Устройство для отсоса и очистки воздуха

Устройство для отсоса и очистки воздуха

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсник

Социалистичесник респубяин

К А8ТОРСКОМУ СВИДДТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено 16.08.78 (21) 2654709/23-26 (51)%. Кл. с ярнсоеяиненнем заявки,1Е

В Ol D 46/10

9кударствапвй кенвтат

CCCP вв аман взввратвввВ н вткрмтвй (23) Прнорнтет—

Овублкковано 23.10.81. бюллетень М 39

Дата опубликования описания 25. 10. 81 (53) УДК 66.087.. 363(088. 8) ф ф Ф(7 77- /

Г. И. Зузанов, И. С. Ииронкнн, Ю. Н. Ца и f 07ЯъН. А. Александрова, С. H. Каменский и Е Н. ЙеФЩ3дщф а

Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущнх станков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТСОСА И ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

Изобретение предназначено для использования в машиностроении и других отраслях промышленности н служит для отсоса из зоны обработки. станков (например абразивных) загрязненного пылью и мелкой стружкой воздуха и очист- э кн его от примесей.

Известно устройство для очнстки воздуха, содержащее корпус, включающий фильтры предварительной и тонкой очист. ки, вентилятор с приводом и камеру

t0 сбора конденсата. (1).

Однако это устройство не дает воэможности онистки фильтра автоматически с высокой степенью эффективности и беэ применения дополнительного приводФ ного электродвигателя за счет исаоль" эования имеющегося в устройстве электродвигателя, вращакщего рабочее колесо вентилятора.

Цель изобретения — устранение ввпае указанных недостатков.

Поставленная цель достигается тем, . что устройство снабжено приспособле-. ннем для периодического вращения пакета фильтрующих элементов, циркуляционной трубой, соединенной с выходной камерой и внутренней полостью перфорированного. вала, клапанами, установленными на входе и выходе перфорированного вала и перфорированными пористыми пластинами, размещенными в выходной камере.

Устройство снабжено жалюзи, установленными между корпусом и пакетом и направленными в сторону, противопо» ложную направлению. вращения пакета фнльтрующих элементов, причем вводной патрубок газа установлен тангенциально. . При этом приспособление для периодического вращения пакета фильтрукицих элементов выполнено в виде центробежной колодочкой муфты.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на 4втг. 1.

87 412

Устройство для отсоса и очистки воздуха содержит корпус 1, включающий камеру 2 предварительной очистки, фильтр 3 грубой очистки тарельчатой формы и фильтр 4 тонкой очистки.

Между корпусом 1 и фильтром 4 уста- . новлен вентилятор 5 с электродвига" телем 6. Корпус 1 снабжен всасывающим отверстием 7.

В камере 2 предварительной очист- to ки имеются жалюзи 8, выступы которых обращены so внутрь камеры и направлены в сторону, противоположную вращению колеса вентилятора 5.

Фильтр 3 грубой очистки установлен 15 между двумя плитами 9 и )О, соединен ными скалками )1, и опирается на под шипники 12 и 13. Фильтр 3 скреплен тягами 14, проходящими сквозь отверстия в ступицах )5 фильтра 3 и через рас- д положенные по концам фильтра втулки )6 и 17 с хвостовиками, несущими подшилники 12 и 13.

В стенке втулки 6 имеются отверстия 18, служащие для пропускания к g5 вентилятору 5 воздуха, перемещающегося по внутренней полости ступиц )5 фильтра 3.

Фильтры 3 представляют собой каркас, обтянутый фильтровальным материе- уо лом. Ступицы 15 имеют в стенках отверстия 18, соединяющие внутренние полости фильтра 3 с внутренней полос тью ступиц 15.

Фильтр 3 соединен хвостовиком втул ки 16 с валом электродвигателя 6 посредством центробежной фрикционной колодочной муфтой.

