Устройство для стерилизации и подачи воздуха в зону роста in vitro микрорастений
APPARATUS FOR STERILISING AND SUPPLYING AIR TO THE IN VITRO MICRO-PLANT GROWTH ZONE

Изобретение относится к средствам дезинфекции и может быть использовано для бактерицидного обеззараживания и очищения воздуха от вредных микроорганизмов и далее, подаваться в зону развития корневой системы микрорастений, развивающихся в условиях in vitro.
Известно устройство для обеззараживания воздуха, содержащее корпус с входным и выходным окнами, в котором образована камера облучения с продольно размещенными газоразрядными ртутными (бактерицидными) лампами низкого давления, снабженная на входе и выходе лабиринтными экранами, и установлены вентилятор и фильтр (RU 2153886 C1, A61L 9/20, 2000).
Известно также устройство для обеззараживания воздуха, аналогичный вышеописанному устройству, но с той разницей, в устройстве установлены вентилятор и фильтр с обоих торцов устройства, а внутри камеры устроена конструкция из лабиринтных экранов (RU 2306150 C1, A61L 9/20, 2006.01).
Недостатком этих устройств является чрезмерное гидравлическое сопротивление, препятствующее прохождению воздуха за счет конструктивных особенностей лабиринтных экранов и неравномерность обработки циркулирующего в камере облучения воздуха бактерицидным потоком излучения.
Изобретение направлено на повышение эффективности обеззараживания воздуха и снижение гидравлического сопротивления устройства.
Поставленная задача решается тем, что устройство выполнено из полой тонкостенной трубы длиной 300 мм из нержавеющей стали с зеркальными внутренними стенками, внутри которого по центру размещена дуговая бактерицидная лампа, облучающая все пространство и весь поступающий внутрь камеры поток воздуха. Помимо облучения УФ лучами проходящего потока воздуха внутрь камеры стерилизатора выведен высоковольтный наконечник анионного генератора отрицательных частиц, обеспечивающий дополнительную очистку воздуха за счет ионизации воздуха, и выполняет функции обеззараживания и очистки воздуха от вредных микроорганизмов. Поступающий в камеру воздух после обработки откачивается воздушным компрессором и поступает в воздухораспределительную сеть воздуховодов, подающих очищенный воздух непосредственно в рабочие камеры с растущими растениями. Воздух в камеру поступает через воздушный бактерицидный фильтр за счет высокого разрежения. Разрежение в камере создается за счет того, что засасывающее воздушное окно компрессора соединено с выходным соплом из камеры стерилизатора и при откачке воздуха в камере создается высокое разрежение воздуха, способствующее активному всасыванию наружного воздуха через фильтрующий элемент в рабочую камеру стерилизатора. Электротехническое оборудование устройства защищено от вредного воздействия УФ излучения, так как все рабочие элементы компрессора и воздухораспределительной системы не подвержены прямому воздействию УФ лучей. Контакты пускового устройства УФ лампы подключены к контактам воздушного компрессора и при подаче напряжения, компрессор и УФ излучатель включаются одновременно.
Режим работы стерилизатора периодический и составляет 15-20 минут работы с перерывом не менее 20 минут, в целях соблюдения технологического режима работы УФ лампы. Повторное включение бактерицидной лампы ДРТ 125 возможно только после ее остывания, при этом время повторного зажигания должно быть не менее 15 минут.
Состав стерилизатора
1. Корпус устройства для обеззараживания воздуха имеет цилиндрическую форму, выполнен в форме трубы из тонкостенной нержавеющей стали длиной 300 мм и диаметром 100 мм. Входное отверстие устройства оборудовано съемной крышкой, оборудованной бактерицидным воздушным фильтром. К выпускному отверстию устройства крепится крышка, оборудованное выпускным воздушным соплом, к которому присоединяется всасывающий клапан воздушного компрессора.
2. Бактерицидная лампа, установленная внутри стерилизатора является разрядной ультрафиолетовой лампой высокого давления ДРТ 125, мощностью 125 Вт и рассчитанной для работы в сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В с соответствующим активным балластным сопротивлением. Потребляемая мощность облучателя - 300 ВА. Распределение УФ-излучения бактерицидной лампы по областям А, В, С по отношению ко всей мощности излучения в процентах:
Спектр излучения кварцевателя - 180-400 нм
область A (UVA, UV-A, УФ-А), 315-400 нм - не более 21%
область В (UVB, UV-B, УФ-В), 280-315 нм - не более 25%
область С (UVC, UV-C, УФ-С), 230-280 нм - не более 11%
3. Устройство управления для ламп дуговых разрядных трубчатых типа ДРТ 125 серии UVT УУ 220-125-01 SPECIAL Напряжение питающей сети АС 220 В, Частота питающей сети 50 Гц, Номинальная мощность лампы 12,5 Вт.
4. Воздушный компрессор осуществляющий подачу циркуляцию очищенного воздуха, имеет производительность от 350 до 600 л/мин, работает от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В.
5. Воздухораспределительная сеть состоит из силиконовых трубок с внутренним диаметром от 4 до 10 мм, выдерживают стерилизацию при температуре 125С в течение 2,5 часов.
3
6. Анионный генератор отрицательных частиц (ионизатор) - очиститель воздуха работает от переменного тока напряжением 100-240 В частотой 50 Гц. Ток на входе: ≤10 мА. Номинальная мощность: ≤1 Вт. Напряжение на выходе ≤2,5 кВ.. Плотность генерируемого озона: <0,05 ppm. Отрицательная концентрация ионов:  ионов/см на расстоянии 100 мм
На чертеже представлен общий вид устройства для обеззараживания воздуха.
Устройство для ультрафиолетового обеззараживания воздуха работает следующим образом. При подаче напряжения включаются одновременно воздушный компрессор 2 и ультрафиолетовый облучатель 3. При работе компрессора 2 откачивается воздух из стерилизатора 1, вследствие чего создается высокое разрежение воздуха внутри камеры, где УФ лампа 3 облучает проходящий поток воздуха 5, всасываемый через воздушный бактерицидный фильтр 6. При этом, происходит одновременная ионизация воздуха за счет анионного генератора отрицательных частиц 7 за счет высоковольтного разрядного электрода 8, размещенного внутри камеры стерилизатора 1. К выходному соплу компрессора 2 подсоединено воздухораспределительное устройство 9, откуда по воздушным трубкам 10 распределителя поступает к месту назначения. При принудительной подаче очищенного воздуха в камеры с культурами, в них создается избыточное давления, которое препятствует проникновению вредных организмов внутрь камеры из наружного пространства. Скорость потока и сила давления на выходе из компрессора регулируется краном сброса давления 11. При чрезмерном повышении давлении воздуха внутри камер, предусмотрены специальные воздушные клапаны для сброса избыточного давления, устроенные в стенках камер.
Литература
RU 2153886 C1, 2000.08.10. Сизиков В.П. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОЗДУХА.
RU 2306150 C1, 2006.01.26. Сизиков В.П. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОЗДУХА.