УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЭЖЕКТОРНЫЙ ПЫЛЕСОС ДЛЯ СБОРА РАЗЛИЧНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ И ЖИДКИХ Российский патент 1999 года по МПК A47L5/18 

Изобретение относится к области уборочной техники и может использоваться для сбора различных механических и жидких загрязнений, в том числе агрессивных, пожаро- и взрывоопасных. Его можно использовать и в качестве насоса.

Известен пылесос для уборки тяжелых частиц, а.с. N 195606, класс A 47 L 5/00, приоритет от 16.08.65 г. Он содержит корпус, перемещаемый на колесах, в верхней части которого имеется электровентилятор и последовательно установленные две камеры осаждения.

На корпусе наклонно закреплен насадок, который имеет всасывающий канал прямоугольной формы и расположенный под ним нагнетающий канал, которые сообщаются камерами осаждения.

Нагнетательный канал заканчивается щелевидным соплом, установленным под углом 45^o к обрабатываемой поверхности.

В нижней части первой камеры имеется поддон, а у входа ее - завихритель. Обе камеры сообщаются между собой каналом с завихрителем. А вторая камера снабжена тоже поддоном, а на входе ее имеется съемная сетка.

Пылесос работает следующим образом. Воздух, нагнетаемый электровентилятором, совершает замкнутый цикл. Сначала он проходит по нагнетательному каналу, затем выходит через сопло под углом к поверхности и, подхватывая тяжелые частицы, уносит их через канал в камеру, где создается разряжение. Тяжелые частицы выпадают на поддон, а очищенный воздух поступает во вторую камеру для окончательной очистки от более мелких частиц, которые выпадают в ее поддон. Воздух выходит к вентилятору через сетку и снова поступает в нагнетательный канал.

К недостаткам этого пылесоса следует отнести его неуниверсальность, с его помощью нельзя собирать агрессивные, пожаро-, взрывоопасные и различные жидкие загрязнения. В нем используется электровентилятор, поэтому он выполнен конструктивно сложно и дорог в изготовлении, а для его питания требуется электрическая энергия.

Известен также эжекторный пылесос, а.с. N 1447347, класс A 47 L 5/18, приоритет от 1.06.87 г. Он относится к уборочной технике и может быть использован в различных отраслях промышленности, в частности в автомобильной для уборки от пыли и мусора салона, багажника, моторного отделения автомобиля, в машиностроении и при уборке производственных участков, для очистки деталей, узлов, агрегатов от механической пыли и мелкой стружки.

Этот пылесос содержит установленные в трубе входное сужающееся сопло и выходное сужающееся сопло, имеющие канал постоянного сечения, переходящий в диффузор, патрубок для подачи газовой рабочей среды во входное сопло, патрубок для отсоса мусора и пыли, расположенный между соплами, и фильтр. Величины диаметра патрубка, длины канала выходного сопла и общей длины канала и диффузора находятся в зависимости l₁<l≤2,8d, где l₁ - длина канала постоянного сечения, d - диаметр патрубка для подачи газовой рабочей среды, l - общая длина диффузора и канала постоянного сечения, при этом 0,3d<l₁≤1,125d.

Пылесос работает следующим образом. Выхлопной газ, воздух /эжектирующий/ от источника рабочей среды через патрубок поступает в трубу, затем в суживающееся сопло. За счет сужения сопла воздушный поток разгоняется, приобретая тем самым высоконапорность. Струя высоконапорного воздуха, выходя из сопла, поступает во второе сопло. В полости между этими соплами образуется разряжение. При выходе воздуха из первого сопла и входе во второе сопло поток увлекает пылевоздушную смесь с очищаемой поверхности в патрубок для отсоса мусора и пыли. Таким образом, в суживающуюся часть второго сопла поступает эжектирующий воздух и поток эжектируемой пылевоздушной смеси. Далее в канале постоянного сечения второго сопла происходит смешение двух потоков - эжектирующего и эжектируемого и выравнивание их давлений с созданием разряжения. Из второго сопла пылевоздушная смесь поступает в диффузор, который позволяет повысить разряжение в пылесосе за счет снижения статического давления на входе второго сопла. Струя пылевоздушной смеси, выходя из диффузора, поступает во внутреннюю полость, образованную фильтром, в котором осаждается часть пыли и мусора. Часть пыли и мусора может сразу выходить в отведенное место через отверстия фильтра. Остальная часть осаждается на стенке фильтра тонкой очистки.

