центральный коронирующий проволочный электрод выполнен диаметром от 100 до 200 мкм и соединен с высоковольтным источником напряжения.A device for air purification is known (RF Patent No. 2352382, published April 20, 2009 Bull. No. 11). The device comprises a mechanical coarse filter, a cylindrical capacitor consisting of an external grounded cylinder and a central corona wire electrode located along its axis, a coarse-flux electrostatic filter, a grounded cylindrical mesh, a photocatalytic filter, an activated carbon filter, a soft UV lamp, a cylindrical grounded body , a cylindrical high-voltage grid connected to a high-voltage source of positive voltage, m kroampermetr for measuring corona discharge current of a cylindrical condenser. The central corona wire electrode is made with a diameter of 100 to 200 μm and is connected to a high voltage voltage source.

В результате достигается высокоэффективная очистка воздуха с его обеззараживанием от патогенной флоры и уменьшается массовая нагрузка дисперсной фазы на катализатор и активированный уголь, что поддерживает непрерывность процесса фильтрации.As a result, highly effective air purification with its disinfection from pathogenic flora is achieved and the mass load of the dispersed phase on the catalyst and activated carbon is reduced, which supports the continuity of the filtration process.

Содержание озона и примесей окислов азота в очищенном воздухе не превышает ПДК за счет их адсорбции угольным адсорбентом.The content of ozone and impurities of nitrogen oxides in the purified air does not exceed the MPC due to their adsorption by a carbon adsorbent.

К недостатком следует отнести сложность конструкции, т.к. требуется иметь несколько источников высоковольтного питания для коронирующих и осадительных пластин, а также применение в качестве фильтрующего материала активированного угля, т.к. не исключена забивка пор активированного угля фильтратом дисперсных примесей, использование высоких температур для реактивации адсорбента и неэффективная очистка воздуха от дисперсных микрозагрязнений.The disadvantage is the complexity of the design, because it is required to have several sources of high-voltage power for corona and precipitation plates, as well as the use of activated carbon as a filter material, because clogging of pores of activated carbon by the filtrate of dispersed impurities, the use of high temperatures for reactivation of the adsorbent, and inefficient air purification from dispersed microcontaminations are not ruled out.

Наиболее близким к заявляемому устройству является электростатический фильтр, описанный в патенте РФ №61595 (опубликован 10.03.2007 г. Бюл.№7), который содержит заключенные в корпус ионизационную камеру, состоящую из трех и более ионизационных секций, включающих коронирующие и установленные параллельно воздушному потоку пластинчатые некоронирующие электроды, металлические сетки, установленные в ионизационной камере на входе и выходе перпендикулярно воздушному потоку и электрически связанные с некоронирующими электродами, и осадительную камеру, состоящую из расположенных параллельно друг другу пластин, причем коронирующие электроды расположены равноудаленными от некоронирующих электродов и сетки. Такое расположение коронирующих электродов обеспечивает равномерное образование ионов газа по всей длине коронирующего электрода.Closest to the claimed device is an electrostatic filter described in RF patent No. 61595 (published March 10, 2007 Bull. No. 7), which contains an ionization chamber enclosed in a housing, consisting of three or more ionization sections, including corona and installed parallel to the air plate non-corona electrodes, metal grids installed in the ionization chamber at the inlet and outlet perpendicular to the air flow and electrically connected to the non-corona electrodes, and measure, consisting of spaced parallel plates, wherein the discharge electrodes are located equidistant from the non-corona electrodes and grid. This arrangement of the corona electrodes ensures uniform formation of gas ions along the entire length of the corona electrode.

Осадительная камера состоит из пластин с токопроводящим слоем с чередующимся различным или одинаковым потенциалом. Материалом для осадительных пластин может служить электропроводящий материал, например, алюминиевая полоса, антистатический полимер с удельным поверхностным сопротивлением не более 1010 Ом. Электростатический фильтр работает следующим образом.The settling chamber consists of plates with a conductive layer with alternating different or equal potential. The material for the precipitation plates can be an electrically conductive material, for example, an aluminum strip, an antistatic polymer with a specific surface resistance of not more than 10 10 Ohms. The electrostatic filter operates as follows.

Очищаемый газ поступает в ионизационную камеру, где, проходя между корониру-ющими электродами, некоронирующими электродами и сетками, приобретает заряд. Затем заряженные частицы пыли поступают в осадительную камеру, где вследствие воздействия электростатических сил происходит осаждение частиц пыли на пластинах или в пористом токопроводящем материале, имеющих электрический потенциал.The cleaned gas enters the ionization chamber, where, passing between the corona electrodes, non-corona electrodes and grids, it acquires a charge. Then the charged dust particles enter the precipitation chamber, where, due to electrostatic forces, dust particles are deposited on the plates or in a porous conductive material having an electric potential.

