Способ очистки от пыли пылесосом и пылесос для его осуществления

 

Способ и пылесос могут быть использованы для сбора пыли при уборке помещений, электронных устройств и промышленного уборудования и позволяют расширить круг очищаемых изделий и повысить эффективность очистки труднодоступных, сложных по профилю и легко повреждаемых частей изделий. Согласно способу в части очищаемого объекта в зоне всасывания воздействуют на прикрепленную к поверхности пыль импульсами направленных потоков сжатого воздуха, струей сжатого воздуха отрывают частицы пыли от поверхности, смешивают их с воздухом, создают всасывающий направленный поток воздуха, захватывающий пылевые частицы, и направляют его к фильтру пылесоса, В процессе обработки изменяют характеристики импульсов сжатого воздуха и форму струй, при этом изменяют частоту импульсов сжатого воздуха, их скважность, амплитуду скорости потока сжатого воздуха и давление сжатого воздуха из условия максимальной активизации пыли без повреждения элементов очищаемой поверхности. В паузе между импульсами осуществляют полную эвакуацию активированных взвешенных пылевых частиц. Пылесос содержит входной и выходной патрубки, расположенные в корпусе пылесборник, фильтр, воздуховсасывающий агрегат, устройство подачи направленного потока сжатого воздуха в зону уборки пыли с соплом и связанный с ним блок управления для изменения направленности и формы струи, частоты импульсов сжатого воздуха, их скважности, амплитуды скорости потока сжатого воздуха и давления воздуха из условия максимальной активизации пыли без повреждения элементов очищаемой поверхности. С входным патрубком связан всасывающий шланг для полной эвакуации активированных взвешенных пылевых частиц в паузе между импульсами. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для сбора пыли -пылесосам для уборки помещений, электронных устройств, промышленного оборудования.

Известен способ очистки от пыли пылесосом, по которому в части очищаемого объекта создают всасывающий направленный поток воздуха, захватывающий пылевые частицы, который затем направляют через шланг к фильтру пылесоса и сбрасывают очищенным в удаленном от очищаемого объекта месте. Данный способ реализуется устройством в виде пылесоса, содержащим входной и выходной патрубки, расположенный в корпусе пылесборник, фильтр, воздуховсасывающий агрегат, всасывающий шланг (см. патент России №2019121, A 47 L 5/14, 15.09.84).

Недостатком способа и устройства является невозможность очистки труднодоступных мест, особенно в электронной аппаратуре, промышленном оборудовании, в щелях, углублениях и т.д.

Известен способ очистки от пыли пылесосом, по которому в части очищаемого объекта перемещением щетки (другого механического тела), расположенной в зоне всасывания, воздействуют на пыль, прикрепленную к поверхности объекта, смешивают при этом ее с воздухом, создают всасывающий направленный поток воздуха, захватывающий пылевые частицы, который затем направляют через шланг к фильтру пылесоса и сбрасывают очищенным в удаленном от очищаемого объекта месте. Данный способ реализуется устройством в виде пылесоса, содержащим входной и выходной патрубки, расположенный в корпусе пылесборник, фильтр, воздуховсасывающий агрегат, всасывающий шланг, связанный с входным патрубком, щетку, связанную с всасывающим шлангом (см. патент России №2181252, A 47 L 5/14, БИ №11, 2002 г.).

Данный способ и конструкция пылесоса имеют преимущество перед вышеописанным аналогом, т.к. щетка воздействует на запыленные труднодоступные места и способствует эвакуации пыли в зону захвата ее потоком всасываемого воздуха.

