АСПИРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА С ОХВАТЫВАЮЩИМ РАБОЧУЮ КАМЕРУ КОРПУСОМ Российский патент 2020 года по МПК B04C3/06 B04C9/00 

Изобретение относится к аспирационной установке, имеющей охватывающий рабочую камеру корпус, по меньшей мере одно впускное отверстие объемного потока и по меньшей мере одно выпускное отверстие объемного потока.

В зависимости от варианта использования, аспирационные и фильтрующие установки служат, для аспирации и фильтрования стружки, волокон, всякого рода крупных частиц, составных частей дыма, искр, жидкостей и т.п. Когда эти продукты в аспирационной установке непосредственно попадают на один или несколько зачастую мелкопористых фильтрующих элементов, тот испытывает большую нагрузку, что может приводить к сокращению продолжительности службы, преждевременному износу или даже к повреждениям фильтрующего элемента. По этой причине установки такого рода зачастую оснащаются дополнительными первичными сепараторами и/или фильтрами грубой очистки, например так называемым туманоуловительным полотном. Это технически сложно и требует больших затрат в обслуживании.

Из DE-OS 705339 известен центробежный пылеотделитель с рабочей камерой, в котором корпус направляет объемный поток и для этого в цилиндрическом корпусе присутствуют винтообразные витки.

Задачей изобретения является создание усовершенствованной аспирационной установки, в которой обеспечивается улучшенная предварительная очистка от частиц перед фильтрующим элементом.

Эта задача решена посредством аспирационной установки согласно признакам п. 1 формулы изобретения.

Согласно изобретению предложена аспирационная установка, имеющая охватывающий рабочую камеру корпус, по меньшей мере одно впускное отверстие объемного потока, и по меньшей мере с одно выпускное отверстие объемного потока, отличающаяся тем, что корпус направляет объемный поток и имеет для этого имеющий по меньшей мере один виток винтообразный контур, причем по меньшей мере одно впускное отверстие объемного потока расположено на верхнем конце винтообразного контура таким образом, что объемный поток вводится по касательной и подается вниз вдоль винтообразного контура в рабочей камере, причем выпускное отверстие объемного потока расположено на винтовой оси винтообразного контура, причем выпускное отверстие объемного потока на нижнем конце корпуса расположено на винтовой оси винтообразного контура.

По смыслу изобретения корпус или же винтообразный контур ориентирован под углом винтовой оси 0°-60° относительно вертикали.

Вследствие внутренней формы корпуса таким образом создается поток воздуха и частиц, чтобы предварительно отделялось как можно больше частиц и, тем самым, фильтрующие элементы максимально полно защищались от указанных продуктов. Кроме того, устойчивость корпуса к скачкам давления повышается вследствие его изогнутой формы.

Корпус имеет винтообразный внутренний контур, на центральной оси которого или же вблизи нее находится фильтрующий элемент. Поток с частицами поступает от всасывающего отверстия в верхней области вдоль винтообразной выпуклости корпуса в нижнюю область. Вследствие, по меньшей мере, радиального/по касательной входа потока неочищенного газа в корпус и принудительного винтообразного движения тяжелые частицы вследствие центробежной силы прижимаются наружу к стенке корпуса, там замедляются и вследствие винтообразной или винтовой формы корпуса попадают вниз. Там крупные частицы гарантированно отделяются, не засоряя фильтрующий элемент/фильтрующие элементы.

При применении предложенного решения для корпуса больше не нужны отдельные или встроенные пластины первичной сепарации, искрогасительные устройства ит.п., которые требовались до сих пор.

Решение для корпуса сочетает отделение частиц посредством центробежных сил и посредством фильтрующей среды в минимальном пространстве.

Поскольку собственно фильтрующий элемент разгружается, ресурс фильтра существенно увеличивается.

Один вариант изобретения предусматривает, что на верхнем конце вертикально расположенного винтообразного контура расположены несколько впускных отверстий объемного потока.

Особо предпочтительный усовершенствованный вариант изобретения предусматривает, что перед выпускным отверстием объемного потока внутри рабочей камеры, через которую подается объемный поток, расположен фильтрующий элемент.

Является выгодным предусмотреть, что образующие винтообразный контур стенки корпуса в рабочей камере прилегают к вставленному в нее цилиндрическому фильтрующему элементу.

Следующее созданное этим преимущество заключается в том, что вследствие функционального оребрения (винтообразная форма) и вследствие задействования патрона (фильтрующего элемента) как статически функционирующего элемента при сопоставимом уровне разрежения достигается экономия материалов и/или сильно повышается стабильность разрежения по сравнению с другими формами.

