РОТОРНЫЙ ДИСКОВЫЙ УВЛАЖНИТЕЛЬ ВОЗДУХА

Заявляемая полезная модель относится к вентиляции и кондиционированию воздуха.
В бытовых и промышленных установках для увлажнения воздуха широко применяются роторные дисковые увлажнители.
Так, известен роторный дисковый увлажнитель воздуха, содержащий корпус с входным и выходным воздушными патрубками и поддоном, заполненным водой, и размещенный в корпусе ротор с приводом его вращения, имеющий на его горизонтально расположенном валу плоские параллельно установленные диски, при этом вал ротора расположен выше уровня воды в поддоне, а диски своей нижней частью опущены в воду для их смачивания при вращении и взаимодействии водяной пленки на дисках с воздухом на пути его перемещения от входного к выходному патрубкам (RU 83317, F24F 3/14, опубл. 27.05.2009). Данное решение принято в качестве прототипа.
Недостатком дискового увлажнителя является то, что в верхней части корпуса воздух проходит без обработки, так как поверхность контакта с водой небольшая. Это объясняется тем, что при вращении дисков образуется направленный воздушный поток, скорость перемещения которого в зоне верхней стенки корпуса может превышать степень насыщения воздушной массы водяными парами и каплями. Ко всему прочему между температурами входящей и выходящей воздушных масс может существовать разница, которая физически будет формировать конвекционный режим перетекания воздуха. Этот конвекционный режим по скорости не зависит от скорости перемещения воздуха под воздействием вращающихся дисков. В результате снижается эффективность насыщения воздуха водяными парами.
Для устранения этого недостатка для прототипа необходимо наличие средств коррекции скорости перемещения воздуха или его торможения в полости корпуса. Это позволит выдавать наружу только насыщенный парами воздух в той мере, в какой это обеспечивают эти средства ограничения скорости.
С целью предупреждения проскока необработанного воздуха в известных увлажнителях такого типа перед ротором и после него в верхней части корпуса устанавливаются защитные козырьки (см. SU 1216576, 1364833, или RU 2285867). Но такие примитивные решения не дают требуемого результата, так как не ограничивают скорость перемещения воздуха, а изменяют его направление. При этом некоторые конструкции таких козырьков в момент изменения направления воздушного потока еще и увеличивают его скорость на выходе, увеличивая скорость и на входе за счет эжекции.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности обработки воздуха в роторном дисковом увлажнителе за счет ограничения скорости выхода воздуха из корпуса.
Указанный технический результат достигается тем, что в роторном дисковом увлажнителе воздуха, содержащем корпус с входным и выходным воздушными патрубками и поддоном, заполненным водой, и размещенный в корпусе ротор с приводом его вращения, имеющий на его горизонтально расположенном валу плоские параллельно установленные диски, при этом вал ротора расположен выше уровня воды в поддоне, а диски своей нижней частью опущены в воду для их смачивания при вращении и взаимодействии водяной пленки на дисках с воздухом на пути его перемещения от входного к выходному патрубкам, при этом диски выполнены диаметром 150-160 мм и расположены на валу ротора с зазором между дисками 1,3-1,5 мм, а полость поддона заполненного водой, непосредственно сообщена с полостями входного и выходного патрубков, и плоские диски связаны непосредственно с валом ротора, дополнительно в верхней части корпуса во входном и выходном патрубках установлены вертикальные перегородки по всей ширине корпуса, перекрывающие проход необработанного воздуха, при этом высота перегородок составляет 10% от диаметра диска.
Указанный технический результат в предлагаемой полезной модели достигается за счет использования во входном и выходном патрубках вертикально установленных по всей ширине корпуса перегородок, перекрывающие проход необработанного воздуха.
Таким образом, предлагаемая полезная модель в сравнении с прототипом позволяет обеспечить эффективную обработку воздуха.
Полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 представлен продольный разрез роторного дискового увлажнителя воздуха.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция роторного дискового увлажнителя бытовых и промышленных установках для увлажнения воздуха, имеющего небольшие габариты и меньший вес за счет введения следующих конструктивных изменений. При этом особенностью нового увлажнителя является то, что внутри корпуса происходит торможение воздушного потока, что позволяет на выходе получать полностью увлажненную воздушную массу.
Роторный дисковый увлажнитель (фиг. 1) содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 воздушными патрубками, с установленными на них вертикальными перегородками 4 по всей ширине корпуса, перекрывающие проход для воздуха, поддон с водой 5, ротор 6 с приводом его вращения, имеющий на его горизонтально расположенном валу плоские параллельно установленные диски 7. Плоские диски 7 размещены параллельно с зазором между собой в 1,3-1,5 мм. Диски выполнены диаметром 150-160 мм.
При этом вал ротора 6 расположен выше уровня воды в поддоне 5, а диски 7 своей нижней часть опущены в воду для их смачивания, при вращении и взаимодействии водяной пленки на дисках 7 с воздухом на пути его перемещения от входного 2 к выходному 3 воздушным патрубкам.
При этом вертикально ориентированные перегородки 4 размещены по бокам от дисков 7 и прикреплены к верхней части корпуса над щелью 8 между дисками и верхней частью корпуса. Именно через эту щель возможен проскок необработанного воздуха. При этом высота перегородок составляет 10% от диаметра диска, что позволяет сформировать лабиринтообразную (зигзагообразную) траекторию прохождения воздушной массы. На пути от входного воздушного патрубка 2 воздушный поток упирается в первую перегородку 4, огибает ее снизу в зоне зазоров между дисками и проходя вращающиеся диски 7, упирается во вторую перегородку 4, огибая которую увлажненная воздушная масса попадает в полость выходного воздушного патрубка 3.
Устройство работает следующим образом.
Воздух поступает в роторный дисковый увлажнитель 1 через входной воздушный патрубок 2 для обработки. Затем воздух проходит через щелевые зазоры между вращающимися дисками 7, установленными на горизонтальном валу ротора 6, при этом вал ротора расположен выше уровня воды в поддоне 5, а диски 7 своей нижней частью опущены в воду для их смачивания. При вращении ротора 6 и взаимодействии водяной пленки на дисках 7 с воздухом на пути его перемещения от входного 2 к выходному 3 воздушным патрубкам обеспечивается его увлажнение. Установленные во входном и выходном патрубках вертикальные перегородки 4 препятствуют воздуху проходить через щелевые зазоры между вращающимися дисками без обработки и увлажнения. При вхождении воздушной массы в полость корпуса воздух тормозится о первую перегородку и начинает ее огибать. Это приводит к потере скорости течения воздушного потока. В зоне между перегородками создается повышенное давление при низкой скорости течения потока, что позволяет насытить воздушную массу влагой. Новая порция свежего поступающего воздуха выдавливает увлажненную часть потока через выходной воздушный патрубок 3. Таким образом, даже в зоне щели 8 воздух успевает насытиться влагой.
Предлагаемая полезная модель позволяет достичь более точной эффективности обработки воздуха за счет использования во входном и выходном патрубках вертикально установленных по всей ширине корпуса перегородок, перекрывающих проход необработанного воздуха через щелевые зазоры между вращающимися дисками.