Предлагаемая конструкция электростатического фильтра позволяет решить задачу повышения эффективности работы электростатического фильтра за счет увеличения активной площади осаждения.The proposed design of the electrostatic filter allows us to solve the problem of increasing the efficiency of the electrostatic filter by increasing the active deposition area.

Недостатком прототипа является то, что конструкцией электрофильтра не обеспечивается простота и удобство съема и установки металлических сеток на входе и на выходе ионизатора, что затрудняет техническое обслуживание электрофильтра.The disadvantage of the prototype is that the design of the electrostatic precipitator does not provide simplicity and convenience of removal and installation of metal grids at the inlet and outlet of the ionizer, which complicates the maintenance of the electrostatic precipitator.

Кроме того, проволочный коронирующий электрод из одной проволоки больше подвержен зарастанию пылью и аэрозолью, что препятствует образованию ионов.In addition, a single-wire corona electrode is more prone to dust and aerosol overgrowth, which prevents the formation of ions.

Технической задачей заявленной полезной модели является - упростить конструкцию электростатического фильтра сохранив высокую степень очистки воздуха, а также снижение энергоемкости и эксплуатационных затрат, повышение эффективности утилизации уловленных частиц,The technical task of the claimed utility model is to simplify the design of the electrostatic filter while maintaining a high degree of air purification, as well as reducing energy consumption and operating costs, increasing the efficiency of disposal of trapped particles,

Поставленная задача решается тем, что в электростатическом фильтре, содержащем заключенные в корпус ионизационную камеру, состоящую из секций, включающих коронирующие и установленные параллельно воздушному потоку некоронирующие электроды равноудаленные от коронирующих электродов, и осадительную камеру с фильтрами, состоящими из расположенных паралельно друг другу пластин, внесены изменения, а именно: коронирующие электроды выполнены из сетки, которая навита на стержень в виде ершика;The problem is solved in that in an electrostatic filter containing an ionization chamber enclosed in a housing, consisting of sections including non-corona electrodes that are corona and parallel to the air flow, equidistant from the corona electrodes, and a precipitation chamber with filters consisting of plates located parallel to each other, are introduced changes, namely: the corona electrodes are made of a grid that is wound on the rod in the form of a brush;

- некоронирующие электроды имеют форму цилиндра;- non-corona electrodes are in the form of a cylinder;

- фильтры осадительной камеры выполнены из одной или нескольких пластин из волокнистого микропористого диэлектрического материала, размещенного в кассету, причем если их несколько, то они параллельны с расстоянием между ними равным 50-200 мм.- filters precipitation chamber is made of one or more plates of fibrous microporous dielectric material placed in a cassette, and if there are several, then they are parallel with a distance between them equal to 50-200 mm

Кроме того, фильтровальный материал состоит из тонких волокон - это либо минеральная вата (кремнеорганическое волокно), либо иглопробивной материал «Дорнит» (полипропилен) либо другое тонкое диэлектрическое волокно;In addition, the filter material consists of thin fibers — it is either mineral wool (organosilicon fiber), or Dornit needle-punched material (polypropylene), or another thin dielectric fiber;

- кассета может быть выполнена из любого жесткого материала, например, из крупноячеистой металлической сетки с размером ячейки около 20-30 мм;- the cassette can be made of any hard material, for example, of a coarse-mesh metal mesh with a mesh size of about 20-30 mm;

фильтры осадительной камеры могут быть выполнены в виде цилиндра с диаметром в пределах 100-300 мм.filters precipitation chamber can be made in the form of a cylinder with a diameter in the range of 100-300 mm

Коронирующий электрод выполнен в виде ершика, но из металлической сетки с ячейкой около 0.5 мм, которая навита на стержень диаметром 6-8 мм (ершик коронирующего электрода имеет диаметр около 10-15 мм). С острия ершика легче сдувается пыль, поэтому имеется больший резерв по пылеемкости. Ионный ветер, отталкивающий пыль от коронирующего электрода, более равномерен по всей длине ершика. В результате, осаждение на острия меньше из-за наличия более интенсивного ионного ветра, вследствие более неоднородного электрического поля у острия по сравнению с проволокой, что препятствует зарастанию коронирующего электрода.The corona electrode is made in the form of a brush, but from a metal mesh with a cell of about 0.5 mm, which is wound on a rod with a diameter of 6-8 mm (the brush of the corona electrode has a diameter of about 10-15 mm). Dust is easier to blow off the tip of the brush, so there is a greater reserve for dust absorption. The ionic wind that repels dust from the corona electrode is more uniform along the entire length of the brush. As a result, the deposition on the tip is less due to the presence of a more intense ionic wind, due to a more inhomogeneous electric field at the tip compared to the wire, which prevents the corona electrode from overgrowing.

