Устройство для создания стерильной воздушной завесы

Завеса может быть применена в любых помещениях (ЛПУ, офисные помещения, фудкорты и т.д.) для предотвращения распространения аэрозолей, потенциально содержащих патогенную микрофлору. Также устройство может применяться для защиты воздуха в помещениях от проникновения потенциально патогенных аэрозолей извне.
Из уровня техники известно устройство, принятое нами за прототип, состоящее из корпуса, ограниченного продольными и торцевыми стенками,  снабженного воздухозаборным отверстием, сообщающимся с ним посредством коллектора, вентилятором, содержащим рабочее колесо с приводом, и воздуховыпускной щели, выполненной по меньшей мере в одной из продольных стенок и ориентированной большей стороной своего проходного сечения вдоль нее. Воздухозаборное отверстие образовано в одной из торцевых стенок корпуса, вентилятор выполнен с продольной ориентацией в коробе оси вращения рабочего колеса, а воздуховыпускная щель в первом и третьем вариантах полезной модели удалена от торцевой стенки с воздухозаборным отверстием на расстояние h, равное 0,05-10 длины коллектора, расстояние L между рабочим колесом и боковой площадью поперечного сечения ближайшего к нему воздуховода равно 0,1-0,8 наружного диаметра рабочего колеса  вентилятора (патент RU27683U1).
Недостатком данного устройства является возможность распространения струей завесы аэрозолей, потенциально содержащих патогенную микрофлору. Воздух, забираемый завесой из окружающей среды, может содержать такие аэрозоли. В этом случае струя воздушной завесы сама будет служить средством распространения такой микрофлоры.
Кроме того, известно устройство для обеззараживания воздуха, содержащее корпус с входным и выходным окнами, в котором образована камера облучения с продольно расположенными ртутными (бактерицидными) лампами низкого давления, снабженный входным и выходным лабиринтными экранами, а также вентилятор и фильтр. Согласно изобретению, фильтр размещен во входном, а вентилятор, соответственно, в выходных окнах на торцевых поверхностях корпуса, лабиринтные экраны состоят из двух симметрично разнесенных уложенных криволинейных перегородок, одна из которых выполнена в виде сплошной пластины с отбортовками-отгибами по краям, направленным к окну, и установлена со стороны камеры облучения и с зазором относительно боковых стенок корпуса, а другая, выполненная с центральным отверстием, снабженным по краям фланцем - отгибами, направленным к камере облучения, установлена со стороны окна и примыкает без зазора к боковым стенкам корпуса, определяющим размером которого является ширина центрального отверстия (патент RU2682667C2).
Задача, решаемая заявленным устройством, заключается в предотвращении распространения в воздухе патогенной микрофлоры, передающейся воздушно-капельным путем.
Технический результат заключается в создании стерильного плоского воздушного потока, разграничивающего помещения или рабочие зоны, не распространяющего патогенную микрофлору самостоятельно и предотвращающего распространение аэрозолей, потенциально содержащих патогенные микроорганизмы.
Технический результат достигается благодаря тому, что воздух, из которого формируется плоская струя воздушной завесы, проходит через камеру обработки воздуха (2), где обеззараживается безозоновой бактерицидной ультрафиолетовой лампой с диапазоном излучаемой волны 200-280 нм (2.3). Обеззараженный воздух под давлением истекает через блок распределения воздуха (3), имеющий вид дюзы, формирующей плоский поток, не содержащий патогенной микрофлоры сам и препятствующий миграции таковой между разделяемыми завесой пространствами.
