ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА
AIR FILTER

Изобретение относится к средствам коллективной защиты, предназначено для очистки воздуха от твердых и жидких аэрозолей и может быть использовано в промышленности, жилых помещениях и транспортных средствах.
Известен складчатый фильтр для очистки воздуха от твердых взвешенных частиц (РФ, кл. В01D 46/52, пат. №2388517 от 05.11.2008 г.), содержащий двухэлементный корпус, состоящий из наружного и внутреннего корпусов, причем размеры последнего меньше внутренних размеров наружного корпуса на величину четырех толщин материала фильтр-элемента. Недостатком этого фильтра является сложность его изготовления.
Известен аэрозольный сорбирующий фильтр (РФ, кл. В01D 39/16, кл. G21F 9/02, пат. №2192914 от 27.12.2000 г.), содержащий корпус, в котором размещен зигзагообразно сложенный фильтровальный материал, в складки которого вставлены разделители-сепараторы из гофрированного алюминиевого листа. Наличие разделителей-сепараторов увеличивает массогабаритные характеристики фильтра.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является фильтр для очистки воздуха от взвешенных в нем жидких и твердых частиц (см. РФ кл. В01D 46/52, пат. №2050946 от 23.08.93 г.), содержащий корпус с расположенным в нем складчатым фильтр-пакетом, состоящим из фильтр-элементов из гофрированного материала, сжатые концы гофр которых попарно скреплены с обеих сторон с образованием щелей для входа и выхода воздушного потока, а корпус состоит из боковых стенок, скрепленных торцевыми стенками в виде ванночек. С обеих сторон торцевые стороны складок фильтр-пакета вместе со стенками корпуса вставлены в залитые герметиком ванночки. Этот фильтр принят за прототип предлагаемого изобретения. Недостатком прототипа является меньшая, чем у предлагаемого изобретения, эффективность очистки воздуха от аэрозолей и пылеемкость, а также невозможность замены фильтрующей кассеты при эксплуатации.
Задачей предлагаемого изобретения является создание фильтра с повышенной эффективностью и пылеемкостью при минимальных сопротивлениях воздушному потоку и массогабаритных характеристиках.
Технический результат заключается в существенном увеличении эффективности и пылеемкости фильтров, а также в возможности замены фильтрующей кассеты при эксплуатации. Кроме этого, предлагаемая конструкция фильтров существенно упрощает технологию, позволяет механизировать процесс их производства при минимальных затратах ручного труда. Указанный технический результат достигается предложенным фильтром для очистки воздуха, содержащим корпус с входным и выходным диффузорами, один из которых выполнен подвижным, расположенную в корпусе кассету и размещенный внутри нее складчатый фильтр-пакет, изготовленный из цельного полотна гофрированного фильтр-материала, при этом соотношение высоты гофры, зазора между вершинами соседних гофр и толщины полотна фильтр-материала составляет (8÷12):(2,0÷2,5):1.
Отличие предлагаемого фильтра от прототипа заключается в том, что корпус фильтра снабжен входным и выходным диффузорами, один из которых выполнен подвижным, фильтр-пакет изготовлен из цельного полотна фильтр-материала, при этом соотношение высоты гофры, зазора между вершинами соседних гофр и толщины полотна фильтр материала составляет (8÷12):(2,0÷2,5):1.
На чертеже приведены виды спереди и сверху предлагаемого фильтра с частичным разрезом, где
1 - корпус фильтра;
2 - сменная кассета;
3 - диффузор входной неподвижный;
4 - рамка;
5 - поджимные болты;
6 - пластинчатые стяжки;
7 - фильтр-пакет;
8 - диффузор выходной подвижный;
9 - резиновые прокладки.
Корпус (1) фильтра металлический представляет собой сварную конструкцию, состоящую из неподвижного входного диффузора (3), рамки (4) с поджимными болтами (5) и четырех пластинчатых стяжек (6).
Сменная кассета (2) состоит из каркаса с загерметизированным в нем по периметру фильтр-пакетом (7)
Поджатие сменной кассеты (2) в корпусе (1) фильтра осуществляется подвижным диффузором (8) с помощью четырех поджимных болтов (5) через резиновые прокладки (9).
Фильтр работает следующим образом: очищаемый воздух через входной диффузор (3) поступает в фильтр-пакет (7), где очищается от аэрозолей и выходит очищенным через выходной диффузор (8).
Изготовление фильтр-пакета из цельного полотна фильтр-материала не требует герметизации торцов вдоль складок, так как гофрированный фильтр-материал изгибается при размещении его в пакете с образованием зазоров для входа и выхода воздушного потока. Это приводит к увеличению работающей поверхности фильтр-материала и повышению надежности изделия. В результате этого уменьшается сопротивление воздушному потоку и увеличиваются пылеемкость и ресурс работы. Кроме того, это упрощает конструкцию, позволяет механизировать технологический процесс и сокращает до минимума ручной труд при сборке фильтров
Соотношение высоты гофры, зазора между вершинами соседних гофр и толщины полотна фильтр материала составляет (8÷12):(2,0÷2,5):1 выбрано на основании многочисленных испытаний и, как показала практика, является оптимальным, что дает возможность размещать в единице объема фильтра максимум рабочей поверхности фильтр-материала при меньшем сопротивлении воздушному потоку и увеличить пылеемкость.
При изменении этого соотношения в части увеличения высоты складки сокращается фильтрующая поверхность, что приводит к увеличению сопротивления и уменьшению пылеемкости. При уменьшении заявленного соотношения возникает ряд технологических проблем и слипание гофр, что также увеличивает сопротивление воздушному потоку.
Таким образом, предложенный фильтр для очистки воздуха обладает увеличенными эффективностью фильтрации, пылеемкостью, ресурсом работы, минимальным сопротивлением воздушному потоку и технологичностью.
Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на решение поставленной задачи, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.