очиститель-увлажнитель газа

Формула изобретения

Очиститель-увлажнитель газа, содержащий корпус с входным и выходными отверстиями, ванну с жидкостью, устройство подачи загрязненного газа, связанное с входным отверстием корпуса, фильтроэлемент из пористого проницаемаего изделия, который содержит группу открытых крупных пор для фильтрации газа, установленный в корпусе, отличающийся тем, что фильтроэлемент выполнен в виде колпака из проницаемого изделия, которое содержит дополнительно группу открытых мелких пор или капилляров в перемычках пор, например из волокон целлюлозы, и частично погружен в жидкость ванны с возможностью заполнения всех мелких пор и капилляров жидкостью, а устройство подачи загрязненного газа выполнено в виде нагревательного элемента или комбинированным в виде нагревательного элемента и вентилятора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к фильтрам мокрой очистки газов от пыли, капель, аэрозоля.

Известен фильтр, по которому через фильтроэлемент, выполненный в виде перфорированного каркаса, обтянутого фильтрующим материалом, установленного внутри корпуса, подают загрязненный газ, который частично задерживается фильтроэлементом (см. а.с. СССР №1329802, МКИ B01D, 45/08, опубл. 1987 г.).

Недостатком фильтра является низкая эффективность очистки газа, отсутствие увлажнения газа.

Известен фильтр мокрой очистки газов, по которому через фильтроэлемент, выполненный в виде нескольких перфорированных каркасов, обтянутых фильтрующим материалом, установленных внутри корпуса, подают загрязненный газ, при этом перед фильтроэлементом разбрызгивают, а по фильтроэлементу снаружи со стороны потока загрязненного газа пропускают смывную среду в виде жидкости (см. патент России №20509141, МКИ B01D, 46/00, опубл. в Б.И. №36, 1995 г.).

Данный фильтр обладает более высокой эффективностью очистки газа, т.к. промывка жидкостью смачивает фильтроэлемент, при этом улучшается захват пылевых частиц, которые прилипают к мокрой поверхности ячеек фильтроэлемента. Уровень шума при подаче смывной среды значителен. Необходимо устройство подачи жидкости. Это усложняет устройство.

Задачи изобретения - упрощение конструкции, снижение уровня шума, повышение эффективности очистки, расширение функциональных способностей.

Поставленная задача решается тем, что в очистителе-увлажнителе газа, содержащем корпус с входным и выходными отверстиями, ванну с жидкостью, устройство подачи загрязненного газа, например вентилятор, связанный с входным отверстием корпуса, фильтроэлемент из пористого проницаемаего изделия, который содержит группу открытых "крупных" пор для фильтрации газа, установленный в корпусе, фильтроэлемент выполнен с бипористой структурой и содержит дополнительно группу открытых "мелких" пор или капилляров в перемычках пор для заполнения жидкостью за счет капиллярного эффекта, корпус выполнен с вертикальной осью симметрии, а ванна выполнена в корпусе и имеет u- образный кольцевой профиль, причем фильтроэлемент выполнен в виде колпака, расположенного над выходным отверстием корпуса, и частично погружен в жидкость ванны, а входное отверстие корпуса связано с загрязненным газом, кроме того:

- фильтроэлемент с бипористой структурой выполнен из высокопористого изделия на основе дублирования структуры открытоячеистого пенополиуретана ВПЯМ, например, керамического или металлического,

- устройство подачи загрязненного газа выполнено в виде нагревательного элемента,

- устройство подачи загрязненного газа выполнено комбинированным в виде нагревательного элемента и вентилятора.

На фиг.1, 4 показаны схемы очистителя-увлажнителя газа, на фиг.2, 3 - разновидности форм фильтроэлементов.

