Устройство для очистки воздуха

 

Изобретение относится к технике очистки газов от аэрозолей ,в частности, к устройствам пылеочистительных аппаратов, применяемых для аспирации и очистки воздуха при сварке, и позволяет снизить энергозатраты, а также повысить эффективность регенерации фильтра. Устройство для очистки воздуха, содержащее корпус с установленной перпендикулярно его оси мембраной и сильфонообразный фильтр, прикрепленный верхней частью к мембране, снабжено закрепленными на штоке соответственно над и под мембраной и на расстоянии от нее крестовиной и диском. Мембрана имеет отверстие в центральной части, кромки которого поочередно соприкасаются то с крестовиной, то с диском. При этом диск снабжен размещенным с внутренней стороны по периферии эластичным покрытием. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1494

А1 (gg 4 В 01 D 46/02, А 47 L 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4308039/3)-26 (22) 21 .09.87 (46) 23.07.89. Вюл. М 27 (71) Одесский государственный университет им. И.И. Мечникова (72} )C.Â. Лысиков, Г.А. Манакин и А.Г. Фирсов (53) 66. 067 .32 (088 .8) (56) Установка "Мрия-I ". — Информационный листок Одесского ЦНТИ Ф 8310, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1391610, кл. А 47 L 5/04, ) 986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА (57) Изобретение относится к технике очистки газов от аэрозолей, в частности к устройствам пылеочистительных аппаратов, применяемых для аспиИзобретение относится к технике очистки газов от аэрозолей, в частности к устройствам пылеочистительных аппаратов, применяемых для аспирации и очистки воздуха при сварке. Цель изобретения — снижение энергозатрат на очистку путем разгрузки возвратно-поступательного привода в мертвых" точках и повышение эффективности регенерации фильтра.

Иа фиг. I представлено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2— то же, в момент всасывания запыленного воздуха; на фиг. 3 - то же, в момент продувки фильтра.

Устройство для очистки воздуха содержит вертикально установленный рации и очистки воздуха при сварке и позволяет снизить энергозатраты, а также повысить э<ЬЬективность регенерации фильтра. Устройство для очистки воздуха, содержащее корпус с установленной перпендикулярно его оси мембраной и сильфонообразный фильтр, прикрепленный верхней частью к мембране, снабжено закрепленными на штоке соответственно над и под мембраной и на расстояние от нее крестовиной и диском. Мембрана имеет отверстие в центральной части, кромки которого поочередно соприкасаются то с крестовиной, то с диском. При этом диск снабжен размещенным с внутренней стороны по периферии эластичным покрытием. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. цилиндрический корпус 1 с па рубкою

2 для входа загрязненного воздуха и крышку 3 с клапаном 4 и установленным над ним коллектором 5, имеющим патрубок 6 для выхода очищенного воздуха.

В корпусе I коаксиально установлен сильфонообразный фильтр 7, а на нижнем фланце крышки 3 — побудитель тяги в виде мембраны 8, которая имеет средство для придания жесткости на участке крепления фильтра 7, состоящее из закрепленных на ее противоположных сторонах чашеобразных элементов 9 и 10. Фильтр 7 связан своей верхней частью с мембраной 8, снабжен сплошным днищем 11, 3 1494939 жесткими распорными 12 и эластичными стягивающими 13 кольцами. С целью ограничения перемещения фильтра 7 вниз и центровки его в корпусе 1 дни- 5 ше корпуса и днище 11 фильтра 7 снабжены обращенными один к другому выступами 14 с эластичными накладками

15 и пружиной 16. При этом для исключения повышенных нагрузок на мембра- 10 ну 8 (например, при закупоркешланга или всасывающего патрубка 2) эластичная накладка 15 на выступе корпуса 1 выполнена совместно с перепускным клапаном (не показан), сра- 15 батывающим при уменЬшении давления воздуха в корпусе I

Крышка 3 устройства снабжена осе-; вым отверстием, через которое проходит шток 17, связанный с возвратно- 20 поступательным приводом 18, установленным на коллекторе 5, и клапаном 4 в виде эластичного диска, периферийные края которого выполнены контактирующими с радиально расположенными на крышке 3 отверстиями 19. Центральная часть диска 4 прижата к крышке 3 посредством пайки. Мембрана 8 по своей периферии герметично прикреплена к фланцу крышки 3 пЖфедством II-образного в сечении кольца 20, которое одновременно служит для размещения в своем кольцевом пазу эластичного уплотнительного материала. Крышка 3 в сборе с приводом 18, мембраной 8 35 и закрепленным на ней фильтром 7 устанавливается в корпус I и прижимается к последнему с помощью стяжных замков (не показаны)

Устройство отличается тем, что 40 клапан на мембране 8 выполнен в виде диска 21 и крестовины 22, которые жестко закреплены на штоке 17 и рас положены один над другим с зазором.

Мембрана 8 расположена в зазоре меж- 45 ду диском 21 и крестовиной 22 и снабжена сквозным отверстием 23, периферийные края которого попеременно контактируют с периферийными краями диска 21 и крестовины 22. Диск 21 клапанного устройства снабжен по периферии эластичной накладкой 24.

Устройство работает следующим образом.

При ходе штока 17 вверх (фиг.2) 55 сначала выбирается зазор между диском

21 и нижним чашеобразным элементом

10 мембраны 8, затем диск начинает контактировать с периферийными краями отверстия 23 (клапан запирается, и увлекает за собой мембрану 8 иэ крайнего нижнего положения (показано пунктиром) в крайнее верхнее.