Некоронирующий электрод выполнен в форме цилиндра (диаметром от 80 до 200 мм) из следующих соображений. Ионизатор получается более компактным, при условии создания одинаковой плотности ионов на единицу м3 воздуха, проходящего через ионизатор. Так как площадь осадительного электрода у цилиндра больше чем у двух параллельных пластин, поэтому плотности тока будут выше. И соответственно концентрация ионов при одинаковой ширине и длине ионизаторов пластинчатого и цилиндрического будет выше у цилиндрического. А чем выше концентрация ионов, тем лучше очистка, при этом больше коагуляция и больше потенциал, которым зарядится фильтровальное полотно и тем выше электростатические силы задерживания пыли. А также, более неоднороднее электростатическое поле вокруг заряжающихся волокон фильтровального полотна и тем самым выше эффект поляризации и улавливания пыли в неоднородном электростатическом поле волокон фильтровального полотна. Некоронирующий электрод выполнен в виде металлического цилиндра диаметром 100 мм для напряжения около 15 кВ. При увеличении напряжения источника питания необходимо увеличивать и диаметр цилиндра.The non-corona electrode is made in the form of a cylinder (diameter from 80 to 200 mm) for the following reasons. The ionizer is more compact, provided that the same ion density per unit m3 of air passing through the ionizer is created. Since the area of the deposition electrode in the cylinder is greater than in two parallel plates, therefore, the current densities will be higher. And accordingly, the concentration of ions with the same width and length of plate and cylindrical ionizers will be higher for a cylindrical one. And the higher the concentration of ions, the better the cleaning, while the greater the coagulation and the greater the potential that charges the filter cloth and the higher the electrostatic forces for trapping dust. And also, a more inhomogeneous electrostatic field around the charging fibers of the filter cloth and thereby higher the effect of polarization and dust collection in the inhomogeneous electrostatic field of the fibers of the filter cloth. The non-corona electrode is made in the form of a metal cylinder with a diameter of 100 mm for a voltage of about 15 kV. With increasing voltage of the power source, it is necessary to increase the diameter of the cylinder.

Фильтровальный материал укладывается в кассету и располагается после ионизатора по ходу движения воздуха параллельно потоку воздуха в один или несколько рядов. При этом расстояния между рядами должно быть не менее 50 мм, максимально 500 мм, если расстояние между кассет будет маленькое, то заряженная частица не сможет пройти далеко между кассет, так как электростатические силы не пустят.The filter material is placed in the cartridge and is located after the ionizer in the direction of air parallel to the air flow in one or more rows. In this case, the distance between the rows should be at least 50 mm, a maximum of 500 mm, if the distance between the cartridges is small, then the charged particle will not be able to go far between the cartridges, since the electrostatic forces will not allow.

В результате длительных исследований, проведенных заявителем, со стандартным карманным фильтром из полипропилена, у которого фильтровальное полотно сделано в виде карманов и заужено с края, было установлено, что в районе зауженности (около 50 мм) наблюдался проскок модельного дыма. Следовательно, при расстоянии менее 50 мм степень очистки падает, т.е. очистка не эффективна, а при более 200 мм - не рационально используется пространство фильтровальной установки, т.к. габариты, а, следовательно, и металлоемкость установки возрастает.As a result of lengthy studies conducted by the applicant with a standard pocket filter made of polypropylene, in which the filter cloth is made in the form of pockets and narrowed from the edge, it was found that in the narrowed region (about 50 mm) there was a breakthrough of model smoke. Therefore, with a distance of less than 50 mm, the degree of purification decreases, i.e. cleaning is not effective, and at more than 200 mm, the space of the filter unit is not rationally used, because the dimensions, and, consequently, the metal consumption of the installation increases.

Кассета может быть сделана из любого жесткого материала, например из металла. Она представляет из себя две половинки, состоящие из уголков по периметру, а внутри крупноячеистая сетка размером ячейки около 20-30 мм. Между этих двух половинок размещается фильтровальное полотно. Указанный размер ячеек сетки достаточен для эффективной работы фильтра, а при большей жесткость фильтра снижается.The cassette can be made of any hard material, such as metal. It consists of two halves, consisting of corners around the perimeter, and inside a coarse mesh mesh with a mesh size of about 20-30 mm. Between these two halves is a filter cloth. The indicated mesh size is sufficient for the effective operation of the filter, and with greater filter stiffness decreases.

Фильтровальный материал состоит из тонких волокон - это либо минеральная вата (кремнеорганическое волокно), либо иглопробивной материал «Дорнит» (полипропилен) - любое тонкое диэлектрическое волокно. Важно, что этот волокнистый материал не находится в электрическом поле, а просто заряжается за счет поглощаемой им заряженной пыли (аэрозоли). Формирование слоя заряженных частиц на поверхности волокнистого материала в отличие от незаряженных частиц происходит таким образом, что при приближении частиц к слою и при осаждении частицы испытывают отталкивающее действие уже находящихся на слое частиц. Поэтому образуется рыхлый слой, который в отличие от не рыхлого имеет меньшее сопротивление и поэтому материал будет иметь большую пылеемкость.The filter material consists of thin fibers - it is either mineral wool (organosilicon fiber), or Dornit needle-punched material (polypropylene) - any thin dielectric fiber. It is important that this fibrous material is not in an electric field, but simply charged due to the charged dust (aerosols) absorbed by it. The formation of a layer of charged particles on the surface of the fibrous material, in contrast to uncharged particles, occurs in such a way that when the particles approach the layer and during deposition, the particles experience the repulsive effect of the particles already on the layer. Therefore, a loose layer is formed, which, unlike a non-loose layer, has less resistance and therefore the material will have a greater dust absorption.