Недостатком способа и конструкции является невозможность очистки труднодоступных, сложнопрофильных частей изделий, особенно в электронной аппаратуре, промышленном оборудовании, в щелях, углублениях и т.д., где щетка либо не может достать запыленные места, либо может повредить элементы деталей (радиодеталей), точных механизмов (всевозможные приборы, часовые механизмы). Следует отметить, что часто пыль бывает наэлектризованной (в электронных устройствах, например), и из-за этого очень прочно прикрепляется к диэлектрическим материалам. С точки зрения аэродинамики, в приграничных с твердыми поверхностями зонах скорость потока всегда ниже, чем в его середине. Поэтому оторвать такие частицы всасывающим потоком очень сложно, т.к. скорость потока уменьшается пропорционально квадрату расстояния от края всасывающего отверстия (сопла), а приблизиться к краю всасывающего отверстия нет возможности из-за сложного профиля очищаемой поверхности.

Известен способ очистки пыли пылесосом, в котором в части очищаемого объекта в зоне всасывания воздействуют импульсами направленных потоков сжатого воздуха, струей сжатого воздуха отрывают частицы пыли от поверхности, смешивают их с воздухом, создают всасывающий направленный поток воздуха, который захватывает и направляет пылевые частицы к фильтру пылесоса (см. а.с. СССР №1664423).

Однако круг очищаемых изделий по этому способу ограничен, т.к. в данном способе не изменяются характеристики импульсов сжатого воздуха: частота, скважность, амплитуда скорости потока и давления сжатого воздуха из условия максимальной активации пыли без повреждения элементов очищаемой поверхности, а в паузе не эвакуируют активированные пылевые взвешенные в воздухе частицы пыли.

Известен пылесос, содержащий входной и выходной патрубки, расположенные в корпусе пылесборник, фильтр, воздуховсасывающий агрегат и устройство подачи направленного потока сжатого воздуха в зону уборки пыли с соплом (см. патент США №6108863).

Однако данный пылесос, связанный с устройством подачи направленного потока сжатого воздуха в зону уборки пыли, не имеет блока управления для изменения формы струи, частоты импульсов сжатого воздуха, их скважности, амплитуды по скорости потока сжатого воздуха и давления воздуха из условия максимальной активизации пыли без повреждения элементов очищаемой поверхности.

Задача изобретения - расширение круга очищаемых изделий и повышение эффективности очистки труднодоступных, сложных по профилю и легко повреждаемых частей изделий.

Поставленная цель достигается тем, в способе очистки от пыли пылесосом в части очищаемого объекта в зоне всасывания воздействуют на прикрепленную к поверхности пыль импульсами направленных потоков сжатого воздуха, струей сжатого воздуха отрывают частицы пыли от поверхности, смешивают их с воздухом, создают всасывающий направленный поток воздуха, захватывающий пылевые частицы, и направляют его к фильтру пылесоса, в процессе обработки изменяют характеристики импульсов сжатого воздуха, направленность и форму струй, при этом изменяют частоту импульсов сжатого воздуха, их скважность, амплитуду по скорости потока сжатого воздуха и давление воздуха из условия максимальной активизации пыли без повреждения элементов очищаемой поверхности, причем в паузе между импульсами осуществляют полную эвакуацию активированных взвешенных пылевых частиц, кроме этого, характеристики импульсов сжатого воздуха, направленность и форму струи изменяют в процессе обработки по программе в зависимости от профиля очищаемой поверхности и усилий повреждения расположенных на ней элементов.

Поставленная цель достигается тем, что пылесос, содержащий входной и выходной патрубки, расположенные в корпусе пылесборник, фильтр, воздуховсасывающий агрегат и устройство подачи направленного потока сжатого воздуха в зону уборки пыли с соплом, имеет связанный с устройством подачи направленного потока сжатого воздуха в зону уборки пыли блок управления для изменения направленности и формы струи, частоты импульсов сжатого воздуха, их скважности, амплитуды скорости потока и давления сжатого воздуха из условия максимальной активизации пыли без повреждения элементов очищаемой поверхности и связанный с входным патрубком всасывающий шланг для полной эвакуации активированных взвешенных пылевых частиц в паузе между импульсами, кроме этого, устройство подачи направленного потока сжатого воздуха в зону уборки пыли выполнено в виде автономного устройства; автономное устройство выполнено в виде микрокомпрессора, вентилятора, баллончика сжатого газа.