Очиститель-увлажнитель газа (фиг.1) содержит корпус 1 с входным 2 и выходными 3 отверстиями, ванну 4 с жидкостью 5. Устройство подачи загрязненного газа 6 (УПЗГ), связанное с входным отверстием 2 корпуса 1, выполнено в виде нагревательного элемента или комбинированным в виде нагревательного элемента и вентилятора. Фильтроэлемент (Ф) 7 выполнен в виде колпака частично или полностью из пористого проницаемого изделия с бипористой структурой, который содержит группу открытых "крупных" пор для фильтрации газа и содержат дополнительно группу открытых "мелких" пор или капилляров в перемычках пор для заполнения жидкостью за счет капиллярного эффекта. Корпус 1 выполнен с вертикальной осью симметрии 8, а ванна 4 выполнена в корпусе 1 или связана с ним (может быть и в виде отдельной съемной емкости, устанавливаемой в углубление или на плоскость корпуса 1, см. фиг.4) и имеет u-образный кольцевой профиль (круглой, криволинейной, многогранной формы). Ф7 выполнен в виде колпака, расположенного над выходным отверстием 3 корпуса 1, и частично погружен в жидкость 5 ванны 4, а входное отверстие 2 корпуса связано с загрязненным газом. 9 - опорные элементы. 10 - непроницаемый элемент (крышка Ф7).

Ф7 с БС могут быть выполнены из высокопористого изделия на основе дублирования структуры открытоячеистого пенополиуретана (ВПЯМ, см. Пористые проницаемые материалы. Справочник. Под ред. Белова С.В. - М: Металлургия, 1987, 383 с.), например, керамического, или металлического, или из целлюлозы (бумага, картон), или из ткани, или из войлока из волокон целлюлозы и др. Жидкость 5 ванны 4 может содержать ароматизирующие и/или дезинфицирующие растворимые добавки.

Работа устройства. УПЗГ 6 подает газ к Ф7. Газ проходит через поры Ф7, очищается от твердых частиц и волокон. Так как Ф7 выполнены с БС, жидкость по микропорам (капиллярный эффект) поднимается вверх и в стороны заполняет поры и увлажняет всю поверхность многочисленных перемычек м перегородок. Это способствует эффективному захвату пылевых частиц и волокон, т.к. последние прилипают к влажной поверхности перемычек Ф7. Одновременно происходит увлажнение газа прошедшего через Ф7. Выполнение Ф7 с БС из ВПЯМ, например, керамического или металлического, обеспечивает низкое сопротивление потоку при малых размерах, т.к. пористость таких изделий 95...98%, перемычки пор составляют 2...5% от объема. Регенерация Ф7 осуществляется путем периодической промывки его под струей воды.

Выполнение Ф7 из целлюлозы (бумага, картон), или из ткани, или из войлока из волокон целлюлозы, которые обладают микропористой структурой, позволяет сделать Ф дешевыми и одноразовыми и не регенерировать после использования, а заменять на новые. Крупнопористую структуру формируют путем формования, прессования, вида ткани. Могут использоваться и другие материалы, например керамические, пластмассовые, синтетические, которые обладают микропористой структурой и обеспечивают подъем и удержание жидкости в Ф7 за счет капиллярного эффекта. Это расширяет функциональные возможности устройства.

Выполнение ванны 4 съемной, но связанной с корпусом 1, улучшает удобство в обслуживании. Ее легко заполнять жидкостью, устанавливать и отмывать.

Выполнение УПЗГ 6 в виде нагревательного элемента позволяет исключить подвижные элементы и сделать устройство совершенно бесшумным, т.к. движение потока газа происходит за счет конвекционных потоков, это возможно благодаря низкому сопротивлению течения потока Ф7. Такой вариант можно использовать не только в холодное время года. Нагревательный элемент малой мощности 5...40 Вт не произведет значительного нагрева газа, но достаточный для образования конвекционный поток газа через Ф7. Устройство может быть и комбинированным, т.е. содержать нагревательный элемент и малошумящий вентилятор малой мощности, что позволяет в широких пределах регулировать скорость прокачки воздуха через него. Работа такого устройства может быть непрерывной. Использование вентилятора обеспечивает больший расход газа через Ф7. Возможно расположение очистителя-увлажнителя над электролампами, например настольной, нагревателями: батареей, электрорадиатарами, газовой, электроплитами, радиоэлектронной аппаратурой (телевизор, компьютер и др.), т.е. над устройствами, содержащими нагревательные элементы и создающими конвекционные потоки воздуха.

Введение в жидкость 5 ванны 4 ароматизирующих растворимых добавок позволяет, помимо увлажнения воздуха, наполнять его различными ароматами (ароматотерапия). Введение дезинфицирующих добавок позволяет дезинфицировать поровое пространство Ф7 от грибков, паразитов и дезинфицировать воздух, который проходит через Ф7.

Данный очиститель-увлажнитель газа может быть использован для очистки воздуха производственных, бытовых помещений от пыли, запахов, аэрозолей и обеспечения его увлажнения.