Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от вредных веществ

 

Устройство предназначено для очистки воздуха от отравляющих веществ, радиоактивной пыли и биоаэрозолей, а также к области экологии и охраны здоровья человека и может быть использовано для фильтрации и поглощения вредных примесей из воздуха, поступающего, например, в замкнутое помещение, или очистки вентвыбросов из вредных производств. Фильтр-поглотитель содержит цилиндрический корпус с дном, крышкой, впускным и выпускным патрубками и расположенные внутри корпуса коаксиально с ним фильтрующий элемент, закрепленный на каркасе, и поглощающий элемент, выполненный в виде блока, зажатого между дном и крышкой, при этом соотношение внутреннего диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметров поглощающего элемента и внешнего и внутреннего диаметров фильтрующего элемента составляет 1 : 0,92-0,96 : 0,60-0,70 : 0,55-0,59 : 0,30-0,40. Фильтр обладает малыми габаритами и повышенной устойчивостью к механическим нагрузкам. 1 ил.

Изобретение относится к сорбционной технике и предназначено для очистки воздуха от отравляющих веществ, радиоактивной пыли и биоаэрозолей, а также к области экологии и охраны здоровья человека и может быть использовано для фильтрации и поглощения вредных примесей из воздуха, поступающего, например, в замкнутое помещение, или очистки вентвыбросов из вредных производств.

Известен фильтр-поглотитель для очистки воздуха, состоящий из корпуса с впускным и выпускным патрубками и расположенных внутри корпуса коаксиально с ним поглощающего и фильтрующего элементов, при этом поглощающий элемент представляет собой зерненый активированный уголь, размещенный между перфорированными цилиндрами из тонкого листового материала (см. пат. США N 4322230, кл. B 01 D 50/00, заявлен 08.09.1980 г.). Недостатком этого фильтра являются достаточно большие габаритные размеры.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков является фильтр-поглотитель для очистки воздуха, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками и расположенные внутри корпуса коаксиально с ним поглощающий и фильтрующий элементы. Поглощающий фильтрэлемент выполнен из зерненого активированного угля, ограниченного прокладками, а фильтрующий - из фильтркартона. Воздух, подлежащий очистке, проходит через фильтр радиально (см. пат. США N 4345923, кл. B 01 D 46/46, заявлен 03.04.1981 г.). Этот фильтр является прототипом предлагаемого изобретения. Недостатком прототипа являются его громоздкость и недостаточная устойчивость к механическим нагрузкам.

Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров и повышение устойчивости фильтра к механическим нагрузкам.

Поставленная цель достигается предложенным устройством, содержащим цилиндрический корпус с дном, крышкой, впускным и выпускным патрубками и расположенные внутри корпуса коаксиально с ним фильтрующий элемент, закрепленный на каркасе, и поглощающий элемент, выполненный в виде блока, зажатого между дном и крышкой, при этом соотношение внутреннего диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметров поглощающего элемента и внешнего и внутреннего диаметров фильтрующего элемента составляет 1:(0,92- 0,96):(0,60-0,70): (0,55-0,59):(0,30-0,40).

Отличие предложенного устройства от прототипа заключается в том, что фильтрующий элемент закреплен на каркасе, поглощающий элемент выполнен в виде блока, зажатого между дном и крышкой, при этом соотношение внутреннего диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметров поглощающего элемента и внешнего и внутреннего диаметров фильтрующего элемента составляет 1:(0,92-0,96): (0,60-0,70):(0,55-0,59):(0,30-0,40).

Из научно-технической литературы авторам неизвестен фильтр-поглотитель для очистки воздуха, в котором фильтрующий элемент закреплен на каркасе, а поглощающий элемент выполнен в виде блока, зажатого между дном и крышкой, при этом соотношение внутреннего диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметров поглощающего элемента и внешнего и внутреннего диаметров фильтрующего элемента составляло бы 1:(0,92-0,96):(0,60-0,70):(0,55-0,59):(0,30-0,40).

Использование указанных признаков в предложенном фильтре-поглотителе позволяет уменьшить его габариты, а также повысить прочность и работоспособность при механических нагрузках, что особенно важно при эксплуатации фильтра на подвижных объектах.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведен общий вид фильтра-поглотителя с частичным разрезом.

Предложенный фильтр-поглотитель включает корпус 1, крышку 2, дно 3, впускной патрубок 4, выпускной патрубок 5, поглощающий элемент 6, фильтрующий элемент 7, каркас 8.

Корпус фильтра-поглотителя металлический, поглощающий элемент представляет собой полый цилиндр в виде прочного моноблока, изготовленного на основе активного угля или другого сорбента и полиэтилена методом термоформования, фильтрующий элемент выполнен из фильтркартона складчатой конструкции, закрепленной на перфорированном каркасе.

Фильтр работает следующим образом. Воздух, подлежащий очистке, поступает через патрубок, расположенный на крышке, в центральный канал, проходит через фильтрующий и поглощающий элементы, где очищается от вредных веществ, и выходит через боковой патрубок в очищенном виде.

Малогабаритность фильтра-поглотителя достигнута за счет коаксиального расположения в корпусе поглощающего элемента в виде несущего блока и фильтрэлемента, закрепленного на каркасе, при этом соотношение внутреннего диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметров поглощающего элемента и внешнего и внутреннего диаметров фильтрующего элемента должно составлять 1:(0,92-0,96):(0,60-0,70):(0,55-0,59):(0,30-0,40).

Данное соотношение подтверждено большим количеством испытаний, в результате которых было установлено, что если данное соотношение больше заявленного, то необоснованно увеличиваются габаритные размеры при тех же защитных характеристиках.

В случае уменьшения заявленных соотношений увеличивается сопротивление воздушному потоку, и фильтр становится неработоспособным.

Предложенная конструкция фильтра-поглотителя позволяет иметь удельный габаритный объем фильтра на единицу очищаемого воздуха 0,13 л/м³, тогда как эта величина в фильтрах-поглотителях для защитных сооружений, как правило, составляет 0,30 л/м³ при одинаковых защитных характеристиках.

Устойчивость к механическим нагрузкам повышается с 5-6 g до 15-16 g.

Таким образом, предложенное устройство обладает малыми габаритами, повышенной устойчивостью к механическим нагрузкам при одних и тех же защитных характеристиках.

Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.

Формула изобретения

Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от вредных веществ, содержащий цилиндрический корпус с дном, крышкой, впускным и выпускным патрубками и расположенные внутри корпуса коаксиально с ним поглощающий и фильтрующий элементы, отличающийся тем, что фильтрующий элемент закреплен на каркасе и поглощающий элемент выполнен в виде блока, зажатого между дном и крышкой, при этом соотношение внутреннего диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметров поглощающего элемента и внешнего и внутреннего диаметров фильтрующего элемента составляет 1 : 0,92 - 0,96 : 0,60 - 0,70 : 0,55 - 0,59 : 0,30 - 0,40.

РИСУНКИ

Рисунок 1