ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ Российский патент 2015 года по МПК B01D47/10 

Изобретение относится к области очистки газов, а более точно к пылеуловителю, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для обработки технологических газов или очистки промышленных объектов от пыли.

Известен пылеуловитель, включающий цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода газа, трубу Вентури со статическим закручивателем и дополнительный цилиндрический стакан с перегородками и заслонкой для перекрытия горловины трубы Вентури или патрубка отвода газа (описание изобретения SU №1152627 А1, МПК: В01047/10, 1985 г.).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что оно малоэффективно и ненадежно в процессе эксплуатации, так как обладает большим гидравлическим сопротивлением и не исключает капельный унос жидкости с отходящим потоком газа. К тому же оно совершенно не совместимо с традиционными устройствами очистки воздуха от пыли, применяемыми в вентиляционных системах очистки.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявленному устройству является другая система очистки газа (заявка на патент RU №2008123256/15А, МПК: В01D 50/00, 2010 г.), содержащая по меньшей мере один корпус с фильтрующими устройствами для отделения твердых частиц и устройством для дегидратации.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что известная система очистки газа также не лишена вышеперечисленных недостатков. Она малоэффективна в работе и ненадежна в процессе эксплуатации. Циклон хорошо отделяет твердые компоненты промышленной пыли, но он совершенно непригоден для дегидратации и вывода коагулированной смолистой жидкости с высокой вязкостью и химической активностью, образующейся в процессе взаимодействия промышленного очищаемого газа с жидким абсорбентом. К тому же циклоны обладают большими габаритами и всегда требуют их вертикальной установки, что мало приемлемо для вентиляционных систем очистки в бытовых помещениях.

Задачей заявляемого изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков, присущих известным устройствам, путем создания и реализации новой конструкции пылеуловителя.

Указанная задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в получении новой конструкции пылеуловителя с высокой эффективностью и надежностью в эксплуатации, а также снижения всех затрат, включая эксплуатационные затраты.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения по объекту-устройству осуществляется тем, что в предлагаемом пылеуловителе его корпус также содержит три независимых объема, внутри которых расположены устройства для очистки газового потока от твердых частиц пыли и влаги. Отличием данного устройства является то, что корпус его выполнен в виде трех разъемных секций, из которых первая и третья секции служат для всасывания и формирования газового потока, а вторая секция, расположенная между первой и третьей секцией, служит для размещения центробежно-барботажной ступени для мокрой очистки газа и двух каплеуловителей, установленных последовательно друг за другом по ходу движения газового потока очищаемого газа, причем внутри третьей секции установлен дополнительно всасывающий вентилятор, жестко и герметично сопряженный при помощи разделительной диафрагмы с наружным корпусом.

Указанный технический результат достигается также тем, что все три секции корпуса пылеуловителя выполнены в виде вентиляционных коробов прямоугольного сечения из шумо- и теплоизолированных плоских панелей, которые герметично и жестко соединены в единую конструкцию с помощью уплотнительных элементов из эластомера и самоконтрящихся крепежных металлических шурупов и болтов.

Указанный технический результат достигается также тем, что центробежно-барботажная ступень пылеуловителя для мокрой очистки газа выполнена в виде двух полых стаканов, которые жестко и герметично соединены между собой при помощи решетчатого пластинчатого завихрителя и несимметрично установлены в горизонтальной плоскости вентиляционного короба относительно его продольной оси, причем со стороны, противоположной от входного отверстия вентиляционного короба за завихрителем, установлен дугообразный отбойник, а на боковой поверхности нижнего стакана выполнены окна для прохода газа, при этом в обоих днищах вышеуказанных стаканов выполнены отверстия для входа и выхода жидкого абсорбента.

При исследовании отличительных признаков заявленного устройства не выявлено каких-либо аналогичных известных решений, касающихся исполнения его корпуса из трех разъемных секций, из которых две служат для забора и формирования газового потока, а третья - для размещения устройств мокрой и сухой очистки газового потока от твердых частиц пыли и влаги. А также не выявлено каких-либо аналогичных решений, касающихся центробежно-барботажной ступени для мокрой очистки в виде двух стаканов, скрепленных с помощью пластинчатого завихрителя, и их установки внутри корпуса пылеуловителя.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации, содержащей сведения об аналогах заявляемого решения, позволил установить, что не существует аналога, характеризующегося признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявляемого изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна» по действующему законодательству.

