ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к воздухоочистителям, преимущественно, для двигателей внутреннего сгорания (ДВС, ГТД).
Известен воздухоочиститель (патент на изобретение №2319855), содержащий корпус с сепарационными отверстиями в каждом из которых со стороны входа воздуха размещен завихритель потока воздуха, а со стороны выхода воздуха имеется окно для удаления пыли, а также присоединен к корпусу пылесборный поддон с приемными коническими патрубками для очищенного воздуха.
Заборная часть приемного конического патрубка занимает всю длину сепарационного канала, а для забора очищенного воздуха выполняются узкие щели на боковой поверхности конуса. Эти щели уменьшаются с удалением от завихрителя и их размер составляет (равняется) от 2,4 до 0,5 мм.
Изготовление таких конических патрубков требует сложной технологической оснастки и большую трудоемкость изготовления. Узкие щели для прохода очищенного воздуха приводят к повышенным сопротивлениям воздушному потоку в воздухоочистителе, эти участки заборных щелей сравнительно часто требуют периодического обслуживания для удаления отложений оставшихся фракций загрязнителя входящего воздуха.
Задачей полезной модели является создание конструкций воздухоочистителя обеспечивающего заданные основные параметры (коэффициент пропуска пыли и величину сопротивления) при меньшей стоимости изготовления (трудоемкости) и исключения обслуживания (промывку) воздухоочистителя при его эксплуатации.
Поставленная задача решается конструкцией воздухоочистителя, приведенной на фиг.1.
2
3
2
2.
В воздухоочистителе, имеющем моноблочный (или составной) корпус 1 с расположенными в нем сепарационными отверстиями 2, в каждом из которых со стороны входа воздуха установлен завихритель 3 потока воздуха, а со стороны выходя воздуха в направлении поступательного движения пыли (по стрелке А) имеется окно 4 для прохода (выхода) пыльного потока воздуха. К корпусу 1 присоединен пылесборный поддон 6, но не приемными коническими патрубками со щелями для прохода очищенного воздуха, а с приемными патрубками 5 в виде усеченного конуса (см. фиг.1) с размерами d d L, очищенный воздух в которые входит через отверстие с диаметром d
2
3
1
2
1
Для оптимального обеспечения заданных основных характеристик воздухоочистителя (коэффициента пропуска пыли ε и величину сопротивления ΔP мм вод. ст.) основные размеры сепарационного циклона и окно для удаления пыли (d d L L и S) задаются конкретными значениями, зависящими от основного размера сепарационного циклона d.
2
1
2
2
2
1
1
Эти зависимости получены из анализа результатов испытаний экспериментальных циклонов с различными величинами d L L и S. Из фиг.4 следует, что допустимый коэффициент пропуска пыли (ε≤3,5%) можно получить в прямоточном циклоне (ПЦ) с диаметром d=24 мм. Из фиг.5 следует, что ε≤3,5% при d=24 мм обеспечивается при установочной длине циклона L=90 мм. Экспериментальный циклон имел d=45 мм.
Из. Фиг.4 и 5 видно, что сопротивление трассы моторного воздуха ΔР также меньше допустимой величины ΔР≤500 мм. в ст.
Итак предлагаются следующие зависимости размеров элементов циклона:
2
1
d/d=0,54±0,03;
3
1
d/d=0,8±0,01;
1
1
l/d=2,0±0,03;
2
1
l/d=0,9±0,03
1
S/Sd=0,078±0,01
S - площадь окна 4 для удаления пыли.
1
1
Sd - площадь отверстия с d.
Завихритель потока воздуха с корпусом сепарационного отверстия соединяется с помощью резьбового соединения (фиг.2) или, с целью снижения трудоемкости изготовления воздухоочистителя, крепится в сепарационном отверстии с помощью кернения (фиг.3).
Итак, предлагается полезная модель конструкции воздухоочистителя, дающая технический результат при его изготовлении - снижение трудоемкости изготовления, а при эксплуатации снятие обслуживания (промывки).
Воздухоочиститель работает следующим образом.
Загрязненный воздух, подлежащий очистке, поступает в сепарационный канал, проходя через завихритель 3. На выходе из завихрителя воздух приобретает вращательно-поступательное движение и перемещается в сторону патрубка для очищенного воздуха 5. За счет возникновения во вращающемся потоке инерционных сил факции загрязнителя, крупные и мелкие частицы пыли, а также другие примеси отбрасываются к стенке сепарационного отверстия 2 и продолжают вращательно-поступательное движение по зазору между патрубком для очищенного воздуха 5 и стенкой сепарационного отверстия 2 к окнам для удаления пыли 4, откуда попадают в пылесборный поддон 6 и выбрасываются через патрубок отсоса пыли 7.
2
3
При этом очищенные (в допустимых пределах) струи воздуха, располагающиеся в центральной части сепарационного отверстия, направляются во входное отверстие с диаметром d патрубка для очищенного воздуха 5, а из него по трубе с d в общую полость, из которой на вход в двигатель.