Ведущий элемент !9 муфты закреплен на валу электродвигателя 6, а ведо ьмй; 20 — иа хвостовике втулки 16. Колодки 2! центробежной муфты прижимаются к ведомому элементу 20 усилием пружин 22.

В полости втулки 17 расположен ко45 нусный клапан 23, перемещаемий с помощью шариков 24 центробежного шарикового механизма.

Штангой 25 конусный клапан 23 соединен с поршневым клапаном 26, на который воздействует пружина 27.

Зазор между наружной поверхностью втулки 16 и опорной шайбой 28 перекрывается нижним торцом уплотняющего кольца 29, установленного на втулке 16 и вращакицегося в период ее вращения вместе с ней.

Уплотнительные кольца 30 и 3) служат для защиты подшипников )2 и 13

9 4 от загрязнения. Зона нагнетания вентилятора 5 соединена с отверстием концевой втулки 17 трубой 32.

Фильтр 4 тонкой очистки состоит иэ двух концентричиых цилиндров, из которых наружный заканчивается в sepxy усеченным конусом. Между концентричными цилиндрами и на внутренней по- верхности усеченного конуса расположены пластины 33 из пористого звуко.йоглощающего материала с выполненными

s них сквозными отверстиями, площадь поперечного сечения калдого из которых превышает площадь поперечного сечения поры в пористом эвукопоглощающем материале.

В стенку верхней. полости корпуса вмонтирован тарельчатый клапан 34, прижимаемый к опорному седлу пружиной 35.

Емкость для .примесей, задержанных устройством при отсосе и очистке за- грязненного воздуха, служит ящик 36.

Ящик 36 установлен на опорных планках 37, .поворачивающихся вокруг неподвижных осей 38 и опирающихся на пружины 39, Планки 37 взаимодействуют с конечным выключателем 40, включающим осветительные лампочки на прикрепленном к устройству табло с надписью "Очистить ящик". Корпус 1 имеет крышку 4! для вйнимания ящика 36, Устройство для отсоса и очистки воздуха работает следующим образом.

При вращающемся приводном электродвигателе 6 вентилятора 5 происходит вращение закрепленного на валу электродвигателя 6 рабочего колеса вентилятора 5, который при этом отсасывает воздух из корпуса ) устройства и вытесняет его в атмосферу.

Благодаря разряжению, возникающему в корпусе 1, загрязненный воздух. из. зоны обработки станка (к которому приставлено устройство) поступает через отверстие 7 в корпус ) устройства, перемещаясь в ней сначала по камере 2 предварительной очистки. Прй этом движении воздуха иэ него вследствие центробежных сил выпадают крупные частицы примесей, опускающиеся затем в ящик 36.

Далее воздух проходит с наружной стороны через фильтровальный,материал во внутреннюю полость фильтра 3, при этом примеси воздуха задерживаются на поверхности фильтров.

9 6 ииодействуя ка контактирующую с ниии конусную поверхность клапана 23 ° приподнииается этот клапан от седла, открывая проход воздуха из нагнетательной полости вентилятора 5 через трубу 32, отверстия )8 в ступицах 15 во внутреннквв полость фильтра 3.

При подъеме конусного клапана 23 с помощью штанги 25 происходит также подъем поршневого клапана 26, который, при этом перемещается, сжимая пружину 27 перекрывает отверстия 18 в стен. ке втулки 16. Это предотвращает sos можность прохода во всасывающую зону вентилятора 5 воздуха, поступившего из его нагнетательной зоны через трубу 32, клапан 23 и полости внутри ступиц !5 к внутренней полости фильтра 3.

В период вращения фильтра 3 воздух с давлением wane атмосферного, поступающий из нагкетательной зоны вентилятора во внутрекнюю п4лость. фильтра 3 к проходящий с вкутренией их стороны наружу через фильтровалькый материал фильтра 3, повышает степень очистки фильтров от осевших на их поверхности примесей.