Для проверки заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный анализ известных решений с целью выявления признаков, соответствующих с отличительными признаками заявленного решения. Результаты анализа показали, что заявляемое решение не вытекает явным образом для специалиста из известного уровня техники и могло быть получено только при глубоком и всестороннем изучении данного вопроса.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» по действующему законодательству.

На фиг. 1 изображен общий вид пылеуловителя.

На фиг. 2 изображено сечение А-А на фиг. 1.

На фиг. 3 изображено сечение Б-Б на фиг. 1.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления заявляемого изобретения с помощью указанного технического результата, состоят в следующем.

Заявляемый пылеуловитель включает корпус (фиг. 1), выполненный в виде трех разъемных секций 1, 2, 3, из которых секция 1 служит для ввода газового потока в пылеуловитель, вторая секция - для размещения центробежно-барботажной ступени 4 для мокрой очистки и двух влагоотделителей 5, 6, а третья секция 3 служит для установки всасывающего вентилятора 7 и разделительной мембраны 8. При этом все три секции 1, 2, 3 выполнены в виде вентиляционных коробов прямоугольного сечения из шумо- и теплоизолирующих панелей 9 (фиг. 2), герметично соединенных в единую конструкцию с помощью уплотнительных элементов 10 и самоконтрящегося крепежа (условно не показан и не обозначен). При этом центробежно-барботажная ступень 4 мокрой очистки выполнена из цилиндрических стаканов 11, 12, которые соединены между собой с помощью решетчатого пластинчатого завихрителя 13 и выполнены с отверстиями для прохода жидкого абсорбента и газового потока (на чертежах показаны условно и поэтому не обозначены). Под центробежно-барботажной ступенью 4 установлен поддон 14, служащий для приема жидкого абсорбента и установки каплеуловителей 5, 6, при этом сама центробежно-барботажная ступень 4 установлена несимметрично относительно осей внутреннего объема секции 2 и окружена дугообразным отбойником 15 (фиг. 3), формирующим газовый поток до и после его входа в центробежно-барботажную ступень 4 мокрой очистки. Конструкция второй секции 2 позволяет устанавливать ее в любом вентиляционном устройстве, как на входе, так и на выходе. А дополнительная комплектация с первой ступенью 1 и третьей ступенью 3 делает конструкцию более мобильной и функциональной. Такой пылеуловитель может быть установлен как внутри помещения, так и снаружи и обеспечивает требуемую эффективность при любой степени загрязненности газового потока.

Работает устройство следующим образом. Загрязненный газовый поток поступает во входящее окно первой секции 1, из которой он затем поступает в секцию 2. Внутри секции 2 газ поступает сначала через решетчатый пластинчатый завихритель 13 в центробежно-барботажную ступень 4 мокрой очистки. Одновременно в завихритель 13 поступает из стакана 11 жидкий абсорбент, который при этом разбивается на мелкие пузырьки и уже в виде пенно-вихревого закрученного потока поступает в стакан 12. В стакане 12 происходит отделение скоагулированных частиц пыли и жидкого абсорбента от газового потока. Очищенный от твердых частиц пыли и жидкого абсорбента газовый поток изменяет свое направление и поступает сначала в первый каплеуловитель 5, а затем - во второй каплеуловитель 6. При этом жидкий абсорбент и скоагулированные частицы твердой пыли из стакана 12 поступают в поддон 14, откуда они выбрасываются в канализационный сток или подвергаются дополнительной очистке и возвращаются вновь в пылеуловитель. Далее очищенный и осушенный газовый поток через разделительную диафрагму 8 поступает на вход всасывающего вентилятора 7. Вентилятор 7 не только формирует газовый поток, но и обеспечивает необходимую разницу давления на входе и выходе секции 2. Изменяя число оборотов вращающейся крыльчатки всасывающего вентилятора 7, легко установить требуемое соотношение жидкого абсорбента в газовом потоке, независимо от степени загрязненности последнего. Это не исключает установку дополнительного нагнетающего вентилятора в первой секции 1, если газовый поток сильно загрязнен и химически активен, и дополнительного химического поглотителя во второй секции 2. В обычном режиме работы пылеуловитель работает без этих добавочных устройств, используя в качестве жидкого абсорбента обычную промышленную воду и традиционный канализационный сток для ее утилизации.

