Компактный блок для очистки воздуха

 

Изобретение относится к аппаратам для очистки воздушного бассейна жилых и производственных помещений, а также для установки в местах соприкосновения помещений с загрязненным наружным воздухом для обеспечения здоровья людей, находящихся в помещении, например, при технологических выбросах промышленных предприятий. Его использование позволит повысить эффективность работы устройства и степень очистки газа без увеличения его габаритов. Компактный блок для очистки воздуха содержит корпус, в котором между входным и выходным торцами последовательно размещены прокачивающее устройство и фильтр. В блоке представлена конструкция прокачивающего устройства, выполненного в форме изогнутого в виде винтовой спирали приводного вала с прямоугольной гибкой обоймой, установленного вдоль части корпуса с прямоугольным вн/тренним сечением, а между прокачивающим устройством и фильтром введена камера с сыпучим адсорбентом, при этом внутренний конец приводного устройства имеет консольный маховик, размещенный внутри камеры на ее продольной оси. Гибкая обойма выполнена в виде скользящих пластин, прилегающих друг к другу и имеющих отверстие в центре, высота его равна диаметру вала. 2 з.п. cb-лы, З ил. jfftKSS я

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>) 5 В 01 0 46/4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4773481/26

{22) 25 12.89 (46) 15.10.92. Бюл. М 38 (71) Центр научно-технического творчества молодежи "Квота" (72) АЛ,Кулаков, Э.А.Сазаков и А.Ю.Панченко (56) Патент CllJA М 4569687, кл. В 01 0 45/12, 1986.

Патент США ЬЬ 4560395, кл. В 01 0 45/00, 1986. (54) КОМПАКТНЫЙ БЛОК ДЛЯ ОЧИСТКИ

ВОЗДУХА (57) Изобретение относится к аппаратам для очистки воздушного бассейна жилых и производственных помещений, а также для установки в местах соприкосновения помещений с загрязненным наружным воздухом для обеспечения здоровья людей, находящихся в помещении, например, при технологических выбросах промышлекных предприятий. Его использование позволит

Изобретение относится к экологии и ахраке здоровья людей, а именно к оборудованию для очистки воздуха в жилых и производственных помещениях.

Известно устройство инерционного типа для очистки воздуха, содержа цее цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками. В цилиндрическом корпусе размещены три воздушных камеры и несколько изогнутых пылесбаркикав, Первая воздушная камера сообщается с первым пылесборником. Вторая воздушная камера отделена от первой перегородкой. за которой

Ж2„:, 1768245 А1 повысить эффективность работы устройства и степень ачисткл газа без увеличения его габаритов. Компактный блок для очистки воздуха содержлт корпус, в котором между входным и выходным торцами последовательна размещены пракачивающее устройство и фильтр, Б блоке представлена конструкция пракачивающего устройства. выполненного в форме изогнутого в виде винтовой спирали приводного вала с прямоугольной глбкой обоймой, установленного вдоль части корпуса с прямоугольным внутренним сечением. а между пракачивающим устройствам и фильтром введена камера с сыпучим адсорбентам, при этом внутренний конец приводного устройства имеет консольный маховик„размещенный внутри камеры на ее продольной аси. Гибкая обойма выполнена в влде скользящих пластин, прилегающих друг к другу и имеющих отверстие в центре, высота его равна диаметру вала. 2 з,п. ф-лы, 3 ил. установлен первый турболизатор воздуха,, выполненный в виде воронки с уменьшаю- (Д щимся соплам. Между второй камерой и первым турболизаторам расположена третья воздушная камера, сообщающаяся со вторым пылесбарникам. Второй пылесбарник отделен от третьей камеры второй перегородкой, за которой размещен второй турбаллзатар, выпалнекнь и также в виде варанкл и соединенный с выходным патрубкам корпуса. Существенным кедастаткам этого устройства является ограниченная об" ласть ега испаЛьзавакия ввиду кевозмож17б8245 ности очистки воздуха от вредных газообразных примесей. Поэтому эффективно только для очистки воздуха от пыли.

Известный компактный блок для очистки воздуха, наиболее близкий к заявленному и принятый за прототип, содержит корпус с входным и выходным отверстиями.