Совместное действие центробежной силы.и потока воздуха, проходящего через фильтровальный материал из внутренней полости фильтра 3 наружу, обеспечивает высокую степень эффектив ности автоматической очистки фильтра 3, поддерживая тем самым высокую производительность и разрежение на всасывании и отсасывакщего устройства в период его эксплуатации.

По достижении электродвигателем 6 наибольшего (нормального) числа оборотов и прекращения вращения фильтра 3 шарики 24 перемещаются к центру втулки 17, конусный клапан.23 под воздействием пружины 27 опускается на седло, закрывая проход воздуху иэ трубы 32 к внутренней полости фильтра:3, а поршневой клапан 26 опускается вниз, открывая воздуху проход иэ канала, образованного ступицами !5 фильтра 3, к всасывакщей зоне вентилятора 5.

В периоды вращения фильтра 3 вследствие перекрытия поршневым клапаном 26 отверстий )8 в стенке втулки 16 прерывается поступление воздуха к всасывающей зоне вентилятора 5. Это влечет повышенное разрежение в верхней нолости корпуса 1, увеличение разности. давления воздуха на торцы тарельчатого клапана 34, от чего последний, 5 87412

Проведший через фнльтровальный ма-., териал фильтра 3 воздух далее через отверстия )8 в ступицах )5 фильтра 3, канал, образованный внутренними по- лостямн ступиц )5> н через отверстия 18 в стенках втулки 16 поступает. к вентилятору 5, который выталкивает его в атмосферу через отверстия, пробитые в пластинах 33,из пористого звукопоглощающего материала, устаков- )О ленных между цилиндрами фильтра 4 и затем вдоль таких же пластин, закрепленных на внутренней поверхности усе-. ченного конуса в верхней части фильм"; ра 4. 15

При вращекии электродвигателем 6 рабочего колеса вентилятора 5 на пол- . ных оборотах колодки 21 центробежной муфты вследствие возникающей при этом центробежной силы, преодолев усилия - рО пружин 22, отойдут от ведомого эле-" мента 20 муфты, благодаря чему фильтр 3 в период отсасывания устройством загрязненного воздуха пребывает в, не+ подвижном состоянии. 2$

При невращанщс мся электродвига геле 6 колодки 2) центробежной муфты прижимаются пружинамк 22 к ведомому элеиенту 20 муфты.

При включении электродвигателя 6 за вентилятора 5 отсасывающего устройст ва электродвигатель 6.разгоняется до полного числа оборотов в течение короткого периода, за время которого с помощью центробежной.колодочкой муф. ты, фильтру 3 сообщается от электродвигателя 6 быстрое вращение, во время которого вследствие ;центробежной силы слой примесей, осевших от этого на поверхности фильтров, сбрасывается с них. Улавливаясь направленными против вращения фильтра выступающиии,частицаии жалюзи 8, сброшенные с фипьт-. ров примеси через отверстия в жалили вылетают в канал камеры предваритель,ной очистки, опускаясь затем в ящик 36

Пружины 22 центробежной муфты подобраны такими, чтобы до достижения электродвигателем 6 числа оборотов близкого к наибольшему (нормальному), центробежная сила колодок 2) была в

50 состоянии преодолеть усилие пружйн 22.

Колодки 2) прк этом отойдут от ведомого элемента 20 муфты, после чего spa- щение фильтра 3 прекращается.

В период вращения фильтра 3 шарики 24 вследствие центробежной силы перемещаются от центра и периферии г внутренней полости втулки )7 х, вэаФормула изобретения

7 874! преодолевая усилие пружины 35, откроется, пропуская при этом атмосферный воздух к зоне всасывания вентилятора 5. .После прекращения вращения фильтра 3 возобновится поступление воздуха во всасывающую зону вентилятора 5 через отверстия I8 в стенке втулки l6, При этом причина, вызвавшая открытие тарельчатого клапана 34, исчезнет, и to этот клапан закроется.