Мембрана 8 растягивает фильтр 7, через поры которого фильтруется загрязненный воздух, всасываемый мембраной 8 в полость корпуса 1 через патрубок 2. При этом за счет избыточного давления, создаваемого мембраной 8 в полости крышки 3, клапан

4 на ней открывается, и воздух, находящийся в этой полости, пройдя коллектор 5 и патрубок 6, направляется потребителю или в атмосферу, При ходе штока 17 вниз (фиг. 3) сначала выбирается зазор между верхним чашеобраэным элементом 9 и крестовиной 22 (при этом диск 21 отходит от нижнего чашеобраэного элемента

10 — клапан открывается) . Затем крес товина 22 начинает контактировать с чашеобразным элементом 9 и увлекает эа собой мембрану 8 вниз из крайнего верхнего (показано пунктиром) в крайнее нижнее положение. При этом фильтр 7 начинает сжиматься,и очищенный воздух, находящийся в нем, перетекает через открытый клапан в полость между мембраной 8 и крьш кой 3.

Перетоку очищенного воздуха в полость крышки 3 способствует разреже." ние, создаваемое мембраной 8 при движении ее вниз. Под действием этого разрежения закрывается клапан 4 на крышке 3. Иэ-за того, что открытый клапан на мембране 8 создает некоторое гидравлическое сопротивление, часть воздуха из полости фильтра 7 не успевает перетечь в полость крышки 3 и, фильтруясь через поры фильтра 7, создает эффект небольшой обратно продувки (интенсивность обратной продувки может быть увеличена или уменьшена изменением гидравлического сопротивления клапана на мембране, например, подбором его геометрических размеров).

При ходе штока 17 вверх (фиг. 2) цикл повторяется: очищенный воздух, перетекший из полости фильтра 7 в полость под крышкой 3, выгоняется в коллектор 5 через открывающийся клапан 4 на крышке 3, а загрязненный снова фильтруется в растягиваемую полость фильтра 7 из полости корпуса l

1494939

Ввиду того, что в крайних положе-. ниях мембраны 8 сначала происходит выбор зазоров между мембраной и диском 21 (или крестовиной 22), воз5 вратно-поступательный период разгружается от динамических нагрузок в "мертвых верхней и нижней точках.

Кроме того, одновременно с разгрузкой привода диск 21 и крестовина 22 0 попеременно создают удары по мембране 8, обеспечивая тем самым дополнительное встряхивание фильтра 7, что улучшает его регенерацию .от осевшей пыли. 15

Разгрузка привода 18 и проведение процесса очистки в течение всего времени работы устройства с меньшим гидравлическим сопротивлением фильтра

7 ведет к уменьшению энергозатрат, 20 что повышает эффективность применения и потребительские .войства устройства.

Клапан мембраны выполнен "активным": при движении штока он откры- 25 вается, а при движении штока вверх .автоматически закрывается. Так как мембрана установлена в зазоре между крестовиной и диском, то последние, попеременно контактируя с мембраной, 30 увлекают ее в движение как вниз, так и вверх. При этом за счет зазора в крайних положениях мембраны сначала выбираются зазоры между мембраной и крестовиной (или диском), а затем мембрана совершает рабочий ход. Это обеспечивает разгрузку возвратнопоступательного привода в мертвой точке, клапан проявляет новое свойство: одновременно с функциями при- 40 вода мембраны и воздухораспределения клапан своей крестовиной дополнительно ударяет по мембране при движении штока вниз и дополнительно ударяет своим диском по мембране при движе- 45 нии штока вверх. Эти удары интенсифицируют регенерацию фильтра, так как он прикреплен к мамбране.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключа- 50 ются в интенсификации непрерывной регенерации фильтрующего элемента.

Это позволяет вести процесс очистки в течение длительного времени без смены фильтрующего элемента и с меньшим его гидравлическим сопротивлением, что ведет к уменьшению энергозатрат на очистку. Соответственно увеличиваются потребительские свойства и конкурентоспособность предлагаемого устройства по сравнению с аналогичными устройствами того же назначения. Важным преимуществом предлагаемого устройства является то, что мембранный побудитель расхода воздуха не боится высоких температур сварочных газов (основная область примеЪ нения,, и то, что всасываемый загрязненный воздух идет к устройству импульсами, что уменьшает вероятность засоренных шлангов. ч о р м у л а изобретения

1 . Устройство для очистки воздуха, содержащее цилиндрический корпус с патрубком для входа загрязненного воздуха, крышку с клапаном и установленный над ней коллектор с патрубком для выхода очищенного воздуха, размещенную перпендикулярно оси корпуса мембрану с жесткой центральной частью, соединенную штоком с возвратно-поступательным приводом, и прикрепленный к мембране верхней частью сильфонообразный фильтр, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения эффективности регенерации, устройство снабжено закрепленными на штоке соответственно над и под мембраной крестовиной и диском, при этом мембрана установлена на расстоянйи от крестовины и диска и выполнена с отверстием в центральной части, кромки которого поочередно соприкасаются с периферией крестовины и диска.

2. Устройство по и. I, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что диск снабжен размещенной с внутреннеЙ стороны по периферии эластичной накладкой.

1494939 еммги.Ч

Фжr

Фие. 2

Составитель Н. Ковалева

Техред А. Кравчук Корректор M. Максимишинец

Редактор И. Г рная

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Закаэ 4146/4 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5