Фильтрующий блок, фильтрующий модуль и фильтр тонкой очистки воздуха

 

Использование: изготовление фильтрующего оборудования на основе волокнистых материалов для тонкой очистки воздуха. Сущность изобретения: фильтрующий блок (ФБ), содержащий набор плоских (ПФЭ) и рельефных фильтрующих элементов (РФЭ), содержащих центральный рельефный участок (РУ), образованный группой параллельных каналов подвода и отвода воздуха, плоские фронтальные панели (ФП), расположенные по длине (РУ) и примыкающие к нему со стороны подвода и отвода воздуха, и два боковых участка (БУ), примыкающих к (РУ) и (ФП) по их ширине, в (РФЭ) (БУ) расположены в плоскостях, которые находятся под прямым или тупым углом по отношению к плоскостям (ФП), длина (БУ) равна или больше суммарной ширины (РУ) и (ФП), ширина (БУ) равна или больше удвоенной высоты (РУ), а сопрягаемые части (ПФЭ) и (РФЭ) неразъемно соединены друг с другом с образованием сплошных герметичных боковых стенок (БС) (ФБ). Фильтрующий модуль (ФМ), содержащий (ФБ) на основе набора ПФЭ, РФЭ, и корпусные элементы (КЭ), выполненные в виде плоских пластин, длина которых равна длине (ФЭ) и ширина равна или больше ширины (ФЭ) в ФБ и которые герметично прикреплены к наружной стороне к (ФБ) в плоскостях параллельных плоскостям (ФП) (ФЭ) в (ФБ). Фильтр (Ф), содержащий (ФМ) на основе (ФБ) и (КЭ) и средства монтажа (СМ), выполненных в виде присоединительных фланцев или в виде выступающих ножевых пластин или в виде замкнутых желобов для герметика, содержит группу (ФМ), герметично соединенных друг с другом и имеющих единое, расположенное по периметру (Ф) (СМ). При этом (Ф) содержит несколько (ФМ), расположенных так, что плоскости (ФЭ) в (ФБ) смежных (ФМ) взаимно перпендикулярны. 3 с. и 10 з.п.ф-лы, 57 ил.

Группа изобретений относится к области изготовления фильтровального оборудования, изготовляемого на основе волокнистых материалов, преимущественно из минеральных волокон (например, стекловолокна), и может быть использована при производстве фильтров преимущественно тонкой очистки воздуха (ФТОВ), применяемых в радиоэлектронной, атомной, химической, медицинской, фармацевтической, биотехнологической промышленности, а также при изготовлении фильтров другого назначения, например, предназначенных для предварительной очистки технологических газов или жидкостей.

В настоящее время для современных высокочистых и прецизионных технологий требуются чистые производственные помещения (ЧПП), где используют ФТОВ типа НЕРА и ULPA со степенью очистки воздуха 99,99% и более, задерживающие частицы размером 0,5-0,3-0,1 мкм и менее, изготавливаемые обычно из специальных сортов стеклобумаги [1] Наиболее перспективными для тонкой очистки воздуха являются фильтры, изготовленные из стекловолоконных рельефных фильтрующих элементов (ФЭ), так как они обладают более развитой поверхностью фильтрования, по сравнению с фильтрами, изготавливаемыми из гладкого бумажного фильтровального материала, и не требуют сепараторов, изготовляемых обычно из металлической фольги или полимерных материалов.

Но фильтры этого типа, как и все выполненные из гладкого бумажного материала, обладают рядом недостатков функционального, технологического и эксплуатационного характера. Так, характерные для всех этих конструкций две стенки из герметика между фильтровальным модулем и корпусом существенно снижают как надежность фильтрации, так и технологичность сборки, а само наличие корпуса и герметика повышает материалоемкость фильтра, его вес, усложняют условия монтажа и затрудняют создание ламинарного потока на стыке соседних фильтров из-за существенно суммарной толщины корпуса и стенки из герметика.

