ОФИСНЫЙ ФИЛЬТР

Полезная модель относится к области производства средств для очистки воздуха, в частности к средствам очистки воздуха от вредных и токсических примесей и аэрозолей, и может использоваться в качестве офисного фильтра в помещениях различного назначения.
Известно устройство для очистки воздуха в помещении, содержащее корпус с входным и выходным отверстиями для воздуха. Внутри корпуса установлен фильтр с двумя фильтрующими средами, через которые проходит входящий воздух. (Патент США US 6955708 от 18.10.2005 г., кл. В03С 3/10).
Фильтр содержит наполнительные волокна, на которых закреплены частицы активного угля. За первым фильтром стоит трехмерный электростатический фильтр, содержащий заряжающие элементы, заключенные между диэлектрическими волокнистыми слоями. Слои находятся между электропроводными заземленными сетками. Заряжающие элементы связаны с источниками высокого постоянного напряжения.
Недостатком известного фильтра является сравнительно низкая эффективность очистки воздуха, присущая этим конструкциям, а также слабая очистка от аэрозолей, находящихся в помещении, так как электростатические противоаэрозольные фильтры способны обеспечивать очистку воздуха только от грубодисперсных аэрозолей, причем при повышенной влажности воздуха эффективность очистки резко снижается, а наличие высокого напряжения при повышенной влажности может быть источником поражения электрическим током.
Известен также воздухоочиститель, содержащий корпус с воздушным каналом, входным и выпускным воздушными отверстиями; расположенные в канале вентилятор и адсорбер, поглощающий загрязняющие воздух газы; нагреватель, находящийся вблизи адсорбера или прилегающий к нему и нагревающий периферийную часть адсорбера более интенсивно по сравнению с центральной частью и расположенное ниже по потоку за нагревателем устройство для управления работой нагревателя и вентилятора. (Патент Японии JP 3769939 В2 кл. F24F 7/00 от 26.04.2006 г.).
Недостатками данного устройства являются ограниченность применения его только для поглощения органических примесей и высокое энергопотребление, связанное с нагреванием сорбента и транспортировкой газовой смеси.
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату являются фильтрующий блок и экосистема очистки воздуха от вредных и токсических примесей и аэрозолей, содержащая корпус с входным и выходным отверстиями, в котором расположены последовательно по ходу воздуха фильтрующий блок, состоящий из противоаэрозольной и сорбционной ступеней очистки, вентилятор, сблокированный с валом электродвигателя, соединительные патрубки, причем, как противоаэрозольная, так и сорбционная ступени выполнены разборными, сорбционная ступень выполнена из двух слоев угля различной модификации, а третий слой представляет собой палладий или его оксиды в виде гранул, крошки и т.п.(Патент России «Фильтрующий блок» RU 2336929, кл. B01D 46/00, опубл. 27.10.2008 г.).
Недостатками известного фильтрующего блока является низкая надежность предлагаемых фильтров, так как:
- разборная конструкция фильтрующего блока подразумевает его замену во внезаводских условиях, что исключает гарантированную герметизацию сорбирующей и фильтрующей частей, а также всего устройства в целом в условиях эксплуатации, в результате чего может быть разгерметизация объекта, и как следствие, снижение времени работы установки или резкое повышение в воздухе концентрации вредных веществ;
- применение отдельных сменных блоков для защиты от разных групп вредных веществ исключает универсальность защитных характеристик и может привести к несчастным случаям при резком превышении предельно допустимых концентраций вредных веществ, на защиту от которых не рассчитан, находящийся в эксплуатации фильтр;
- ненормируемое соотношение между длинами слоев поглотителей существенно ухудшает эксплуатационные и экономические показатели фильтров.
Технический результат заключается в повышении качества очистки воздуха фильтром, увеличении ресурса его работы, повышении надежности при поглощении веществ, различных по физико-химическим и химическим свойствам, таких, как кислые газы, органические вещества и монооксид углерода.
Указанный технический результат достигается за счет того, что офисный фильтр для очистки воздуха от вредных и токсичных примесей и аэрозолей, содержащий корпус с входным и выходными отверстиями, в котором расположены последовательно по ходу воздуха фильтрующий блок, состоящий из противоаэрозольной и сорбционной ступеней очистки, вентагрегат, соединительные приспособления, причем противоаэрозольная и сорбционная ступени очистки заключены в единой герметичной оболочке, имеющей входной и выходной патрубки, противоаэроольная ступень выполнена из материала на основе целлюлозных и минеральных волокон, сорбционная ступень выполнена двухслойной и состоит из слоя активированного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра, и слоя, выполненного из минерального сорбента, модифицированного солями палладия и меди; между слоями активированного угля и минерального сорбента находится воздухопроницаемая перегородка, а длина слоя активированного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра относится к длине слоя, выполненного из минерального сорбента, модифицированного солями палладия и меди, как 1: (0,3-0,55).
Отличие предложенного устройства от известного заключается в том, что противоаэрозольная и сорбционная ступени очистки заключены в единой герметичной оболочке, имеющей входной и выходной патрубки, противоаэрозольная ступень выполнена на основе целлюлозы и минеральных волокон, сорбционная ступень выполнена двухслойной и состоит из слоя активированного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра, и слоя, выполненного из минерального сорбента, модифицированного солями палладия и меди; между слоями активированного угля и минерального сорбента находится воздухопроницаемая перегородка, а длина слоя активированного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра относится к длине слоя, выполненного из минерального сорбента, модифицированного солями палладия и меди, как 1: (0,3-0,55).