Известно, что ионизированная пыль улавливается волокнистыми фильтрами существенно лучше чем незаряженная (Страус В. Промышленная очистка газов - М.: Химия, 1981.). Так, Лувдгреи и Вайтби получили эмпирические уравнения для эффективности осаждения частиц с большим электростатическим зарядом на основе экспериментов с частицами метиленового голубого диаметром 1 мкм. Они нашли, что эффективность фильтра из шерстяного фетра, составлявшая 16% для незаряженных частиц, и достигала более чем 99%, когда частицы приобретали элементарный заряд (с. 121, там же).It is known that ionized dust is captured by fiber filters significantly better than uncharged (Straus V. Industrial gas cleaning - M .: Chemistry, 1981.). So, Luvdgrey and Whiteby obtained empirical equations for the efficiency of the deposition of particles with a large electrostatic charge based on experiments with particles of methylene blue with a diameter of 1 μm. They found that the efficiency of a wool felt filter, which was 16% for uncharged particles, reached more than 99% when the particles acquired an elementary charge (p. 121, ibid.).

Фильтр из волокнистого материала может быть выполнен в виде пластин(ы) или в виде цилиндров, но для цилиндрических, проход воздуха обязателен снаружи внутрь. По нашим экспериментальным данным, при проходе изнутри наружу степень очистки меньше.The filter of fibrous material can be made in the form of plates (s) or in the form of cylinders, but for cylindrical, air passage is required from the outside to the inside. According to our experimental data, when passing from inside to outside, the degree of purification is less.

Расстояние между фильтровальным полотном и ионизатором может быть любым. Чем больше, тем даже лучше, так как чем больше проходит времени, тем больше идет процесс коагуляции (укрупнения) пыли. Площадь фильтровального полотна должна быть такая, чтобы скорость через нее была в пределах от 2 до 0, 1 м/с. В принципе это стандартные скорости для фильтров. Чем меньше скорость, тем лучше улавливание и тем больше пыли может уловить фильтр из-за большей площади поверхности фильтровального полотна, однако, чтобы добиться меньшей скорости на единицу площади полотна требуется больше площади поверхности полотна, т.е. увеличение габаритов осадительной камеры, что нецелесообразно. Расстояние между волокнами тоже, чем меньше тем эффективней очистка.The distance between the filter cloth and the ionizer can be any. The more, the even better, since the more time passes, the more the process of coagulation (coarsening) of dust. The area of the filter cloth should be such that the speed through it is in the range from 2 to 0, 1 m / s. In principle, these are standard speeds for filters. The lower the speed, the better the capture and the more dust the filter can catch due to the larger surface area of the filter cloth, however, in order to achieve a lower speed per unit area of the cloth, more surface area of the cloth is required, i.e. the increase in the dimensions of the precipitation chamber, which is impractical. The distance between the fibers, too, the smaller the more effective the cleaning.

Наличие вышеперечисленных признаков позволяет решить техническую задачу заявленной полезной модели за счет изменения конструкции отдельных элементов установки, снижение энергоемкости, путем исключения электрического источника для поляризации волокнистых фильтров, повышения эффективности работы электростатического фильтра за счет увеличения активной площади осаждения, и снижение эксплуатационных затрат, т.к. не требует дополнительного обслуживания волокнистых фильтров, они просто утилизируются и заменяются новыми, при этом высокая (99%) степень очистки воздуха обеспечивается.The presence of the above characteristics allows us to solve the technical problem of the claimed utility model by changing the design of individual elements of the installation, reducing energy consumption by eliminating the electrical source for polarizing fiber filters, increasing the efficiency of the electrostatic filter by increasing the active deposition area, and reducing operating costs, because . does not require additional maintenance of fiber filters, they are simply disposed of and replaced with new ones, while a high (99%) degree of air purification is ensured.

Поиск по патентной и научно-технической литературе не выявил технического решения, аналогичного предлагаемому по совокупности существенных признаков, следовательно, оно соответствует условию "новизна".The search in the patent and scientific and technical literature did not reveal a technical solution similar to that proposed in terms of the essential features, therefore, it corresponds to the “novelty” condition.

Сущность полезной модели поясняется фигурами 1-2.The essence of the utility model is illustrated by figures 1-2.