Значительная материалоемкость, приходящая на корпус, герметик, сепараторы в несколько раз (5-8) превосходят по массе расход фильтровального материала, составляя существенную часть стоимости фильтра. Операции заливки герметика между модулем и корпусом длительна, трудоемка, слабо поддается механизации и автоматизации.

Таким образом возникает изобретательская задача, призванная разрешить техническое противоречие, состоящее в том, что для повышения надежности герметизации и надежности фильтра нужно увеличивать слой герметика и толщину стенок корпуса, а для снижения материалоемкости, усиления ламинарности воздушного потока на стыке фильтров необходимо уменьшать количество герметика и снижать материалоемкость корпуса.

Эта задача в заявленном изобретении решается путем устранения из конструкции фильтра-прототипа стенки-герметика и корпуса традиционного исполнения за счет внесения изменений в конструкцию фильтрующего элемента, фильтрующего блока, фильтрующего модуля и самого фильтра, которые принимают на себя функциональную нагрузку измененных (устраненных) в прототипе элементов конструкции фильтра.

Известен фильтр Gambriger Filter Corp. (США) [2] содержащий фильтрующий модуль, образуемый зигзагообразным рядом рельефных панелей, которые соединены между собой с помощью чередующихся складок. Каждая из панелей имеет несколько распорных ребер, выступающих в направлении, поперечном направлению складок, изготовленных заодно с фильтрующим материалом путем отгибания (тиснения) от плоскости панелей.

Недостатками данной конструкции фильтрующего модуля и фильтра на его основе является необходимость дополнительной герметизации боковых сторон фильтрующих элементов и необходимость изготовления выступающих распорных ребер путем их выдавливания из плоскости полотна фильтрующего материала, что может вызывать нарушение его целостности и образование разрывов, что в свою очередь резко снижает их надежность функционирования и обуславливает их малую пригодность для тонкой очистки воздуха.

Известен фильтр Aleksander G. Neher [4] включающий изготовленные из сплошной ленты фильтрующего материала чередующиеся плоские и гофрированные панели, которые складывают в единый блок по линиям сгибов, идущим между плоскими панелями и вертикальными полями гофрированных панелей. Недостатками данной конструкции фильтрующего блока является низкая надежность функционирования, обусловленная необходимостью значительной деформации фильтрующего материала на рельефных панелях, что приводит к нарушению целостности материала и его разрывам по вершинам рельефа, а также необходимость отдельной герметизации блока в корпусе фильтра.

Известен фильтр для очистки воздуха фирмы Gambridge Filter Corp. США [5] Данный фильтр содержит фильтрующий блок (фильтрующий модуль), который состоит из одинаково отформированных рельефных фильтрующих элементов (фиг.1), изготовленных из фильтрующего материала, уложенных в стопу и зафиксированных в корпусе коробчатого типа. Фильтрующие элементы повернуты на 180^oC через один вокруг оси, совпадающей с линией подвода и отвода воздуха. При этом каждый фильтрующий элемент имеет плоские фронтальные краевые участки, расположенные со стороны подвода и отвода воздуха, ряд одинаковых V-образных гофрированных участков, приводящих от одного плоского краевого участка от другого, а также боковые участки, примыкающие к гофрированным участкам и расположенными в плоскости одного из фронтального краевых участков (фиг.1). Нижняя сторона этих элементов покрывается связующим веществом для обеспечения горячей вулканизации при дальнейшей сборке.

Существенным недостатком данной конструкции фильтрующих элементов является необходимость изготовления специального корпуса и выполнения герметизации элементов внутри корпуса с помощью герметика. Известно, что до 70% дефектов фильтров проявляется именно в контурах герметизации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому изобретению (прототипом) является фильтр фирмы Mine Safety Appliances Co. (США) [6] в котором фильтрующий блок выполнен из фильтрующих элементов, состоящих из одной рифленой, содержащей плоские краевые участки со стороны входа и выхода воздуха, и двух, закрепленных к краевым участкам рифленой панели, плоских панелей, каждая из которых простирается на ширину меньшую полной ширины, но большую середины ширины рифленой панели. Из таких фильтрующих элементов набирается стопа необходимой высоты, которую затем уплотняют простым сжатием, получая таким образом фильтрующий блок, который устанавливают в корпус фильтра, затем герметизируют блок в корпусе путем заливки герметиком боковых сторон и получают фильтр.