К недостаткам этого эжекторного пылесоса следует отнести то, что в нем нецелесообразно использовать отработанные газы двигателей внутреннего сгорания, водяной пар и сжатый воздух из баллонов и заводских магистралей, так как при прекращении подачи к эжектору этих газов его воздуховсасывающий шланг связывается через выходное суживающееся сопло с атмосферой и пылесос теряет свою работоспособность. Это неизбежно бывает во время работы двигателей внутреннего сгорания при использовании водяного пара и сжатого воздуха из баллонов и заводских магистралей. Поэтому происходит большой расход этих газов, что нежелательно делать в экстремальных и аварийных ситуациях. Нельзя этот пылесос использовать в качестве насоса для сбора различных жидкостей.

Известен универсальный эжекторный пылесос для сбора различных загрязнений, в том числе и жидких, содержащий герметичный корпус, верхнюю крышку, эжектор, шланг для подачи сжатого воздуха в эжектор, заборный и сливной шланги, фильтры грубой и тонкой очистки от механических загрязнений, при этом герметичный корпус связан через трубопроводы с пассивным соплом эжектора (RU патент 2119762, кл. A 47 L 5/18, 10.10.98). Данное решение принято в качестве ближайшего аналога, но и оно не свободно от указанных выше недостатков.

Задачей изобретения является создание универсального и экономного пылесоса, обеспечивающего низкий расход отработанных газов двигателей внутреннего сгорания, водяного пара, сжатого воздуха баллонов и заводских магистралей, используемых для его работы, и имеющего возможность быть использованным в качестве насоса для сбора различных жидкостей.

Поставленная задача решена за счет того, что в универсальном эжекторном пылесосе для сбора различных загрязнений, в том числе и жидких, содержащем герметичный корпус, верхнюю крышку, эжектор, шланг для подачи сжатого воздуха в эжектор, заборный и сливной шланги, фильтры грубой и тонкой очистки от механических загрязнений, герметичный корпус связан через трубопроводы и обратный клапан с пассивным соплом эжектора, а на верхней крышке установлен кран для связи герметичного корпуса с атмосферой.

Обратный клапан позволяет перекрыть связь герметичного корпуса через эжектор с атмосферой, когда к нему прекращается подача рабочих газов, и сохранить в нем вакуум. А кран, установленный на верхней крышке, позволяет связать герметичный корпус с атмосферой при сливе из него жидкостей, что ускоряет этот слив и делает его равномерным. Поэтому его можно использовать и в качестве насоса для сбора различных жидкостей.

В этом автор видит новизну и существенные отличия, предложенного им универсального эжекторного пылесоса для сбора различных загрязнений, в том числе агрессивных, пожаро- и взрывоопасных и жидких. Более экономно использовать в нем различные газы: отработанные двигателей внутреннего сгорания, водяной пар и сжатый воздух из баллонов и заводских магистралей. А также использовать его в качестве насоса для сбора различных жидкостей.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показан общий вид универсального эжекторного пылесоса. Он содержит герметичный корпус 1, эжектор 2, установленный в глушителе 3, закрепленном на фланце 4. Пассивное сопло 5 эжектора 2 связано через шланг 6, трубопровод 7, обратный клапан 8, отверстия 9 и переходник 10 с герметичным корпусом 1. В переходнике 10 установлен предохранительный поплавок 11 с регулировочным грузом 12, он закреплен на нем винтами, которые на чертеже условно не показаны.

А в верхней горловине 13 установлены фильтры грубой 14 и тонкой 15 очистки от механических загрязнений и заборный шланг 16 с краном 17, а ее отверстие заглушено верхней крышкой 18 с прокладкой 19. В герметическом корпусе 1 установлена водомерная трубка 20 и сливной шланг 21 с краном 17.

В верхней крышке 18 установлен кран 22 для связи герметичного корпуса 1 с атмосферой. А герметичный корпус 1 выполнен по принципу хозяйственной сумки, установлен на колесах 23, с упором 24 и ручкой 25. Пылесос содержит шланг 26 для подачи к эжектору 2 сжатого воздуха или рабочих газов.

На чертеже универсальный эжекторный пылесос выполнен из расчета его ручной перевозки. Но его можно установить и на кузов грузовой автомашины или на прицепную тележку трактора.

