УСТРОЙСТВО АСПИРАЦИИ

Полезная модель относится к технологическому оборудованию, предназначенному для очистки воздуха рабочей зоны от пыли (взвесей-примесей) в металлообрабатывающей (сверление, точение, шлифование), деревоперерабатывающей, пищевой, строительной и других областях промышленности, в лакокрасочных и гальванических производствах, при работе которых выделяется значительное количество пыли в воздух из рабочей зоны.
Из уровня техники известна аспирационная установка, содержащая общий пылевой бункер, снабженный местным отсосом, датчиками уровня пыли (установленными по высоте общего пылевого бункера), вихревыми пылеуловителями, рукавным фильтром, датчиками давления воздуха, блоком управления, соединенным с регулятором частоты вращения вентилятора. В данной системе запыленный воздух поступает на очистку в вихревые пылеуловители и рукавный фильтр. Уловленная пыль поступает в общий пылевой бункер, от которого организован отсос воздуха для исключения пылевыделения из бункера в помещение цеха. При заполнении бункера срабатывают датчики пыли, устанавливается заранее определенное разрежение воздуха. При уменьшении либо увеличении расходования воздуха происходит регулирование частоты вращения вентилятора, обеспечивая установленный расход воздуха (Патент РФ №2343991 C1, МПК: B04C 9/00, 2007 г.).
Недостатком данной установки является необходимость опустошения бункера для поддержания работы системы, низкая энергоэффективность системы ввиду затрат энергии на очистку воздуха не зависимо от концентрации пыли в воздухе рабочей зоны, невозможность изменения эффективности очистки воздуха рабочей зоны на конкретном рабочем месте.
Известно устройство аспирации, содержащее устройства местного отсоса пыли от источников ее возникновения, в котором за счет тангенциально подсоединенной к корпусу отсоса - ловушки на каждом устройстве местного отсоса повышается эффективность очистки (Патент РФ №24402 U1, B04C 9/00, 2002 г.).
Недостатком данного устройства аспирации является невозможность регулирования его работы для рабочих мест с изменяющейся концентрацией пыли (взвесей - примесей) в разные моменты времени.
Наиболее близким к заявленному - прототипом - является устройство аспирации, содержащее вытяжной воздуховод загрязненного воздуха, включающий вентилятор с электродвигателем, датчик концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, блок автоматического регулирования расхода воздуха, состоящий из преобразователя сигнала датчика, микроконтроллера, регулятора напряжения, и побудитель движения воздуха, соединенный с датчиком концентрации вредных веществ (Патент РФ №2439441 C1, МПК: B04C 9/00, 2010 г.).
В соответствии с прототипом, в рабочей зоне обеспечивается равномерное распределение пыли посредством побудителя движения воздуха. Измерив эту концентрацию датчиком концентрации вредных веществ, системой автоматического управления путем изменения скорости вращения вентилятора задается переменный режим всасывания, единый для местных отсосов, т.е. в зависимости от измеренной концентрации вредных веществ изменяется объем прокачиваемого через всю систему воздуха.
Недостатком данного устройства аспирации является невозможность распределенного регулирования его работы для рабочих мест с изменяющейся концентрацией пыли (взвесей - примесей) в разные моменты времени. Вследствие этого невысока эффективность устройства из-за повышенного расхода воздуха.
Задача полезной модели - обеспечение распределенного регулирования его работы для рабочих мест с изменяющейся концентрацией пыли (взвесей - примесей) в разные моменты времени.
Достигаемый технический результат - повышение эффективности работы устройства аспирации.
Заявленный технический результат достигается тем, что в устройстве аспирации, содержащем устройства местного отсоса пыли с проходными отверстиями, соединенными с воздуховодом, снабженным пылеулавливающим устройством и вытяжным вентилятором, и средство измерения концентрации пыли, средство измерения концентрации пыли выполнено в виде датчиков, установленных на каждом из устройств местного отсоса пыли, в проходных отверстиях которых установлены заслонки с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством соответствующих приводов с системой управления заслонками, функционально обеспечивающей согласованное с показаниями датчиков перекрытие проходных отверстий.
Заявленное техническое решение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 схематично изображено устройство аспирации.
Устройство аспирации содержит пылеулавливающее устройство (например, циклон) 1, устройства 2 местных отсосов и вытяжной вентилятор 3, соединенные между собой воздуховодом 4 с ответвлениями 5 к каждому устройству 2 местного отсоса с образованием проходных отверстий 6. Каждое устройство 2 местных отсосов оснащено датчиком 7 концентрации пыли, заслонкой 8, выполненной с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством привода 9. Устройство аспирации также содержит систему 10 управления заслонками.
Устройство аспирации работает следующим образом.
Перед началом работы устройства аспирации все заслонки 8 на всех устройствах 2 местных отсосов от рабочих мест технологического оборудования полностью открыты. В зависимости от режима работы и количества пыли в воздухе рабочей зоны, датчики 7 концентрации пыли регистрируют действительное значение концентрации взвешенных веществ на каждом рабочем месте в текущий момент времени. Полученные значения сравниваются в системе управления 10, определяется максимальное значение концентрации пыли на рабочем месте. Далее, все полученные значения делятся на максимальное значение. Рабочему месту с максимальным выделением пыли присваивается коэффициент 1, остальным рабочим местам присваивается коэффициент в интервале от 0 до 0,9. На основании присвоенного коэффициента, в системе управления 10 формируется управляющее воздействие, которое с помощью соответствующего привода 9 заслонки, функционально обеспечивающего оптимальное перекрытие проходных отверстий 6 устройств 2 местного отсоса, изменяет положение заслонки 8. Соответственно, при коэффициенте, равном 1, сечение проходного отверстия 6 максимально, заслонка 8 полностью открыта. При коэффициенте, равном 0, заслонка 8 закрывается полностью. При получении промежуточных значений, заслонка 8 закрывается пропорционально полученному коэффициенту, тем самым обеспечивая оптимальный расход воздуха во всех устройствах местного отсоса и в устройстве аспирации в целом.
Предложенная конструкция устройства аспирации повышает его эффективность, степень очистки воздуха рабочей зоны, значительно снижает запыленность на рабочих местах, локализует распространение пыли по объему помещений. Наличие в устройстве аспирации датчиков концентрации пыли 7, заслонок 8, обеспечивающих оптимальное перекрытие проходных отверстий 6 устройств 2 местного отсоса и соответствующих приводов 9 заслонок позволяет своевременно реагировать на изменение режимов работы и поддерживать чистоту воздуха рабочей зоны.
Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели, позволяет обеспечить требуемый уровень очистки воздуха рабочей зоны.
С учетом изложенного можно сделать вывод о том, что поставленная задача полезной модели - обеспечение распределенного регулирования его работы для рабочих мест с изменяющейся концентрацией пыли (взвесей - примесей) в разные моменты времени - решена, и заявленный технический результат - повышение эффективности работы устройства аспирации - достигнут.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.
Свойства, регламентированные в заявленном устройстве отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.
Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект (устройство аспирации), воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для очистки воздуха рабочей зоны от пылей различной дисперсности и происхождения путем оптимального перекрытия проходных отверстий устройств местного отсоса;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствует требованиям условиям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.