Недостатком конструкции данного фильтрующего блока и фильтра на его основе являются необходимость дополнительной герметизации боковых каналов воздуха, а также недостаточная надежность герметизации методом прижатия на выступах рельефа плоских панелей, что делает фильтрующие блоки данной конструкции непригодными для фильтров тонкой очистки воздуха.

Целью изобретения (требуемым техническим результатом) является повышение технологичности изготовления фильтрующих блоков, фильтрующих модулей и соответственно фильтров на их основе преимущественно для тонкой очистки воздуха путем снижения материалоемкости и трудоемкости их изготовления при одновременном повышении надежности функционирования за счет повышения герметичности каналов воздуха, защищенности фильтровального материала от механических повреждений и повышения конструктивной жесткости блоков, модулей и фильтров.

Поставленная цель (требуемый технический результат) достигается тем, что в фильтрующем блоке для фильтра очистки воздуха, содержащем набор чередующихся, образующих две группы параллельных каналов воздуха, фильтрующих элементов, одни из которых выполнены плоскими, а другие рельефными, причем рельефные фильтрующие элементы содержат центральный рельефный участок, образованный группой параллельных каналов подвода и отвода воздуха, и плоские фронтальные панели, расположенные по длине рельефного участка и примыкающие к нему со стороны подвода и отвода воздуха, согласно изобpетению рельефные фильтрующие элементы содержат два боковых участка, пpимыкающих к рельефному участку и фронтальным панелям по их ширине расположенных в плоскостях, которые находятся под прямым или тупым углом по отношению к плоскостям фронтальных панелей, причем длина боковых участков равна или больше суммарной ширины рельефного участка и фронтальных панелей, ширина боковых участков равна или больше высоты рельефного участка, при этом плоские фильтрующие элементы также содержат дополнительные плоские боковые участки, которые выполнены и расположены аналогично боковым участками рельефных фильтрующих элементов, а сопрягаемые части плоских фронтальных панелей и боковых участков смежных плоских и рельефных фильтрующих элементов неразъемно соединены друг с другом, например, посредством сварки или склеивания.

Кроме этого, в фильтрующем блоке боковые участки рельефных фильтрующих элементов и соответствующие сопрягаемые части плоских фильтрующих элементов неразъемно соединены друг с другом с образованием сплошных герметичных боковых стенок фильтрующего блока.

Кроме этого, в фильтрующем блоке боковые участки и/или плоские фронтальные панели рельефных фильтрующих элементов и/или соответствующие части плоских фильтрующих панелей импрегнированы термопластичным или иным, обладающим адгезивными и закрепляющими свойствами материалом, например, полимерным клеем-расплавом, или содержат термопласт.

Кроме этого, в фильтрующем блоке боковые участки рельефных фильтрующих элементов и/или соответствующие элементы плоских фильтрующих элементов неразъемно соединены друг с другом с образованием сплошных герметичных боковых стенов фильтрующего блока и выступающих со стороны подвода и/или отвода воздуха за внешние края фронтальных панелей пластин.

Кроме этого, в фильтрующем блоке плоские фронтальные панели рельефных фильтрующих элементов и смежные с ними части плоских фильтрующих элементов неразъемно соединены друг с другом с образованием расположенных со стороны подвода и/или со стороны отвода воздуха ребер жесткости.

Кроме того, в фильтрующем блоке рельеф центральных участков соседних фильтрующих элементов выполнен симметричным относительно плоскости сопрягаемого с ними плоского фильтрующего элемента.

Кроме того, фильтрующий блок содержит фильтрующие элементы переменной длины, величина которой изменяется по заданному закону, например, по линейному.

