PL183497B1

PL183497B1 - Osadnik stosowany w urządzeniu do oczyszczania powietrza i sposób wytwarzania osadnika stosowanego w urządzeniu do oczyszczania powietrza

Info

Publication number: PL183497B1
Application number: PL97330311A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Loreth
Original assignee: Eurus Airtech Ab
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 2002-06-28
Also published as: SE9602211D0; DE69717162D1; DE69717162T2; SE9602211L; SE517541C2; JP2000511463A; EP1007214B1; NO985593D0; KR20000016181A; WO1997046322A1; AU715542B2; AU3198397A; CN1221358A; EP1007214A1; CA2257064A1; BR9709644A; US6203600B1; NO985593L; PL330311A1; CA2257064C

Abstract

1. Osadnik stosowany w urzadzeniu do oczyszczania powietrza, zawierajacy korpus o przeciwleglych krancach i kanal przeplywu powietrza, przylacze osadnika do zródla pradu, przynajmniej pierwsza i druga elektrode o róz- nych potencjalach, w postaci pasów, z których kazdy ma górna i dolna krawedz, powierzchnie wewnetrzna i zewnetrzna oraz pierwszy i drugi koniec, przy czym pasy te sa owiniete wokól teoretycznej osi centralnej w spiralne kregi, z których przynajmniej jeden calkowicie otacza os, zas miedzy pierwsza i druga elektroda znaj- duja sie promieniowe odstepy, a elektrody te m aja wysokosc mniejsza niz ich dlugosc mie- rzona wokól teoretycznej osi centralnej, znam ienny tym, ze elektrody (01, 02) wyko- nane sa z materialu na bazie celulozy, zas na obszarach podluznych krawedzi elektrod (01, 02) znajduje sie material elektroprzewo- dzacy, zas obszary te, przynajmniej na jednym krancu korpusu (10), polaczone sa ze soba wia- zadlami (05). Fig1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest osadnik stosowany w urządzeniu do oczyszczania powietrza, w szczególności do oczyszczania powietrza z cząstek naładowanych elektrycznie.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania osadnika stosowanego w urządzeniu do oczyszczania powietrza.

Znane są różne typy osadników stosowanych w technologiach oczyszczania powietrza.

Osadniki takie stosowane są na przykład w filtrach kanałów wentylacyjnych, filtrach samochodowych, w wyciągach kuchennych, albo w filtrach przemysłowych.

W opisie patentowym SE 469 466 B ujawniono dwustopniowy elektrofiltr posiadający sekcję jonizacyjną znajdującą się przed osadnikiem. Elektrody osadnika według wymienionego opisu patentowego stanowią płaskie płyty, które zawierają wysokooporowy materiał niemetaliczny, zaprojektowany również jako antyelektrostatyczny (tak zwany materiał rozpraszający). Dzięki temu napięcie pomiędzy elektrodami może osiągać wyższy poziom niż przy tradycyjnych elektrodach wykonywanych z materiału posiadającego niską oporność. Ponadto, ujawniono nową konstrukcję komory jonizacyjnej, która jest bardzo prosta i skuteczna w stosunku do ładunków elektrycznych znajdujących się na cząstkach, a przy tym ma szczególnie niski poziom emisji ozonu.

W opisie patentowym SE 9303894-1 ujawniono urządzenie, w którym przez zaekranowanie krawędzi odcinków elektrod osadnika uzyskano dalsze możliwości podwyższenia różnicy potencjałów między elementami, a tym samym wzrostu skuteczności urządzenia.

W dokumencie US 2926749 opisano system separatora dla elektrofiltrów, któiy obejmuje dwie grupy współosiowych cylindrów metalowych. W systemie tym elektrody zaprojektowano z antystatycznego materiału o wysokiej oporności.

W dokumencie US 5198003 opisano elektrostatyczne urządzenie do oczyszczania powietrza o kształcie w zasadzie kwadratowym, w którym przeciwnie naładowane elementy wykonane są jako elektroprzewodzące.

W dokumencie US 4313741 opisano elektryczny pochłaniacz kurzu zawierający elektrody w kształcie spiralnych pasów. W celu utrzymania sąsiadujących ze sobą pasów w odpowiedniej odległości od siebie umieszczono między nimi faliste dystansowniki. Dystansowniki te zajmują znaczną ilość przestrzeni między pasami, co powoduje turbulencje w przepływie powietrza. Konstrukcja ta nadaje się jedynie dla układów, w których odległość między pasami jest dostatecznie duża, nie zaś wielkości np. około 1 -2 mm.

