Сборник авторских физико-технических идей и решений в области очистки и предотвращения загрязнений в технических системах - страница 9

В производственных, лабораторных и мастерских помещениях с высокой концентрацией пыли, аэрозолей, дыма, лёгких химических взвесей и микрочастиц существует устойчивая проблема зон застоя – малоподвижных или «мертвых» участков воздуха, в которых загрязнители зависают в течение длительного времени. Классические системы принудительной вентиляции (вытяжные вентиляторы, фильтровальные агрегаты, местные отсосы) работают локально и не обеспечивают объёмный подъем загрязнённого воздуха в вертикальном направлении.

Предлагаемое решение

Предлагается принципиально новый способ очистки воздуха в помещении за счёт удаления взвесей с помощью высокоэнергетических, последовательно формируемых вихревых тороидальных структур, распространяющихся вертикально – от пола к потолку.

Способ основывается на одном из необычных эффектов, связанных с движением вихревого кольца. Рассмотрим его на примере следующей временной диаграммы.

Рис. № 9. Временная диаграмма формирования вихревого кольца.

Где t1 – время распространения отдельного первичного вихре образующего потока.

При линейном движении, после сформирования, кольцо с обратной стороны затягивает (всасывает) окружающий воздух к оси движения. На временной диаграмме показаны синими стрелками.

Следующее вихревое кольцо выносит затянутый воздух к оси движения после предыдущего кольца. Движущееся линейно вихревое кольцо (тороид) является объёмным, бес корпусным вихревым насосом. Вихревое кольцо (тороид) в классическом исполнении представляет собой – само выворачивающийся наружу бублик из центральной оси распространения.

Само выворачивающийся бублик в этом случае можно сравнить с поршнем компрессора, а неподвижный объём воздуха вокруг бублика при движении последнего – с цилиндром, в котором движется поршень (вихревой бублик).

Практические работы подтверждают работу вихревого кольца в качестве объёмного бес корпусного вихревого насоса.

Концепция и конструкция

Система состоит из:

– Источника сжатого воздуха (компрессора с ресивером),

– Быстродействующего воздухораспределительного клапана,

– Противопоточного генератора вихревых тороидов (работающего аналогично усиленному «ящику Вуда», но с направленной геометрией потока),

– Выходного вертикального канала (трубы, воздуховода) – служащего путём удаления газа за пределы помещения.