Поставленная цель достигается также тем, что в фильтрующем модуле, содержащем фильтрующий блок на основе набора рельефных и плоских фильтрующих элементов и корпусные элементы, согласно изобpетению фильтрующий блок выполнен описанной выше конструкции, а корпусные элементы выполнены в виде плоских пластин, длина которых равна длине фильтрующих элементов и ширина равна или больше ширины фильтрующих элементов в фильтрующем блоке и которые герметично прикреплены с наружной стороны к фильтрующему блоку в плоскостях параллельных плоскостям фронтальных панелей фильтрующих элементов в фильтровальном блоке.

Кроме этого, фильтрующий модуль содержит дополнительные корпусные элементы в виде плоских пластин, герметично прикрепленных к боковым стенкам фильтрующего блока, высота которых соответствует высоте фильтрующего блока, а ширина которого равна или больше ширины фильтрующих элементов в фильтрующем блоке.

Поставленная цель достигается также тем, что в фильтре преимущественно для тонкой очистки воздуха, содержащем фильтрующий модуль на основе фильтрующего блока и корпусных элементов и средства монтажа фильтра к вентиляционной системе согласно изобpетению фильтрующий модуль выполнен описанной конструкции, а средства монтажа выполнены в виде присоединительных фланцев или в виде выступающих ножевых пластин или в виде замкнутых желобов для герметика.

Кроме этого, фильтр содержит группу фильтрующих модулей, герметично соединенных друг с другом и имеющих единое расположенное по периметру фильтра средство монтажа фильтра к вентиляционной системе.

Кроме этого, фильтр содержит несколько фильтрующих модулей, расположенных так, что плоскости фильтрующих элементов в фильтровальных блоках смежных фильтрующих модулей взаимно перпендикулярны.

Кроме этого, фильтр содержит дополнительные средства монтажа, выполненные, например, в виде резьбовых шпилек, анкерных болтов или плоских серег, герметично закрепленных в стыках между фильтрующими модулями.

По сравнению с прототипом группа изобретений содержит новую совокупность существенных признаков, поэтому изобретения группы соответствуют требованиям критерия "новизны".

Некоторые отдельные существенные признаки изобретений известны, однако, в изобретениях они проявляют новые свойства и в совокупности с другими существенными признаками позволяют достичь нового технического результата.

Совокупность общих и частных существенных признаков изобретений обеспечивает возможность достижения цели изобретений (требуемого технического результата), а именно повышение технологичности изготовления фильтрующих блоков, фильтрующих модулей и соответственно фильтров на их основе преимущественно для тонкой очистки воздуха путем снижения материалоемкости и трудоемкости их изготовления при одновременном повышении надежности функционирования за счет повышения герметичности каналов воздуха, защищенности фильтровального материала от механических повреждений и повышения конструктивной жесткости фильтрующих блоков, фильтрующих модулей и фильтров.

Некоторые отдельные признаки группы изобретений известны, однако в изобретениях они проявляют новые свойства и в совокупности c другими существенными признаками позволяют достичь нового технического результата. При этом совокупности общих и отличительных существенных признаков изобретений, позволяющих достичь требуемого технического результата среди известных в науке и технике решений в области фильтровальной техники в объеме проведенного нами поиска, не обнаружено. Поэтому можно утверждать, что изобретение соответствует требованиям критерия "изобретательского уровня", так как заявленные отличительные признаки изобретений не следуют явным образом из современного уровня развития науки и фильтровальной техники.

Совокупность общих и частных существенных признаков группы изобретений обеспечивает возможность достижения цели изобретений (требуемого технического результата), а именно повышения технологичности изготовления фильтрующих элементов преимущественно для фильтров тонкой очистки воздуха при одновременном повышении надежности и эффективности их функционирования, а также повышения их защищенности от механических повреждений.

Действительно, предварительное изготовление отдельных дискретных фильтрующих элементов методом намыва из стекловолоконной суспензии позволяет реализовать изоморфность структуры (идентичность морфологической структуры) фильтровального материала стенок каналов воздуха, а именно обеспечить равнотолщинность материала, его одинаковую плотность и одинаковое аэродинамическое сопротивление фильтрации во всех точках поверхности фильтрования воздуха.

