АЭРОЗОЛЬНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ДЕЗИНФЕКЦИИ
AEROSOL DISINFECTION DEVICE

Изобретение относится к ультразвуковым аэрозольным аппаратам, предназначенным для распыления жидких веществ, и может быть широко использовано в различных отраслях сельского хозяйства, медицине и т.д.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является ультразвуковой ингалятор, содержащий распылительную камеру с встроенным пьезоэлектрическим преобразователем, транзистор, дроссель, фазосдвигающую цепь, включающую резистор, трансформатор, и конденсатор, образующий с первичной обмоткой трансформатора параллельный колебательный контур. Вторичная обмотка трансформатора соединена с базой транзистора через частотно-стабилизирующий пьезоэлемент, а первичная обмотка через разделительный конденсатор подключена к эмиттеру транзистора. Ингалятор содержит также цепь согласования, образованную конденсатором, дросселем и автотрансформатором, цепь подачи напряжения смешения, конденсатор, включенный между базой и эмиттером транзистора (патент SU 1771758, опубл. 30.10.92.) [1].
Недостатком указанного устройства является недостаточная эффективность работы, связанная с тем, что необходимы дополнительные затраты времени для приготовления дезинфицирующего раствора и заполнения распылительной камеры устройства полученным раствором.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы устройства.
Технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство предусматривает получение дезинфицирующего раствора непосредственно в распылительной камере устройства и включение ультразвукового распылителя после насыщения воды ионами серебра.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются благодаря тому, что известное устройство, содержащее распылительную камеру с встроенным пьезоэлектрическим преобразователем, транзистор, дроссель, фазосдвигающую цепь, включающую резистор, трансформатор, и конденсатор, образующий с первичной обмоткой трансформатора параллельный колебательный контур, вторичную обмотку трансформатора, соединенную с базой транзистора через частотно-стабилизирующий пьезоэлемент, при этом первичная обмотка через разделительный конденсатор подключена к эмиттеру транзистора, цепь согласования, образованную конденсатором, дросселем и автотрансформатором, цепь подачи напряжения смешения, конденсатор, включенный между базой и эмиттером транзистора, согласно изобретению, дополнительно снабжен блоком ионизации, состоящим из резистора, стабилитрона, конденсатора, серебряных электродов, блоком источника питания, состоящим из понижающего трансформатора, диодного моста и конденсатора, и блоком анализа, состоящим из стабилизатора напряжения на микросхеме DA1, резистора, вольтметра, амперметра, рабочего электрода и электрода сравнения.
Ионизированная вода, содержащая ионы серебра, обладает ярко выраженными бактерицидными свойствами. В ней быстро гибнет патогенная микрофлора, происходит обеззараживание. Наиболее эффективным методом приготовления воды, содержащей ионы серебра, является электролитический метод (обогащение воды серебром при помощи электролиза).
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежом, где на фигуре изображен предлагаемый аэрозольный аппарат для дезинфекции.
Аэрозольный аппарат для дезинфекции содержит распылительную камеру 1 с встроенным пьезоэлектрическим преобразователем 2, транзистор 3, дроссель 4, фазосдвигающую цепь 5, включающую резистор 6, трансформатор 7, и конденсатор 8, образующий с первичной обмоткой трансформатора 7 параллельный колебательный контур. Вторичная обмотка трансформатора 7 соединена с базой транзистора 3 через частотностабилизирующий пьезоэлемент 9, а первичная обмотка через разделительный конденсатор 10 подключена к эмиттеру транзистора 3. Ультразвуковой распылитель содержит также согласующую цепь, образованную конденсатором 11, дросселем 12 и автотрансформатором 13, цепь подачи смещения на базу транзистора 14, состоящую из постоянного и переменного резисторов, включенных последовательно, конденсатор 15, включенный между базой и эмиттером транзистора 3.
Блок источника питания 16 состоит из понижающего трансформатора 17, диодного моста 18 и конденсатора 19.
Блок ионизации 24 содержит резистор 20, стабилитрон 21, конденсатор 22, серебряные электроды 23.
