Инерционный воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: очистка воздуха от солевых компонентов пыли в условиях сухого жаркого климата и засоленных почвогрунтов. Сущность изобретения: инерционный воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания содержит цилиндрический корпус с крышкой и жидкостной ванной в его донной части, центральный входной и выходной воздушные патрубки, отражатель, расположенный в нижней части корпуса. Между входным патрубком и отражателем образован щелевой кольцевой канал. В полости корпуса установлены цилиндрические наружная и внутренняя перегородки, расположенные концентрично относительно входного патрубка и образующие лабиринтные каналы для прохода воздуха. Наружная перегородка соединена с крышкой, а внутренняя с донной частью корпуса и делит его полость на две ступени очистки. В донной части корпуса установлен дополнительный отражатель, образующий с наружной перегородкой дополнительный щелевой кольцевой канал. Под отражателем расположены сетчатые кассеты первой и второй ступеней очистки, частично заполненные ионообменной средой. Кассета первой ступени очистки заполнена катионнообменной средой, кассета второй ступени очистки - анионообменной средой, а жидкостная ванна заполнена водой. В жидкостную ванну может быть добавлено нейтральное по отношению к ионообменному вещество, предотвращающее замерзание воды, например глицерин. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению применительно к фильтрам очистки воздуха от солесодержащей атмосферной пыли.

Известен воздушный фильтр, содержащий размещенный в корпусе фильтрующий элемент [1] Недостаток фильтра состоит в том, что он не приспособлен для улавливания наиболее мелкой и наиболее химически агрессивной фракции солесодержащей пыли в условиях высоких до 10 г/м³ воздуха пылевых нагрузок.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому существу и достигаемому результату является инерционный воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с жидкостной ванной в его донной части, крышку корпуса, центральный входной и выходной воздушные патрубки, отражатель, расположенный в нижней части корпуса, причем между входным патрубком и отражателем образован щелевой кольцевой канал [2] Недостатком известного воздухоочистителя является также то, что он не приспособлен для улавливания мелкой и химически агрессивной фракции солесодержащей пыли.

Задача изобретения создание инерционного воздухоочистителя для двигателя внутреннего сгорания с повышенным качеством очистки воздуха от солевых компонентов в условиях сухого жаркого климата и засоленных почвогрунтов.

На чертеже показана общая схема инерционного воздухоочистителя для двигателя внутреннего сгорания.

Инерционный воздухоочиститель содержит цилиндрический корпус 1 с жидкостной ванной 2 в его донной части 3, крышку 4 корпуса 1, центральный входной воздушный патрубок 5 и выходной воздушный патрубок 6, отражатель 7, расположенный в нижней части корпуса 1, причем между входным патрубком 5 и отражателем 7 образован щелевой канал 8, в полости корпуса 1 установлены наружная 9 и внутренняя 10 перегородки, расположенные концентрично относительно входного патрубка 5 и образующие лабиринтные каналы 11 для перехода воздуха, причем наружная перегородка 9 соединена с крышкой 4 корпуса 1 и делит его полость на две ступени очистки. В донной части 3 корпуса 1 установлен дополнительный отражатель 12, образующий с наружной перегородкой 9 дополнительный щелевой кольцевой канал 13. Под отражателями 7 и 12 расположены сетчатые кассеты 14 и 15 первой и второй ступеней очистки, частично заполненные ионообменной средой, причем кассета 14 первой ступени очистки заполнена катионообменной средой 16, а кассета 15 второй ступени анионообменной средой 17. При этом жидкостная ванна 2 выполнена водой, причем в последнюю добавлено нейтральное по отношению к ионообменному вещество, предотвращающее замерзание воды, например глицерин.

Инерционный воздухоочиститель работает следующим образом.

Запыленный воздух проходит через щелевой канал 8, образованный между входным воздушным патрубком 5 и отражателем 7, увлекая с собой некоторый слой воды из жидкостной ванны 2, при этом уловленная из воздуха пыль оседает в донной части 3 корпуса 1, а солевая компонента пыли диссоциирует в воде, образуя катионы и анионы. Катионообменная среда 15, находящаяся в кассете 14 первой ступени, обменивает катионы солей на ионы водорода. В качестве ионообменной среды в кассете первой ступени используют Н-катиониты марок КУ-2, КУ-3, КУ-4. Наиболее предпочтительным является универсальный катионит КУ-2 как наиболее стабильный по отношению к агрессивной среде. Воздух из первой ступени с анионами солей, обогащенный ионами водорода, огибая внутреннюю перегородку 10, под воздействием крышки 4 и цилиндрической наружной перегородки 9 проходит по внутренней части лабиринтного канала 11 и щелевому кольцевому каналу 13, образованному цилиндрической наружной перегородкой 9 и дополнительным отражателем 12, увлекая с собой некоторый слой воды, оставляет в воде анионы солей и остатки механической пыли, не уловленные в первой ступени, которые оседают в донной части 3 корпуса 1. При этом анионная среда 17, заполняющая кассету 15, обменивает анионы солей на ОН^-, полученный очищенный воздух через наружную часть лабиринтного канала 11 поступает в выходной воздушный патрубок 6 и направляется в двигатель. Ионы водорода (Н⁺), принесенные из первой ступени, соединяясь с продуктами анионного обмена (ОН^-) во второй ступени, образуют воду.

Формула изобретения

1. ИНЕРЦИОННЫЙ ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий цилиндрический корпус с жидкостной ванной в его донной части, крышку корпуса, центральный входной и выходной воздушные патрубки, отражатель, расположенный в нижней части корпуса, причем между входным патрубком и отражателем образован щелевой кольцевой канал, отличающийся тем, что в полости корпуса установлены цилиндрические наружная и внутренняя перегородки, расположенные концентрично относительно входного патрубка и образующие лабиринтные каналы для прохода воздуха, причем наружная перегородка соединена с крышкой, а внутренняя с донной частью корпуса и делит его полость на две ступени очистки, в донной части корпуса установлен дополнительный отражатель, образующий с наружной перегородкой дополнительный щелевой кольцевой канал, под отражателем расположены сетчатые кассеты первой и второй ступеней очистки, частично заполненные ионообменной средой, кассета первой ступени очистки заполнена катионообменной средой, кассета второй ступени очистки - анионообменной средой, а жидкостная ванна заполнена водой.

2. Воздухоочиститель по п.1, отличающийся тем, что в жидкостную ванну добавлено нейтральное по отношению к ионообменному вещество, предотвращающее замерзание воды, например глицерин.

РИСУНКИ

Рисунок 1