ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ

Предполагаемая полезная модель относится к области машиностроения, а именно к воздухоочистителям, преимущественно к большегабаритным воздухоочистителям для транспортных средств.
Известен воздухоочиститель, описанный в патенте РФ №2319855, опубликованном 20.03.2008 г. Известный воздухоочиститель содержит корпус и расположенные в нем сепарационные отверстия. В каждом из сепарационных отверстий со стороны входа размещен завихритель потока загрязненного воздуха. Воздухоочиститель содержит также присоединенный к корпусу пылесборный поддон с патрубком отсоса пыли и приемными конусами - приемными устройствами для очищенного воздуха. Каждое приемное устройство для очищенного воздуха размещено внутри сепарационного отверстия воздухоочистителя. Около каждого сепарационного отверстия со стороны основания выполнено окно с пересечением стенки сепарационного отверстия, таким образом сепарационное отверстие корпуса связано с пылесборным поддоном. Приемное устройство воздухоочистителя выполнено в виде конуса, вершина которого связана с завихрителем потока загрязненного воздуха. В верхней части конуса выполнены щели для прохода очищенного воздуха внутрь приемного устройства.
Недостатком известного технического решения является высокая трудоемкость исполнения воздухоочистителя.
Более простую конструкцию и выбранный вследствие этого за прототип имеет воздухоочиститель, описанный в патенте РФ №2042857, опубликованном 27.08.1995 г. Известный воздухоочиститель содержит корпус и расположенные в нем сепарационные отверстия. В каждом из сепарационных отверстий со стороны входа воздуха размещен завихритель потока загрязненного воздуха. Воздухоочиститель содержит также присоединенный к корпусу пылесборный поддон с патрубком отсоса пыли и приемными конусами для очищенного воздуха - приемными устройствами для очищенного воздуха. Каждое приемное устройство размещено внутри сепарационного отверстия.
Приемное устройство для очищенного воздуха выполнено в виде усеченного конуса. Каждый приемный конус со стороны вершины размещен внутри выходного участка сепарационного отверстия с образованием кольцевого канала. При этом на выходе из каждого сепарационного отверстия выполнен кольцевой бурт, а также дополнительные глухие каналы и щелевые сквозные пазы. Таким образом, сепарационное отверстие связано с пылесборным поддоном.
Недостатком известного воздухоочистителя является низкая степень очистки воздуха при высокой трудоемкости исполнения воздухоочистителя.
Основной технической задачей, на решение которой направлена предполагаемая полезная модель, является обеспечение необходимой и достаточной степени очистки воздуха для дальнейшего его использования при одновременном снижении трудоемкости исполнения воздухоочистителя.
Для выполнения указанной технической задачи в воздухоочистителе, содержащем корпус и расположенные в нем сепарационные отверстия, в каждом из которых со стороны входа размещен завихритель потока загрязненного воздуха, а также присоединенный к корпусу пылесборный поддон с патрубком отсоса пыли и приемными устройствами для очищенного воздуха, причем каждое приемное устройство для очищенного воздуха размещено внутри сепарационного отверстия, связанного с пылесборным поддоном, согласно предполагаемой полезной модели, высота корпуса воздухоочистителя определена в зависимости от диаметра сепарационного отверстия по формуле Н=(2,78-3,56) D, где Н - высота корпуса воздухоочистителя, a D - диаметр сепарационного отверстия.
При этом высота пылесборного поддона воздухоочистителя определена в зависимости от диаметра приемного устройства для очищенного воздуха в зоне пылесборного поддона по формуле h=1,67 d, где h - высота пылесборного поддона воздухоочистителя, a d - диаметр приемного устройства для очищенного воздуха в зоне пылесборного поддона.
Обеспечение необходимой и достаточной степени очистки воздуха для дальнейшего его использования при одновременном снижении трудоемкости исполнения воздухоочистителя достигается выполнением высоты корпуса воздухоочистителя по формуле Н=(2,78-3,56)D, где Н - высота корпуса воздухоочистителя, a D - диаметр сепарационного отверстия. Еще более высокий технический результат можно получить выполнением высоты пылесборного поддона по формуле h=1,67 d, где h - высота пылесборного поддона воздухоочистителя, a d - диаметр приемного устройства для очищенного воздуха в зоне пылесборного поддона.
Для пояснения сущности предполагаемой полезной модели приведены чертежи, где на фиг.1 показан общий вид воздухоочистителя с вырывами для показа в разрезе сепарационного отверстия с завихрителем потока загрязненного воздуха и приемным устройством для очищенного воздуха. На фиг.2 и на фиг.3 показаны общие виды воздухоочистителя с вариантами выполнения приемных устройств для очищенного воздуха. На фиг.4 показан разрез по А-А на фиг.1, где показан один из вариантов выполнения связи сепарационного отверстия воздухоочистителя с пылесборным поддоном.