Работа универсального эжекторного пылесоса. Перед началом работы установить в верхней горловине 13 фильтры необходимой очистки: грубой 14 или тонкой 15. Заглушить ее отверстие верхней крышкой 18 прокладкой 19. Для этого ее надо слегка закрепить винтами, которые на чертеже условно не показаны. Но ее можно и не крепить ими. Во время работы в герметичном корпусе 1 создается вакуум и она будет поджата атмосферным давлением.

Открыть кран 17 в шланге 26, через который к эжектору 2 подводятся рабочие газы, и он будет производить откачку воздуха из герметичного корпуса 1. При достижении в нем определенного вакуума открыть кран 17 в заборном шланге 16 и собирать с его помощью различные механические загрязнения, в том числе агрессивные, пожаро- и взрывоопасные и жидкие, которые за счет перепада давлений, вакуума в герметичном корпусе 1 и атмосферного будут поступать в фильтр грубой очистки 14 и тонкой очистки 15. При этом механические загрязнения будут оставаться в фильтрах, а жидкости сливаться в герметичный корпус 1.

Во время работы эжектора обратный клапан 8 за счет перепада давлений, более высокого в пассивном сопле эжектора и низкого в герметичном корпусе 1, поднимается вверх, открывает отверстия 9 и связывает герметичный корпус 1 с пассивным соплом 5 эжектора 2. После прекращения подачи сжатого воздуха в эжектор 2 обратный клапан 8 опускается вниз за счет перепада давлений: атмосферного в пассивном сопле и вакуума в герметичном корпусе 1, и сохраняет вакуум в нем. Это дает возможность более экономно использовать рабочие газы: отработанные двигателей внутреннего сгорания, водяной пар и сжатый воздух из баллонов и из заводских магистралей, которые приходится использовать в экстремальных и аварийных ситуациях.

После заполнения жидкостью герметичного корпуса 1, что определяется визуально по водомерной трубке 20, закрывают кран 17 в шланге 26, открывают кран 22, снимают верхнюю крышку 18, в это время кран 122 свяжет герметичный корпус 1 с атмосферой, и крышка не будет поджата. Вынимают фильтры 14 и 15, а отфильтрованную жидкость вручную отводят и сливают в необходимую емкость.

Удаляют из фильтров 14 и 15 механические загрязнения, устанавливают их снова в верхнюю горловину 13, закрывают ее верхней крышкой 18 с прокладкой 19 и повторяют цикл работы.

Предохранительный клапан 11 предотвращает выброс жидкостей через эжектор в атмосферу при недосмотре во время работы.

При сборе горючих и взрывоопасных загрязнений отработанные газы двигателей внутреннего сгорания необходимо охладить. Для этого их надо пропустить через змееобразный трубопровод, помещенный в холодную воду. На заборном шланге 16 можно устанавливать различные насадки, которые используются в обычных пылесосах.

Материал деталей универсального эжекторного пылесоса зависит от собираемых загрязнений. Габаритные размеры механических загрязнений зависят от внутренних сечений заборного шланга 16.

С помощью современных эжекторов, которые используются в нем в качестве вакуумного насоса, можно поднимать воду с глубины до 8,5 метров. Для их работы требуются сжатый воздух давлением 1,5 - 2 атмосферы и очень небольшом их расходе, при этом всасывающее усилие в заборном шланге доходит до 0,85 кг/см².

Универсальный эжекторный пылесос для сбора различных загрязнений, в том числе и жидких, содержит герметичный корпус, верхнюю крышку, эжектор, шланг для подачи сжатого воздуха в эжектор, заборный и сливной шланги, фильтры грубой и тонкой очистки от механических загрязнений, при этом герметичный корпус связан через трубопроводы и обратный клапан с пассивным соплом эжектора. На верхней крышке установлен кран для связи герметичного корпуса с атмосферой. Данная конструкция обеспечивает экономный расход газов, применяемых для ее работы и дает возможность использовать ее в качестве насоса для сбора различных жидкостей. 1 ил.

Универсальный эжекторный пылесос для сбора различных загрязнений, в том числе и жидких, содержащий герметичный корпус, верхнюю крышку, эжектор, шланг для подачи сжатого воздуха в эжектор, заборный и сливной шланги, фильтры грубой и тонкой очистки от механических загрязнений, при этом герметичный корпус связан через трубопроводы с пассивным соплом эжектора, отличающийся тем, что герметичный корпус связан с пассивным соплом эжектора через обратный клапан, а на верхней крышке установлен кран для связи герметичного корпуса с атмосферой.