УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к воздухоочистительному оборудованию.
Уровень техники
Известны двухступенчатые фильтры для механической очистки воздуха от пыли, содержащие последовательно соединенные ступени грубой очистки и тонкой очистки (; ; ; ; http://). Недостаток известных систем заключается в больших габаритах и высокой материалоемкости.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Терминам и выражениям, используемым в настоящем тексте, придают следующее значение.
Устройство - устройство, согласно настоящей полезной модели, если из контекста не следует иное.
Впускной патрубок - элемент, обеспечивающий ввод запыленного воздуха (или иной текучей среды) в устройство.
Выпускной патрубок - элемент, обеспечивающий вывод запыленного воздуха из устройства.
Рукавный фильтр - известный фильтр рукавного типа, в частности, представляющий собой удлиненное тело, с фильтрующей поверхностью, снабженной жестким каркасом, открытое на выпускном конце.
Остальные термины и выражения используются в обычном для своего контекста и данной области техники смысле, который хорошо известен специалистам и не требует дополнительных пояснений.
3
Задачей настоящей полезной модели является расширение арсенала двухступенчатых малогабаритных воздухоочистительных аппаратов, с возможностью отряхивания фильтров сжатым воздухом, обеспечивающих очистку воздуха до содержания пыли 1÷3 мг/м.
Технический результат состоит в уменьшении габаритов устройства и его материалоемкости при сопоставимой производительности. Дополнительными техническими результатами являются: уменьшение гидравлического сопротивления в 1,5 раза по сравнению с двухступенчатой системой, в которой фильтры разных ступеней размещены в разных корпусах за счет уменьшения длины соединительного канала между ступенями. Также уменьшены размеры и материалоемкость системы регенерации, а в одной из частных форм выполнения количество пневмоклапанов сокращено в 2 раза. Обеспечены необходимые технические предпосылки для сокращения времени выгрузки пыли из бункеров обеих ступеней очистки. Исключено оседание пыли в воздуховодах между ступенями (при наличии соединительного воздуховода между ступенями в воздуховоде постепенно оседает пыль), так как резкая смена направления воздуха в продольном канале 14 между секциями 20 и 24 позволяет пыли оседать в бункере за счет гравитационных сил, а не на перегородках 18.
Указанная задача решается (а результат - достигается) благодаря тому, что устройство для очистки воздуха от пыли 10, содержит корпус с впускным и выпускным патрубками 12, 16, снабженный (корпус) продольными перегородками 18, образующими продольный канал 14, разделяющий его (корпус) на секцию очистки 20, с установленными в ней фильтрами грубой очистки 22, сообщенную с впускным патрубком 12, и секцию доочистки 24, с установленными в ней фильтрами тонкой очистки 26, и (снабженный) поперечными перегородками 50 с выпускными отверстиями, сообщенными с внутренними полостями фильтров 22, 26, в котором в нижней части упомянутого корпусапод каждой из секций 20, 24, упомянутых выше, имеется бункер для пыли 40, 42, снабженный выгрузным устройством для пыли 46, 48, а напротив упомянутых выпускных отверстий установлены сопла 36 для подачи текучей среды под высоким напором, обращенные во внутреннюю полость фильтров 22, 26.
Как будет понятно специалисту в данной области техники, поставленная задача решается за счет всей совокупности признаков устройства, в то время как вышеупомянутый технический результат достигается за счет выполнения ступеней фильтрации в едином корпусе с продольным каналом, соединяющим ступени между собой и единой системой регенерации.
В частной форме выполнения фильтр грубой очистки 22 представляет собой рукавный фильтр 20.
В одной из частных форм выполнения рукавный фильтр 20 выполнен из иглопробивного материала, укрепленного на проволочном каркасе.
В еще одной частной форме выполнения фильтр 26 представляет собой пластинчатый фильтр (картридж).
В другой частной форме выполнения фильтры 20, 22 установлены по существу вертикально, а перегородка 50 - по существу горизонтально.
В частной форме выполнения продольные 18 и поперечные 50 перегородки разделяют внутреннюю полость корпуса на секцию очистки 20, секцию доочистки 24, газораспределительную секцию и секцию очищенного воздуха 38, при этом газораспределительная секция сообщена с выпускными отверстиями фильтров 20 и с продольным каналом 14, а секция очищенного воздуха - с выпускными отверстиями поперечной перегородки 50, сообщенными с внутренними полостями фильтров 26, и с выпускным патрубком 16.
В одной из частных форм выполнения устройство дополнительно содержит ресивер 30, воздуховод 28 для подключения к источнику воздуха с высоким давлением, управляемый пневмоклапан 32 и газопроводы 34, соединяющие ресивер 30, пневмоклапан 32 и упомянутые сопла 36.
В предпочтительной частной форме выполнения устройство дополнительно содержит компрессор с давлением 4÷8 атмосфер, соединенный с ресивером 30 воздуховодом 28, в котором пневмоклапан 32 выполнен с возможностью кратковременного открывания на период приблизительно 100÷200 мс для отряхивания пыли, осевшей с наружной поверхности фильтров 20, 22.
В еще более предпочтительной частной форме выполнения устройство дополнительно содержит средства автоматического управления пневмоклапаном 32 с возможностью задания частоты срабатывания и (или) времени открытия пневмоклапанов 32.
В одной из частных форм выполнения устройство дополнительно содержит средства автоматического управления выгрузными устройствами 46, 48.
В еще одной частной форме выполнения выгрузное устройство 46 и (или) 48 снабжено ручным затвором, клапаном-мигалкой, либо представляет собой шлюзовой перегрузчик.