Внутри корпуса вблизи входного отверстия размещено прокачивающее устройство, выполненное в аиде двигателя, соединенного с центробежным вентилятором. Вблизи выходного отверстия установлены фильеры, через которые проходит воздух. За центробежным вентилятором размещен первый экран, края которого, расположенные снаружи от вентилятора, создают воздушный зазор вблизи боковой стенки корпуса. Второй экран расположен радиально снаружи относительно вентилятора и первого экрана, поэтому воздух, подаваемый вентилятором, направляется первым экраном по радиусу ко второму, а затем огибает внутреннюю поверхность второго экрана и проходит через фильтры к выходному отверстию. Достоинством этого устройства является компактность и малая энергоемкость. Однако устройство недостаточно эффективно — мала производительность и степень очистки. Повышение прозводительности за счет увеличения величины обьема прокачки приводит к необходимости увеличения мощности двигателя и прокачивающего устройства, а соответственно и размеров двигателя и крыльчатки, т.е, к увеличению габаритов устройства. Кроме того, прямое увеличение обьема прокачки ускорит засорение фильтра и соответственно снизит долговечность и степень очистки.

Цель изобретения — повышение производительности и степени очистки газа при сохранении габаритов устройства. Указанная цель достигается тем, что известный компактный блок для очистки воздуха, содержащий корпус с торцевыми крышками, имеющими входное и выходное отверстия, между которыми по ходу движения газового потока установлены соединенное с двигателем прокэчивающее устройство и фильтр, снабжен камерой с сыпучим сорбентом, установленной между фильтром и прокачивающим устройством, консольным маховиком, размещенным в камере, при этом прокачивающее устройство выполнено в аиде изогнутого по винтовой спирали приводного вала с прямоугольной гибкой обоймой, корпус в месте установки устройства выполнен с прямоугольным сечением, а маховик прикреплен к валу, Гибкая обойма выполнена в виде прилегающих друг к другу скользящих пластин с отверстием в центре, высота которого равна диаметру вала, а ширина превышает его диаметр на величину диаметра вала и хода его винтовой спирали, при этом ширина внут5 реннего прямоугольного сечения корпуса равна ширине пластины, а высота больше высоты пластины на величину диаметра хода винтовой спирали вала.

Камера имеет форму цилиндра и обра10 зована со стороны фильтра гильзой, а со стороны прокачивающего устройства поперечной вставкой, при этом внутренний конец вала укреплен во вставке.

Существенные отличия, т,е. новые свой15 ства, не вытекающие очевидным образом из анализа достижений современной техники, в том числе аналогов и прототипа, состоят: — в новой конструкции прокачивающего устройства, обеспечивающего существен20 ное повышение производительности без увеличения габаритов и без снижения надежности; — во введении между прокачивающим устройством и фильтром дополнительной каме25 ры ссыпучим адсорбентом, обеспечивающими существенное повышение степени очистки и ее полноты; — во введении консольного маховика, размещенного внутри камеры и приводимо30 го в движение приводным валом, позволяющего существенно увеличить долговечность устройства за счет постоянного восстановления адсорбирующих свойств наполнителя, При этом необходимо отметить, что для до35 стижения цели изобретения необходимо наличие всех новых признаков одновременно с ограничительнымии,общими с прототипам. Отсутствие хотя бы одного из них делает конструкцию либо неработоспособной, либо ненадежной.

40 На фиг.1 изображен компактный блок для очистки воздуха; на фиг,2 — разрез по

А-А по фиг.1; на фиг,3 — разрез по  — B no фиг.1. Компактный блок содержит корпус 1, в котором размещен фильтр 2 и торцевые

45 крышки 3 с входным 4 и выходным 5 отверстиями, В корпусе 1 установлена гильза 6 и поперечная вставка 7, образующие цилиндрическую камеру 8. В корпусе 1 также размещено прокачивающее устройство, состоящее

50 из прямоугольных пластин 9 с профильными сквозными отверстиями 10, в которых установлен пространственно изогнутый вал 11 с консольным хвостовиком 12. Вал 11 соединен с приводом его вращения (в частном

55 случае с электродвигателем). Прямоугольные пластины 9 образуют гибкую обойму, в которой все пластины герметично уплотнены по торцам путем соответствующей обработки и подбора материала (в частном случае — фторопласт).

