ДЕРЖАТЕЛЬ АНАЛИТИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ

Полезная модель относится к устройствам, применяемым для контроля воздуха в помещениях путем отбора проб с использованием аналитических фильтров, через которые прокачивается воздух контролируемых помещений. Полезная модель применяется, в основном, в атомной промышленности, на предприятиях, перерабатывающих ядерное топливо или использующих радиоактивные вещества, на АЭС, в медицине.
Известен держатель аналитических фильтров, содержащий конусообразный корпус, в широкой части которого при помощи гайки зажимается и герметизируется фильтр. Нижняя часть корпуса снабжена ниппелем под гибкий шланг, с помощью которого устройство подключают к побудителю расхода газа. (См. Каталог «Аналитические аэрозольные фильтры АФА», М., Атомиздат, 1968 г., стр. 18) Недостатком такого решения является сложность обслуживания и возможность применения только плоских фильтров.
Известен держатель фильтров по книге Будыка А.К., Борисов Н.Б., «Волокнистые фильтры для контроля загрязнения воздушной среды», Москва, Атомпресс, 2008 г., с. 142, содержащий два конусообразных корпуса с фланцами, развернутыми друг к другу, между которыми размещен фильтр и герметизирующая прокладка, поджимаемая накидной гайкой. Конусные части корпусов оканчиваются ниппелем, на который одевают пробоотборные шланги. Недостатками известного технического решения является отсутствие универсальности в применении фильтров и невысокое удобство эксплуатации с ненадежностью центрирования фильтра из-за необходимость смещения одной из частей корпуса вместе со шлангом, относительно другой, что приводит к перекашиванию фильтра.
Наиболее близким аналогом к предложенному техническому решению является держатель аналитических фильтров по патенту РФ 98827, G01T 7/04, 2010 г., содержащий корпус с входным и выходным патрубками, герметичную крышку, размещенный в корпусе диффузор. Недостатком известного устройства является отсутствие универсальности в применении аналитических фильтров различной структуры и толщины.
Задачей, на решение которой направлена предложенная полезная модель, является расширение диапазона применяемых типов фильтров и унификация устройства, ведущая к повышению удобства эксплуатации, а также к универсальности в применении аналитических фильтров различной структуры и толщины.
Техническим результатом от применения предложенной полезной модели является обеспечение возможности размещения в держателе аналитических фильтров различной структуры и толщины, как плоских, так и в виде объемных картриджей, картриджей с наполнителем, при одновременном более надежным центрированием фильтра.
Указанный технический результат достигается тем, что держатель аналитических фильтров содержит корпус с герметичной крышкой, входным и выходным патрубками, размещенный в корпусе диффузор, связанный с входным патрубком, и упругий элемент для прижатия аналитического фильтра, отличающийся тем, что диффузор выполнен в виде тела вращения и включает коническую часть и стакан для размещения аналитического фильтра. При этом между конической частью диффузора и стаканом выполнена опорная кольцевая площадка для установки аналитического фильтра. На кольцевой площадке размещена герметизирующая прокладка. Упругий элемент для прижатия фильтра выполнен в виде пружины, закрепленной на внутренней стороне крышки с возможностью опирания на аналитический фильтр. Упругий элемент выполнен с возможностью опирания на край торцевой поверхности аналитического фильтра.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен держатель аналитических фильтров с аналитическим картриджем.
На фиг. 2 изображен держатель аналитических фильтров с плоским фильтром.
Полезная модель может быть осуществлена следующим образом.
Держатель содержит корпус 1 с размещенным в нем диффузором 2, связанным с входным патрубком 3. Корпус снабжен выходным патрубком 4 и герметичной крышкой 5. Диффузор 2 представляет собой тело вращения. Диффузор 2 включает коническую часть 6, соединенную с входным патрубком 3, кольцевую опорную площадку 7 и стакан 8.
Диффузор 2 имеет сложную геометрическую форму и изготавливают его, предпочтительно, выдавливанием из тонкого листового металла. Диаметр выхода конической части 6 меньше диаметра стакана 8. На выходе из конуса, в месте наибольшего расширения потока анализируемой среды, стенка диффузора отогнута наружу и с минимальным радиусом изгиба переходит в кольцевую опорную площадку 7. В свою очередь наружный край опорной площадки с минимальным радиусом изгиба переходит в стенки стакана 8.
На кольцевой площадке 7 любым известным способом закреплена герметизирующая прокладка 9, выполненная из эластичного материала, не пропускающего контролируемый воздух, в частности резины, и служащая для плотного прилегания фильтра к диффузору 2. Тем самым исключено перетекание воздуха в обход фильтра.
Для прижатия фильтра к диффузору 2 в качестве упругого элемента 10, применена в частности коническая или цилиндрическая пружина. Пружина закреплена одним концом на внутренней стороне крышки 5, при этом другой конец ее опирается на поверхность фильтра. В частности, элемент 10 выполнен таким образом, чтобы взаимодействовать с краем торцевой поверхности используемого фильтра, ее периферической частью. Запирающий механизм держателя, в частности рычажно-шарнирный запирающий механизм, создает нормированное усилие давления на упругий элемент 10 и прокладку 9 и обеспечивает тем самым быстроту и удобство смены аналитического фильтра. В качестве упругого элемента 10 может быть использован пакет из нескольких цилиндрических или плоских пружинных элементов.
Стакан 8 диффузора 2 обеспечивает простоту размещения аналитического фильтра во время его замены при точном центрировании и надежной установке в держателе.
Корпус 1 держателя выполнен из тонкой листовой нержавеющей стали, в виде гладкого цилиндрического стакана, в дно которого вварен диффузор 2, соединенный или выполненный за одно целое с входным патрубком 3. Диффузор 2 обеспечивает изокинетичность потока прокачиваемого газа и равномерность осаждения радиоактивной составляющей на фильтрах. Прокладка 9 уплотняет фильтр по периметру, что исключает перетекание газа во время прокачки.
Устройство работает следующим образом.
Газ, отбираемый в контролируемых точках (помещениях), поступает по газовой магистрали к входному патрубку 3, проходит через диффузор 2, сквозь фильтр, и через пространство между диффузором 2 и корпусом 1 отводится в выходной патрубок 4 и далее в магистраль.
Через определенное время выдержки (время аспирации), фильтр извлекают из держателя и заменяют на новый, для чего отжимают рычаги и откидывают крышку 5. Крышка 5 с упругим элементом 10 освобождает от поджатия фильтр, размещенный в стакане 8 диффузора с опиранием на площадку 7. Фильтр извлекают из держателя, а взамен устанавливают новый фильтр, размещая его в стакане 8. Для уплотнения корпуса крышку 5 поворачивают, надвигая ее на корпус 1, запирая и фиксируя рычажным механизмом, при этом упругий элемент 10 поджимает фильтр к опорной площадке 7 с герметизирующей прокладкой 9.
Предложенная полезная модель позволяет применять для контроля воздуха различные типы аналитических фильтров, что приводит к большей универсальности исследовательского и контрольного оборудования, применяемого в атомной промышленности, повышает удобство эксплуатации и сокращает время обслуживания. Примененные при изготовлении материалы, как правило нержавеющие стали или сталь плакированная пластиком, снижают вероятность загрязнения деталей радиоактивными частицами и повышают их десорбционную способность, при этом существенно увеличивается срок службы устройства.