Последующее неразъемное соединение сопрягаемых участков фильтрующих элементов с формированием ребер жесткости и герметичных боковых стенок, образованных неразъемным соединением сопрягаемых боковых участков фильтрующих участков, позволяет, при одновременном повышении герметичности соединения фильтрующих элементов, существенно повысить жесткость конструкции фильтрующего блока (фильтрующего модуля, фильтра) и защищенность фильтровального материала от механических повреждений. Такое решение дает возможность полностью исключить традиционный жесткий корпус и стенку-герметик, что существенно уменьшает материалоемкость фильтров и повышает технологичность их изготовления.

Кроме этого, разделение технологии изготовления фильтров на отдельные стадии изготовления фильтрующих элементов, изготовления фильтрующих блоков, фильтрующих модулей и фильтров очистки воздуха позволяет резко расширить возможность выпуска разнообразных по конструктивному исполнению и назначению фильтров, например, фильтров в форме трапециевидных призм или иных, отличных от традиционной формы фильтров в виде параллелепипеда, а также фильтров с разнообразными средствами монтажа в вентиляционной системе.

Таким образом, конструкция предлагаемого фильтрующего элемента позволяет не только существенно снизить материалоемкость и трудоемкость изготовления фильтров тонкой очистки воздуха (повысить технологичность изготовления), повысить их эффективность функционирования и защищенность от механических повреждений, но и осуществить реализацию изобретения промышленным способом. Поэтому можно утверждать, что изобретение соответствует требованиям критерия "промышленной применимости", а также то, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они необходимы и достаточны для достижения цели изобретения (требуемого технического результата).

Кроме этого анализ совокупности существенных признаков изобретений группы и достигаемого при их использовании результата показывает наличие единого изобретательского замысла, тесную и неразрывную связь между изобретениями группы и предназначенность фильтрующего блока непосредственно для изготовления фильтрующих модулей, а модулей непосредственно для изготовления фильтров. Это позволяет объединить три изобретения в одной заявке.

Сущность изобретения поясняется чертежами: На фиг. 1 изображен общий вид известного по патенту-прототипу [6] варианта конструктивного исполнения рельефного фильтрующего элемента, содержащего центральную рельефную часть и плоские фронтальные панели со стороны подвода и отвода воздуха.

На фиг.2 изображен общий вид предлагаемых рельефного и плоского фильтрующих элементов, предназначенных для изготовления фильтруюих блоков, фильтрующих модулей и фильтров преимущественно тонкой очистки воздуха.

На фиг. 3-15 изображены варианты конструктивного исполнения фильтрующих элементов по изобретению.

На фиг. 16-18 изображены варианты компоновки фильтрующих элементов в фильтрующих блоках.

На фиг.19 изображен вид А фильтрующего блока на фиг.18; на фиг. 20-22 изображен общий вид фильтрующих модулей (фильтров), изготовленных на основе предлагаемых фильтрующих блоков.

На фиг.25-29 изображены варианты конструктивного исполнения фильтрующих модулей.

На фиг. 23-24, 30-35, 36-39, 41, 43, 46, 47 изображены варианты монтажа отдельных фильтрующих модулей в фильтрах.

На фиг. 40, 42, 44 изображены варианты исполнения монтажных скобок для соединения фильтрующих модулей в фильтрах.

На фиг.45 изображен вариант крепления фильтра к вентиляционной системе с использованием плоских серег.

На фиг.48-55 изображены сечения средства монтажа фильтров в вентиляционной системе.

На фиг.56, 57 изображен фильтр, установленный в вентиляционной системе.

Фильтрующие блоки (фильтрующие модули, фильтры) содержат рельефные 1 и плоские 2 фильтрующие элементы (фиг.2-15), причем рельефные фильтрующие элементы 1 содержат центральный рельефный участок 3, образованный группой параллельных каналов подвода и отвода воздуха, плоские фронтальные панели 4 и 5, расположенные по длине рельефного участка и примыкающие к нему со сторон подвода и отвода воздуха, и два боковых участка 6, примыкающих к рельефному участку 3 и фронтальным панелям 4, 5 по их ширине.