Суть способа очистки от пыли пылесосом заключается в использовании регулируемых импульсов сжатого воздуха для отрыва частиц пыли от твердой поверхности в труднодоступных местах, которые удаляют затем пылесосом. В части очищаемого объекта в зоне всасывания воздействуют на прикрепленную к поверхности сложного профиля пыль (часто наэлектризованную и хорошо прикрепленную электростатически) импульсами направленных потоков сжатого воздуха, струей сжатого воздуха отрывают частицы пыли от поверхности, смешивают их с воздухом, создают всасывающий направленный поток воздуха, захватывающий пылевые частицы, и направляют его к фильтру пылесоса. В процессе обработки изменяют характеристики импульсов направленных струй сжатого воздуха: частоту импульсов, их скважность, амплитуду скорости потока и давления сжатого воздуха; направленность и форму струй, из условия максимальной активизации пыли без повреждения элементов очищаемой поверхности, причем в паузе между импульсами осуществляют полную эвакуацию активированных взвешенных пылевых частиц.

Характеристики импульсов сжатого воздуха регулируются, т.к. в различных случаях для эффективной очистки необходимо максимально активировать пыль, т.е. перевести ее из прикрепленного к поверхности положения во взвешенное состояние в воздушном потоке для удаления пылесосом. При этом активация пыли должна происходить в зоне всасывания воздуха пылесосом (не разлетаться по сторонам). При этом от струи сжатого воздуха не должны повреждаться элементы очищаемой поверхности. Общая схема процесса такова. Активацию пыли осуществляют непрерывной направленной струей (для слабо запыленных поверхностей при использовании пылесоса с повышенной всасывающей способностью), либо импульсами направленных струй сжатого воздуха (для сильно запыленной поверхности и при невысокой всасывающей способности пылесоса). В последнем случае за время паузы между импульсами должна быть произведена полная эвакуация активированных взвешенных пылевых частиц, в противном случае может быть запылено окружающее пространство. Кроме этого, характеристики импульсов сжатого воздуха, направленность и форму струи можно изменять в процессе обработки по программе в зависимости от профиля очищаемой поверхности и усилий повреждения расположенных на ней элементов.

Конструкция пылесоса по данному способу показана на чертеже.

Пылесос 1 содержит входной 2 и выходной 3 патрубки. В корпусе 4 расположены пылесборник 5, фильтр 6, воздуховсасывающий агрегат 7. Всасывающий шланг 8 связан с входным патрубком 2 и имеет свободный конец 9 для всасывания воздуха. Устройство подачи направленного потока сжатого воздуха (УПНПСВ) 10 в зону уборки пыли с соплом 11 расположено на свободном конце 9 всасывающего шланга 8 (либо связано с ним) и связано с блоком управления 12. УПНПСВ 10 может быть связано с выходным патрубком 3 отдельной магистралью 13 через блок управления 12. УПНПСВ 10 в зону уборки пыли может быть выполнено в виде автономного устройства: баллончик сжатого воздуха, микрокомпрессор, вентилятор. 14 - запыленная поверхность очищаемого объекта.

Работа пылесоса. Конец 9 всасывающего шланга 8 подносят к запыленной поверхности объекта 14, включают воздуховсасывающий агрегат 7. На конце 9 всасывающего шланга 8 создается всасывающий поток воздуха. При очистке сложной по профилю поверхности 14 с щелями, переходами (платы электронных устройств, точные механизмы) включают УПНПСВ 10 через блок его управления 12. Струя сжатого воздуха, обтекая сложные по профилю поверхности, за счет высокой скорости и направленности потока, отрывает частицы пыли от поверхности и смешивает их с воздухом. Так как в непосредственной близости находится конец 9 всасывающего шланга 8, то пыль не разлетается, а сразу же всасывается пылесосом 1. Блок управления 12 позволяет регулировать давление сжатого воздуха, направленность и форму струи (остронаправленная, расходящаяся, плоская, "занавес" при регулируемой форме сопла 11). В более простом варианте это осуществляют сменой сопла 11, которые могут иметь разную форму. Кроме этого, блок управления 12 позволяет формировать импульсы струй сжатого воздуха с определенной частотой, скважностью (отношение периода следования импульса к его длительности), амплитудой скорости потока и давления сжатого воздуха. Для каждого конкретного случая характеристика импульсов сжатого воздуха и направленность и форма струй может быть различной, причем она может меняться по определенной программе для эффективной очистки сложного изделия в процессе обработки. Это связано с профилем очищаемой поверхности, с усилиями повреждения элементов, расположенных на очищаемой поверхности (детали точных механизмов, радиодетали), всасывающей способностью пылесоса 1.