Вследствие специальной выштамповки и прилегания к фильтрующему элементу выполняется статическая функция. За счет этого корпус становится намного устойчивее к скачкам давления, чем бывает без опирания. За счет этого можно реализовать, например, усиленное разрежение или экономию материалов для корпуса, т.к. корпус даже с уменьшенной толщиной стенок эксплуатируется без потери функциональности. Также вследствие функционального оребрения даже в форме перетяжки прочность при разрежении существенно увеличивается.

Предпочтительным образом, в нижней области рабочей камеры расположено выполненное с возможностью запирания отверстие для опорожнения рабочей камеры. За счет этого накопленные материалы можно легко удалять из рабочей камеры.

Особо предпочтительный вариант изобретения предусматривает, что корпус выполнен монолитно или из двух монолитных составляющих элементов. Это обеспечивает экономичное и простое изготовление, например, в форме половин полой детали.

Является выгодным в нижней области корпуса приформовать фланец, который может взаимодействовать с выполненной на крепежном устройстве корпуса опорой таким образом, что корпус может быть откинут.

Предпочтительным образом, после выпускного отверстия объемного потока на нижнем конце корпуса расположен создающий объемный поток вентилятор.

Срок эксплуатации и продолжительность службы предпочтительно увеличены, когда, как предложено согласно варианту изобретения, в нижней области корпуса выполнена грязесборная выштамповка рабочей камеры для осажденных из объемного потока твердых и жидких веществ.

Дальнейшие предпочтительные варианты осуществления следуют из других дополнительных пунктов формулы или их возможных дополнительных комбинаций.

Ниже изобретение более подробно поясняется на основании чертежей. В частности, на схематическом изображении показаны:

фиг. 1 - схематический вид под углом аспирационной установки согласно изобретению,

фиг. 2 - вид сверху на аспирационную установку согласно фиг. 1,

фиг. 3 - вид спереди на аспирационную установку согласно фиг. 1,

фиг. 4 - вид сбоку на аспирационную установку согласно фиг. 1,

фиг. 5 - вид сзади на аспирационную установку согласно фиг. 1,

фиг. 6 - схематическое изображение в разрезе аспирационной установки согласно фиг. 2, при взгляде в направлении А,

фиг. 7 - схематическое изображение прохождения объемного потока, при взгляде на аспирационную установку сверху,

фиг. 8 - схематическое изображение прохождения объемного потока, при взгляде на аспирационную установку сбоку, и

фиг. 9 - вариант аспирационной установки с несколькими впускными отверстиями объемного потока и несколькими витками винтообразного контура.

Одинаковые ссылочные обозначения на фигурах обозначают одинаковые или одинаково функционирующие элементы.

На фиг. 1-5 показаны разные виды аспирационной установки 1 согласно изобретению, имеющей охватывающий рабочую камеру 2 корпус 3, впускное отверстие 4 объемного потока и выпускное отверстие 5 объемного потока (см. фиг. 3 или 6). При этом корпус 3 направляет объемный поток 11 (см. фиг. 6-8) и имеет для этого имеющий несколько витков 31 винтообразный контур 32.

Впускное отверстие 4 объемного потока расположено на верхнем конце винтообразного контура 32 таким образом, что объемный поток вводится по касательной и подается вниз вдоль винтообразного контура 32 в рабочей камере 2, причем выпускное 5 отверстие объемного потока (см. фиг. 3 или фиг. 6) расположено на винтовой оси 33 винтообразного контура 32. Выпускное отверстие 5 объемного потока расположено на нижнем конце корпуса 3 на оси 33 винтообразного контура 32.

Для облегчения опорожнения наполненной собранными частицами или жидкостью рабочей камеры в нижней области рабочей камеры 2 расположено выполненное с возможностью запирания отверстие 7 для опорожнения рабочей камеры 2.

Для облегчения сбора осажденных из объемного потока твердых и жидких веществ в нижней области корпуса выполнена грязесборная выштамповка 10 рабочей камеры 2.

Кроме того, в нижней области корпуса 3 приформован фланец 8, который может взаимодействовать с выполненной на крепежном устройстве для корпуса 3 опорой (не показана) таким образом, что корпус 3 может быть откинут на оси опоры.

На фиг. 6 показано схематическое изображение в разрезе аспирационной установки согласно фиг. 2, при взгляде в направлении А. При этом видно, что перед выпускным отверстием 5 объемного потока внутри рабочей камеры 2, через которую подается созданный вентилятором 9 объемный поток 11, расположен фильтрующий элемент 6.

