ГИДРОФИЛЬТР Российский патент 1995 года по МПК B01D47/12 

Изобретение относится к устройствам для очистки воздуха от красочной пыли (аэрозолей краски) и может быть использовано в радиотехнической промышленности, машиностроении и других отраслях народного хозяйства, применяющих окраску деталей пульверизационным способом (пневматическим распылением), а также безвоздушным распылением.

Известен гидрофильтр, включающий распределительный лоток, экран, направляющие плоскости, сборный лоток, каплеуловитель [1]
Недостатком данного устройства является малая эффективность улавливания красочной пыли.

Известен гидрофильтр, содержащий экран и размещенный сверху распределительный лоток, выполненную из наклонных пластин жалюзийную решетку с водораспределителем, установленную перед экраном по ходу потока [2]
Недостатком данного устройства является малая эффективность очистки, налипаемость краски на направляющие поверхности за счет неравномерного распределения потока аэрозоля по сечению устройства.

Целью изобретения является повышение эффективности улавливания красочной пыли.

Для достижения поставленной цели в устройство, включающее установленный над экраном распределительный лоток и сборочный лоток, дополнительно содержит установленную перед экраном жалюзийную решетку с распределителем воды, соединенным с верхним распределительным лотком, причем решетка размещена под острым углом к экрану таким образом, что расстояние между экраном и верхними пластинами решетки меньше, чем между экраном и нижними пластинами решетки, угол наклона пластин жалюзи увеличивается сверху вниз, а расстояние между пластинами уменьшается сверху вниз.

Техническое решение отличается от прототипа тем, что дополнительно содержит установленную перед экраном жалюзийную решетку с распределителем воды, соединенным с распределительным лотком гидрофильтра, причем решетка размещена под острым углом к экрану таким образом, что расстояние между экраном и верхними пластинами решетки меньше, чем между экраном и нижними пластинами, угол наклона пластин жалюзи увеличивается сверху вниз, а расстояние между пластинами уменьшается сверху вниз.

Сущность изобретения сводится к удлинению времени контакта с очищающей поверхностью аэрозолей краски.

Существующие конструкции гидрофильтров с наклонным экраном и отсосом воздуха снизу через водяную завесу внизу экрана не позволяют эффективно локализовать выделяющиеся при пневматическом (да и безвоздушном) распылении краски большие количества красочного аэрозоля и паров растворителя: ударяясь о наклонный экран, струя краски (вместе с воздухом или без него) отражается вверх, в то время как отсос воздуха ведется снизу. Аэрозоли краски неизбежно начинают циркулировать внутри окрасочной камеры, что способствует осаждению частиц краски на всех внутренних поверхностях камеры, попадают в зону дыхания и оказывают неблагоприятное воздействие на организм работающего человека. Пpи этом требуются также большие количество воздуха для удаления витающих аэрозолей и паров растворителя.

Предлагаемая конструкция позволяет локализовать весь объем пульверизуемой краски более эффективно и не допустить вредных процессов паразитной циркуляции и уноса аэрозолей и растворителя по атмосфере цеха, обеспечить их удаление предназначенной для этого аспирацией.

Установка жалюзийной решетки перед экраном с возможностью подачи на нее воды для чего служит водораспределитель, подсоединенный к распределительному лотку гидрофильтра, позволяет организовать рассредоточенный по всей поверхности экрана (или жалюзийной решетки) отбор воздуха, чем снизить скорости отбираемого системой аспирации воздуха и в конечном итоге сократить объемы аспирации, а также сократить каплеунос воды из водяной завесы гидрофильтра, вследствие уменьшения скорости воздуха. Подача воды на решетку выполняется для тех же целей, что и подача воды на экран: не допустить налипания краски, уловить наиболее крупные инерционные частицы. Конструкция жалюзи (пластины направлены вниз) позволяет обеспечить беспрепятственный сток по ним воды.

Наклонная установка жалюзийной решетки под острым углом к экрану таким образом, что расстояние между экраном и верхними пластинами жалюзи меньше, чем между экраном и нижними пластинами позволяет организовать постепенное увеличение площади поперечного сечения между экраном и жалюзи с целью обеспечения равномерного всасывания по всей площади жалюзийной решетки и обеспечения минимального гидравлического сопротивления аэродинамического тракта. Данное расположение решетки позволят по мере увеличения расхода воздуха при продвижении по воздушному каналу между экраном и решеткой вниз в сторону всаса увеличивать сечение канала для прохода воздуха, что позволяет создать условия для обеспечения равномерного всаса через жалюзи.

Этому же способствует и переменный угол наклона жалюзи, увеличивающийся сверху вниз форма сечения каналов между двумя соседними пластинами жалюзи становится трапециевидной с более широким входом воздуха из атмосферы и более узким выходом в воздушный канал между экраном и жалюзи, что позволяет несколько сократить гидравлическое сопротивление решетки в целом, но создать переменное сопротивление по высоте жалюзи: вверху оно будет меньше, чем внизу, что позволит также обеспечить равномерность всасывания по площади жалюзи: большое гидравлическое сопротивление решетки внизу, непосредственно у всаса сократить объем просасываемого здесь воздуха, в то время как без такого зажатия сечения воздух двигался бы по пути наименьшего сопротивления и не позволил бы организовать равномерное всасывание всей площадью жалюзийной решетки. Переменный угол наклона позволяет зажать сечение каналов жалюзи внизу решетки, а также изменить направление движения воздуха внизу воздуху приходится совершать дополнительный поворот, что еще увеличивает сопротивление нижних каналов и способствует более равномерному всасыванию воздуха всей поверхностью решетки.