Данный способ проверен автором на практике при очистке от пыли электронной аппаратуры (телевизор, компьютер), которые обычным способом очистить было не возможно. Воздействовали импульсами сжатого воздуха в зоне очистки, при этом удалось обеспечить 95-100% степень очистки чрезвычайно сложной по профилю поверхности с закрепленными на ней радиодеталями. Воздействовать щеткой в большинстве случаев было опасно и невозможно, т.к. ворсинки щетки не могли проникнуть в зазоры между деталями.

Данный способ и усовершенствованная конструкция пылесоса могут быть использованы на производстве и в быту для очистки от пыли сложных профильных поверхностей, механизмов, электронных устройств (компьютеры, мониторы, аудио-, видеоаппаратура, ксероксы, принтеры и др.).

Формула изобретения

1. Способ очистки от пыли пылесосом, согласно которому в части очищаемого объекта в зоне всасывания воздействуют на прикрепленную к поверхности пыль импульсами направленных потоков сжатого воздуха, струей сжатого воздуха отрывают частицы пыли от поверхности, смешивают их с воздухом, создают всасывающий направленный поток воздуха, захватывающий пылевые частицы, и направляют его к фильтру пылесоса, отличающийся тем, что в процессе обработки изменяют характеристики импульсов сжатого воздуха и форму струй, при этом изменяют частоту импульсов сжатого воздуха, их скважность, амплитуду скорости потока сжатого воздуха и давление сжатого воздуха из условия максимальной активизации пыли без повреждения элементов очищаемой поверхности, причем в паузе между импульсами осуществляют полную эвакуацию активированных взвешенных пылевых частиц.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что характеристики импульсов сжатого воздуха, направленность и форму струй изменяют в процессе обработки по программе в зависимости от профиля очищаемой поверхности и усилий повреждения расположенных на ней элементов.

3. Пылесос, содержащий входной и выходной патрубки, расположенные в корпусе пылесборник, фильтр, воздуховсасывающий агрегат и устройство подачи направленного потока сжатого воздуха в зону уборки пыли с соплом, отличающийся тем, что он имеет связанный с устройством подачи направленного потока сжатого воздуха в зону уборки пыли блок управления для изменения направленности и формы струи, частоты импульсов сжатого воздуха, их скважности, амплитуды скорости потока сжатого воздуха и давления воздуха из условия максимальной активизации пыли без повреждения элементов очищаемой поверхности, и связанный с входным патрубком всасывающий шланг для полной эвакуации активированных взвешенных пылевых частиц в паузе между импульсами.

4. Пылесос по п.3, отличающийся тем, что устройство подачи направленного потока сжатого воздуха в зону уборки пыли связано с выходным патрубком пылесоса отдельной магистралью через блок управления.

5. Пылесос по п.3, отличающийся тем, что устройство подачи направленного потока сжатого воздуха в зону уборки пыли выполнено в виде автономного устройства.

6. Пылесос по п.5, отличающийся тем, что автономное устройство выполнено в виде микрокомпрессора.

7. Пылесос по п.5, отличающийся тем, что автономное устройство выполнено в виде вентилятора.

8. Пылесос по п.5, отличающийся тем, что автономное устройство выполнено в виде баллончика сжатого газа.

РИСУНКИ

Рисунок 1