Systemy oczyszczania powietrza, oprócz efektywności, muszą spełniać także i inne wymagania, aby zostały zaakceptowane w szerokich kręgach użytkowników.

Wymagania te zależą od zastosowania urządzeń do oczyszczania powietrza, rodzaju jego użytkowników oraz od środowiska, w którym pracują i stopnia jego zanieczyszczenia. Na przykład projektując urządzenie do oczyszczania powietrza stanowiące uzupełnienie dla istniejącej wentylacji, należy wziąć pod uwagę niski koszt początkowy w stosunku do bieżących wydatków na m³ oczyszczonego powietrza, niski poziom hałasu, łatwość rozmieszczania i adaptacji w różnych wnętrzach, łatwość obsługi i regulacji, niski koszt wymiany kaset filtra

183 497 cyjnych, sposób obsługi kaset przystosowany do środowiska i rodzaju użytkownika, na przykład dla zdrowego człowieka, albo osoby uczulonej na kurz, astmatycznej, itd.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji osadników o szerokim zakresie zastosowań, między innymi jako filtry kanałowe, jako oddzielne oczyszczacze powietrza, jako filtry wyciągów kuchennych, filtry samochodowe itd.

Nie jest istotne dla istoty wynalazku, w jaki sposób odbywa się elektryczne ładowanie cząstek powietrza, zanim dostaną się one do urządzenia oczyszczającego powietrze. Ładowanie może się odbywać w tak zwanej komorze jonizacyjnej umieszczonej na drodze przepływu powietrza po stronie dopływu do osadnika albo w przestrzeni, w której umieszczone jest urządzenie, ewentualnie w inny sposób.

Osadnik, według wynalazku, stosowany w urządzeniu do oczyszczania powietrza, zawiera korpus o przeciwległych krańcach i kanał przepływu powietrza, przyłącze osadnika do źródła prądu, przynajmniej pierwszą i drugą elektrodę o różnych potencjałach, w postaci pasów, z których każdy ma górną i dolną krawędź, powierzchnię wewnętrzną i zewnętrzną oraz pierwszy i drugi koniec, przy czym pasy te są owinięte wokół teoretycznej osi centralnej w spiralne kręgi, z których przynajmniej jeden całkowicie otacza oś, zaś między pierwszą i drugą elektrodą znajdują się promieniowe odstępy, a elektrody te mają wysokość mniejszą niż ich długość mierzona wokół teoretycznej osi centralnej.

Osadnik, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że elektrody wykonane są z materiału na bazie celulozy, zaś na obszarach podłużnych krawędzi elektrod znajduje się materiał elektroprzewodzący, zaś obszary te, przynajmniej na jednym krańcu korpusu, połączone są ze sobą wiązadłami.

Elektrody korzystnie zawierają przynajmniej jedną, grupę elektrod, przy czym grupę tę stanowi przynajmniej jedna para elektrod.

W korzystnym wariancie wynalazku przynajmniej jedna elektroda w przynajmniej jednej grupie jest dłuższa, niż pozostałe elektrody i znajduje się ona najdalej od teoretycznej osi centralnej i sięga dalej, niż pozostałe elektrody tworząc zewnętrzny zwój osadnika.

Łączące wiązadła korzystnie rozciągają się w kierunku ogólnie promieniowym od teoretycznej osi centralnej, zaś korpus korzystnie jest z materiału elektroizolacyjnego, natomiast elektrody otaczają korpus.

Osadnik korzystnie połączony jest roboczo z urządzeniem jonizującym należącym do urządzenia do oczyszczania powietrza, zaopatrzonym w źródło prądu, przy czym urządzenie jonizujące zamocowane jest do korpusu za pomocą uchwytu wystającego przez otwór znajdujący się w korpusie, zaś źródło prądu połączone jest z tym uchwytem i przynajmniej z jednym elementem osadnika, przy czym element ten korzystnie znajduje się w pobliżu powierzchni położonej od strony napływu powietrza do osadnika, ewentualnie od strony odpływu powietrza z osadnika.

W korzystnym wariancie wynalazku wspomniany element jest obrotowy wokół stałej osi.

W jednym z wariantów wynalazku, osadnik jest obrotowy wokół stałej osi i zawiera urządzenie czyszczące go, które korzystnie jest urządzeniem ssącym, realizującym zarówno wymuszony przepływ powietrza jak i działanie podciśnienia na powierzchnię napływową i na powierzchnię odpływową korpusu.

Urządzenie czyszczące może zawierać wiele dysz i otwór obejmujący całą powierzchnię napływową i odpływową w miarę obrotu osadnika wokół stałej osi.

