ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Задачей разработки является увеличение скорости воздушного потока и объемного расхода воздуха, а также повышение степени очистки выходящего воздуха от взвешенных в нем частиц.

Ионный вентилятор-фильтр (см. рисунок) состоит из корпуса (не показан), заключающего в себе коронирующий электрод 1 с иглами 2, некоронирующий электрод 3 и осадительные электроды 4. Коронирующий электрод и одна группа осадительных электродов подключены к отрицательному выводу источника высокого напряжения (не показан), а некоронирующий электрод и другая группа осадительных электродов подключены к заземленному выводу высоковольтного источника.

Ионный вентилятор-фильтр (ИВФ)

В ионном вентиляторе-фильтре (ИВФ) коронирующий отрицательный электрод выполнен в виде сетки, в узлах которой перпендикулярно ее плоскости расположены иглы, направленные к некоронирующему электроду, выполненному в виде сетки из металлической проволоки с размером ячеек 20 мм и установленному на расстоянии 35 мм от игл; за ним расположены осадительные электроды, выполненные в виде пластин длиной 170 мм, расположенных перпендикулярно некоронирующему электроду и параллельно друг другу на расстоянии 18 мм, при этом четные и нечетные пластины электрически соединены между собой.

Коронный разряд с игл позволяет получить при одном и том же напряжении большую скорость "электрического ветра", чем при использовании коронирующих электродов в виде ребер. Направление игл в сторону некоронирующего электрода обеспечивает четко выраженный, без завихрений, поток воздуха через ИВФ.

Отдельная осадительная зона с большой поверхностью осаждения и параллельное расположение осадительных пластин с чередующимся потенциалом, позволяющее получить высокую напряженность электрического поля в промежутке между пластинами, приводит к повышению степени очистки воздуха в ИВФ. К тому же такое расположение пластин создает малое аэродинамическое сопротивление.

Размер ячейки сетки некоронирующего электрода, расстояние от игл, на котором он установлен, длина осадительных пластин и расстояние между ними выбраны с учетом оптимизации по критериюz, равному произведению скорости воздушного потока и степени очистки воздуха в ИВФ.

Для оптимизации были проведены эксперименты по ротатабельным планам второго порядка. По экспериментальным данным были составлены уравнения математических моделей. В результате исследования полученных моделей на максимум определены оптимальные значения параметров: размер ячейки сетки некоронирующего электрода - 20 мм, расстояние между коронирующим и некоронирующим электродами - 35 мм, длина осадительных электродов - 170 мм, расстояние между осадительными электродами - 18 мм.

Устройство работает следующим образом. Очищаемый воздух втягивается под действием "электрического ветра" в ИВФ. В межэлектродном промежутке, образованном коронирующим электродом с иглами и некоронирующим электродом, взвешенные в воздухе пылевые частицы заряжаются под действием ионной зарядки. Далее воздух проходит между осадительными электродами, на которые под действием электрических сил осаждаются заряженные частицы пыли. В результате из ИВФ выходит поток очищенного от взвешенных частиц воздуха.