Боковые участки 6 расположены в плоскостях, которые находятся под прямым или тупым углом по отношению к плоскостям фронтальных панелей 4, 5, длина боковых участков 6 равна или больше суммарной ширины рельефного участка 3 и фронтальных панелей 4, 5, а ширина боковых участков 6 равна или больше удвоенной высоты рельефного участка 3. Плоские фильтрующие элементы 2 также содержат плоские краевые участки 7, расположенные под прямым или тупым углом к основной плоскости элементов.

Фильтрующие элементы изготавливают путем намыва на специальные рельефные формы, причем боковые участки 6 формуют либо одновременно с другими участками фильтрующего элемента в том виде, в каком они используются в фильтрующем модуле (фиг.2, 4-15), либо изготавливают фильтрующие элементы с выступающими в стороны краевыми участками 6а (фиг.3), которые впоследствии загибают с получением требуемой формы краевых участков 6.

Выполнение боковых участков 6 фильтрующих элементов длиной большей суммарной ширины рельефного участка 3 и фронтальных панелей 4,5 (фиг.13) позволяет образовывать в фильтрующих блоках (модулях) (фиг.20, 22) выступающие контурные пластины 8, которые в свою очередь упрощают монтаж фильтрующих модулей в фильтрах (фиг.23, 34) и монтаж модулей (фильтров) в вентиляционной системе.

Выполнение боковых участков 6 шириной, равной или большей высоты рельефа центрального участка позволяет обеспечить соединение с нахлестом друг на друга сопрягаемых боковых участков в герметичных боковых стенках 9 (фиг. 18-20).

При этом для повышения герметичности соединения сопрягаемых боковых участков 6 фильтрующих элементов с образованием герметичных боковых стенок 9 в фильтрующих блоках (модулях) один или оба крайних каналы воздуха имеют боковые стенки, плоскость которых совпадает с плоскостями боковых участков 6 (фиг. 2, 3, 5, 13-15, 18).

При этом для повышения жесткости фильтрующих блоков (модулей) и предотвращения западания выступов рельефа в смежных впадины рельефа сопрягаемых фильтрующих элементов угол α между направлением каналов, образованных выступами рельефа и краями примыкающих к ним фронтальных панелей больше или меньше 90^oC (фиг.11, 12, соответственно).

При этом в фильтрующих элементах 1, 2 боковые участки 6, 7 и/или фронтальные панели 4, 5 импрегнированы термопластичным или иным, обладающим адгезивными свойствами, материалом, например, полимерным клеем-расплавом, что позволяет соединить фильтрующие элементы 1,2 в фильтрующих блоках (модулях) с образованием расположенных со стороны подвода и отвода воздуха ребер жесткости 10 и жестких герметичных боковых стенок 9 (фиг.18-22).

При этом для повышения герметичности соединения сопрягаемых участков смежных фильтрующих элементов на боковых участках 6 закреплены дополнительные выступающие со стороны подвода и отвода воздуха полоски 11 (фиг.14, 15) шириной, большей чем высота рельефного участка, выполненные из материала, обладающего адгезивными или термопластичными свойствами, например, полоски стеклобумаги, пропитанной клеем-расплавом или импрегнированной термопластом (фиг. 14, 15). Это позволяет упростить технологию изготовления фильтрующих элементов и упростить их сборку в фильтрующих блоках (модулях).

Конструкция фильтрующих элементов 1, 2 обусловлена конструкцией изготовляемых на их основе фильтрующих блоков (модулей) и соответственно фильтров очистки воздуха. Фильтрующие блоки 12 образуются путем набора и неразъемного соединения друг с другом рельефных 1 и плоских 2 фильтрующих элементов (фиг. 16-19).

Фильтрующие модули 13 получают путем присоединения к боковым стенкам 9 фильтрующих блоков 12 корпусных пластин 14 и 15 с образованием по периметру фильтрующего модуля замкнутого контура 16 (фиг.20-22).

