Устройство для очистки воздуха

Полезная модель относится к воздухоочистительному оборудованию. Предложено устройство для очистки воздуха от пыли 10, содержащее корпус с впускным и выпускным патрубками 12, 16, снабженный (корпус) продольными перегородками 18, образующими продольный канал 14, разделяющий его (корпус) на секцию очистки 20, с установленными в ней фильтрами грубой очистки 22, сообщенную с впускным патрубком 12, и секцию доочистки 24, с установленными в ней фильтрами тонкой очистки 26, и (снабженный) поперечными перегородками 50 с выпускными отверстиями, сообщенными с внутренними полостями фильтров 22, 26, в котором в нижней части упомянутого корпуса под каждой из секций 20, 24, упомянутых выше, имеется бункер для пыли 40, 42, снабженный выгрузным устройством для пыли 46, 48, а напротив упомянутых выпускных отверстий установлены сопла 36 для подачи текучей среды под высоким напором, обращенные во внутреннюю полость фильтров 22, 26. Технический результат - уменьшение габаритов устройства и его материалоемкости при сопоставимой производительности.

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к воздухоочистительному оборудованию.

Уровень техники

Известны двухступенчатые фильтры для механической очистки воздуха от пыли, содержащие последовательно соединенные ступени грубой очистки и тонкой очистки (; ; ; ; http://). Недостаток известных систем заключается в больших габаритах и высокой материалоемкости.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Терминам и выражениям, используемым в настоящем тексте, придают следующее значение.

Устройство - устройство, согласно настоящей полезной модели, если из контекста не следует иное.

Впускной патрубок - элемент, обеспечивающий ввод запыленного воздуха (или иной текучей среды) в устройство.

Выпускной патрубок - элемент, обеспечивающий вывод запыленного воздуха из устройства.

Рукавный фильтр - известный фильтр рукавного типа, в частности, представляющий собой удлиненное тело, с фильтрующей поверхностью, снабженной жестким каркасом, открытое на выпускном конце.

Остальные термины и выражения используются в обычном для своего контекста и данной области техники смысле, который хорошо известен специалистам и не требует дополнительных пояснений.

Задачей настоящей полезной модели является расширение арсенала двухступенчатых малогабаритных воздухоочистительных аппаратов, с возможностью отряхивания фильтров сжатым воздухом, обеспечивающих очистку воздуха до содержания пыли 1÷3 мг/м³.

Технический результат состоит в уменьшении габаритов устройства и его материалоемкости при сопоставимой производительности. Дополнительными техническими результатами являются: уменьшение гидравлического сопротивления в 1,5 раза по сравнению с двухступенчатой системой, в которой фильтры разных ступеней размещены в разных корпусах за счет уменьшения длины соединительного канала между ступенями. Также уменьшены размеры и материалоемкость системы регенерации, а в одной из частных форм выполнения количество пневмоклапанов сокращено в 2 раза. Обеспечены необходимые технические предпосылки для сокращения времени выгрузки пыли из бункеров обеих ступеней очистки. Исключено оседание пыли в воздуховодах между ступенями (при наличии соединительного воздуховода между ступенями в воздуховоде постепенно оседает пыль), так как резкая смена направления воздуха в продольном канале 14 между секциями 20 и 24 позволяет пыли оседать в бункере за счет гравитационных сил, а не на перегородках 18.

Указанная задача решается (а результат - достигается) благодаря тому, что устройство для очистки воздуха от пыли 10, содержит корпус с впускным и выпускным патрубками 12, 16, снабженный (корпус) продольными перегородками 18, образующими продольный канал 14, разделяющий его (корпус) на секцию очистки 20, с установленными в ней фильтрами грубой очистки 22, сообщенную с впускным патрубком 12, и секцию доочистки 24, с установленными в ней фильтрами тонкой очистки 26, и (снабженный) поперечными перегородками 50 с выпускными отверстиями, сообщенными с внутренними полостями фильтров 22, 26, в котором в нижней части упомянутого корпусапод каждой из секций 20, 24, упомянутых выше, имеется бункер для пыли 40, 42, снабженный выгрузным устройством для пыли 46, 48, а напротив упомянутых выпускных отверстий установлены сопла 36 для подачи текучей среды под высоким напором, обращенные во внутреннюю полость фильтров 22, 26.

Как будет понятно специалисту в данной области техники, поставленная задача решается за счет всей совокупности признаков устройства, в то время как вышеупомянутый технический результат достигается за счет выполнения ступеней фильтрации в едином корпусе с продольным каналом, соединяющим ступени между собой и единой системой регенерации.

В частной форме выполнения фильтр грубой очистки 22 представляет собой рукавный фильтр 20.

В одной из частных форм выполнения рукавный фильтр 20 выполнен из иглопробивного материала, укрепленного на проволочном каркасе.

В еще одной частной форме выполнения фильтр 26 представляет собой пластинчатый фильтр (картридж).

В другой частной форме выполнения фильтры 20, 22 установлены по существу вертикально, а перегородка 50 - по существу горизонтально.

