ЭЛЕКТРОФИЛЬТР-ОЗОНАТОР

Полезная модель относится к птицеводству, в частности к системам очистки и озонирования рециркуляционного воздуха в животноводческих и птицеводческих помещениях.
Известно устройство для озонирования воздуха (RU 2109221, МПК F24F 3/16, 20.04.1998, Бюл. №11), состоящее из камеры с электродами, подключенными к источнику высокого напряжения, расположенными параллельно друг другу и установленными в центрах и вершинах правильных многоугольников, образующих регулярную структуру.
Недостатками данного устройства является: 1 - повышенное потребление электрической энергии; 2 - не производится очистка воздуха.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению, взятым в качестве прототипа, является электрофильтр с повышенным генерированием озона (Тайманов С.Т. Исследование и разработка системы электроочистки воздуха и дезинфекция яиц в инкубаторе. Автореферат дисс... к.т.н. - Челябинск, ЧИМЭСХ. 1995. 23 с.), состоящий из корпуса с вентилятором, продувающим воздух через систему коронирующих и осадительных электродов «ряд проводов между плоскостями», получающих питание от источника высокого напряжения.
Недостатками данного устройства являются: 1 - низкая эффективность очистки воздуха; 2 - не обоснованы такие геометрические параметры, как межэлектродное расстояние и расстояние между коронирующими электродами.
Цель изобретения - повышение эффективности и снижение энергозатрат технологических процессов животноводческих и птицеводческих комплексов за счет высокоэффективной очистки рециркуляционного воздуха и одновременного насыщения его озоном.
Поставленная цель достигается тем, что для достижения высокоэффективной очистки рециркуляционного воздуха и насыщения его озоном в электрофильтре-озонаторе, состоящем из корпуса с вентилятором, установленным в торцевой части корпуса, продувающим воздух через систему проволочных коронирующих электродов, получающих отрицательный потенциал от источника высокого напряжения, расположенных между заземленными осадительными электродами и представляющими собой металлические прямоугольные пластины, межэлектродное расстояние составляет 26-28 мм и расстояние между коронирующими электродами составляет 43-45 мм. Эти параметры напрямую влияют на эффективность электрофильтра-озонатора и его габаритные размеры.
При расстоянии между коронирующими электродами меньше 43 мм, при постоянном объеме, растет начальное напряжение коронного разряда за счет взаимного экранирования. За счет действия этого фактора ток короны, а соответственно и эффективность электрофильтра-озонатора, уменьшается.
При расстоянии между коронирующими электродами более 45 мм уменьшается удельный объемный ток, что приводит к необоснованному увеличению габаритных размеров электрофильтра-озонатора.
Анализ результатов проведенных исследований показал, что при увеличении числа электродов и, соответственно, при уменьшении
расстояния между коронирующими электродами, динамика увеличения тока и мощности постепенно замедляется и при расстоянии между коронирующими электродами 43-45 мм значения тока и мощности достигают своих максимальных значений, дальнейшее уменьшение расстояния между коронирующими электродами ведет к снижению этих показателей, что объясняется взаимным экранированием между коронирующими электродами.
Величина межэлектродного расстояния оказывает влияние на надежность работы и эффективность электрофильтра-озонатора. При межэлектродном расстоянии меньше 26 мм снижается надежность работы электрофильтра-озонатора, повышается риск пробоя. При межэлектродном расстоянии больше 28 мм уменьшается эффективность работы электрофильтра-озонатора. Диапазон 26-28 мм является рациональным с точки зрения соотношения надежности и эффективности работы электрофильтра-озонатора.
В результате проверки патентного поиска по патентной и научно-технической литературе авторами не обнаружено идентичное техническое решение, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию «новизна».
На рисунке изображена конструкция электрофильтра-озонатора, состоящего из корпуса 1 с вентилятором 2, установленным в торцевой части корпуса, продувающим воздух через систему проволочных коронирующих электродов 3, получающих отрицательный потенциал от источника высокого напряжения 5 и расположенных между заземленными осадительными электродами 4.
Устройство работает следующим образом.
В основу действия данного электрофильтра-озонатора положен коронный разряд. Очищаемый воздух, проходя между коронирующими и осадительными электродами, попадает в поле
коронного разряда, во внешней области которого присутствуют отрицательные ионы, которые создают в межэлектродном пространстве униполярный объемный заряд. Если во внешней области коронного разряда, занимающей преобладающую часть межэлектродного пространства, находятся твердые или жидкие частицы, то ионы из объемного заряда, осаждаясь на поверхности этих частиц, сообщают им избыточный электрический заряд, то есть происходит зарядка частиц. Далее под действием сил электрического поля заряженные частицы движутся в направлении, перпендикулярном потоку, и осаждаются на осадительных электродах, вследствие чего из очищаемого воздуха удаляются частицы пыли и микроорганизмы. В свою очередь, озон, образующийся при коронном разряде, окисляет вредно действующие газовые компоненты и различные микроорганизмы. Далее очищенный от пыли, микроорганизмов и вредных компонентов воздух подается в животноводческое помещение.
Применение данного электрофильтра-озонатора приводит к повышению эффективности и снижению энергозатрат технологических процессов животноводческих и птицеводческих комплексов за счет высокоэффективной очистки рециркуляционного воздуха и одновременного насыщения его озоном.