При этом конструктивные особенности фильтрующих элементов позволяют изготавливать (набирать) фильтрующие модули 13 различной формы (фиг.25-29).

Фильтрующие модули используют либо каждый по отдельности (фиг.20-22) в качестве фильтров, либо несколько отдельных модулей 13 могут быть объединены в фильтр путем неразъемного соединения выступающих стенок контура 16 (фиг. 23-24, 30-35, 46, 47), которые соединяют между собой склеиванием 17 (фиг. 36), сваркой 18 (фиг.37, 39) с образованием ребер жесткости или посредством соединения монтажными скобками 19 (фиг.38, 40-44). Причем для повышения конструктивной жесткости фильтров модули 13 желательно соединять так, чтобы плоскости фильтрующих элементов в сопрягаемых фильтрующих модулях были взаимно перпендикулярны (фиг.24, 30, 32-35, 46, 47).

Полученные таким образом фильтры 20 снабжают любыми известными средствами монтажа фильтров в вентиляционной системе. Средства монтажа могут быть выполнены, например, в виде монтажной шпильки 21 с анкерным болтом 22 (фиг. 46-48) или специальных средств монтажа в виде выступающих ножевых пластин 23 (фиг. 53), присоединительных (монтажных) фланцев 24 с герметизирующими прокладками 25 (фиг.52), профилированных коронок 26 (фиг.54, 55), замкнутых желобов для герметика 27, внутри которых располагают герметик 28 (фиг.49-51), которые монтируются к элементам вентиляционной системы 29 (фиг.49-55); или плоских серег 30, которые монтируются к специальным подвескам 31 (фиг. 45).

Конкретные конструктивные особенности отдельных элементов, вид используемых материалов и особенности средств монтажа и герметизации выбирают в зависимости от назначения фильтра и особенностей его эксплуатации, например, в термостойком или паростойком исполнении.

Фильтр тонкой очистки воздуха, содержащий фильтрующий модуль на основе фильтрующего блока и корпусных элементов работает следующим образом.

Фильтр тонкой очистки воздуха 20 посредством средств соединения фильтра и присоединительных элементов, выполненных, например, в виде присоединительных фланцев 24 с герметизирующими прокладками 25 герметично монтируют к элементам вентиляционной системы 29 и подают загрязненный воздух (фиг.56, 57).

Загрязненный воздух попадает в группу параллельных каналов подвода воздуха, образованных выступами рельефа 3 рельефных фильтрующих элементов 1 и плоскими фильтрующими элементами 2 (фиг.16-18), профильтровывается через фильтровальный материал фильтрующих элементов и отводится через соответствующие параллельные каналы отвода воздуха.

Конструкция фильтрующего модуля вследствие выполнения симметричных друг другу каналов воздуха позволяет подавать воздух с любой или двух сторон фильтра, поэтому стороны подвода и отвода воздуха определяются способом присоединения фильтра к вентиляционной системе и устройством средств присоединения.

Общая схема подвода загрязненного и отвода очищенного воздуха представлена на фиг.56 и 57.

Использование изобретения позволяет изготавливать фильтры тонкой очистки воздуха или чистых производственных помещений класса 10 и менее по стандарту США F-209 В.

Экономический эффект от использования изобретения может быть получен как за счет организации промышленного выпуска остродефицитных, не производящихся в настоящее время в СССР, высококачественных фильтров тонкой очистки воздуха, так и за счет экономического эффекта от использования этих фильтров в промышленности, например, за счет увеличения процента выхода качественных изделий, получаемых в ЧПП микроэлектронной промышленности.