На фиг. 1 приведена конструкция основного варианта реализации полезной модели. На ней показан электростатический фильтр для очистки воздуха, который содержит корпус 1. включающий ионизационную камеру 2 и осадительную камеру 3. ионизационная камеры 2 включает ионизаторы 4 (показаны два ионизатора 4, но в зависимости от конкретных условий, их может быть и больше). Каждый ионизатор содержит коронирующий электрод 5, выполненный в виде ершика и некоронирующий электроды 6, выполненные в форме цилиндра. Осадительная камера содержит пластинчатые волокнистые фильтры 7, размещенные в кассетах 8 (на фиг.1 показаны две параллельные кассеты для каждого ионизатора, но их количество зависит от конкретно выбранного расстояния между кассетами).In FIG. Figure 1 shows the design of the main embodiment of the utility model. It shows an electrostatic filter for air purification, which contains a housing 1. comprising an ionization chamber 2 and a precipitation chamber 3. ionization chambers 2 include ionizers 4 (two ionizers 4 are shown, but depending on specific conditions, there may be more). Each ionizer contains a corona electrode 5, made in the form of a brush and non-corona electrodes 6, made in the form of a cylinder. The settling chamber contains plate fiber filters 7 located in cassettes 8 (Fig. 1 shows two parallel cassettes for each ionizer, but their number depends on the specific distance between the cassettes).

На фиг. 2 приведена конструкция электростатического фильтра, которая отличается от представленной фиг. 1, только тем, что волокнистый фильтр выполнен в виде цилиндра 9.In FIG. 2 shows the design of an electrostatic filter, which differs from that shown in FIG. 1, only in that the fiber filter is made in the form of a cylinder 9.

На фиг 1 и 2 показано, что электроды ионизатора крепятся к корпусу 1 через изоляторы 10. а также условно показан источник высоковольтного постоянного питания (U), подключенный минусом к коронирующему электроду а плюсом к некоронирующему. Напряжение источника питания составляет 10-15 кВ.In Figs. 1 and 2, it is shown that the ionizer electrodes are attached to the housing 1 through insulators 10. A source of high-voltage constant power supply (U), connected by a minus to the corona electrode and plus to the non-corona one, is conditionally shown. The voltage of the power source is 10-15 kV.

Количество секций может быть и большее, в зависимости от назначения электростатического фильтра и степени загрязнения очищаемого газа.The number of sections may be larger, depending on the purpose of the electrostatic filter and the degree of contamination of the gas to be cleaned.

Ниже приводится конкретный пример реализации устройства и его работа.The following is a specific example of the implementation of the device and its operation.

Некоронирующие электроды ионизатора (4) выполнены из металлических труб диаметром 100 мм. Коронирующие электроды ионизатора, выполнены из стержня с навитой на него металлической сетки диаметром 0,25 мм.Non-corona electrodes of the ionizer (4) are made of metal pipes with a diameter of 100 mm. The corona electrodes of the ionizer are made of a rod with a metal mesh wound on it with a diameter of 0.25 mm.

Коронирующие 5 и некоронирующие 6 электроды ионизатора 4 должны иметь длину в диапазоне от 50 мм до 300 мм. При этом скорость воздушного потока должна быть через ионизатор не менее 2 м/с. Скорость менее 2 м/с приводит к быстрому зарастанию электродов ионизатора. Поток более 2 м/с позволяет пыли (аэрозоли) проскакивать ионизатор, не оседая на поверхности электродов. Длина электродов ионизатора менее 50 мм не позволяет создавать необходимой для эффективной очистки величины заряда на поверхности фильтровальных полотен из-за низкого количества ионов в воздушном потоке, проходящем через фильтровальное полотно, особенно при высоких скоростях обдува ионизатора (более 10 м/с). Длина электродов более 300 мм не приводит к увеличению количества ионов в воздушном потоке после ионизатора, при условии не превышении скоростей воздушного потока через ионизатор более 20 м/с. Превышение скорости воздуха более 20 м/с ведет к резкому увеличению аэродинамического сопротивления и появлению нежелательных звуковых колебанийThe corona 5 and non-corona 6 electrodes of the ionizer 4 should have a length in the range from 50 mm to 300 mm. In this case, the air flow rate must be at least 2 m / s through the ionizer. A speed of less than 2 m / s leads to rapid overgrowth of the ionizer electrodes. A flow of more than 2 m / s allows dust (aerosols) to slip through the ionizer without settling on the surface of the electrodes. The length of the ionizer electrodes of less than 50 mm does not allow creating the amount of charge necessary for effective cleaning on the surface of the filter sheets due to the low amount of ions in the air flow passing through the filter sheet, especially at high speeds of blowing the ionizer (more than 10 m / s). The length of the electrodes more than 300 mm does not lead to an increase in the number of ions in the air stream after the ionizer, provided that the air flow through the ionizer does not exceed more than 20 m / s. Exceeding air velocity of more than 20 m / s leads to a sharp increase in aerodynamic drag and the appearance of unwanted sound vibrations

В качестве фильтровального материала использовался иглопробивной материал «Дорнит» (полипропилен).The needle-punched material Dornit (polypropylene) was used as a filter material.