W korzystnym wariancie wynalazku, osadnik jest jednym z wielu osadników rozmieszczonych wzdłuż osi.

Sposób wytwarzania osadnika, według wynalazku, stosowanego w urządzeniu do oczyszczania powietrza, zawierającego korpus o przeciwległych krańcach i kanał przepływu powietrza, przyłącze osadnika do źródła prądu, przynajmniej pierwszą i drugą elektrodę o różnych potencjałach, w postaci pasów, z których każdy ma górną i dolną krawędź, które owija się wokół teoretycznej osi centralnej w spiralne kręgi, pozostawiając między sąsiednimi kręgami promieniowe odstępy, charakteryzuje się tym, że stosuje się elektrody w postaci podłużnych pasów z materiału na bazie celulozy, przy czym na obszarach krawędzi podłużnych

183 497 elektrody umieszcza się materiał elektroprzewodzący, zaś między sąsiednimi kręgami pasów elektrod umieszcza się dystansowniki z miękkiego materiału izolującego, następnie łączy się pasy elektrod wiązadłami, przynajmniej na jednym krańcu korpusu, na koniec zaś wyjmuje się dystansowniki.

Pasy korzystnie łączy się wiązadłami z lepiszcza topliwego, mieszanki odlewniczej lub z rozciągliwego materiału gumowego.

Działanie osadnika według wynalazku jest niezależne od sposobu ładowania elektrycznego drobin, jak również od sposobu transportowania powietrza za pośrednictwem kanału przepływu powietrza. Tak więc, doprowadzanie ładunków elektrycznych do drobin może odbywać się wewnątrz komory jonizacyjnej, albo w przestrzeni gdzie urządzenie jest umieszczone. Transport powietrza może być dokonywany przy użyciu mechanicznego wentylatora,, albo za pomocą tak zwanego jonowego wiatru, lub w inny sposób.

Urządzenie zawierające osadnik według wynalazku może w praktyce działać bez problemów w ciągu długiego czasu bez obsługi, jeżeli regularnie i często przeprowadzane jest jego czyszczenie.

Ważną dziedziną stosowania wynalazku jest oczyszczanie powietrza z wyziewów kuchennych. Niniejszy wynalazek nie tylko pozwala na prostą konstrukcję urządzenia do wyłapywania i oczyszczania wyziewów kuchennych, ale także umożliwia ciągłe oczyszczanie powietrza w przestrzeni kuchennej. Zostało wykazane doświadczalnie, że kurz zbierający się na elektrodach ściąga na siebie tłuszcz wytwarzany podczas gotowania i tym samym zabezpiecza ten tłuszcz przed skapywaniem na kuchnię. Dzięki temu, że elektrody osadnika są skonstruowane z materiału na bazie celulozy, posiadają one zdolność do absorbowania tłuszczu.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny osadnika według wynalazku; fig. 2 - schematyczny widok korpusu osadnika; fig. 3 - schematyczny widok grup elektrod nawijanych na korpus; fig. 4 - schematyczny widok urządzenia do czyszczenia osadnika; fig. 5a i 5b - schematyczne przekroje w kierunku przepływu powietrza przez urządzenie do oczyszczania powietrza zawierające osadnik według wynalazku; fig. 6 - schematyczny przekrój w kierunku przepływu powietrza przez wyciąg kuchenny zawierający osadnik według wynalazku; fig. 7 - schematyczny przekrój w kierunku przepływu powietrza przez urządzenie do oczyszczania powietrza zawierające dwa osadniki według wynalazku.

Osadnik 00 według fig. 1 zawiera dwie elektrody 01 i 02 w postaci pasów o kształcie podobnym do opasek, wykonane z materiału na bazie celulozy, które w przedstawionym przykładzie są kilka razy owinięte wokół korpusu 10 w kształcie szpuli.

Odstęp d w kierunku promieniowym pomiędzy elektrodami 01, 02 utrzymuje się podczas nawijania za pomocą dystansowników 30 w postaci pasów, które umieszcza się przy jednym krańcu osadnika 00. Rozpiętość w kierunku osiowym dystansowników 30 korzystnie jest zaledwie połową osiowej długości osadnika 00. W celu zamocowania na stałe elektrod 01, 0,2 w odstępach d między nimi, stosuje się na przykład lepiszcze topliwe posiadające właściwości izolacyjne, które nakłada się przy drugim krańcu korpusu 00 osadnika, tzn. na przeciw dystansowników 30 w postaci pasów. Mocowanie wykonuje się w postaci wiązadeł 05 biegnących promieniowo od korpusu na zewnątrz. Ilość wiązadeł może być różna w zależności od średnicy korpusu, a także w zależności od materiału stosowanego na elektrody. Po zamocowaniu na stałe, czyli przyklejeniu elektrod 01, 02 dystansowniki 30 są usuwane. Można je usunąć ręcznie albo za pomocą sprężonego powietrza, które jest doprowadzane w kierunku osiowym korpusu 10. W przypadku stosowania sprężonego powietrza dystansowniki powinny być jednorazowego użytku, ponieważ zbyt wiele czasu zabiera uporządkowanie ich w celu ponownego zastosowania. Dystansowniki 30 powinny być wykonane z materiału miękkiego i elastycznego.