Такому же "зажатию" сечения способствует и уменьшение расстояния между пластинами жалюзи сверху вниз, при уменьшении расстояния между жалюзи увеличивается их гидравлическое сопротивление, что также способствует выравниванию расходов воздуха между пластинами, обеспечивается равномерный всас всей поверхностью решетки.

Обеспечение равномерного всаса всей поверхностью решетки позволяет создать более благоприятные условия для диффузии аэрозолей краски и паров растворителя через водяную пленку завесу, образующуюся при падении воды с одной пластины жалюзи на другую. Скорость движения воздуха при этом получается минимальной, отклонение им водяной пленки и ее разрыв почти полностью исключается, удлиняется время контакта частиц краски и паров растворителя с водой, улучшаются условия контакта, что способствует более полной очистке аспирируемого воздуха. Малые скорости воздуха способствуют уменьшению каплеуноса, что благоприятно сказывается на работе аспирационной системы в целом.

Предлагаемая конструкция позволяет практически полностью улавливать пульверизуемый при окраске деталей воздух с парами растворителя и аэрозолями краски, значительно повысить эффективность очистки.

На чертеже показано описываемое устройство, вид сбоку.

Гидрофильтр состоит из наклонного экрана 1, над которым установлен распределительный лоток 2 для подачи воды, а перед которым размещена жалюзийная решетка 3 с водораспределителем 4, подсоединенным к лотку 2. Внизу решетки 3 и экрана 1 имеется сборный лоток 5. Экран 1 сообщается с дополнительными аппаратами очистки (на схеме не показаны) щелевым отсосом 6.

Устройство работает следующим образом.

Аэрозоли со сжатым воздухом (или без него), вырываясь из краскораспылителя (на схеме не показан), отражаются от окрашиваемой детали (на схеме не показана) или, минуя ее, попадают на жалюзийную решетку 3, на которую распределителем 4 подается вода из лотка 2, образующая при стекании по пластинам жалюзийной решетки 3 водяную пленку и завесу между пластинами, через которую проходит аспирируемый воздух, оставляя на пленке частицы красочной пыли и микрокапельки растворителя.

Задержанные водяной пленкой частицы краски стекают далее совместно с водой по пластинам жалюзийной решетки 3 в сборный лоток 5, откуда удаляются системой оборотного водоснабжения (на схеме не показана). Прошедший между пластинами жалюзийной решетки 3 продиффундировавший сквозь водяную пленку и потому частично очистившийся воздух делает поворот, устремляясь в канал между экраном 1 и жалюзийной решеткой 3. При повороте из воздушного потока выпадают еще оставшиеся в нем частицы красочной пыли, ударяются в водяную пленку, стекающую по экрану 1, улавливаются в ней и стекают совместно в сборный лоток 5. Воздух, двигаясь по каналу между экраном и жалюзи, продолжает контактировать с водяной пленкой, дополнительно очищаясь, проходит через водяную завесу экрана 1, перекрывающую щелевой отсос 6 и поступает в щелевой отсос, далее направляясь при необходимости на дополнительную очистку и далее удаляется системой трубопроводов (на схеме не показаны).

Предлагаемая конструкция позволяет обеспечивая равномерный всас пульверизуемого распылителем воздуха, добиться улучшения улавливания частиц аэрозолей красочной пыли.

Предлагаемое устройство имеет эффективность улавливания на 30-40% выше и значительно улучшает условия работы.

Использование: очистка воздуха от красочной пыли в радиотехнической промышленности, машиностроении и других отраслях народного хозяйства, применяющих окраску деталей пульверизационным способом. Сущность изобретения: гидрофильтр состоит из наклонного экрана 1, над которым установлен распределительный лоток 2 для подачи воды, а перед которым размещена жалюзийная решетка 3 с водораспределителем 4, подсоединенным к лотку 2. Внизу решетки и экрана имеется сборный лоток 5. Экран 1 сообщается с системой аспирации щелевым отсосом 6. Предлагаемая конструкция позволяет, обеспечивая равномерный всас пульверизуемого распылителем воздуха, добиться улучшения улавливания частиц аэрозольной красочной пыли. 1 ил.

ГИДРОФИЛЬТР, содержащий экран и размещенный сверху распределительный лоток, выполненную из наклонных пластин жалюзийную решетку с водораспределителем, установленную перед экраном по ходу потока, сборный лоток, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности улавливания аэрозолей красочной пыли, жалюзийная решетка размещена под острым углом к экрану с увеличением расстояния между экраном и пластинами решетки сверху вниз по потоку, при этом пластины жалюзи выполнены с увеличением угла наклона к горизонту и с уменьшением расстояния между ними сверху вниз по потоку.