Воздухоочиститель содержит корпус 1 и расположенные в нем сепарационные отверстия 2, в каждом из которых со стороны входа размещен завихритель потока загрязненного воздуха 3. К корпусу 1 присоединен пылесборный поддон 4 с патрубком отсоса пыли 5 и приемными устройствами для очищенного воздуха 6. Каждое приемное устройство для очищенного воздуха 6 размещено внутри сепарационного отверстия 2. Завихритель потока загрязненного воздуха 3 выполнен лопаточным и установлен в корпусе 1 с помощью резьбового соединения. Пылесборный поддон 4 присоединен к корпусу 1 при помощи шпилек и гаек, которые на чертеже не показаны. Приемные устройства для очищенного воздуха 6 прикреплены к пылесборному поддону 4 сваркой, если выполнены из металла, и клеем, если выполнены из пластмассы.
На фигурах 1, 2 и 3 показаны варианты выполнения приемных устройств для очищенного воздуха 6, а на фиг.4 приведен вариант выполнения связи сепарационного отверстия 2 воздухоочистителя с пылесборным поддоном 4 в виде канала 7.
На фиг.1, фиг.2 и фиг.3 Н - высота корпуса 1 воздухоочистителя, D - диаметр сепарационного отверстия 2, h - высота пылесборного поддона 4 воздухоочистителя, d - диаметр приемного устройства для очищенного воздуха 6 в зоне пылесборного поддона 4. Воздухоочиститель, изображенный на фиг.1, имеет самую простую конструкцию приемного устройства для очищенного воздуха 6, но использовать воздухоочиститель с таким приемным устройством для очищенного воздуха рекомендуется при средней или небольшой запыленности воздуха. Воздухоочиститель, имеющий приемное устройство для очищенного воздуха 6 конусного типа, изображен на фиг.2. Его использование эффективно при средней или небольшой запыленности воздуха, или при кратковременной высокой запыленности воздуха. Воздухоочиститель, выполненный в соответствии с фиг.3, используют при высокой запыленности воздуха. Независимо от варианта выполнения приемного устройства для очищенного воздуха 6 воздухоочистителя, корпус 1 воздухоочистителя выполнен с высотой, находящейся в пределах 2,78-3,56 диаметра сепарационного отверстия 2. При выходе за границы указанных пределов степень очистки воздуха снижается. При выходе за нижний предел степень очистки снижается за счет попадания мелких фракций в очищенный воздух, при выходе за верхний предел степень очистки снижается за счет большого количества пыли, находящейся в нижней зоне сапарационного отверстия 2 корпуса 1 воздухоочистителя. При этом необоснованно увеличена трудоемкость исполнения воздухоочистителя за счет увеличения высоты корпуса воздухоочиститителя. Высота пылесборного поддона 4 воздухоочистителя определена в зависимости от диаметра приемного устройства для очищенного воздуха 6 в зоне пылесборного поддона 4. При этом высота пылесборного поддона 4 воздухоочистителя связана с диаметром приемного устройства для очищенного воздуха 6 в зоне пылесборного поддона 4 коэффициентом 1,67. Верхний и нижний пределы выполнения высоты пылесборного поддона 4 воздухоочистителя определены допуском выполнения диаметра приемного устройства для очищенного воздуха 6 в зоне пылесборного поддона 4. При выходе за границы нижнего предела условия для удаления пыли из пылесборного поддона 4 ухудшаются и пыль недостаточно эффективно удаляется, накапливаясь в застойных зонах пылесборного поддона 4. При выходе за границы верхнего предела условия для удаления пыли из пылесборного поддона 4 ухудшаются за счет необоснованного увеличения внутренней полости пылесборного поддона 4 и снижения скорости удаления пыли, при этом увеличивается трудоемкость исполнения пылесборного поддона.
Работа воздухоочистителя осуществляется следующим образом. Загрязненный воздух, подлежащий очистке, поступает в сепарационные отверстия 2, в каждом из которых, проходя через завихритель потока загрязненного воздуха 3, приобретает вращательно-поступательное движение и перемещается к его основанию. За счет возникновения в потоке инерционных сил составные фракции загрязнителя, крупные и мелкие частицы пыли и другие примеси, отбрасываются к стенке сепарационного отверстия 2 воздухоочистителя и продолжают движение через канал 7, при этом они сбрасываются в пылесборный поддон 4 и из последнего удаляются через патрубок 5 отсоса пыли. Очищенный воздух поступает внутрь приемного устройства для очищенного воздуха 6, затем очищенный воздух направляется в двигатель (не показан).
Предлагаемый воздухоочиститель обладает необходимой и достаточной степенью очистки воздуха для дальнейшего его использования при одновременном снижении трудоемкости исполнения воздухоочистителя, что особенно важно при серийном изготовлении воздухоочистителя.