Nawijanie osadnika wokół korpusu w kształcie szpuli, mocowanie na stałe elektrod za pomocą topliwego lepiszcza, jak również wykonywanie elektrod 01, 02 z materiału na bazie celulozy jest korzystne ze względów praktycznych lecz nie jest konieczne. Dla pewnych zastosowań mogłoby być odpowiednie zastosowanie innych materiałów wykonanych z tworzyw przewodzących prąd lub półprzewodnikowych, na przykład metalicznych pasów - pasów z tlenku glinu lub na bazie tworzyw sztucznych z odpowiednimi pokryciami powierzchniowymi

183 497 materiałami przewodzącymi elektryczność, półprzewodnikami, ewentualnie materiałami antyelektrostatycznymi.

Zamiast topliwego lepiszcza można zastosować odpowiednią mieszankę odlewniczą, rozciągliwy materiał gumowy, albo podobny materiał. Można też zastosować materiały sztywniejsze, korzystnie jako wzmocnienie lepiszcza, mieszanki odlewniczej itp., szczególnie gdy odstęp d jest stosunkowo duży, na przykład powyżej 4 mm.

Osadnik według wynalazku może także być zaprojektowany jako posiadający dwie grupy elektrod 011, 022. Jest to szczególnie właściwe, jeżeli wymagany jest stosunkowo duży kanał przepływu powietrza, na przykład w filtrach powietrza dla kanałów wentylacyjnych. Figura 3 przedstawia schematycznie zalecane rozwiązanie korpusu 10, na który nawijane są dwie grupy elektrod.

W wielu praktycznych zastosowaniach można używać do konstrukcji elektrod, lub grup elektrod, materiału na bazie celulozy, korzystnie materiału odpornego na wilgoć takiego, jak na przykład karton produkowany przez firmę Iggesund, o nazwie handlowej INVERCORTE PB lub podobny. Dla zilustrowania, ale nie w celu ograniczenia wynalazku, ustalono, że grubość materiału na elektrody może wynosić od 0,2 do 1,0 mm. Dla materiału o grubości 0,2 mm odstęp d jest korzystnie o wielkości około 0,7 mm, a dla materiału o grubości 0,7 mm odstęp d jest około 2,5 mm.

Konstrukcja osadników według wynalazku jest także szczególnie odpowiednia do efektywnego ekranowania elektrycznego odciętych krawędzi odcinków elektrod 01, 02, 011, 022 według szwedzkiego opisu patentowego SE 9303894-1. Takie postępowanie w istotny sposób podnosi efektywność osadnika i stanowi efektywną barierę dla wilgoci.

Elektrody 01, 02 można nawinąć na korpus 10 w kształcie szpuli, przedstawiony na fig. 2. Korpus 10 korzystnie zawiera dwie jednakowe połówki korpusu cylindrycznego, przesunięte względem siebie na określoną odległość, równą odstępowi d. Mocowanie na stałe elektrod na korpusie 10 może być przeprowadzone w prosty sposób za pomocą szczelin 11, jak pokazano na fig. 2 lub 1. Warunkiem wstępnym jest, aby korpus był wykonany z materiału izolacyjnego. Korzystnie jest gdy zwój z zamocowanymi na stałe względem siebie elektrodami 01, 02 osadnika jest umieszczony w obudowie mającej korzystnie kształt cylindrycznego pierścienia 12 wykonanego z tego samego materiału, co elektrody. Obudowa 12 i jedna z elektrod, ta która po zwinięciu styka się z obudową, powinny być korzystnie podłączone elektrycznie do jednej końcówki źródła wysokiego napięcia i korzystnie powinny być uziemione. Obudowa wokół elektrod 01, 02 osadnika może stanowić przedłużenie jednej z elektrod, która nawijana jest dalej bez dystansownika 30, tworząc jeden lub kilka zwojów, po zakończeniu drugiej elektrody. Powstaje w ten sposób lita struktura otaczająca osadnik zamiast obudowy 12. Taka sama metoda może być stosowana kiedy konstrukcja osadnika ma dwie, lub więcej, grupy elektrod, 011, 022, 0111, 0222 i tak dalej.