Формула изобретения

1. Фильтрующий блок, содержащий набор чередующихся и образующих две группы параллельных каналов воздуха фильтрующих элементов, одни из которых выполнены плоскими, а другие рельефными, причем рельефные фильтрующие элементы содержат центральный рельефный участок, образованный группой параллельных каналов подвода и отвода воздуха, и плоские фронтальные панели, расположенные по длине рельефного участка и примыкающие к нему со стороны подвода и отвода воздуха, отличающийся тем, что блок снабжен боковыми участками, прикрепленными к рельефному участку и фронтальным панелям рельефных элементов по их ширине и расположенными в плоскостях, находящихся под прямым или тупым углом к плоскостям фронтальных панелей, длина боковых участков равна или больше суммарной ширины рельефного участка и фронтальных панелей, а ширина боковых участков равна или больше высоты рельефного участка, при этом блок снабжен дополнительными плоскими боковыми участками, прикрепленными к плоским фильтрующим элементам, а сопрягаемые части плоских и рельефных фильтрующих элементов неразъемно соединены одна с другой сваркой или склеиванием.

2. Блок по п.1, отличающийся тем, что боковые участки рельефных фильтрующих элементов и дополнительные участки плоских фильтрующих элементов неразъемно соединены друг с другом и образуют сплошные герметичные боковые стенки фильтрующего блока.

3. Блок по пп.1 и 2, отличающийся тем, что боковые участки, и/или плоские фронтальные панели рельефных фильтрующих элементов, и/или соответствующие части плоских фильтрующих элементов импрегнированы термопластичным или иным, обладающим адгезивными и закрепляющими свойствами материалом, например полимерным клеем-расплавом, или содержат термопласт.

4. Блок по пп.1 3, отличающийся тем, что боковые участки смежных фильтрующих элементов неразъемно соединены друг с другом и образуют сплошные герметичные боковые стенки блока, выступающие со стороны подвода и/или отвода воздуха за внешние края фронтальных панелей пластин.

5. Блок по пп.1 4, отличающийся тем, что плоские фронтальные панели рельефных фильтрующих элементов и смежные с ними части плоских фильтрующих элементов неразъемно соединены друг с другом и образуют расположенные со стороны подвода и/или отвода воздуха ребра жесткости.

6. Блок по пп.1 5, отличающийся тем, что рельеф центральных участков соседних фильтрующих элементов выполнен симметричным относительно плоскости сопрягаемого с ним плоского фильтрующего элемента.

7. Блок по пп.1 5, отличающийся тем, что он содержит фильтрующие элементы переменной длины.

8. Фильтрующий модуль, содержащий фильтрующий блок из набора рельефных и плоских фильтрующих элементов и корпусные элементы, отличающийся тем, что корпусные элементы выполнены в виде плоских пластин, длина которых равна длине фильтрующих элементов, а ширина равна или больше ширины фильтрующих элементов, герметично прикрепленных с наружной стороны к фильтрующему блоку в плоскостях, параллельных плоскостям фронтальных панелей фильтрующих элементов.

9. Модуль по п.8, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными корпусными элементами, выполненными в виде плоских пластин, герметично прикрепленных к боковым стенкам фильтрующего блока, высота которых соответствует высоте фильтрующего блока, а ширина равна или больше ширины фильтрующих элементов.

10. Фильтр для очистки воздуха, содержащий фильтрующий модуль из фильтрующего блока и корпусных элементов и средства монтажа фильтра к вентиляционной системе, отличающийся тем, что средства монтажа выполнены в виде присоединительных фланцев, или выступающих ножевых пластин, или замкнутых желобов для герметика.

11. Фильтр по п.10, отличающийся тем, что он выполнен из группы фильтрующих модулей, герметично соединенных друг с другом и имеющих расположенное по периметру фильтра средство монтажа.

12. Фильтр по пп.10 и 11, отличающийся тем, что он выполнен из группы фильтрующих модулей, плоскости фильтрующих элементов которых в смежных модулях взаимно перпендикулярны.

13. Фильтр по пп.10 и 11, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным средством монтажа, выполненным в виде резьбовых шпилек с анкерными болтами или плоских серег, герметично закрепленных в стыках между фильтрующими модулями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44, Рисунок 45, Рисунок 46, Рисунок 47, Рисунок 48, Рисунок 49, Рисунок 50, Рисунок 51, Рисунок 52, Рисунок 53, Рисунок 54, Рисунок 55, Рисунок 56, Рисунок 57