МУСОРОУБОРОЧНЫЙ АГРЕГАТ С ЗАМКНУТЫМ КРУГОВОРОТОМ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА (рабочее название "Бивинд")
GARBAGE-DISPOSAL UNIT WITH CLOSED CIRCULATION OF AIR FLOW (WORKING TITLE "BIVIND")

Агрегат предназначается для уборки всевозможных территорий, при помощи создаваемого им воздушного потока.
Прототипами данного агрегата является многочисленный спектр пылесосов, принципом действия которых является увлечение пыли и мусора воздушным потоком, с последующей его фильтрацией с помощью фильтров или фильтрующих (воздухопроницаемых) пакетов для мусора, содержащих воздушный нагнетатель (9), прямой воздушный втягивающий канал (3), втягивающее сопло (14), фильтр (8).
Техническая особенность (отличие) агрегата заключается в том, что:
1. при его работе в режиме уборки не происходит выброса воздуха в окружающее воздушное пространство, и как следствие, не происходит распространения пыли и летучего мусора, как убираемых так и еще не убранных. Достигается это за счет того, что отфильтрованный фильтром (8) воздух (прямое движение воздушного потока - слева направо), пройдя воздушный нагнетатель (9), не выбрасывается наружу, а по внутреннему обратному воздушному каналу (12) и внешним боковым обратным воздушным каналам (2), со специально направленными соплами, вбрасывается в активную закрытую расширенную зону вбрасывания-отбора воздуха (1). Воздух, выбрасываемый через сопла каналов (2), сдувает относительно тяжеловесный мусор в центральную часть зоны (1), и смешанный с легковесным мусором и пылью отбирается втягивающим соплом (14) прямого воздушного канала (3). Сформированный в «дорожку», тяжеловесный мусор втягивается при приближении сопла (14),нижняя кромка которого, может быть оборудована механической метлой и приспособлениями для беспрепятственного продвижения по убираемой поверхности.
2. применена так называемая активная закрытая расширенная зона вбрасывания-отбора воздуха (1), из которой воздух, в отличие от прототипов, не только непрерывно принудительно отбирается, но и одновременно непрерывно принудительно вбрасывается в нее. Зона ограничена внешними обратными боковыми воздушными каналами (2) и втягивающим соплом (14), сверху закрыта закрепленным к ним, в натянутом состоянии воздухонепроницаемым эластичным или жестким полотном. По передней и боковым сторонам зона может оснащаться дополнительными свисающими пологами из воздухонепроницаемого материала достаточной эластичности, при необходимости может быть оборудована пассивными или механическими щетками, расположенными внутри нее, параллельно обратным боковым воздушным каналам (2). Так как в зоне образуется воздушная струя, то давление воздуха в зоне меньше чем в окружающем пространстве и поэтому не происходит распространения пыли в окружающее пространство, даже при вращении установленных в закрытой зоне механических щеток. Увеличенная ширина захвата убираемой поверхности достигается за счет того, что расстояние между соплами внешних боковых обратных каналов (2) больше ширины втягивающего сопла (14). При необходимости внешние боковые обратные каналы (2) могут оснащаться по внутренней стороне дополнительными вбрасывающими соплами, ориентированными в сторону втягивающего сопла (14). Возможны варианты проектирования агрегата с обратными воздушными каналами в виде гибких воздухопроводов с применением поддерживающей жесткой рамы для их крепления, с жестким или шарнирным креплением к корпусу агрегата с продолжением их до места перекрытия крышкой/шторой люка (10) внутреннего обратного воздушного канала (12) (взамен части его).
3. сбор мусора (затаривание) происходит именно в воздухонепроницаемые стандартные утилизируемые одноразовые (пленочные или бумажные) эластичные пакеты (мешки) или специальные многоразовые с аналогичными свойствами. Происходит это за счет применения устройства расправления и удержания в расправленном состоянии пакетов (мешков), следующим образом. При уборке мусора, воздушный поток движется слева направо, и проходя через фильтр (8) создает с разных его сторон различные по степени разряжения зоны. Слева зона меньшего разряжения, справа зона большего разряжения. Пакет (мешок) (5) расположен в перфорированном (сетчатом) коробе (4), скругленные верхние края короба, с загнутыми на них краями пакета (5) герметично прижимаются подъемным (с фиксацией) устройством (13) к уплотнению (6). За счет открытого герметичного люка (11) и отверстий перфорации короба (4) наружные стороны стенок и дна пакета (5) находятся в зоне большего разряжения, а внутренние стороны в зоне меньшего разряжения (относительно атмосферного давления) - при этом происходит расправление пакета (5) по внутренним сторонам стенок и дна короба (4) и последующее удержание его в расправленном состоянии. Не исключается возможность сбора мусора просто в цельный короб, идентичный по размерам с перфорированным и устанавливаемый вместо него.