В частной форме выполнения продольные 18 и поперечные 50 перегородки разделяют внутреннюю полость корпуса на секцию очистки 20, секцию доочистки 24, газораспределительную секцию и секцию очищенного воздуха 38, при этом газораспределительная секция сообщена с выпускными отверстиями фильтров 20 и с продольным каналом 14, а секция очищенного воздуха - с выпускными отверстиями поперечной перегородки 50, сообщенными с внутренними полостями фильтров 26, и с выпускным патрубком 16.

В одной из частных форм выполнения устройство дополнительно содержит ресивер 30, воздуховод 28 для подключения к источнику воздуха с высоким давлением, управляемый пневмоклапан 32 и газопроводы 34, соединяющие ресивер 30, пневмоклапан 32 и упомянутые сопла 36.

В предпочтительной частной форме выполнения устройство дополнительно содержит компрессор с давлением 4÷8 атмосфер, соединенный с ресивером 30 воздуховодом 28, в котором пневмоклапан 32 выполнен с возможностью кратковременного открывания на период приблизительно 100÷200 мс для отряхивания пыли, осевшей с наружной поверхности фильтров 20, 22.

В еще более предпочтительной частной форме выполнения устройство дополнительно содержит средства автоматического управления пневмоклапаном 32 с возможностью задания частоты срабатывания и (или) времени открытия пневмоклапанов 32.

В одной из частных форм выполнения устройство дополнительно содержит средства автоматического управления выгрузными устройствами 46, 48.

В еще одной частной форме выполнения выгрузное устройство 46 и (или) 48 снабжено ручным затвором, клапаном-мигалкой, либо представляет собой шлюзовой перегрузчик.

В другой частной форме выполнения впускной патрубок 12 соединен с выпускным патрубком вытяжного тракта вентиляции, а выпускной патрубок 16 соединен с впускным патрубком приточного тракта вентиляции.

В частной форме выполнения бункер для пыли 40 и (или) 42 дополнительно снабжен индикатором уровня наполнения.

Необходимо понимать, что в настоящем тексте устройство охарактеризовано только такими признаками, которые достаточны для решения поставленной задачи, реализации назначения и достижения технического результата. Специального упоминания всех без исключения признаков и утилитарных характеристик устройства не требуется, если специалистам и без того очевидно, что в отсутствие оных, устройство, а равно и его прототипы или аналоги, не могут решить поставленные задачи или реализовать свое назначение в полной мере. Тем более не требуется ограничивать обобщенные признаки какими-то конкретными вариантами, если таковые должны быть известны специалистам и (или) могут быть подобраны ими по известным правилам.

При этом вышеописанное устройство может обладать особенностями любой одной или нескольких из частных или предпочтительных форм выполнения, при условии логической и технической совместимости их особенностей с особенностями самого устройства и друг с другом.

Вышеописанное устройство может применяться в системах аспирации и газоочистки для обеспечения высокоэффективной очистки вентиляционных выбросов от пыли и при необходимости возвращения очищенного воздуха обратно в помещение.

Конструкция и использование устройства наглядно иллюстрируется фигурами 1-3 на примере частных и конкретных вариантов воплощения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 показано устройство снаружи.

На фиг.2 показано устройство с открытой передней стенкой.

На фиг.3 показана принципиальная схема устройства.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Нижеследующие примеры даются только для иллюстрации принципов конструирования и работы устройства; ничто в настоящем разделе не должно быть истолковано как ограничение объема притязаний.

Устройство для очистки воздуха от пыли 10, содержит корпус с впускным и выпускным патрубками 12, 16, снабженный (корпус) продольными перегородками 18, образующими продольный канал 14, разделяющий его (корпус) на секцию очистки 20, с установленными в ней фильтрами грубой очистки 22, сообщенную с впускным патрубком 12, и секцию доочистки 24, с установленными в ней фильтрами тонкой очистки 26, и (снабженный) поперечными перегородками 50 с выпускными отверстиями, сообщенными с внутренними полостями фильтров 22, 26, в котором в нижней части упомянутого корпуса под каждой из секций 20, 24, упомянутых выше, имеется бункер для пыли 40, 42, снабженный выгрузным устройством для пыли 46, 48, а напротив упомянутых выпускных отверстий установлены сопла 36 для подачи текучей среды под высоким напором, обращенные во внутреннюю полость фильтров 22, 26.

Устройство как показано на фиг.3 работает следующим образом (стрелками обозначено направление движения воздуха). Запыленный воздух поступает в фильтр 10 через впускной патрубок для запыленного воздуха 12 в первую ступень очистки - рукавный фильтр 20, проходит внутрь фильтровального рукава 22, при этом частицы пыли задерживаются на наружной поверхности рукава, а очищенный до 10÷20 мг/м³ воздух проходит внутри рукава и через отверстие в верхней части рукава поступает в продольный канал 14. Частично очищенный воздух из канала 14 поступает в секцию доочистки 24, а оттуда - в высокоэффективный фильтр тонкой очистки 26, при этом частицы пыли задерживаются на наружной поверхности картриджа, а очищенный до 1÷3 мг/м ³ воздух проходит через выпускное отверстие в поперечной перегородке 50 и поступает в камеру чистого воздуха 38, а через выпускной патрубок 16 - наружу.