Воздух подается в корпус 1 посредством вентилятора (на фиг 1 и 3 не показан).Air is supplied to the housing 1 by means of a fan (not shown in FIGS. 1 and 3).

Под действием принудительной вентиляции очищаемый воздух поступает в камеру ионизации 2. При подаче тока от источника постоянного электрического тока (12 кВ) на коронирующий 5 и некоронирующий 6 электроды ионизаторов 4 между острыми краями «ершика» и внутренней поверхностью цилиндра некоронирующего электрода 6 образуется неоднородное электростатическое поле, под действием которого на острие ершика возникает коронный газовый разряд. Частицы, содержащиеся в очищаемом воздухе, проходя зону коронного разряда - зону ионизации очищаемого воздуха, приобретают положительный электрический потенциал. Затем воздух с ионизированной пылью поступает в осадительную камеру 3. За время прохождения воздуха от ионизатора до кассет 7 с фильтровальным полотном, ионизированная пыль коагулируется (укрупняется) за счет электростатических сил. При проходе через фильтровальное диэлектрическое полотно происходит передача заряда от пыли диэлектрическим волокнам полотен. Важно, что этот волокнистый материал не находится в специально создаваемом электрическом поле, а просто заряжается за счет поглощаемой им заряженной пыли (аэрозоли).Under the influence of forced ventilation, the cleaned air enters the ionization chamber 2. When a current is supplied from a constant electric current source (12 kV) to the corona 5 and non-corona 6 electrodes of the ionizers 4, an inhomogeneous electrostatic field is formed between the sharp edges of the brush and the inner surface of the cylinder of the non-corona electrode 6 under the action of which a corona gas discharge occurs at the tip of the brush. Particles contained in the cleaned air, passing through the corona discharge zone - the ionization zone of the cleaned air, acquire a positive electrical potential. Then air with ionized dust enters the precipitation chamber 3. During the passage of air from the ionizer to the cassettes 7 with a filter cloth, the ionized dust coagulates (coarsens) due to electrostatic forces. When passing through a filter dielectric cloth, dust is transferred from the dielectric fibers of the webs. It is important that this fibrous material is not located in a specially created electric field, but is simply charged due to the charged dust (aerosols) absorbed by it.

Формирование слоя заряженных частиц на поверхности волокнистого материала в отличие от незаряженных частиц происходит таким образом, что при приближении частиц к слою и при осаждении частицы испытывают отталкивающее действие уже находящихся на слое частиц. Поэтому образуется рыхлый слой, который в отличие от нерыхлого, имеет меньшее сопротивление и поэтому материал будет иметь большую пылеемкость. Таким образом, заряд, накапливаемый на фильтровальном диэлектрическом полотне, в процессе зарядки ионизированной пылью, создает электростатическое поле, которое задерживает (фильтрует) поступающую на фильтровальные плотна, пыль.The formation of a layer of charged particles on the surface of the fibrous material, in contrast to uncharged particles, occurs in such a way that when the particles approach the layer and during deposition, the particles experience the repulsive effect of the particles already on the layer. Therefore, a loose layer is formed, which, unlike non-loose, has less resistance and therefore the material will have a greater dust absorption. Thus, the charge accumulated on the filter dielectric cloth, during charging with ionized dust, creates an electrostatic field that delays (filters) the dust entering the filter.

По нашим данным, эффективность фильтра, составлявшая 20% для незаряженных частиц сварочной аэрозоли, достигает более чем 99%, когда частицы аэрозоли приобретают элементарный заряд.According to our data, the filter efficiency, which was 20% for uncharged particles of the welding aerosol, reaches more than 99% when the aerosol particles acquire an elementary charge.

Замена фильтровального полотна осуществляется по сигналу стандартного датчика перепада давления, который устанавливается в устройстве (не показан). В этом механическом датчике замыкаются так называемые "сухие контакты" реле при превышении заранее установленного значения перепада давления. Как правило, это значение в диапазоне 250-500Па. Датчик замыкает контакты и загорается лампочка или подается сигнал для осуществления замены фильтровальных полотен.The filter cloth is replaced by a signal from a standard differential pressure sensor, which is installed in a device (not shown). In this mechanical sensor, the so-called "dry contacts" of the relay are closed when a predetermined pressure drop is exceeded. As a rule, this value is in the range of 250-500Pa. The sensor closes the contacts and the lamp lights up or a signal is given to replace the filter sheets.

При использовании цилиндрических кассет 9, практически принцип работы устройства не меняется, а только, как уже отмечалось выше, меняется направления очищаемого потока воздуха (газа).When using cylindrical cartridges 9, practically the principle of operation of the device does not change, but only, as noted above, the direction of the cleaned air (gas) flow changes.