4. путем создания обратного воздушного потока справа налево через фильтр (8) - при реверсивном вращении воздушного нагнетателя (9) и манипуляций крышками-шторами герметичных люков (7, 10, 11), получаем справа от фильтра (8) более повышенного давления, а слева зону менее повышенного давления - (относительно атмосферного давления), за счет этого обеспечиваются режимы: очистки фильтра и разгрузки пакета (многоразового) с попутной очисткой фильтра, при этом происходит как бы выворачивание пакета на изнанку. Полный перечень режимов работы и соответствующие состояния крышек/штор герметичных люков приведены в таблице 1.
Таблица 1
Режим работы
Крышки/шторы герметичных люков (положение)
Вращение воздушного нагнетателя*
Наружный элемент герметичного люка 7**
Емкость для мусора
7
10
11
Сбор мусора
-
-
Регулир
Прямое
Не имеет значения
Пакет (мешок) одноразовый или многоразовый в перфорированном коробе или цельный короб
Автоматическая разгрузка с попутной очисткой фильтра
-
-
Регулир.
Обратное
Гибкий рукав для разфузки
Пакет (мешок) многоразовый в перфорированном коробе
Автоматическая очистка фильтра
-
-
--
Обратное
Наружный фильтр
Пакет (мешок) одноразовый или многоразовый в перфорированном коробе или цельный короб
Сбор мусора в режиме обычного пылесоса (вариант 1)
-
-
Регулир.
Прямое
Гибкий шланг с насадкой
Пакет (мешок) одноразовый или многоразовый в перфорированном коробе или цельный короб
Сбор мусора в режиме обычного пылесоса (вариант 2)
-
-
Регулир.
Прямое
Не имеет значения
Пакет (мешок) одноразовый или многоразовый в перфорированном коробе или цельный короб
Примечание: -- положение крышек/штор соответствующих герметичных люков, указанное на фигуре 1.Регулир. - положение регулируемое (открытое - фиксировано устанавливаемое или плавно изменяемое) для обеспечения условий выполнения конкретного режима работы* - прямое вращение воздушного нагнетателя обеспечивает движение воздушного потока через фильтр (8) слева направо** - внешняя часть герметичного люка имеет устройство герметизации и фиксации с стыковочным фланцем наружного элемента
Агрегат может быть использован при проектировании всевозможных устройств для уборки и затаривания мусора в качестве: буксируемых, навесных и самоходных машин; сменных орудий для мотоблоков и снегоуборочных машин; пылесосов. Агрегат, при видоизменении его активной расширенной зоны вбрасывания - втягивания и разделении ее на несколько частей применим в качестве: стационарных приспособлений к всевозможным обрабатывающим станкам, работа которых связана с образованием пыли; для очистки от мусора передвигаемых по конвейерам и пересыпаемых сельхозпродуктов и прочее, а также в качестве подвижных машин для уборки поверхностей с постоянно измененным профилем (рельсовые пути и прочее). Агрегат может быть использован при проектировании комбайнов для уборки хлопка, чая и пыльцы. Применение агрегата как мусороуборочного особо актуально при уборке летучего мусора (тополиный пух, опавшие листья и семена растений) и при уборке поверхностей с различной степенью шероховатости (щебень, галька, тротуарная плитка, газоны и прочее). Вращение (прямое и реверсное) воздушного нагнетателя (8) может осуществляться от любого вида двигателя.
Ссылочные обозначения (фигура 1)
1 - активная закрытая расширенная зона принудительного, одновременного вбрасывания - отбора воздуха.
2 - наружные боковые обратные воздушные каналы.
3 - прямой воздушный канал втягивания.
4 - перфорированный (сетчатый) короб.
5 - эластичный воздухонепроницаемый пакет (мешок).
6 - герметизирующее уплотнение.
7 - герметичный люк с крышкой/шторой.
8 - фильтр.
9 - воздушный нагнетатель.
10 - герметичный люк с крышкой/шторой и фильтром.
11 - герметичный люк с крышкой шторой.
12 - внутренний обратный общий воздушный канал.
13 - подъемное (с фиксацией) устройство.
14 - втягивающее сопло.
15 - герметичная дверь.