Высокий уровень шума, возникающего при выходе из вентилятора с большой скоростью значительного объема воздуха, снижается до уровня, соот- >S ветствующего требованиям санитарных норм благодаря перемещению воздуха в атмосферу через сквозные отверстия, прибитые в пластинах 33 из пористого звукопоглощающего материала, например щ поролона, установленных между концентричными цилиндрами расположенного на вентиляторе 5 фильтра 4 и затем вдоль таких же пластин, закрепленных на внутренней поверхности усеченного у конуса верхней части фильтра 4. Площадь поперечного сечения каждого из отверстий, пробитых в упомянутых пластинах, превышает площадь поперечного сечения поры в пористом звукопоглощающем материале пластины. Упомянутые пластины 33 производят также улавливание мельчайших частиц примесей воздуха, не задержанных в фильтре 3.

3$

Очищенный устройством в соответствии с требованиями санитарных норм воздух выбрасывается в атмосферу производственного помещения.

По мере наполнения ящика 36 задер- 4 жанными устройством примесями воздуха пружины 39 будут сжиматься под действием увеличивающегося веса примесей в ящике 36, а планки 37 — постепенно поворачиваться вокруг осей 38.

При предельном наполнении ящика 36 примесями от поворота опорных планок 37-- замыкается конечный выключатель 40, включающий лампочки табло с надписью "Очистить ящик", что указывает на необходимость открыть крышку 4I вынув ящик 36,удалить из него примеси и установить обратно. в устройство. Наличие в предлагаемом устройстве эффективно .действующей автоматической очистки фильтров без какого-либо снижения при этом производительности устройства,.является большим его преимуществом по сравнению с известным и други29 8 ж устройствами аналогичного назначе,ния, поскольку предлагаемое устройство сохраняет в течение всего периода эксплуатации производительность, близкую к первоначальной, которую устрой« ство имеет при новых фильтрах, пребывающих в неподвижном состоянии. .Этим достигается постояннык отсос из эоны обработки станков и других машин загрязненного воздуха и очистка его от примесей, тем самым предотвращается в более высокой степени по сравнению с известными устройствами загрязнение атмосферного воздуха на предприятиях вредными для здоровья человека примесями.

Одновременно упомянутый .элемент повышает степень очистки устройством загрязненного воздуха, что способствует достижению более высокого уровня чистоты воздуха на производстве.

). Устройство. для отсоса и очистки воздуха от твердых йримесей, содержащее корпус, вентилятор с приводом, пакет фильтрующих элементов, закрепленный на пустотелом перфорированном валу, соединенным с приводом, вводной патрубок и выходную камеру, отличающееся тем, что, с целью обеспечения эффективной автоматической очистки фильтрующих элементов от осевших на них примесей воздуха с использованием привода вентилятора, а также более высокой степени очистки воздуха от примесей при од" новременном. снижении шума выходящего из устройства воздуха, устройство снабжено приспособлением для периодического вращения пакета фильтрующих элементов, циркуляционной трубой, соединенной с выходной камерой и.внутренней полостью перфорированного вала, клапанами, установленными на входе к выходе перфорированного вала, клапанами, установленными на входе и выходе перфорированного вала и перфорированными пористыми пластинами, размещенными в выходной камере.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено жалюзи, установленными между корпусом и пакетом и .направленными в сторону, противоположную направлению вращения!

874! 29

4-4 пакета фильтрукщих элементов, причем вводной патрубок газа установлен тангенциально.

3. Устройство по и. I, о т л и ч аю щ е е с я тем, что приспособление дпя периодического вращения пакета

/И

Я фильтрукицих элементов выполнено в виде центробемной колодочкой муфты.

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе

l. Абросимов Ю.В. Каркасные стеклотканевые фильтры НИИОГАЗа. "Мааииостроение", I972, с. 64.

ВНИКНИ Закаэ 9И8/12

Тирам 709 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул Проектная,4