ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ГИДРОФИЛЬТР

Полезная модель относится к системам вентиляции и воздухоочистки на предприятиях общественного питания (выбросы от мангалов, печей, тандыров и т.п. оборудования) для гашения искр, охлаждения воздуха, улавливания сажи и жира, защиты воздуховодов и дымоходов от отложений внутри них сажи, жира и предотвращения их возгорания.
Гидрофильтр также применяется в любых ситуациях, в которых необходимо охладить раскаленные газы и/или воздух, очистить его от твердых частиц и/или аэрозолей, это могут быть печи сжигания мусора и/или топлива, камеры-сушилки и т.п. оборудование.
Современные технологии принесли много преимуществ для современного мира, но также привели к бесчисленным проблемам. Загрязнение воздуха, например, одно из худших последствий современных технологии, создало дыру в озоновом слое атмосферы. Кроме того, автомобильные выхлопы, выбросы на заводах, а также выбросы от профессиональной кухни чрезвычайно вредны для нашего здоровья. На решение одной из, вышеуказанных, проблем и направлена данная разработка.
Известен ГИДРОФИЛЬТР по патенту РФ № 2616914 (дата приоритета 06.04.2016, опубл. 18.04.2017 Бюл. №11) Гидрофильтр, 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, отличающийся тем, что 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, при этом в корпусе выполнена пассивная система защиты.
Существенным недостатком данного устройства является, высокое аэродинамическое сопротивление, при котором работа системы в пассивном режиме не возможна, т.е. при аварийном отключении электропитания или выходе из строя двигателя вентилятора, дым из печей не будет удаляться и попадет в обслуживаемое помещение. Кроме того, присутствует ухудшение эффективности работы по мере загрязнения фильтрующей массы (колец Рашига), что влечет за собой низкую эффективность очистки и надежность работы устройства в целом. Так же постоянная работа насоса в грязной воде, циркулирующей по контуру рециркуляции, приводит к выходу из строя насоса либо к его загрязнению, требующего капитального ремонта насоса.
Цель полезной модели - уменьшение энергозатрат, снижение массы, удобство монтажа, стабильность работы очистного устройства, улучшение качества очистки воздуха, повышение надежности системы.
Техническое решение направлено на устранение указанных выше недостатков и достигается за счет системы водо-воздушных центробежных фильтров  в составе единого устройства с системой очистки оборотной воды.
Техническим результатом заявленного устройства является создание центробежного гидрофильтра с повышенной эффективностью работы и надежности устройства в целом, которое имеет более высокую, контролируемую степень охлаждения и очистки воздуха, полную защиту от проникновения искр и жира в воздуховоды и защиту системы вентиляции от возгорания.
Описываемый гидрофильтр содержит корпус, входной и выходной патрубки, блок предварительной очистки, блок предварительного охлаждения, водо-воздушный центробежный фильтр, содержащий по меньшей мере одну форсунку, водяную завесу, блок каплеуловителя, резервуар для воды, блок очистки воды, насос и систему автоматики контролирующую работу системы, а также период обслуживания.
Полезная модель поясняется схемами.
На фиг. 1 схематично изображен поперечный разрез гидрофильтра (парубки в верх).
На фиг. 2 схематично изображен поперечный разрез гидрофильтра (патрубки в бок).
Где 1 - Корпус фильтра; 2 - входной патрубок; 3- Фильтр предварительной очистки, сформированный центробежным лабиринтом; 4 - Блок предварительного охлаждения; 5 - Водяной центробежный фильтр; 6 - водяной поддон; 7 - каплеуловитель; 8 - сливной патрубок; 9 - выходной патрубок; 10 - форсунка; 11 - кран прямой подачи воды; 12 - блок очистки воды; 13 - насос; 14 - клапан подпитки; 15 - датчик уровня; 16 - система автоматики; 17- патрубок слива обезжиренной воды; 18 - водо-воздушный вихревой поток
Гидрофильтр содержит корпус (1), по меньшей мере, входной и выходной патрубки (2) и (9), расположенные в верхней части корпуса, могут присоединятся как горизонтально фиг.1 так и вертикально фиг.2. блок предварительной очистки (3) представляет собой центробежный лабиринт, являющийся воздушным жироуловителем. Блок предварительного охлаждения (4) и блок водо-воздушного центробежного фильтра (5) представляет собой вихревой центробежный сепаратор и содержит, по меньшей мере, одну распылительную форсунку(10), установленную на конце трубы, создающую закрученный вихревой поток водо-воздушной смеси. Блок каплеуловителя (7) представляет собой лабиринт, служащий для отделения и конденсации влаги из воздуха, блок очистки воды (12) состоящий из резервуара в котором расположены фильтрующие перегородки, насос (13), трубы, запорную арматуру, блок управления и автоматики (16), датчик уровня (15) служат для рециркуляции и очистки рабочей жидкости. Кран прямой подачи (11) необходим для подачи воды при обслуживании и аварии в электрической части устройства.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Раскаленный воздух попадает в герметичный корпус (1) гидрофильтра через входной патрубок (2), расположенный в верхней части корпуса, и попадает на первый этап очистки воздуха. Направление потока воздуха при входе в корпус может быть как горизонтальным (Фиг. 1), так и вертикальным сверху вниз (Фиг. 2).
Первый этап очистки - прохождение воздуха через лабиринтный фильтр, который улавливает крупные частицы. Далее воздух попадает на второй этап очистки.
Второй этап очистки представляет собой прохождение воздуха через камеру предварительного охлаждения (4) в которой воздух охлаждается и закручивается перед входом в центробежный фильтр. Далее подкрученный воздух поступает в водо-воздушный центробежный фильтр в котором происходит основное охлаждение и тепло-массообмен (затухание искр) с водяной закрученной струей, а также коагуляция мелких частиц и смещение их к стенкам центробежного фильтра по которым частицы смываются в поддон. Этому процессу также способствует водяная завеса, образующаяся на краях центробежного фильтра. Из поддона загрязненная вода сливается в водяной фильтр.
Далее воздушная струя проходит через каплеуловитель, в котором происходит отделение и конденсация влаги. После каплеуловителя воздух выходит через выходной патрубок (9) в верхней части корпуса гидрофильтра, который также может быть направлен как в бок (фиг.1) так и вверх (фиг.2)
Заявленное устройство является новым, поскольку вся совокупность признаков неизвестна из предшествующего уровня техники, приведенной в соответствующем разделе описания.
Заявленное техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники. Является промышленно применимым по отношению к системам дымоудаления и воздухоочистки на предприятиях общественного питания.
В итоге мы получили центробежный гидрофильтр с упрощенной конструкцией меньшей массы, с повышенной эффективностью работы и надежности устройства в целом, которое имеет более высокую, контролируемую степень охлаждения и очистки воздуха, полную защиту от проникновения искр и жира в воздуховоды и защиту системы вентиляции от возгорания.