ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ Российский патент 2017 года по МПК F02M35/22 F02M35/08 B01D45/12 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, а именно к воздухоочистителям для двигателей наземной техники.

Известен воздухоочиститель, описанный в патенте РФ №2319855, опубликованном 20.03.2008 г. Известный воздухоочиститель содержит корпус и расположенные в нем сепарационные отверстия. В каждом из сепарационных отверстий со стороны входа размещен завихритель потока загрязненного воздуха. Воздухоочиститель содержит также присоединенный к корпусу пылесборный поддон с патрубком отсоса пыли и приемными конусами - приемными устройствами для очищенного воздуха. Каждое приемное устройство для очищенного воздуха размещено с зазором внутри выходного участка сепарационного отверстия с образованием кольцевого канала для сброса пыли в пылесборный поддон.

Около каждого сепарационного отверстия со стороны основания выполнено окно с пересечением стенки сепарационного отверстия, таким образом, сепарационное отверстие корпуса связано с пылесборным поддоном. Приемное устройство для очищенного воздуха воздухоочистителя выполнено в виде конуса, вершина которого связана с завихрителем потока загрязненного воздуха. В верхней части конуса выполнены щели для прохода очищенного воздуха внутрь приемного устройства для очищенного воздуха. Недостатком известного технического решения является высокая трудоемкость исполнения воздухоочистителя.

Более простую конструкцию и выбранный вследствие этого за прототип имеет воздухоочиститель, описанный в патенте РФ №2042857, опубликованном 27.08.1995 г. Известный воздухоочиститель содержит моноблочный корпус и расположенные в нем сепарационные отверстия. В каждом из сепарационных отверстий со стороны входа размещен завихритель потока загрязненного воздуха, а на выходе выполнен кольцевой бурт. Воздухоочиститель содержит также присоединенный к корпусу пылесборный поддон с патрубком отсоса пыли и приемными патрубками для отвода очищенного воздуха - приемными устройствами для очищенного воздуха. Каждое приемное устройство для очищенного воздуха размещено с зазором внутри выходного участка сепарационного отверстия с образованием кольцевого канала для сброса пыли в пылесборный поддон. Приемное устройство для очищенного воздуха выполнено в виде усеченного конуса. В моноблочном корпусе со стороны основания в общих стенках по меньшей мере трех соседних сепарационных отверстий выполнены дополнительные глухие каналы и щелевые сквозные пазы, расположенные тангенциально к сепарационным отверстиям, которые сообщены с дополнительными глухими каналами через щелевые сквозные пазы. Таким образом, сепарационное отверстие связано с пылесборным поддоном.

Недостатком известного воздухоочистителя является низкая степень очистки воздуха при высокой трудоемкости исполнения воздухоочистителя.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение трудоемкости изготовления воздухоочистителя при минимальных размерах воздухоочистителя и оптимальной степени очистки воздуха.

Для выполнения указанной технической задачи в воздухоочистителе, содержащем по крайней мере один моноблочный корпус и расположенные в нем сепарационные отверстия, в каждом из которых со стороны входа размещен завихритель потока загрязненного воздуха, а также присоединенный к корпусу пылесборный поддон с патрубком отсоса пыли и приемными устройствами для очищенного воздуха, причем каждое приемное устройство для очищенного воздуха размещено с зазором внутри выходного участка сепарационного отверстия с образованием кольцевого канала для сброса пыли в пылесборный поддон, согласно предлагаемому изобретению, плоскость начала отвода очищенного воздуха в отверстии приемного устройства для очищенного воздуха совмещена с местом оптимальной очистки воздуха в сепарационном отверстии, расположение которого определено по формуле: h_уст=(0,91÷1,0.7)⋅H⋅d/D, где h_уст - расстояние от нижнего торца завихрителя потока загрязненного воздуха до места оптимальной очистки воздуха, Н - высота корпуса воздухоочистителя, d - внутренний диаметр приемного устройства для очищенного воздуха в плоскости начала отвода очищенного воздуха, D - диаметр сепарационного отверстия в месте оптимальной очистки воздуха.

Снижение трудоемкости изготовления воздухоочистителя достигается за счет минимальных размеров воздухоочистителя при выполнении расстояния от нижнего торца завихрителя потока загрязненного воздуха до места оптимальной очистки воздуха в сепарационном отверстии в пределах (0,91÷1,07) произведения высоты корпуса воздухоочистителя на отношение внутреннего диаметра приемного устройства для очищенного воздуха в плоскости начала отвода очищенного воздуха к диаметру сепарационного отверстия в месте оптимальной очистки воздуха. При минимальных размерах сохраняется оптимальная степень очистки воздуха.

Для пояснения сущности предлагаемого изобретения приведен чертеж, где показан общий вид воздухоочистителя с вырывами для показа в разрезе сепарационного отверстия с завихрителем потока загрязненного воздуха и приемным устройством для очищенного воздуха.