При очистке производственных газов, учитывая их специфику (металлические примеси и их размер), перед предлагаемым устройством тонкой очистки может быть устанавлены фильтры грубой очистки: механические, магнитные или электрические фильтры.When cleaning industrial gases, taking into account their specificity (metallic impurities and their size), coarse filters can be installed in front of the proposed fine filter: mechanical, magnetic or electric filters.

К преимуществам заявляемой полезной модели по сравнению с известными можно отнести то, что она проста по конструкции и более компактна. Для улавливания например пыли при расходе воздуха 1000 м3/час требуется поверхность фильтровального материала около 0,5 м2. Для улавливания пыли электрофильтром двухзонным требуется более 5 м2 поверхности осадительных электродов.The advantages of the claimed utility model in comparison with the known ones include the fact that it is simple in design and more compact. To capture dust, for example, at an air flow rate of 1000 m 3 / h, a filter surface of about 0.5 m 2 is required. To capture dust with a two-zone electrostatic precipitator, more than 5 m 2 of the surface of the precipitation electrodes is required.

Кроме того, устройство может улавливать пыль любого состава, включая и маслянистые, полимеризующиеся соединения, краску и т д. Так как наш фильтровальный материал одноразовый, то он не боится зарастания нерастворимых и трудносмываемых аэрозолей и дымов, в отличие от необходимости принудительно очищать пластины у электрофильтра.In addition, the device can pick up dust of any composition, including oily, polymerizable compounds, paint, etc. Since our filter material is disposable, it is not afraid of overgrowth of insoluble and difficult to wash out aerosols and smokes, in contrast to the need to forcibly clean plates at the electrostatic precipitator .

В настоящее время, на основании проведенных исследований, осуществляется разработка технической документации.Currently, based on the studies, the development of technical documentation is ongoing.

Claims (5)

1. Электростатический фильтр для очистки воздуха, содержащий заключенные в корпус ионизационную камеру, состоящую из секций, включающих коронирующие и установленные параллельно воздушному потоку некоронирующие электроды, равноудаленные от коронирующих электродов, и осадительную камеру с пластинчатыми фильтрами, отличающийся тем, что коронирующие электроды выполнены из сетки, которая навита на стержень в виде ершика, некоронирующие электроды имеют форму цилиндра, а фильтры осадительной камеры выполнены из волокнистого микропористого диэлектрического материала, размещенного в кассете.1. An electrostatic filter for air purification, comprising an ionization chamber enclosed in a housing, consisting of sections including non-corona electrodes corona and parallel to the air flow, equidistant from the corona electrodes, and a precipitation chamber with plate filters, characterized in that the corona electrodes are made of mesh , which is wound on the rod in the form of a brush, non-corona electrodes have the shape of a cylinder, and the filters of the precipitation chamber are made of fibrous microporous a dielectric material disposed in the cassette. 2. Электростатический фильтр по п. 1, отличающийся тем, что каждый пластинчатый волокнистый фильтр может быть выполнен из нескольких параллельных пластин, причем расстояние между ними равно 50-200 мм.2. The electrostatic filter according to claim 1, characterized in that each lamellar fiber filter can be made of several parallel plates, and the distance between them is 50-200 mm 3. Электростатический фильтр по п. 1, отличающийся тем, что фильтровальный материал состоит из тонких волокон - это либо минеральная вата - кремнеорганическое волокно, либо иглопробивной материал «Дорнит» - полипропилен, либо другое тонкое диэлектрическое волокно.3. The electrostatic filter according to claim 1, characterized in that the filter material consists of thin fibers — it is either mineral wool — organosilicon fiber, or Dornit needle-punched material — polypropylene, or another thin dielectric fiber. 4. Электростатический фильтр по п. 1, отличающийся тем, что кассета может быть сделана из любого жесткого материала, например из крупноячеистой металлической сетки с размером ячейки около 20-30 мм.4. The electrostatic filter according to claim 1, characterized in that the cartridge can be made of any rigid material, for example, a coarse-mesh metal mesh with a mesh size of about 20-30 mm. 5. Электростатический фильтр по п. 1, отличающийся тем, что волокнистые фильтры осадительной камеры могут быть выполнены в виде цилиндра с диаметром в пределах 100-300 мм.5. The electrostatic filter according to claim 1, characterized in that the fibrous filters of the precipitation chamber can be made in the form of a cylinder with a diameter in the range of 100-300 mm.
RU2018105737U 2018-02-15 2018-02-15 Electrostatic air filter RU179145U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018105737U RU179145U1 (en) 2018-02-15 2018-02-15 Electrostatic air filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018105737U RU179145U1 (en) 2018-02-15 2018-02-15 Electrostatic air filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU179145U1 true RU179145U1 (en) 2018-04-28