Elektrody 01, 02, przedstawione na fig. 1, składają się z pasów o równej szerokości posiadających części brzegowe ułożone w tej samej płaszczyźnie, oczywiście nie jest to konieczne.

Nie ma przeszkód, by elektrody 01, 02 i 011, 022 odpowiednio miały różne szerokości i były uporządkowane z pewnym przemieszczeniem względem siebie w kierunku przepływu powietrza.

W takim przypadku, również wchodzącym w zakres niniejszego wynalazku, należy zastosować dłuższy odstęp izolacyjny pomiędzy sąsiadującymi elektrodami 01, 02, 011, 022 niż odstęp d, przy czym jedna lub obie elektrody, albo grupy elektrod, mogąbyć zaprojektowane z materiałów, albo mogą być pokryte powierzchniowo materiałami o dwóch różnych właściwościach elektrycznych, to jest z pasów dwuwarstwowych, albo pasów pokrytych różnymi materiałami, z których jeden jest elektrycznym izolatorem, a drugi ma pewną przewodność elektryczną.

Dla niezawodnego połączenia elektrycznego na całej długości pasów odpowiednich elektrod z odpowiednią końcówką źródła wysokiego napięcia, jeżeli niektóre z elektrod 01, 02, 011, 022, zbudowane są z materiału wysokooporowego lub antyelektrostatycznego, wzdłuż długości pasów elektrod 01, 02, 011, 022 można nałożyć warstwę przewodzącą prąd.

183 497

Wykonuje się ją korzystnie z lakieru przewodzącego nakładanego na odcięte krawędzie odpowiednich elektrod, albo w jakiś inny sposób. Ważne jest oczywiście, aby przewodząca warstwa pokrywała tylko fragment całkowitej szerokości pasa, tzn., by nie było ryzyka utraty wymaganych właściwości izolacyjnych lub antystatycznych materiału elektrod. Podczas nawijania elektrod korzystnym jest, żeby niskooporowy elektryczny przewód jednej z elektrod był umieszczony jak najbliżej przy powierzchni wlotowej osadnika, oraz żeby niskooporowe okablowanie drugiej elektrody było umieszczone jak najbliżej przy końcu wylotowym osadnika. Są także możliwe i inne sposoby połączenia elektrycznego elektrod z odpowiednią końcówką źródła wysokiego napięcia.

Fakt, że osadnik jest zaprojektowany ze strukturą mocującą 05 znajdującą się tylko z jednej strony jego korpusu, umożliwia pokrywanie elektrod 01, 011, 022 poprzez, na przykład impregnację, w szczególności poprzez zanurzanie w odpowiedniej substancji impregnującej bez oddziaływania jej na strukturę izolacyjną. Sposób ten jest korzystny w przypadkach, gdy wskazane jest pokrywanie elektrod węglową pastą do filtrów, która nie jest elastyczna i przez to nie nadaje się do nakładania przed nawinięciem na korpus osadnika w zakresie oczyszczania powietrza 00 osadnika.

Osadnik o zasadniczo kołowym, symetrycznym przekroju i elektrodach 01, 02 lub 011, 022 przymocowanych po jednej stronie, jest szczególnie odpowiedni w zastosowaniach, w których istnieje ryzyko, że warstwa kurzu odkładająca się pomiędzy elektrodami i na wierzchu struktury izolacyjnej, spowoduje obniżenie skuteczność działania osadnika. Taka konstrukcja jest także odpowiednia, jeżeli czyszczenie osadnika wykonuje się za pomocą odkurzacza, albo odkurzacza i przez wydmuchiwanie, według niniejszego wynalazku. Figura 4 przedstawia przykład realizacji takiego urządzenia i położenie dyszy 50 odkurzacza.

Ponieważ czyszczenie odkurzaczem powinno obejmować całą powierzchnię wlotową osadnika (w pewnych zastosowaniach zarówno powierzchnię wlotową jak i wylotową), wygodna jest taka konstrukcja, w której szczelina ssąca dyszy 50 odkurzacza pokrywa cały promień powierzchni wlotowej (wylotowej) osadnika, który z kolei ma możliwość obrotu wokół osi względem dyszy odkurzacza.

