Локальний вентилятор-іонізатор призначений для роботи в порівняно невеликих обсягах, до декількох кубометрів. Вентилятор містить трубчастий корпус з конфузорів для входу повітря, в порожнині якого по осі розміщений голчастий електрод, підключений до негативного полюса джерела струму з напругою 15-35 кВ, і сітка. Сітка перекриває діаметральне перетин внутрішньої порожнини корпусу і має плоску або сферичну форму і підключена до позитивного полюса згаданого джерела струму. У формулу включені оптимізовані геометричні співвідношення вентилятора-іонізатора, що дозволяють отримати максимальну подачу і далекобійність струменя при невеликій витраті енергії і мінімальних габаритах. Вентилятор не містить рухомих частин і не створює акустичних, температурних і вібраційних збурень навколишнього середовища. 2 з.п.ф-ли, 3 мул.
Винахід відноситься до області вентіляторостроенію, зокрема, до конструкції вентилятора-іонізатора і може бути використано при проектуванні вентиляторів для приміщень невеликих обсягів з підвищеними вимогами до екологічної стерильності.
Відомі вентилятори, що містять робочий орган з приводом і проточний канал, виконаний у вигляді корпусу з конфузорів на вході, електрод, розміщений по осі корпусу, і сітку, підключення до різнойменних полюсів високовольтного джерела постійного струму. Сітка перекриває поперечний переріз корпусу, розташована на більшій відстані від входу, ніж голчастий електрод і створює з останнім неоднорідне електричне поле [1]. Недоліком відомого технічного рішення є низька ефективність, пов'язана з недостатнім використанням располагаемой енергії. Згідно з винаходом найбільш ефективне використання електроенергії досягається тим, що співвідношення довжини l і діаметра Dв вхідного конфузора до внутрішнього діаметру D до циліндричного корпусу лежать відповідно в діапазонах 0,1 - 0,5 і 1,0 - 1,66; відносини відстаней вістря голки lо і сітки LС від вхідного торця конфузора до внутрішнього діаметру корпусу Dк лежать в діапазоні 1 - 1,5 і 1,5 - 2 відповідно; загальна довжина циліндричного корпусу з конфузорів L становить 2,8 - 3,3 від внутрішнього діаметра D до корпусу; при цьому сітка може бути виконана сферичної з радіусом кривизни лежачим в межах 0,6 - 0,8 від Dк, а регульований джерело струму виконаний з перемикачем полюсів для подачі позитивного потенціалу на голчастий електрод, а негативного - на сітку. Геометрія конфузора повинна забезпечувати максимальну інтенсивність "електричного вітру" - потоку електронів і аероіонів захоплюємося електричним полем, при якій в корпусі можна отримати найбільшу концентрацію заряджених частинок. Взаємне розташування голчастого електрода і сітки визначає як внутрішню енергетику іонізації, так і зовнішню - втрату концентрації аероіонів в залежності від відстані від вихідного торця. Загальна довжина корпусу іонізатора безпосередньо впливає на далекобійність струменя вентилятора-іонізатора і диктує умови оптимальної кривої зниження концентрації аероіонів в залежності від відстані, на якому знаходиться місце вимірювання по відношенню до вихідного торця корпусу. Всі зазначені співвідношення дано в залежності від внутрішнього діаметра корпусу, який визначає основний параметр вентилятора-іонізатора - величину подачі на розрахунковому відстані. Виконання сітки плоскою або сферичний дозволяє змінювати робочий діапазон вентилятора-іонізатора, зокрема, далекобійність струменя на виході і область захоплення додаткових молекул повітря. Зміна полярності голчастого електрода і сітки може бути корисною в тому випадку, коли вентилятор-іонізатор використовується як засіб подачі щодо інертного середовища на ділянку обробки електричних та