На изображении, кроме того, хорошо видно, что образующие винтообразный контур 32 стенки 31 корпуса 3 в рабочей камере 2 прилегают к вставленному в нее цилиндрическому фильтрующему элементу 6 и опираются на него. Это колоссально повышает устойчивость аспирационной установки к скачкам давления.

На фиг. 7 и 8 показано схематическое изображение прохождения объемного потока сверху и при взгляде схематически сбоку на аспирационную установку. Вследствие центробежных сил и вследствие обусловленного этим оседания частиц в винтообразных стенках корпуса и под ними, а также вследствие фильтрующей среды в минимальном пространстве предложена высокоэффективная аспирационная установка.

На фиг. 9 показан один из многих осуществимых вариантов аспирационной установки 1 с несколькими впускными отверстиями 4 объемного потока и несколькими витками винтообразного контура.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 - аспирационная установка

2 - рабочая камера

3 - корпус

31 - виток

32 - винтообразный контур

33 - винтовая ось

4 - впускное отверстие объемного потока

5 - выпускное отверстие объемного потока

6 - фильтрующий элемент

7 - отверстие

8 - фланец

9 - вентилятор

10 - грязесборная выштамповка.

Изобретение относится к фильтрованию. Аспирационная установка (1) имеет охватывающий рабочую камеру корпус (3), по меньшей мере одно впускное отверстие (4) объемного потока и по меньшей мере одно выпускное отверстие объемного потока. Корпус (3) направляет объемный поток и имеет для этого имеющий по меньшей мере один виток (31) винтообразный контур (32). По меньшей мере одно впускное отверстие (4) объемного потока расположено на верхнем конце винтообразного контура (32) таким образом, что объемный поток вводится по касательной и подается вниз вдоль винтообразного контура (32) в рабочей камере. Выпускное отверстие объемного потока расположено на винтовой оси (33) винтообразного контура (32). Перед выпускным отверстием объемного потока внутри рабочей камеры, через которую подают объемный поток, расположен фильтрующий элемент. Технический результат: улучшение очистки воздуха. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Аспирационная установка (1), имеющая охватывающий рабочую камеру (2) корпус (3), по меньшей мере одно впускное отверстие (4) объемного потока и по меньшей мере одно выпускное отверстие (5) объемного потока,

причем корпус (3) направляет объемный поток и имеет для этого имеющий по меньшей мере один виток (31) винтообразный контур (32),

причем по меньшей мере одно впускное отверстие (4) объемного потока расположено на верхнем конце винтообразного контура (32) таким образом, при котором объемный поток вводится по касательной и подается вниз вдоль винтообразного контура (32) в рабочей камере (2),

отличающаяся тем,

что образующие винтообразный контур (32) стенки (31) корпуса (3) в рабочей камере (2) прилегают к вставленному в нее цилиндрическому фильтрующему элементу (6),

причем выпускное (5) отверстие объемного потока расположено на винтовой оси (33) винтообразного контура (32),

причем цилиндрический фильтрующий элемент (6) расположен перед выпускным отверстием (5) объемного потока внутри рабочей камеры (2), через которую подают объемный поток.

2. Аспирационная установка по п. 1, отличающаяся тем, что выпускное отверстие (5) объемного потока расположено на нижнем конце корпуса (3) на винтовой оси (33) винтообразного контура (32).

3. Аспирационная установка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что на верхнем конце винтообразного контура (32) расположены несколько впускных отверстий (4) объемного потока.

4. Аспирационная установка по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что в нижней области рабочей камеры (2) расположено выполненное с возможностью запирания отверстие (7) для опорожнения рабочей камеры.

5. Аспирационная установка по одному из пп. 1-4, отличающаяся тем, что корпус (3) выполнен монолитно или из двух монолитных составляющих элементов.

6. Аспирационная установка по одному из пп. 1-5, отличающаяся тем, что в нижней области корпуса (3) приформован фланец (8), который может взаимодействовать с выполненной на крепежном устройстве для корпуса (3) опорой таким образом, что корпус (3) может быть откинут.

7. Аспирационная установка по одному из пп. 1-6, отличающаяся тем, что после выпускного отверстия (5) объемного потока на нижнем конце корпуса расположен создающий объемный поток вентилятор (9).

8. Аспирационная установка по одному из пп. 1-7, отличающаяся тем, что в нижней области корпуса выполнена грязесборная выштамповка (10) рабочей камеры (2) для осажденных из объемного потока твердых и жидких веществ.