Использование указанных признаков в предложенном устройстве, а также воздухопроницаемой перегородки между слоями в сочетании с указанным соотношением между длинами слоев активного угля и минерального сорбента авторам из научно-технической литературы неизвестно.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
На Фиг.1 - приведен общий вид офисного фильтра.
На Фиг.2 - показана зависимость эффективности очистки воздуха от монооксида углерода от соотношения между слоями в сорбционной ступени очистки воздуха.
Предложенный офисный фильтр включает корпус 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиями, в котором расположены последовательно по ходу воздуха фильтрующий блок 4 с заключенными в его герметичной оболочке 5 входным 6 и выходным 7 патрубками, противоаэрозольной 8 и сорбционной 9 ступенями очистки, вентагрегат 10 и соединительные приспособления 11.
Сорбционная ступень 9 выполнена двухслойной, заключена между малым 12 и большим 13 перфорированными цилиндрами и состоит из слоя активированного угля 14, модифицированного солями меди, хрома и серебра и слоя 15, выполненного из минерального сорбента, модифицированного солями палладия и меди, разделенных воздухопроницаемой перегородкой 16.
Офисный фильтр работает следующим образом:
Фильтр устанавливают в помещении офиса и включают в электрическую сеть. Загрязненный воздух через входное отверстие 2, соединительные приспособления 11 (коммуникации, муфты) и входной патрубок 6 поступает внутрь герметичной оболочки 5 фильтрующего блока 4 на аэрозольную ступень очистки 8, далее очищаемый воздух поступает на сорбционную ступень очистки 9, заключенную между малым 12 и большим 13 перфорированными цилиндрами, и пройдя последовательно через слой активированного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра 14, воздухопроницаемую перегородку 16, слой минерального сорбента, модифицированного солями палладия и меди 15, выходной патрубок 7,соединительные приспособления 11, очищенный воздух вентагрегатом 10 через выходное отверстие 3 подается в помещение.
Для повышения надежности и качества очистки воздуха, увеличения ресурса работы и повышения экологической и экономической привлекательности использования фильтра противоаэрозольная и сорбционная ступени очистки заключены в единой герметичной оболочке, имеющей входной и выходной патрубки, противоаэроольная ступень выполнена на основе целлюлозы и минеральных волокон, сорбционная ступень выполнена двухслойной и состоит из слоя активированного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра, и слоя, выполненного из минерального сорбента, модифицированного солями палладия и меди; между слоями активированного угля и минерального сорбента находится воздухопроницаемая перегородка, а длина слоя активированного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра относится к длине слоя, выполненного из минерального сорбента, модифицированного солями палладия и меди, как 1: (0,3-0,55).
У
M
На Фиг.2 приведена зависимость эффективности очистки от монооксида углерода (Ъ) от соотношения между слоями в сорбционной ступени очистки воздуха L см активированного угля, модифицированного солями меди, хрома, серебра и L слоем, выполненным из минерального сорбента, модифицированного солями палладия и меди при сбалансированных временах защитного действия слоев по целевым компонентам.
Из результатов экспериментов, приведенных на рисунке (Фиг.2) следует, что при заданной эффективности очистки от монооксида углерода в пределах 80-100%, оптимальным является соотношение между длинами слоев сорбентов 1: (0,3-0,55).
Выполнение противоаэрозольной и сорбционной ступеней очистки неразборными, в единой герметичной оболочке с входным и выходными патрубками гарантирует герметизацию сорбирующей и противоэрозольной частей при эксплуатации и исключает несанкционированное проникновение вредных примесей в «чистую зону», а выполнение сорбционной ступени двухслойной позволяет достичь универсальной и равновеликой очистки воздуха.
Изготовление противоаэрозольной ступени из материалов на основе целлюлозы и минеральных волокон, таких как базальтовое волокно или стекловолокно и т.п. позволяет достичь коэффициента проницаемости фильтра по аэрозолям стандартного масляного тумана до 0,001%.
Нормируемое соотношение между длинами слоев поглотителей существенно улучшает эксплуатационные и экономические показатели фильтров.
Данное устройство позволяет достичь высокого качества очистки воздуха от широкого спектра вредных примесей и обеспечить надежность в работе за счет того, что офисный фильтр для очистки воздуха от вредных и токсичных примесей и аэрозолей, содержащий корпус с входным и выходными отверстиями, в котором расположены последовательно по ходу воздуха фильтрующий блок, состоящий из противоаэрозольной и сорбционной ступеней очистки, вентагрегат, соединительные приспособления, причем противоаэрозольная и сорбционная ступени очистки заключены в единую герметичную оболочку, имеющую входной и выходной патрубки; противоаэроольная ступень выполнена на основе целлюлозы и минеральных волокон, а сорбционная ступень выполнена двухслойной и состоит из слоя активированного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра, и слоя, выполненного из минерального сорбента, модифицированного солями палладия и меди; между слоями активированного угля и минерального сорбента находится воздухопроницаемая перегородка, а длина слоя активированного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра относится к длине слоя, выполненного из минерального сорбента, модифицированного солями палладия и меди, как 1: (0,3-0,55).