Takie rozwiązanie mogłoby być oczywiście stosowane w oddzielnych oczyszczaczach powietrza, ale jest szczególnie odpowiednie w tak zwanych filtrach kanałowych, gdzie urządzenie według wynalazku może w praktyce działać bez problemów w ciągu długiego czasu bez obsługi, jeżeli regularnie i często przeprowadzane jest czyszczenie osadnika, które zabezpiecza przed zasklepianiem przez kurz odstępów pomiędzy elektrodami 01, 02 lub 011, 022. W takich zastosowaniach możliwe jest także przedmuchiwanie osadnika, jednocześnie z czyszczeniem przy pomocy odkurzacza z dyszą przedmuchującą ustawioną diametralnie przeciwnie względem dyszy odkurzacza i z obu stron osadnika.

Figura 5 a przedstawia przekrój przez kanał przepływu powietrza w urządzeniu do oczyszczania powietrza, zawierającym komorę jonizacyjną 06 umieszczoną od strony dopływu do osadnika 00 patrząc w kierunku przepływu powietrza przez urządzenie, oraz wentylator 62 umieszczony po stronie wypływu powietrza z wymienionego osadnika. Konstrukcja osadnika czyni go szczególnie nadającym się do umieszczania w symetrycznej kołowej obudowie 60. Nie jest konieczne, ale jest zalecane, projektowanie takiej zewnętrznej obudowy z papieru.

Źródło wysokiego napięcia 61 jest bezpośrednio połączone z wentylatorem 62. Uchwyt wentylatora w postaci kraty 63, jest zamontowany na pierścieniowym elemencie 64 posiadającym zewnętrzną średnicę nieco mniejszą niż średnica obudowy 60, a wewnętrzną średnicę nieco większą niż średnica łopatki wentylatora. Element o kształcie jarzma 65 z materiału elektrycznie izolującego stanowi, z jednej strony, razem z elementem pierścieniowym 66 powierzchnię, na której spoczywa osadnik 00, a z drugiej strony, bardzo proste i funkcjonalne połączenie jednej z elektrod 01 lub 02 i wieńcowej elektrody, z jedną z końcówek źródła wysokiego napięcia 61.

Elektroda wieńcowa, w tym przykładzie w postaci pędzla z włókien węglowych, jest umieszczona na jednym końcu uchwytu 14 w taki sposób, że uchwyt 14 wystaje przez otwór 09 znajdujący się w korpusie 10, przez co istnieje styk z elementem 66.

183 497

Element 66 może być zaprojektowany z przewodzącego prąd materiału półprzewodnikowego, lub antyelektrostatycznego i korzystnie połączony jest za pośrednictwem przewodnika elektryczności, albo w jakiś inny sposób, z jedną końcówką źródła wysokiego napięcia 61.

Zewnętrzna obudowa wykonana z papierowej rury 60 powyżej osadnika 00, stanowi w przedstawionym rozwiązaniu także tak zwaną elektrodę tarczową. Ponieważ przewodność papieru zmienia się wraz z jego wilgotnością właściwe jest zastosowanie na przykład lakieru przewodzącego na wewnętrznej stronie budowy 60, oraz korzystnie, połączenie elektryczne tej strony z jedną z końcówek źródła wysokiego napięcia, tak żeby można ją było uziemić. Obudowa 60 może mieć dwie oddzielne części, przy czym górna część 60b, także skonstruowana z papieru, jest umieszczana jako przedłużenie pierwszej części. Na skutek stosunkowo dużej odległości pomiędzy wlotem do urządzenia i wylotem z urządzenia, osiąga się bardzo wysoką skuteczność urządzenia.

Figura 5b przedstawia zmodyfikowane rozwiązanie urządzenia z fig. 5a, gdzie element 66 został przewidziany jako posiadający oś i mający możliwość obracania się względem elementu 65. Na poziomie płaszczyzny wlotowej osadnika i w obudowie 60 urządzenia, umieszczony jest otwór w taki sposób, żeby odpowiednio skonstruowana dysza odkurzacza mogła się w nim zmieścić. W przedstawionym rozwiązaniu osadnik przemieszcza się względem dyszy odkurzacza ręcznie, za pośrednictwem szczelinowych otworów w obudowie 60.

Stosowanie papierowych rur jako obudowy dla elektrostatycznych oczyszczaczy powietrza dostarcza istotnych korzyści w porównaniu z innymi materiałami. Okazało się między innymi, że w przypadku papieru, który jest względnie miękkim materiałem, można uzyskać obniżenie poziomu hałasu w porównaniu z blachą metalową lub sztywną folią plastikową stosowaną na obudowę. W celu dalszego obniżenia poziomu hałasu można pokryć wewnętrzną powierzchnię obudowy 60 powierzchnią perforowaną, która z korzyścią jest także wykonywana z papieru. Jakość powietrza we wnętrzu pomieszczania nie jest zależna jedynie od zawartości drobin w pomieszczeniu. Występują tam także emisje gazowe, pochodzące na przykład z materiałów budowlanych, mebli, przebywania w nich ludzi, zwierząt domowych i tak dalej.