1768245

- Компактный блок работает следующим образом:

При включении блока B электросеть под действием внутреннего момента от электродвигателя приводной вал 11 приходит в за- 5 цепление с внутренней поверхностью обоймы через отверстия 10 пластины 9. и этим вызывает колебания обоймы, распространяющиеся по проточной части в виде бегущей волны. При этом рабочие полости 10 между корпусом 1 и обоймой постоянно меняют свой объем таким образом, что происходит всасывание воздуха через входное отверстие 4 крышки 3, который перекачивается через отверстия во вставке 7 в камеру 15

8, образованную гильзой 6 и вставкой 7. В камере 8 воздух принудительно насыщается частицами адсорбента, а с помощью вращающегося хвостовика 12 сбиваются окисленные оболочки с частиц адсорбента и 20 производится многоразовое смешение воздуха с очищенными частицами. Из камеры 8 принудительного насыщения частицами адсорбента воздух через отверстия в торце гильзы попадает в камеру окончательной 25 очистки угольно-тканевым фильтрам 2 и выходит через выходное отверстие 5 в торцевой крышке 3 в помещение.

Снабжение компактного блока очистки воздуха пространственно изогнутым валом 30 с приводом era вращения в указанном сочетании с другими элементами блока и выполнение корпуса прямоугольной формы, а пракачивающего устройства — в виде гибкой обоймы, составленной из уплотненных меж- 35 ду собой прямоугольных пластин с профильными сквозными отверстиями позволит образовать работающую одновременно двухканальную систему прокачки воздуха, приводимую в действие с помощью одного 40 приводного двигателя и одним пространственно изогнутым валом, что приводит к новому результату, сообщающему новый эффект — повышение производительности при сохранении габаритав и потребляемой 45 мощности.

Первый канал системы образован между внутренними продольными отверстиями пластин и валом, а второй канал образован между внутренней поверхностью корпуса и 50 боковыми наружными поверхностями гибкой обоймы (бегущей волны). При этом для того, чтобы обеспечить требуемую степень очистки воздуха и даже повысить ее при повышенной производительности прокачки 55 воздуха,компактный блок снабжен гильзой и вставкой, образующими цилиндрическую камеру, заполненную деформированным наполнителем в виде гранул адсорбента, а вал снабжен консольным хвостовиком, при высокооборотном вращении которого происходит активное принудительное насыщение воздуха частицами адссрбента, впитывание в них соединений à" îòà и кислых газов, содержащихся в воздухе, причем наружная насыщенная оболочка каждой частицы сбивается консольным хваставикам, а оставшаяся ее часть вновь вступает в реакцию с вредными газами, содержащимися в воздухе.

Применение предлагаемого кампактнага блока позволяет в течение незначительного времени (в зависимости ат объема помещения) очистить воз,ух ат вредных газовых примесей, в частности, отманааксида азота, диоксида азота, а также некоторых кислых газов, в частности, фтористого водорода. При этом степень очистки воздуха от аэрозолей окислов металлов не менее 98%, а по газовым включениям не менее 80%;

Прогнозируемая потребность народного хозяйства в блоках очистки воздуха не менее

60 тыс. изделий в год, Формула изобретения

1. Компактный блок для очистки воздуха, содержащий корпус с торцовыми крышками, имеющими входное и выходное отверстия, между которыми по ходу движения газового потока установлены соединенное с двигателем прокачивающее устройство и фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и степени очистки газа при сохранении его габаритов, блок снабжен камерой с сыпучим сорбентом, установленной между фильтром и прокачивающим устройством, консольным маховиком, размещенным в камере, при этом прокачивающее устройство выполнено в виде изогнутого па винтовой спирали приводного вала с прямоугольной гибкой обоймой, корпус в месте установки устройства выполнен с прямоугольным сечением, а маховик прикреплен к валу.

2. Блок по и:1, отличающийся тем, что гибкая обойма выполнена в виде пр»легающих одна к другой скользящих пластин с отверстием в центре. высота которого равна диаметру вала, а ширина превышает ега диаметр на величину диаметра вала и хода его винтовой спирали, при этом ширина внутречнего прямоугольного сечения корпуса равна ширине пластины., а высота больше высоты пластины на величинудиаметра хода винтовой спирали вала.

3. Блок па пп.1 и 2, отл ича ю щи и с я тем, что камера имеет форму цилиндра и образована са стороны фильтра гильзой, а со стороны нрокачиваюшего устрайства— поперечной вставкой, при этом внутренний конец вала укреплен во вставке.

1768245

Редактор

Заказ 3602 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Ю

1l

Фиг1

Составитель Н. Ко а ева

Техред М.Моргентау Корректор И, Шмакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101