Гидрофильтр

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к системам дымоудаления и воздухоочистки на предприятиях общественного питания, а конкретно к газоотводам от источников огня, установок для приготовления пищи и других огневых источников (мангалов, дровяных печей). Устройство предназначено для гашения искр, охлаждения воздуха, улавливания сажи и жира, защиты воздуховодов и дымоходов от отложения внутри них сажи, жира и предотвращения их возгорания.
Уровень техники
Известен мокрый искрогаситель (патент РФ на изобретение №2630563, кл. МПК B01D 47/02, B01D 50/00, опубл. 11.09.2017), содержащий участок выхода дымовых газов от источника дымовых газов, газовыпускной тракт, водяную емкость, трубу подачи орошающей жидкости, трубу слива, камеру подвода дополнительного воздуха. Искрогаситель также содержит электродвигатель с, по меньшей мере, одним вращающимся диском-распылителем, погруженным в водяную емкость, над которой установлен наклонный лоток, разделительную стенку и дефлектор, служащие для направления потока воздуха в зону водяных завес, два лабиринтных фильтра. Водяные завесы создаются, по меньшей мере, одним диском-распылителем и подаваемой по наклонному лотку водой через трубопровод подачи орошающей жидкости. При этом первый лабиринтный фильтр установлен в камере дополнительного подвода воздуха, а второй - на выходе из искрогасителя.
Недостатком известного устройства является скапливание грязи, остатков продуктов горения в лабиринтном фильтре, что ведет к его засорению и необходимости частой очистки, а также меньшая площадь поверхности лабиринтного фильтра, по сравнению с керамической насыпкой.
Известен гидрофильтр (патент РФ на изобретение № 2616914, кл. МПК B01D 47/12, опубл. 18.04.2017), содержащий корпус, по меньшей мере, входной и выходной патрубки, блок водяной очистки, блок охлаждения, блок инерционной очистки, блок осушения воздуха, насос, трубы, запорную арматуру, блок управления автоматикой. Корпус выполнен герметичным. Входной и выходной патрубки расположены в верхней части корпуса. Блок водяной очистки содержит, по меньшей мере, одну распылительную форсунку, образующую водяную завесу. Блок охлаждения представляет собой мокрый лабиринт, расположенный горизонтально ниже уровня водяной завесы, датчик уровня воды, патрубок слива илового осадка, переливной патрубок. Блок инерционной очистки состоит из слоя воды и непроницаемой перегородки, расположенной выше уровня воды. Блок осушения воздуха представляет собой сухой лабиринт, расположенный горизонтально над выходом очищаемого воздуха. В корпусе выполнена пассивная система защиты.
Недостатком известного устройства является отсутствие системы очистки сухого лабиринтного фильтра, а также необходимость для его очистки вынимать керамическую насыпку для ее промывки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявленному устройству - прототип - является гидрофильтр-искрогаситель STRADA (страница в сети интернет https://xn--80aalwumgi9g.xn--p1ai/horeca/iskrogasitel-strada-hydro-c/). Данный гидрофильтр-искрогаситель содержит участок входа дымовых газов от источника дымовых газов, газовыпускной тракт, водяную емкость, трубы подачи орошающей жидкости, трубу слива, фильтрующие элементы (кольца Рашига (керамическая насыпка). Искрогаситель состоит из двух частей, камеры первичного охлаждения и гашения искр и вторичной очистки/осушения воздуха, а также стенки между ними.
Данное устройство обладает следующими недостатками:
1. При искрогашении вода попадает в систему рециркуляции из гидрофильтра, не проходя очистки, что приводит к быстрому износу деталей насоса и накоплению грязи в системе рециркуляции воды и ее скорому выходу из строя.
2. Устройство имеет наклон в одну сторону, что заставляет скапливаться грязь с одной стороны и затрудняет очистку во время сервисных работ и не сливается полностью через отверстия для слива отработанной воды.
3. Гидрофильтр STRADA имеет две форсунки для промывки колец Рашига (керамической насыпки/фильтрующих элементов), которых не хватает для промывки всей площади фильтрующего материала, вследствии чего насыпка загрязняется неравномерно, а для их промывки необходимо разбирать корпус, вынимать фильтрующие касеты, разбирать их и промывать отдельно.