В другой частной форме выполнения впускной патрубок 12 соединен с выпускным патрубком вытяжного тракта вентиляции, а выпускной патрубок 16 соединен с впускным патрубком приточного тракта вентиляции.
В частной форме выполнения бункер для пыли 40 и (или) 42 дополнительно снабжен индикатором уровня наполнения.
Необходимо понимать, что в настоящем тексте устройство охарактеризовано только такими признаками, которые достаточны для решения поставленной задачи, реализации назначения и достижения технического результата. Специального упоминания всех без исключения признаков и утилитарных характеристик устройства не требуется, если специалистам и без того очевидно, что в отсутствие оных, устройство, а равно и его прототипы или аналоги, не могут решить поставленные задачи или реализовать свое назначение в полной мере. Тем более не требуется ограничивать обобщенные признаки какими-то конкретными вариантами, если таковые должны быть известны специалистам и (или) могут быть подобраны ими по известным правилам.
При этом вышеописанное устройство может обладать особенностями любой одной или нескольких из частных или предпочтительных форм выполнения, при условии логической и технической совместимости их особенностей с особенностями самого устройства и друг с другом.
Вышеописанное устройство может применяться в системах аспирации и газоочистки для обеспечения высокоэффективной очистки вентиляционных выбросов от пыли и при необходимости возвращения очищенного воздуха обратно в помещение.
Конструкция и использование устройства наглядно иллюстрируется фигурами 1-3 на примере частных и конкретных вариантов воплощения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 показано устройство снаружи.
На фиг.2 показано устройство с открытой передней стенкой.
На фиг.3 показана принципиальная схема устройства.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Нижеследующие примеры даются только для иллюстрации принципов конструирования и работы устройства; ничто в настоящем разделе не должно быть истолковано как ограничение объема притязаний.
Устройство для очистки воздуха от пыли 10, содержит корпус с впускным и выпускным патрубками 12, 16, снабженный (корпус) продольными перегородками 18, образующими продольный канал 14, разделяющий его (корпус) на секцию очистки 20, с установленными в ней фильтрами грубой очистки 22, сообщенную с впускным патрубком 12, и секцию доочистки 24, с установленными в ней фильтрами тонкой очистки 26, и (снабженный) поперечными перегородками 50 с выпускными отверстиями, сообщенными с внутренними полостями фильтров 22, 26, в котором в нижней части упомянутого корпуса под каждой из секций 20, 24, упомянутых выше, имеется бункер для пыли 40, 42, снабженный выгрузным устройством для пыли 46, 48, а напротив упомянутых выпускных отверстий установлены сопла 36 для подачи текучей среды под высоким напором, обращенные во внутреннюю полость фильтров 22, 26.
3
3
Устройство как показано на фиг.3 работает следующим образом (стрелками обозначено направление движения воздуха). Запыленный воздух поступает в фильтр 10 через впускной патрубок для запыленного воздуха 12 в первую ступень очистки - рукавный фильтр 20, проходит внутрь фильтровального рукава 22, при этом частицы пыли задерживаются на наружной поверхности рукава, а очищенный до 10÷20 мг/м воздух проходит внутри рукава и через отверстие в верхней части рукава поступает в продольный канал 14. Частично очищенный воздух из канала 14 поступает в секцию доочистки 24, а оттуда - в высокоэффективный фильтр тонкой очистки 26, при этом частицы пыли задерживаются на наружной поверхности картриджа, а очищенный до 1÷3 мг/м воздух проходит через выпускное отверстие в поперечной перегородке 50 и поступает в камеру чистого воздуха 38, а через выпускной патрубок 16 - наружу.
Фильтры 22 и 26, закреплены рядами на перегородках 50 с выпускными отверстиями, расположенными в верхней части фильтра. Фильтры 22 представляют собой цилиндры с одним открытым концом, которым вставляются в отверстия в перегородке 50. Запыленный воздух проходит снаружи внутрь фильтровального элемента и выходит через открытые отверстия.
Со стороны открытых отверстий фильтров 22 и 26 рядами расположены газопроводы (продувочные трубы) 34 с соплами 36, направленными в сторону выпускных отверстий перегородки 50, в полости фильтров 22 и 26. Газопроводы подключены к пневмоклапанам 32 и ресиверу сжатого воздуха 30.
Ресивер для сжатого воздуха 30 снабжается сжатым воздухом с давлением 4÷8 атмосфер от внешнего источника 28, например, компрессора.
Средства автоматического управления поочередно на короткое время (приблизительно 100÷200 мс) открывают пневмоклапан 32. При этом импульс сжатого воздуха поступает в газопровод 34. Далее из сопел 36 импульс поступает через отверстия внутрь фильтров 22 и 26, отряхивая пыль, осевшую на их наружной поверхности.
Система автоматики позволяет настраивать частоту срабатывания и время открытия пневмоклапанов.
Пыль, отряхиваемая с фильтровальных элементов, осыпается в бункеры 40, 42 и через устройства выгрузки 46, 48 удаляется из фильтра.
Вышеприведенное описание следует толковать лишь как иллюстративное, не претендующее на описание всех и/или каждого из возможных вариантов выполнения или осуществления изобретений, ибо такое описание было бы невыполнимым.
Вышеописанная полезная модель может быть воплощена на практике в самых различных формах, в том числе посредством замены ее (модели) существенных признаков уже известными эквивалентами, или эквивалентами, которые станут известны в будущем. При этом вновь создаваемые эквивалентные решения будут оставаться под охраной нижеприведенной формулы.