Сущность полезной модели поясняется фиг.1
1.1 Воздухозаборное отверстие
1.2 Блок нагнетания воздуха
2.1 Перегородки
2.2 Зеркальные элементы
2.3 Безозоновая бактерицидная ультрафиолетовая лампа
3. Блок распределения воздуха
Блок нагнетания воздуха может содержать минимум один вентилятор и минимум одно воздухозаборное отверстие. Блок обработки воздуха выполнен в виде оптически изолированной посредством перегородок от окружающей среды и сопряженных блоков камеры с установленной безозоновой бактерицидной ультрафиолетовой лампой, испускающей ультрафиолетовое излучение в диапазоне 200-280 нм. Блок распределения воздуха выполнен в виде дюзы, формирующей из обработанного воздуха плоскую воздушную струю. Устройство может создавать стерильную воздушную завесу (в том числе воздушный барьер, воздушное заграждение, воздушный поток) как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Для повышения эффективности можно расположить два или более устройства, создающие плоские струи воздуха встречного направления. Кроме того, каждый функциональный блок (нагнетания воздуха, УФ - обработки и распределения воздуха) может быть смонтирован в собственном корпусе и соединяться с другими функциональными блоками посредством воздуховодов. Каждый блок обработки воздуха облучает проходящий через него воздух ультрафиолетовым излучением в диапазоне 200-280 нм. Объем камеры устройства, а также количество и суммарная мощность источников ультрафиолетового излучения, может изменяться в зависимости от необходимой производительности устройства. Устройство может быть снабжено блоком подогрева исходящего воздушного потока. Блок распределения обработанного воздуха содержит одну или несколько продольных дюз. Дюзы могут быть соединены между собой в единую линию или размещены по отдельности.  Истекающий из дюзы плоский поток обеззараженного воздуха создает область высокого давления, не позволяющую воздушным потокам из разделяемых зон смешиваться. Блок распределения обработанного воздуха может иметь расположение в устройстве, обеспечивая выход потока обеззараженного воздуха, как в вертикальном направлении, так и в горизонтальном. При этом устройство выполнено с возможностью подачи потока воздуха под заданным углом. Для повышения эффективности работы устройства блок нагнетания воздуха может быть смонтирован отдельным узлом и установлен напротив дюзы, формирующей стерильный поток воздушной завесы. В этом случае воздухозаборное отверстие в блоке нагнетания воздуха всасывает воздух, испускаемый блоком распределения воздуха. Такой способ монтажа устройства полностью исключает образование отраженной струи и, как следствие, сокращает распространение потенциально патогенных аэрозолей внутри изолируемой зоны.
Все блоки внутри корпуса жестко соединены любым известным из уровня техники способом, например с помощью винтов, пайки или клепки. Внутренние стенки камеры обработки воздуха содержат зеркальные элементы, отражающие от 50 до 70% ультрафиолетового излучения в диапазоне 200-280 нм источник УФ-излучения оптически изолирован от окружающей среды и сопряженных блоков посредством перегородок, препятствующих проникновению ультрафиолетового излучения в блоки нагнетания и распределения воздуха, а также в окружающее пространство.
Внутри корпуса расположены: блок нагнетания воздуха, блок обработки воздуха ультрафиолетовым излучением и блок распределения обработанного воздуха, выполненный в виде дюзы с возможностью создания плоского воздушного потока. В зависимости от необходимой производительности устройства при достижении технического результата блок обработки воздуха может  содержать произвольное количество (можно заменить на «от 1 до 100») источников ультрафиолетового излучения суммарной мощностью от 12 до 2400 Вт, а длина дюзы может составлять от 500 до 4000 мм. Кроме того, дюза выполнена с возможностью формирования воздушного потока протяженностью от 600 до 6000 мм.
Например, если необходимо защитить работника ведущего прием посетителей через небольшое окно, то достаточно использовать устройство с блоком обработки воздуха мощностью от 12 до 36 Вт и длиной дюзы 500 до 1000 мм. В случае, когда необходимо использовать устройство в дверном проеме, например, чтобы разграничить  несколько комнат задействуют устройство, содержащее блок обработки воздуха мощностью от 24 до 48 Вт, с длиной дюзы от 1000  до 1200 мм.
Для обеспечения возможности использования устройства в помещениях с людьми источник УФ-излучения оптически изолирован от окружающей среды и сопряженных блоков посредством перегородок (2.1).
Для повышения эффективности обработки воздуха ультрафиолетом камера обработки оборудована зеркальными элементами, отражающими УФ-излучение (2.2).
Для обеспечения возможности создания протяженной стерильной воздушной завесы в корпусе устройства (или в корпусе блока распределения воздуха в случае раздельного монтажа) предусмотрены узлы стыковки двух и более устройств (блоков распределения воздуха) в линию произвольной протяженности.
Для увеличения срока службы содержащихся в предлагаемом устройстве источников УФ-излучения блок нагнетания воздуха может быть оборудован системой фильтрации воздуха.