Технический эффект от использования предлагаемого изобретения состоит в следующем:

Предложенный пылеуловитель обеспечивает все необходимые требования, предъявляемые к очистным устройствам данного класса. Он прост в изготовлении и надежен в эксплуатации, а также не требует металлоемких и дорогостоящих комплектующих изделий и материалов при своей реализации. Такая конструкция пылеуловителя легко монтируется в любом помещении без дополнительных затрат, обеспечивая при этом высокую степень его очистки. Затраты в процессе эксплуатации данного устройства также минимальны по сравнению с другими аналогичными устройствами. К достоинствам данного устройства следует также отнести и то, что данный пылеуловитель не портит внешний интерьер помещения и поэтому может быть установлен в любом офисе или бытовом помещении, обеспечивая при этом высокую эффективность очистки в сочетании с минимальными затратами на ее реализацию, включая эксплуатационные затраты.

Таким образом, изложенные выше сведения показывают, что при использовании заявляемого изобретения выполнена следующая совокупность условий:

- средство, воплощающее заявляемое изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно, в качестве очистительного оборудования для очистки любых объектов, в том числе для промышленных помещений и офисов;

- для заявляемого изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

- средства, воплощающие заявляемое изобретение при его осуществлении, способны обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию «промышленная применимость» по действующему законодательству.

Источники информации

1. Описание изобретения SU №115262 A¹, МПК: В01D 47/10, 1985 г.

2. Заявка на патент RU №2008123256/15А, МПК: В01D 50/00, 2010 г.

Изобретение относится к области очистки газов. Пылеуловитель, включающий корпус, содержащий по меньшей мере три гидравлически соединенных между собой объема, устройство для очистки газового потока от твердых частиц и устройство для улавливания влаги, отличается тем, что корпус его выполнен из трех разъемных секций, из которых первая и третья служат для всасывания и формирования газового потока, а вторая, расположенная между ними, служит для размещения центробежно-барботажной ступени мокрой очистки газа и двух каплеуловителей для улавливания влаги, которые последовательно установлены друг за другом по ходу движения газового потока, причем, внутри третьей секции установлен дополнительно всасывающий вентилятор, жестко и герметично сопряженный с корпусом при помощи разделительной диафрагмы. Технический результат заключается в эффективности очистки газового потока 2. з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Пылеуловитель, включающий корпус, содержащий по меньшей мере три гидравлически соединенных между собой объема, устройство для очистки газового потока от твердых частиц и устройство для улавливания влаги, отличающийся тем, что корпус его выполнен из трех разъемных секций, из которых первая и третья служат для всасывания и формирования газового потока, а вторая, расположенная между ними, служит для размещения центробежно-барботажной ступени мокрой очистки газа и двух каплеуловителей для улавливания влаги, которые последовательно установлены друг за другом по ходу движения газового потока, причем внутри третьей секции установлен дополнительно всасывающий вентилятор, жестко и герметично сопряженный с корпусом при помощи разделительной диафрагмы.

2. Пылеуловитель по п.1, отличающийся тем, что все три секции его корпуса выполнены в виде вентиляционных коробов прямоугольного сечения из шумо- и теплоизолирующих плоских панелей, которые герметично и жестко соединены в единую конструкцию с помощью уплотнительных элементов из эластомера и самоконтрящихся крепежных металлических шурупов и болтов.

3. Пылеуловитель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что центробежно-барботажная ступень мокрой очистки газа выполнена в виде двух полых цилиндрических стаканов, которые жестко и герметично соединены между собой при помощи решетчатого пластинчатого завихрителя и несимметрично установлены в горизонтальной плоскости вентиляционного короба относительно его продольной оси, причем со стороны, противоположной от входного отверстия вентиляционного короба за завихрителем, установлен дугообразный отбойник, а на боковой поверхности нижнего стакана выполнены окна для прохода газа, при этом в обоих днищах вышеуказанных стаканов выполнены отверстия для входа и выхода жидкого абсорбента.