Фильтры 22 и 26, закреплены рядами на перегородках 50 с выпускными отверстиями, расположенными в верхней части фильтра. Фильтры 22 представляют собой цилиндры с одним открытым концом, которым вставляются в отверстия в перегородке 50. Запыленный воздух проходит снаружи внутрь фильтровального элемента и выходит через открытые отверстия.

Со стороны открытых отверстий фильтров 22 и 26 рядами расположены газопроводы (продувочные трубы) 34 с соплами 36, направленными в сторону выпускных отверстий перегородки 50, в полости фильтров 22 и 26. Газопроводы подключены к пневмоклапанам 32 и ресиверу сжатого воздуха 30.

Ресивер для сжатого воздуха 30 снабжается сжатым воздухом с давлением 4÷8 атмосфер от внешнего источника 28, например, компрессора.

Средства автоматического управления поочередно на короткое время (приблизительно 100÷200 мс) открывают пневмоклапан 32. При этом импульс сжатого воздуха поступает в газопровод 34. Далее из сопел 36 импульс поступает через отверстия внутрь фильтров 22 и 26, отряхивая пыль, осевшую на их наружной поверхности.

Система автоматики позволяет настраивать частоту срабатывания и время открытия пневмоклапанов.

Пыль, отряхиваемая с фильтровальных элементов, осыпается в бункеры 40, 42 и через устройства выгрузки 46, 48 удаляется из фильтра.

Вышеприведенное описание следует толковать лишь как иллюстративное, не претендующее на описание всех и/или каждого из возможных вариантов выполнения или осуществления изобретений, ибо такое описание было бы невыполнимым.

Вышеописанная полезная модель может быть воплощена на практике в самых различных формах, в том числе посредством замены ее (модели) существенных признаков уже известными эквивалентами, или эквивалентами, которые станут известны в будущем. При этом вновь создаваемые эквивалентные решения будут оставаться под охраной нижеприведенной формулы.

1. Устройство для очистки воздуха от пыли 10, содержащее корпус с впускным и выпускным патрубками 12, 16, снабженный (корпус) продольными перегородками 18, образующими продольный канал 14, разделяющий его (корпус) на секцию очистки 20 с установленными в ней фильтрами грубой очистки 22, сообщенную с впускным патрубком 12, и секцию доочистки 24 с установленными в ней фильтрами тонкой очистки 26, и снабженный поперечными перегородками 50 с выпускными отверстиями, сообщенными с внутренними полостями фильтров 22, 26, в котором в нижней части упомянутого корпуса под каждой из секций 20, 24, упомянутых выше, имеется бункер для пыли 40, 42, снабженный выгрузным устройством для пыли 46, 48, а напротив упомянутых выпускных отверстий установлены сопла 36 для подачи текучей среды под высоким напором, обращенные во внутреннюю полость фильтров 22, 26.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фильтр грубой очистки 22 представляет собой рукавный фильтр 20.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что рукавный фильтр 20 выполнен из иглопробивного материала, укрепленного на проволочном каркасе.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фильтр 26 представляет собой пластинчатый фильтр (картридж).

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фильтры 20, 22 установлены, по существу, вертикально, а перегородка 50 - по существу, горизонтально.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что продольные 18 и поперечные 50 перегородки разделяют внутреннюю полость корпуса на секцию очистки 20, секцию доочистки 24, газораспределительную секцию и секцию очищенного воздуха 38, при этом газораспределительная секция сообщена с выпускными отверстиями фильтров 20 и с продольным каналом 14, а секция очищенного воздуха - с выпускными отверстиями поперечной перегородки 50, сообщенными с внутренними полостями фильтров 26, и с выпускным патрубком 16.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит ресивер 30, воздуховод 28 для подключения к источнику воздуха с высоким давлением, управляемый пневмоклапан 32 и газопроводы 34, соединяющие ресивер 30, пневмоклапан 32 и упомянутые сопла 36.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что дополнительно содержит компрессор с давлением 4÷8 атмосфер, соединенный с ресивером 30 воздуховодом 28, в котором пневмоклапан 32 выполнен с возможностью кратковременного открывания на период приблизительно 100÷200 мс для отряхивания пыли, осевшей с наружной поверхности фильтров 20, 22.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что дополнительно содержит средства автоматического управления пневмоклапаном 32 с возможностью задания частоты их срабатывания и (или) времени их открытия.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит средства автоматического управления выгрузными устройствами 46, 48.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выгрузное устройство 46 и (или) 48 снабжено ручным затвором, клапаном-мигалкой либо представляет собой шлюзовой перегрузчик.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что впускной патрубок 12 соединен с выпускным патрубком вытяжного тракта вентиляции, а выпускной патрубок 16 соединен с впускным патрубком приточного тракта вентиляции.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что бункер для пыли 40 и (или) 42 дополнительно снабжен индикатором уровня наполнения.