203620. lajstromszámú szabadalom • Légszállító berendezés
HU 203620B mint az áramsűrűségnek és az ion-mozgékonyság hányadosát. Amint az 1. ábrán bemutattuk, tekintsünk most egy „áramlási csatornát”, amely a K koronakisülési elektróda és M célelektródák közötti teljes 1 ionáram egy végtelenül kis dl részét vezeti. Ezen áramlási csatorna középvonala mindenkor párhuzamos az i áramsűrűségi vektorral, s dS keresztmetszeti területének felületi merőlegese párhuzamos az áramsűrűségi vektorral. Tekintsünk mármost ezen áramlási csatorna egy térfogat-elemét: dV-dS.dl(5) ahol dV egy végtelenül kis térfogat és dl egy végtelen kicsiny hosszúság az áramlási csatorna irányában. Az áramlási csatorna minden egyes ilyen térfogateleménél a felületi normális irányában ható erő lesz dF-f.dV-f.dS.dl(ó) Ez a dF térfogati erő rendelkezik egy, a w levegőszállítási irányában mutató összetevővel, valamint egy, ezen irányra merőleges összetevővel. Tételezzük fel, hogy ha a levegőáramlás vagy az áramlási csatorna egész kersztmetszet-területén át összegezést végzünk, akkor ezek a keresztirányú erők kioltják egymást és így elhanyagolhatóak. Ebből következik, hogy az áramlási csatornában a teljes szállítóerő: M M dFT- fw.dF- fw.f.dS.dl- K K M M- fw.i/c.dS.dl-dl/c fw.dl-H/c.dI(7) K K ahol a H a migrációs távolságnak, azaz a K koronakisülési elektróda és azMcélelektródaközötti távolság, a levegőáramlás irányában. A teljes FTszállítóerő a levegőáramlási csatornában így már kifejezhető FT- (•(■dFT-H/c.I(8) S ahol S a levegőáramlási csatorna teljes keresztmetszeti területe és a teljes I ionáram vagy koronakisülési áram. így most már felírható az átlagos nyomásfelépítés: Ap-FTS-H/c.Fs(9) ílymódon a szállítóerő arányos a teljes I ion- vagy koronakisülési áram és annak H migrációs útjának szorzatával, azaz arányos az ún. HJ „áramlás-távval". Belátható, hogy a teljes levegőátszállítás, mint ezen nyomásfelépítés eredménye, így írható fel: 7 Q- .I.H.S(IO) c.k.gA ahol Q a levegőátszállítás, Kegy dimenzió nélküli aerodinamikai ellenállási együttható és yAa levegő fajsúlya. A (1) egyenletből látható, hogy a levegőtovábbítás nagysága egyenesen arányos a teljes I ionáram vagy koronakisülési áram és a H migrációs (vándorlási) távolság szorzatának négyzetgyökével. így annak érdekében, hogy nagy levegőátszállítást érhessünk el egy kívánt irányban, azaz aKkoronaldsülési elektródától az M célelektróda felé, arra kell törekednünk, hogy nagy legyen az I ionáram és a K koronakisülési elektródától elmutató irányban, azaz az M célelektróda felé a H migrációs távolság szorzata. A továbbítási erő, s ezzel a teljes levegőtovábbítás növelése akár a teljes I ionáram erősségének, akár a K koronakisülési elektróda és az M célelektróda közötti távolság növelésével érhető el. Amint fentebb már említettük, ha emberi lakott környezetben történik a használat, akkor nem engedhető meg az I ion-, illetve a koronakisülési áram erősségének olyan szintre való emelése, amely meghaladja azt az adott maximumot, amelynek káros mértékű ózon és nitrogén-oxidok (No&épződése a következménye, mivel ez a képződés elsődlegesen a koronakisülési árammal arányos. Ebből következik, hogy az egyetlen, ebben a tekintetben befolyást jelentő paraméter a koronakisülés H migrációs távolsága, azaza Kkoronakisülési elektróda és azM célelektróda közötti tengelyirányú távköz. Ennek megfelelően a találmány értelmében- azt javasoljuk, hogy a K koronakisülési elektróda, valamint az M célelektródának az a része, amely az I ionáram túlnyomó részét felveszi, legalább 50 mm, és előnyösen legalább 80 mm távolságra van egymástól. Azt is be kell látnunk, hogy amikor az előzőekben ismertetett típusú légszállító berendezést használjuk, akkor a levegőionok áramlása képes a K koronakisülési elektródától a levegőáramlással szemben is vándorolni, vagyis a kívánt légszállítással átellenes irányban, ha a K koronakisülési elektródától az áramlási irányban felfelé — azaz előtte — egy elektromosan vezető tárgy, vagy eszköz van elhelyezve, amely a K koronakisülési elektródához viszonyított olyan elektromos potenciállal rendelkezik, ami lehetővé teszi a levegőionok üyen vándorlását. Belátható, hogy ez jelentősen csökkenti a kívánt teljes légszállítást a berendezésen keresztül. Abban a mértékben, ahogy a fentiekben tárgyalt típusú berendezések tervezésekor a K koronakisülési elektródától az áramlással szemben kialakuló ionáramlást figyelembe veszik, úgy tűnt, kielégítőnek tételezhető fel az, ha biztosítjuk, hogy a K koronakisülési elektródától az áramlás irányát tekintve az előtt elhelyezett elektromosan vezető tárgy az elektródától jelentős távolságban legyen és hogy a levegőárammal szemben haladó ionáramlás kicsi legyen. Azonban, mivel az ionáramlás által létrehozott szállítási erő arányos az említett áramlás erősségének és az általa megtett úthossznak a szorzatával, mint ez kitűnik a fenti (9) egyenletből, az is belátható viszotn, hogy még egy igen kis ionáramlás is, amely a 8 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