Z tego powodu urządzenie służące do oczyszczania powietrza powinno zawierać także absorbent gazu, na przykład w postaci filtra z węglem aktywowanym. W przeciwieństwie do oczyszczania z drobin elektrostatycznych, filtr węglowy wywołuje bardzo wysoki spadek ciśnienia przepływającego przezeń powietrza i normalnie wymaga podwyższonej szybkości wentylowania w celu uniknięcia ryzyka zaniku transportu powietrza przez oczyszczacze powietrza, a w konsekwencji występuje znaczny wzrost poziomu hałasu.

Konstrukcja obudowy 60, jak pokazano na fig. 5a i 6, jest bardzo odpowiednia do wyposażenia urządzenia w filtr węglowy znacznych rozmiarów, w którym osiąga się znaczną zdolność do absorbowania gazów. Zasadniczo cylindryczny filtr węglowy 67 jest zainstalowany, zgodnie z figurami 5a i 6, do wylotu oczyszczonego powietrza z urządzenia.

Dzięki prostocie i wysokości (długości) obudowy, powierzchnia filtra węglowego może być istotnie większa niż powierzchnia przekroju przejścia przez osadnik, przez co prędkość przepływu powietrza przez filtr węglowy stanie się odpowiednio niniejsza i nie wpłynie na obniżanie się ilości powietrza przy zadanej szybkości wentylacji.

Inną dziedziną stosowania wynalazku jest oczyszczanie powietrza z wyziewów kuchennych. Do skutecznego wyłapywania wyziewów kuchennych, kiedy wyciąg kuchenny jest umieszczony powyżej kuchni na wysokość 50 cm, wymagany jest przepływ powietrza prawie 600 m³/godzinę. Tak znaczny przepływ powietrza w powiązaniu z wymaganiami odnośnie niskiego poziomu hałasu jest trudny do uzyskania w urządzeniu gospodarstwa domowego, które powinno także spełniać wymagania odnośnie oczyszczania z drobin i gazów powietrza transportowanego przez urządzenie, przy umiarkowanej cenie i prostej obsłudze.

Niniejszy wynalazek nie tylko pozwala na prostą konstrukcję urządzenia do wyłapywania i oczyszczania wyziewów kuchennych, ale także umożliwia ciągłe oczyszczanie powietrza w przestrzeni kuchennej.

Tradycyjne wyciągi kuchenne są zaopatrzone w filtry mechaniczne mające postać struktury złożonej z wielu warstw wykonanych z siatki metalowej, które do pewnego stopnia

183 497 oczyszczają wyziewy kuchenne i chronią przed spływaniem lub kapaniem na kuchnię w ten sposób zgromadzonego tłuszczu. Tak zaprojektowana część filtra charakteryzuje się wysokim spadkiem ciśnienia przepływającego przez nią powietrza, niskim przepływem powietrza, oraz wysokim poziomem hałasu pochodzącego od wentylatorów.

W rozwiązaniu ujawnionym na fig. 6, posiadającym osadnik według wynalazku, z absorbentem gazów, wymagania odnośnie dużego przepływu powietrza przy niskim poziomie hałasu, oraz wymagania w zakresie skuteczności oczyszczania z drobin i gazów, są spełnione.

Osadnik według wynalazku można również zestawiać w systemy kaskadowe złożone z wielu osadników następujących po sobie, umieszczonych w kanale przepływu powietrza przez urządzenie. Zalecana konstrukcja takiej kaskady została pokazana na fig. 7.

Wyrażenie „osadnik” używane w niniejszym zgłoszeniu patentowym odnosi się także do jednostki zapasowej stosowanej na przykład w urządzeniu do oczyszczania powietrza, przedstawionym na fig. 5a. Pomimo, że jednostkę taką można czyścić, co zostało opisane powyżej, należy ją jednak co jakiś czas wymieniać na nową.