Блок анализа 30 состоит из стабилизатора напряжения на микросхеме DA1 25, резистора 26, вольтметра 27, амперметра 28, электродов (рабочего и сравнения) 29.
Предлагаемый аэрозольный аппарат для дезинфекции работает следующим образом. При включении питания подается смещение на базу транзистора 3. Самовозбуждение обеспечивается соответствующим включением обмоток трансформатора 7, создающего необходимый поворот фазы на 180°. С эмиттера транзистора 3 напряжение обратной связи через разделительный конденсатор 10 поступает на фазосдвигающую цепь 5. Резистор 6 и соединенный последовательно с ним параллельный колебательный контур, который состоит из первичной обмотки трансформатора 7 и конденсатора 8, образуют фазовращатель и фаза напряжения зависит от настройки контура. Вращение сердечника трансформатора 7 изменяет импеданс параллельного контура, что приводит к изменению фазы напряжения обратной связи и, следовательно, рабочей частоты ультразвукового распылителя. Диапазон перестройки частоты составляет не менее 50 кГц, что позволяет точно установить рабочую частоту ультразвукового распылителя на частоту последовательного резонанса пьезоэлектрического преобразователя 2 для его эффективной работы.
Напряжение обратной связи поступает с вторичной обмотки трансформатора 7 через частотноста-билизирующий пьезоэлемент 9 на базу транзистора 3. Пьезоэлемент 9 установлен на печатной плате и добротность его на порядок выше добротности рабочего пьезоэлектрического преобразователя 2, установленного в распылительной камере 1 ультразвукового распылителя. Стабилизация рабочей частоты ультразвукового распылителя происходит следующим образом. Как известно, для генераторов с самовозбуждением изменение сдвига фазы между напряжением, подводимым к базе транзистора и напряжением выхода изменяет частоту генерируемых колебаний. Причем опережение фазы увеличивает частоту, а отставание фазы, соответственно, понижает частоту генератора. Это явление положено в основу стабилизации частоты ультразвукового распылителя. Автоматическое изменение фазы подводимого напряжения к базе транзистора, изменяющее частоту в направлении противоположном, чем от дестабилизирующих факторов, обеспечивается последовательным включением в цепь базы трансзистора 3 частотностабилизирующего пьезоэлемента 9. Пьезоэлемент 9 образует совместно с входным сопротивлением транзистора частотнозависимую цепь и фаза напряжения обратной связи, выделяемая на входном сопротивлении, зависит от частоты. На рабочей частоте ультразвукового распылителя пьезоэлемент 9 имеет емкостное сопротивление, так как частота последовательного резонанса пьезоэлемента 9 выбрана выше рабочей частоты ультразвукового распылителя.
Питание ультразвукового распылителя и блока ионизации осуществляется от нестабилизированного источника 16, состоящего из понижающего трансформатора 17, диодного моста 18 и фильтрующего конденсатора 19. Трансформатор 17 понижает входное напряжение 220 В до 24 В на выходе. После диодного моста 18 выпрямленное напряжение сглаживается фильтрующим конденсатором 19, повышаясь примерно до 30 В.
Резистор 20, стабилитрон 21 и конденсатор 22 образуют простейший параметрический стабилизатор напряжения, значение которого равно напряжению стабилизации стабилитрона 21 и составляет 18 В.
Выпрямленное напряжение используется для насыщения ионами серебра воды в распылительной камере. Под действием тока в воду поступают ионы серебра из серебряных электродов 23, которые постепенно растворяются.
Стабилизатор напряжения на микросхеме DA1 25 подключается к выходу параметрического стабилизатора и служит для получения стабильного напряжения 5 вольт, применяемого для питания блока анализа. Для измерения тока и потенциала служат вольтметр 27 и амперметр 28. Относительно потенциала электрода сравнения задается потенциал рабочего электрода, на рабочем электроде происходит концентрирование серебра. Как только концентрация серебра в воде достигает необходимой концентрации, срабатывает ультразвуковой распылитель.
Таким образом, предлагаемая конструкция аэрозольного аппарата для дезинфекции позволяет повысить эффективность работы за счет получения дезинфицирующего раствора непосредственно в распылительной камере устройства и включения ультразвукового распылителя после насыщения воды ионами серебра.