4. Труба забора воды в систему рециркуляции находится на высоте 5 мм от дна фильтра, из-за чего отфильтрованные остатки крупной фракции попадают в насос системы рециркуляции, что способствует его скорому износу и выходу из строя.
5. Для слива отработанной воды из гидрофильтра используется труба для системы рециркуляции, из-за чего отфильтрованная твердая фракция мусора забивает насос системы рециркуляции.
Раскрытие полезной модели
Задача полезной модели - создание простого, надежного и удобного в обслуживании гидрофильтра.
Техническим результатом является упрощение обслуживания, процесса очистки устройства от илового осадка, уменьшение времени очистки и периодичности ее проведения, а также увеличение срока службы как гидрофильтра, так и оборудования системы рециркуляции.
Указанный технический результат достигается тем, что гидрофильтр содержит корпус, который состоит из двух частей, камеры первичного охлаждения и гашения искр и камеры вторичной очистки и осушения воздуха, а также непроницаемой перегородки между ними, в верхней части корпуса расположены входной и выходной патрубки, в средней части корпуса горизонтально расположен мокрый лабиринт, в нижней части корпуса находится слой воды, который не касается лабиринта, причем днище корпуса выполнено с уклоном к сливному отверстию, расположенному в одном из углов днища.
Днище корпуса может иметь ребра.
Корпус гидрофильтра и непроницаемая перегородка могут быть выполнены из металла.
Высота непроницаемой перегородки может составлять 1/2-1/3 высоты корпуса.
Сливное отверстие может быть дополнено патрубком.
Мокрый лабиринт может быть образован слоем керамических элементов высотой от 5 до 20 см, свободно насыпанных на металлическую сетку, укрепленную в корпусе гидрофильтра или упакованных в кассету из металлической сетки.
Для обеспечения контроля уровня воды гидрофильтр может дополнительно содержать переливной патрубок.
Камера первичного охлаждения и гашения искр может содержать пассивную систему защиты, подключенную к водопроводу с помощью патрубка забора воды, и распылительные форсунки, установленные на концах трубы, и создающие водяную завесу.
На патрубке забора воды может быть дополнительно установлен фильтр.
Камера вторичной очистки и осушения воздуха может дополнительно содержать систему для промывки лабиринта, которая имеет распылительные форсунки и расположена под лабиринтом.
Камера вторичной очистки может дополнительно содержать форсунку для смыва илового осадка.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена схема гидрофильтра, вид спереди.
На фиг. 2 представлен общий вид гидрофильтра.
На фигурах приняты следующие обозначения:
1. Корпус гидрофильтра
2. Входной патрубок
3. Выходной патрубок
4. Пассивная система защиты
5. Распылительная форсунка
6. Мокрый лабиринт
7. Слой воды
8. Сливное отверстие
9. Патрубок забора воды в систему рециркуляции
10. Непроницаемая перегородка
11. Система для промывки лабиринта
12. Переливной патрубок
13. Форсунка для смыва илового осадка
14. Ребра на днище корпуса.
Осуществление полезной модели
Гидрофильтр содержит корпус 1, который состоит из двух частей, камеры первичного охлаждения и гашения искр и камеры вторичной очистки и осушения воздуха, а также непроницаемой перегородки 10 между ними. Перегородка 10 выполнена вертикально ориентированной, жестко соединена с корпусом в верхней его части, высота перегородки составляет 1/2-1/3 высоты корпуса. Корпус 1 гидрофильтра и перегородка 10 могут быть выполнены из металла.
Входной 2 и выходной 3 патрубки расположены в верхней части корпуса 1. Днище корпуса 1 выполнено с уклоном к сливному отверстию 8, расположенному в одном из углов днища. Сливное отверстие 8 предназначено для слива илового осадка, отверстие 8 может быть дополнено патрубком. Днище корпуса 1 может быть выполнено не плоским, а может иметь ребра 11, которые обеспечивают дополнительный уклон и, соответственно, очистка гидрофильтра от илового осадка может происходить еще быстрее.