Family

ID=62105143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018105737U RU179145U1 (en) 2018-02-15 2018-02-15 Electrostatic air filter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU179145U1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674967C1 (en) * 2017-08-24 2018-12-13 Закрытое акционерное общество "ЦТК-Евро" Method of purifying high-temperature aerosols
RU198658U1 (en) * 2019-12-26 2020-07-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Тион Инжиниринг" Air filtration device
RU2731700C1 (en) * 2019-12-13 2020-09-08 Общество С Ограниченной Ответственностью "Тион Инжиниринг" Filtration unit and filtration element included therein
WO2021096853A1 (en) * 2019-11-13 2021-05-20 Stitch Partners Apparatus and methods for clearing smoke within closed environments using non-thermal microplasmas
RU2762132C1 (en) * 2020-12-11 2021-12-16 Общество С Ограниченной Ответственностью "Тион Инжиниринг" Electrostatic filtration apparatus and electrostatic charging unit
RU2804180C1 (en) * 2022-12-20 2023-09-26 Мороз Максим Николаевич Device and method of electrostatic filtration of gases

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA32410C2 (en) * 1992-05-13 2000-12-15 Єлєна Владіміровна Володіна device for biological cleaning and filtration of air
RU61595U1 (en) * 2006-07-20 2007-03-10 Михаил Павлович Богданов ELECTROSTATIC FILTER (OPTIONS)
RU2344882C1 (en) * 2007-05-21 2009-01-27 Алексей Михайлович Володин Device for inactivation and fine filtration of viruses and microorganisms in air flow
RU2541004C1 (en) * 2013-11-27 2015-02-10 Александр Владимирович Наголкин Method of decontaminating air and apparatus therefor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA32410C2 (en) * 1992-05-13 2000-12-15 Єлєна Владіміровна Володіна device for biological cleaning and filtration of air
RU61595U1 (en) * 2006-07-20 2007-03-10 Михаил Павлович Богданов ELECTROSTATIC FILTER (OPTIONS)
RU2344882C1 (en) * 2007-05-21 2009-01-27 Алексей Михайлович Володин Device for inactivation and fine filtration of viruses and microorganisms in air flow
RU2541004C1 (en) * 2013-11-27 2015-02-10 Александр Владимирович Наголкин Method of decontaminating air and apparatus therefor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674967C1 (en) * 2017-08-24 2018-12-13 Закрытое акционерное общество "ЦТК-Евро" Method of purifying high-temperature aerosols
WO2021096853A1 (en) * 2019-11-13 2021-05-20 Stitch Partners Apparatus and methods for clearing smoke within closed environments using non-thermal microplasmas
US11413627B2 (en) 2019-11-13 2022-08-16 Stitch Partners Apparatus and methods for clearing smoke within closed environments using non-thermal microplasmas
RU2731700C1 (en) * 2019-12-13 2020-09-08 Общество С Ограниченной Ответственностью "Тион Инжиниринг" Filtration unit and filtration element included therein
RU198658U1 (en) * 2019-12-26 2020-07-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Тион Инжиниринг" Air filtration device
RU2762132C1 (en) * 2020-12-11 2021-12-16 Общество С Ограниченной Ответственностью "Тион Инжиниринг" Electrostatic filtration apparatus and electrostatic charging unit
RU2804180C1 (en) * 2022-12-20 2023-09-26 Мороз Максим Николаевич Device and method of electrostatic filtration of gases

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU179145U1 (en) Electrostatic air filter
US2381455A (en) Electrical precipitation apparatus
US3653185A (en) Airborne contaminant removal by electro-photoionization
JP2017070949A (en) Electronic air purifier, its associated system, and method therefor
KR20080072867A (en) Air cleaning apparatus
CN106861340B (en) Multifunctional air purifying device
CN105020782A (en) Air purification method and air purifier
JPS6257662A (en) Air cleaner
KR101032612B1 (en) Air purifier using carbon fiber woven fabrics
CN106196556A (en) A kind of multifunctional air purifying module and its implementation
CN111795439A (en) Air purification system and air purification method for harmful gas
CN111318140B (en) Filtering type medium blocking discharge flue gas purification system and method
CN212068206U (en) Asphalt forming flue gas treatment system for waterproof coiled material workshop
JP3831312B2 (en) Exhaust gas cleaning device
WO2020187305A1 (en) Low specific resistance substance treatment method and treatment device
JPH04197418A (en) Gas purifying apparatus
CN111594955A (en) Air purification structure, wearable equipment and air purification device
KR100774484B1 (en) Air cleaner with electrostatic film and air conditioning system including the same
KR20210059501A (en) Air sterilization system
EP3974062A1 (en) Apparatus for electrostatic de-activation and removal of hazardous aerosols from air
KR101569629B1 (en) Apparatus for purifying air
RU2600997C1 (en) Method of gas flow cleaning
RU2790421C1 (en) Electrostatic air cleaning device and method for its application
RU2762132C1 (en) Electrostatic filtration apparatus and electrostatic charging unit
CN212481600U (en) Air purification structure, wearable equipment and air purification device

Legal Events

Date Code Title Description
PC92 Official registration of non-contracted transfer of exclusive right of a utility model

Effective date: 20211230