183 497

Fig 4

183 497

Fig 5 a

183 497

Fig 5b

183 497

Fig 6

183 497

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Osadnik stosowany w urządzeniu do oczyszczania powietrza, zawierający korpus o przeciwległych krańcach i kanał przepływu powietrza, przyłącze osadnika do źródła prądu, przynajmniej pierwszą i drugą elektrodę o różnych potencjałach, w postaci pasów, z których każdy ma górną i dolną krawędź, powierzchnię wewnętrzną i zewnętrzną oraz pierwszy i drugi koniec, przy czym pasy te są owinięte wokół teoretycznej osi centralnej w spiralne kręgi, z których przynajmniej jeden całkowicie otacza oś, zaś między pierwszą i drugą elektrodą znajdują się promieniowe odstępy, a elektrody te mają wysokość mniejszą niż ich długość mierzona wokół teoretycznej osi centralnej, znamienny tym, że elektrody (01, 02) wykonane są z materiału na bazie celulozy, zaś na obszarach podłużnych krawędzi elektrod (01, 02) znajduje się materiał elektroprzewodzący, zaś obszary te, przynajmniej na jednym krańcu korpusu (10), połączone są ze sobą wiązadłami (05).
2. Osadnik według zastrz. 1, znamienny tym, że elektrody (01, 02) zawierają przynajmniej jedną grupę elektrod (011, 022), przy czym grupę tę stanowi przynajmniej jedna para elektrod.
3. Osadnik według zastrz. 2, znamienny tym, że przynajmniej jedna elektroda w przynajmniej jednej grupie jest dłuższa, niż pozostałe elektrody i znajduje się ona najdalej od teoretycznej osi centralnej i sięga dalej, niż pozostałe elektrody tworząc zewnętrzny zwój (13) osadnika (00).
4. Osadnik według zastrz. 1, znamienny tym, że łączące wiązadła (05) rozciągają się w kierunku ogólnie promieniowym od teoretycznej osi centralnej.
5. Osadnik według zastrz. 1, znamienny tym, że korpus (10) jest z materiału elektroizolacyjnego, zaś elektrody (01, 02, 011, 022) otaczają korpus (10).
6. Osadnik według zastrz. 1, znamienny tym, że połączony jest roboczo z urządzeniem jonizującym należącym do urządzenia do oczyszczania po wietrzą zaopatrzonym w źródło prądu.
7. Osadnik według zastrz. 6, znamienny tym, że urządzenie jonizujące zamocowane jest do korpusu (10) za pomocą uchwytu (14) wystającego przez otwór (09) znajdujący się w korpusie (10), zaś źródło prądu (61) połączone jest z uchwytem (14) i przynajmniej z elementem (66) osadnika (00).
8. Osadnik według zastrz. 7, znamienny tym, że element (66) znajduje się w pobliżu powierzchni położonej od strony napływu powietrza do osadnika.
9. Osadnik według zastrz. 7, znamienny tym, że element (66) znajduje się w pobliżu powierzchni położonej od strony odpływu powietrza osadnika.
10. Osadnik według zastrz. 7, znamienny tym, element (66) jest obrotowy wokół stałej osi.
11. Osadnik według zastrz. 1, znamienny tym, że jest obrotowy wokół stałej osi i zawiera urządzenie czyszczące go.
12. Osadnik według zastrz. 11, znamienny tym, że zawarte w nim urządzenie czyszczące jest urządzeniem ssącym, realizującym zarówno wymuszony przepływ powietrza jak i działanie podciśnienia na powierzchnię napływową i na powierzchnię odpływową korpusu (10).
13. Osadnik według zastrz. 12, znamienny tym, że urządzenie czyszczące zawiera wiele dysz (50) i otwór obejmujący całą powierzchnię napływową i odpływową w miarę obrotu osadnika wokół stałej osi.
14. Osadnik według zastrz. 1, znamienny tym, że jest jednym z wielu osadników (00) rozmieszczonych wzdłuż osi.
15. Sposób wytwarzania osadnika stosowanego w urządzeniu do oczyszczania powietrza, zawierającego korpus o przeciwległych krańcach i kanał przepływu powietrzą przyłącze

183 497 osadnika do źródła prądu, przynajmniej pierwszą i drugą elektrodę o różnych potencjałach, w postaci pasów, z których każdy ma górną i dolną krawędź, które owija się wokół teoretycznej osi centralnej w spiralne kręgi, pozostawiając między sąsiednimi kręgami promieniowe odstępy, znamienny tym, że stosuje się elektrody (01, 02) w postaci podłużnych pasów z materiału na bazie celulozy, przy czym na obszarach krawędzi podłużnych elektrody (01, 02) umieszcza się materiał elektroprzewodzący, zaś miedzy sąsiednimi kręgami pasów elektrod umieszcza się dystansowniki (30) z miękkiego materiału izolującego, następnie łączy się pasy elektrod wiązadłami (05), przynajmniej na jednym krańcu korpusu (10), na koniec zaś wyjmuje się dystansowniki (30).
16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że pasy łączy się wiązadłami z lepiszcza topliwego, mieszanki odlewniczej lub z rozciągliwego materiału gumowego.

* * *