електронних пристроїв, що знаходяться під впливом позитивного потенціалу. Конкретні конструктивні параметри локального вентилятора-іонізатора показані на кресленнях, виконаних відповідно до наведеного описом. Фіг. 1 - поздовжній розріз вентилятора-іонізатора з плоскою сіткою. Фіг. 2 - поздовжній розріз вентилятора-іонізатора зі сферичною сіткою. Фіг. 3 - таблиця з геометричними характеристиками вентилятора-іонізатора з урахуванням вищенаведених співвідношень. Слід зазначити, що зазначені співвідношення можуть бути перенесені на будь-який рівень конструктивних і технологічних параметрів, тобто використані для проектування вентиляторів-іонізаторів з наперед заданими властивостями. Вентилятор-іонізатор містить циліндричний корпус 1 з конфузорів 2 на вході, голчастий електрод 3, розміщений по осі корпусу 1, підключений до негативного полюса високовольтного регульованого джерела постійного струму (на кресленні умовно не показаний) і сітку 4, підключеному до позитивного полюса згаданого джерела, перекриває поперечний переріз корпусу 1, розташовану на більшій відстані від входу, ніж голчастий електрод 3 і створює з останнім неоднорідне електричне поле, причому співвідношення довжини l і діаметра вхо дного перетину конфузора Dв і внутрішнього діаметра D до циліндричного корпусу 1 рівні 0,1 - 0,5 1,0 - 1,66, відносини відстаней вістря голки lо і сітки LС від вхідного торця конфузора до внутрішнього діаметру корпусу 1 Dк рівні відповідно 1 - 1 , 5 і 1,5 - 2,0 довжини циліндричного корпусу 1 з конфузорів 2, рівна L 2,8 - 3,3 від внутрішнього діаметра D до корпусу 1: при цьому сітка може бути виконана сферичної з радіусом кривизни рівним 0,6 - 0,8 внутрішнього діаметра корпусу Dк, а регульований джерело струму виконаний з перемикачем полюсів для подачі позитивного потенціалу на голчастий електрод, а негативного - на сітку 4 (5). Іонізатор-вентилятор працює наступним чином. При подачі різнойменних потенціалів на голчастий електрод 3 і сітку 4 (5) між ними виникає неоднорідне електричне поле, яке впливає на що надходить через конфузор 2 повітря, що призводить до виникнення великої кількості аероіонів, які під дією електростатичних сил рухаються в напрямку вихідного торця і створюють односпрямований потік створює вентиляційний ефект. Зазначені геометричні співвідношення дозволяють інтенсифікувати описані ефекти і підвищити ККД процесів.
формула винаходу
1. Локальний вентилятор-іонізатор, що містить циліндричний корпус з конфузорів на вході, голчастий електрод, розміщений по осі корпусу, і сітку, підключення до різнойменних полюсів високовольтного регульованого джерела постійного струму, причому сітка перекриває поперечний переріз корпусу, розташована на більшій відстані від входу, ніж голчастий електрод, і створює з останнім неоднорідне електричне поле, що відрізняється тим, що співвідношення довжини і діаметру вхідного перетину конфузора і внутрішнього діаметра циліндричного до рпуса лежить в діапазоні 0,1 - 0,5 і 1,0 - 1,66; відносини відстаней вістря голки і сітки від вхідного торця конфузора до внутрішнього діаметру корпусу лежать в діапазоні 1 - 1,5 і 1,5 - 2,0 відповідно, загальна довжина циліндричного корпусу з конфузорів становить 2,8 - 3,3 від внутрішнього діаметра корпусу . 2. Вентилятор-іонізатор по п.1, що відрізняється тим, що сітка виконана сферичної з радіусом кривизни, що лежить в діапазоні 0,6 - 0,8 від внутрішнього діаметра корпусу. 3. Вентилятор-іонізатор по пп.1 і 2, що відрізняється тим, що регульований джерело струму виконаний з перемикачем полюсів для подачі позитивного потенціалу на голчастий електрод, а негативного - на сітку.
МАЛЮНКИ
Малюнок 1 , малюнок 2 , малюнок 3