Воздухоочиститель содержит моноблочный корпус 1 и расположенные в нем сепарационные отверстия 2, в каждом из которых со стороны входа размещен завихритель потока загрязненного воздуха 3. К корпусу 1 присоединен пылесборный поддон 4 с патрубком отсоса пыли 5 и приемными устройствами для очищенного воздуха 6. Каждое приемное устройство для очищенного воздуха 6 размещено с зазором внутри выходного участка сепарационного отверстия 2 с образованием кольцевого канала 7 для сброса пыли в пылесборный поддон 4. Завихритель потока загрязненого воздуха 3 выполнен лопаточным и установлен в корпусе 1 с помощью резьбового соединения, если корпус 1 воздухоочистителя выполнен из пластмассы, и с помощью кернения, если корпус 1 выполнен из металла. Пылесборный поддон 4 присоединен к корпусу 1 при помощи шпилек и гаек, которые на чертеже не показаны. Приемные устройства для очищенного воздуха 6 прикреплены к пылесборному поддону 4 сваркой, если выполнены из металла, и клеем, если выполнены из пластмассы. Плоскость начала отвода очищенного воздуха 8 в отверстии приемного устройства для очищенного воздуха 6 совмещена с местом оптимальной очистки воздуха в сепарационном отверстии 2. При этом расстояние от нижнего торца завихрителя потока загрязненного воздуха 3 до места оптимальной очистки воздуха в сепарационном отверстии 2 выполнено в пределах (0,91÷1,07) произведения высоты корпуса 1 воздухоочистителя на отношение внутреннего диаметра приемного устройства для очищенного воздуха 6 в плоскости начала отвода очищенного воздуха 8 к диаметру сепарационного отверстия 2 в месте оптимальной очистки воздуха. При выходе за границы указанных пределов степень очистки воздуха снижается. При выходе за нижний предел степень очистки снижается за счет попадания мелких фракций в очищенный воздух, при выходе за верхний предел степень очистки снижается за счет большого количества пыли, находящейся в нижней зоне сапарационного отверстия 2 корпуса 1 воздухоочистителя. При этом необоснованно увеличена трудоемкость исполнения воздухоочистителя.

Работа воздухоочистителя осуществляется следующим образом.

Загрязненный воздух, подлежащий очистке, поступает в сепарационные отверстия 2, в каждом из которых, проходя через завихритель потока загрязненного воздуха 3, приобретает вращательно-поступательное движение и перемещается к его выходу. За счет возникновения в потоке инерционных сил составные фракции загрязнителя, крупные и мелкие частицы пыли и другие примеси отбрасываются к стенке сепарационного отверстия 2 воздухоочистителя и через кольцевой канал 7 сбрасываются в пылесборный поддон 4, а из последнего удаляются через патрубок отсоса пыли 5. Очищенный воздух поступает внутрь приемного устройства для очищенного воздуха 6, затем очищенный воздух направляется в двигатель (не показан).

Предлагаемый воздухоочиститель обладает оптимальной степенью очистки воздуха для дальнейшего его использования при одновременном снижении трудоемкости исполнения воздухоочистителя, что особенно важно при серийном изготовлении воздухоочистителя. В результате использования технического решения в соответствии с предлагаемым изобретением возможно также увеличение ассортимента воздухоочистителей.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к воздухоочистителям для двигателей наземной техники. Технический результат - снижение трудоемкости изготовления воздухоочистителя при минимальных размерах воздухоочистителя и оптимальной степени очистки воздуха. Воздухоочиститель содержит моноблочный корпус 1 и расположенные в нем сепарационные отверстия 2, в каждом из которых со стороны входа размещен завихритель потока загрязненного воздуха 3. К корпусу 1 присоединен пылесборный поддон 4 с патрубком отсоса пыли 5 и приемными устройствами для очищенного воздуха 6. Каждое приемное устройство для очищенного воздуха 6 размещено с зазором внутри выходного участка сепарационного отверстия 2 с образованием кольцевого канала 7 для сброса пыли в пылесборный поддон 4. Плоскость начала отвода очищенного воздуха 8 в отверстии приемного устройства для очищенного воздуха 6 совмещена с местом оптимальной очистки воздуха в сепарационном отверстии 2, расположение которого определено по формуле. 1 ил.

Воздухоочиститель, содержащий по крайней мере один моноблочный корпус и расположенные в нем сепарационные отверстия, в каждом из которых со стороны входа размещен завихритель потока загрязненного воздуха, а также присоединенный к корпусу пылесборный поддон с патрубком отсоса пыли и приемными устройствами для очищенного воздуха, причем каждое приемное устройство для очищенного воздуха размещено с зазором внутри выходного участка сепарационного отверстия с образованием кольцевого канала для сброса пыли в пылесборный поддон, отличающийся тем, что плоскость начала отвода очищенного воздуха в отверстии приемного устройства для очищенного воздуха совмещена с местом оптимальной очистки воздуха в сепарационном отверстии, расположение которого определено по формуле:

h_уст=(0,91÷l,07)⋅H⋅d/D,

где

h_уст - расстояние от нижнего торца завихрителя потока загрязненного воздуха до места оптимальной очистки воздуха,

Н - высота корпуса воздухоочистителя,

d - внутренний диаметр приемного устройства для очищенного воздуха в плоскости начала отвода очищенного воздуха,

D - диаметр сепарационного отверстия в месте оптимальной очистки воздуха.