Камера первичного охлаждения и гашения искр содержит пассивную систему защиты 4, подключенную к водопроводу с помощью патрубка 9 забора воды, и несколько распылительных форсунок 5, установленных на концах трубы, и создающих водяную завесу. Для обеспечения работы форсунок 5 и для организации циркуляции воды в гидрофильтре используется насос (на фиг. не показано), который установлен снаружи корпуса 1 гидрофильтра. На патрубке 9 забора воды может быть дополнительно установлен фильтр.
Ниже уровня водяной завесы горизонтально расположен мокрый лабиринт 6, образованный слоем керамических элементов, например колец типа «Рашига», смоченных водой, стекающей из распылительных форсунок 5 водяной завесы. Мокрый лабиринт 6, например, представляет собой слой керамических элементов высотой от 5 до 20 см, свободно насыпанных на металлическую сетку, укрепленную в корпусе 1 гидрофильтра или упакованных в кассету из металлической сетки для простоты монтажа.
Внизу корпуса 1 гидрофильтра находится слой воды 7, который не касается лабиринта 6.
Камера вторичной очистки и осушения воздуха содержит мокрый лабиринт 6 и систему 11 с распылительными форсунками 5, расположенную под лабиринтом 6, и предназначенную для промывки лабиринта 6 от загрязнений жиром, сажей, пеплом и т.п.
Для обеспечения контроля работы гидрофильтра по уровню воды используется переливной патрубок 12.
Дополнительно камера вторичной очистки содержит форсунку 13 для смыва илового осадка.
Гидрофильтр работает следующим образом.
Загрязненный воздух вместе с искрами от мангала поднимается по воздуховодам и попадает во входной патрубок 2. Искры, проходя водяную завесу, созданную распылительной форсункой 5 гаснут и воздух отфильтровывается, проходя керамическую насыпку (кольца Рашига) мокрого лабиринта 6 и вместе с остатками жира и сажи по инерции попадают в слой воды 7, благодаря развороту воздушного потока на 180 градусов. Твердые частицы скапливаются в нижней точке гидрофильтра у сливного отверстия 8. Над патрубком 9 забора воды в систему рециркуляции устанавливается фильтр (сетка), для задержания крупных фрагментов грязи. Из системы рециркуляции вода попадает в распылительные форсунки 5. Воздух проходя лабиринт из керамической насыпки 6 оставляет на нем влагу и оставшиеся частицы жира и сажи, после чего на выходе получаем воздух полностью очищенный от искр, жира, сажи, и частично от запаха и дыма.
1. Изменение конструктива корпуса 1 гидрофильтра, наклон одного угла днища корпуса, приводит к тому, что отфильтрованные остатки будут скапливаться в нижней точке устройства, сливное отверстие 8, находящееся в одной плоскости с дном, упрощает ежедневный полный слив отработанной воды.
2. Добавление форсунки 13 в боковых частях гидрофильтра, при ежедневном сливе воды, будет смывать остатки с днища устройства.
3. Поднятие патрубка 9 забора воды в систему рециркуляции приводит к тому, что отфильтрованные остатки не будут попадать в систему рециркуляции, забивать ее и насос системы рециркуляции, изнашивать детали насоса.
4. Добавление фильтра в систему рециркуляции перед насосом, не дает крупным остаткам мусора забить систему рециркуляции и вывести из строя насос.
Таким образом, заявленная конструкция гидрофильтра обеспечивает упрощение обслуживания, процесса очистки устройства от илового осадка, уменьшение времени очистки и периодичности ее проведения, а также увеличение срока службы как гидрофильтра, так и оборудования системы рециркуляции.
Сопоставительный анализ заявляемой полезной модели показал, что совокупность существенных признаков заявленного устройства не известна из уровня техники и значит, соответствует условию патентоспособности «Новизна».
Приведенные сведения подтверждают возможность применения заявленного устройства на предприятиях общественного питания, и может быть использовано для дымоудаления и воздухоочистки, и поэтому соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».