ФИЛЬТРОВЕНТИЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2024 года по МПК B01D46/62 F24F8/95 A62B29/00 

Изобретение предназначено для обеспечения воздухоснабжения и создания избыточного давления в обитаемых помещениях объектов в зараженной отравляющими веществами, радиоактивной пылью, бактериальными смесями и сильнодействующими ядовитыми веществами атмосфере.

Изобретение относится к средствам коллективной защиты людей.

Известен фильтровентиляционный агрегат ФВА-100/50, состоящий из взрывозащитного устройства, вентилятора с электродвигателем и ручным приводом, указателя расхода воздуха, фильтра-поглотителя, воздухоприемного устройства (Средства коллективной защиты для фортификационных сооружений. Раздел третий. Специальная подготовка. [Электронный ресурс] URL: http///textarchive/ru/c-1054098-p8.html. Найдено 02.05.2023).

Недостатками такого устройства являются невысокая производительность по воздуху в условии повышенной запыленности и песка в атмосферном воздухе, а также отсутствие возможности оперативного развертывания в неподготовленных объектах.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности, достигаемому техническому результату и принятому авторами за прототип является «Комплект фильтровентиляционный универсальный» для обеспечения воздухоснабжения в фортификационном сооружении, содержащий фильтровентиляционную установку, включающую взрывозащитное устройство предварительной очистки от крупнодисперсной пыли, побудитель потока воздуха - электроручной вентилятор, предфильтр и фильтр-поглотитель для очистки воздуха от радиоактивных, бактериальных, отравляющих веществ и сильнодействующих ядовитых веществ (пат. RU 2707 602 С1, авторы Нечаев А.В. и др.).

Однако область применения «Комплекта фильтровентиляционного универсального» ограничена ввиду его низких эксплуатационных характеристик, связанных с невысокой производительностью по воздуху в условии повышенной запыленности и песка в атмосферном воздухе, с отсутствием возможности оперативного развертывания в неподготовленных объектах с применением приточной вентиляции, с отсутствием возможности автоматической очистки фильтров.

Задачей предполагаемого изобретения является усовершенствование конструкции существующих средств коллективной защиты людей, позволяющее улучшить их эксплуатационные характеристики.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эксплуатационных характеристик средства коллективной защиты людей за счет применения двух вентиляторов, экспресс-обтюрации фильтровентиляционной установки в приточной вентиляции, создания избыточного давления в обитаемых помещениях объектов, очистки проточного воздуха от опасных веществ (отравляющих веществ, радиоактивной пыли, бактериальных смесей, сильнодействующих ядовитых веществ), автоматического устранения засорения внутренних элементов фильтровентиляционной установки.

Технический результат достигается тем, что фильтровентиляционная установка, содержит устройство предварительной очистки от крупнодисперсной пыли, побудитель потока воздуха - вентилятор, предфильтр и фильтр-поглотитель для очистки воздуха от радиоактивных, бактериальных, отравляющих веществ и сильнодействующих ядовитых веществ, при этом она содержит проточный металлический корпус в виде цилиндрического полого баллона, заполненного сжатым воздухом, на внешней его поверхности размещена уплотнительная резиновая пневмокамера, к наружному торцу проточного металлического корпуса крепится блок устранения засорения, к внутреннему торцу проточного металлического корпуса крепится блок управления, в проточной полости металлического корпуса размещены предфильтр, реверсивный вентилятор, дополненный функцией изменять направление вращения, фильтр-поглотитель, проточный вентилятор, при этом блок устранения засорения состоит из кольца, металлической сетки, крышки круглой формы с жестко прикрепленными направляющими, причем металлическая сетка располагается между кольцом блока устранения засорения и крышкой круглой формы, при этом дополнительно предусмотрен соленоид, который зафиксирован в центре кольца блока устранения засорения посредством двух штанг крепления, шток соленоида крепится к крышке круглой формы и снабжен возвратной пружиной, в кольце расположены четыре отверстия в осевом направлении для перемещения направляющих крышки круглой формы, внутри кольца дополнительно выполнены четыре паза, в первом пазу размещены инфракрасный светодиод и инфракрасный фотодиод, во втором, третьем и четвертом пазах размещены зеркала, при этом блок управления состоит из кнопки включения, аккумуляторной батареи, электромагнитного клапана, датчика потока, дополнен электроузлом, состоящим из усилителя сигнала, таймера, реле включения прерывателя, прерывателя и реле изменения полярности реверсивного вентилятора.

Прокачивание атмосферного воздуха двумя вентиляторами (реверсивным и проточным) через предфильтр и фильтр-поглотитель обеспечивает высокую производительностью по воздуху в условии повышенной запыленности и песка в атмосферном воздухе.

Выполнение проточного металлического корпуса фильтровентиляционной установки в виде цилиндрического полого баллона заполненного сжатым воздухом, размещение на внешней его поверхности уплотнительной резиновой пневмокамеры обеспечивает перепуск сжатого воздуха при включении фильтровентиляционной установки из корпуса цилиндрического полого баллона в уплотнительную резиновую пневмокамеру и экспресс-обтюрацию в приточной вентиляции.

Размещение фильтровентиляционной установки в приточной вентиляции обеспечивает создание избыточного давления в помещении, очистку проточного воздуха от опасных веществ (отравляющих веществ, радиоактивной пыли, бактериальных смесей, сильнодействующих ядовитых веществ).

Применение блока устранения засорения и блока управления обеспечивает автоматическое устранение засорения внутренних элементов фильтровентиляционной установки за счет обнаружения засорения, встряхивания металлической сетки, изменения направления воздушного потока.

Обнаружение засорения внутренних элементов обеспечивается при изменение сопротивления на инфракрасном фотодиоде и замыкании электрической цепи в условиях оседания пыли и песка в пазах внутренней стенки кольца блока устранения засорения, блокирования инфракрасного излучения от светодиода через зеркала к фотодиоду.

Встряхивание металлической сетки обеспечивается за счет подачи электрического напряжения через прерыватель на соленоид, что приведет к чередующимся сжатиям и разжатиям металлической сетки.

Изменение направления воздушного потока обеспечивается за счет изменения полярности на реверсивном вентиляторе.

На фиг. 1 и фиг. 2 представлены основные элементы фильтровентиляционной установки: проточный металлический корпус 1, блок управления 2, ручка для переноски 3, клавиша кнопки включения установки 4, уплотнительная резиновая пневмокамера 5, блок устранения засорения 6, место размещения устройства предварительной очистки от крупнодисперсной пыли 40, электроузел 7, штанга крепления проточного вентилятора 8, проточный вентилятор 9, датчик потока 10, электромагнитный клапан 11, фильтр-поглотитель 12, штанга крепления реверсивного вентилятора 13, реверсивный вентилятор 14, предфильтр 15, штанга крепления соленоида 16, шток соленоида 17, соленоид 21.

На фиг. 3 «а» показано совместное расположение кольца блока устранения засорения 19 и крышки круглой формы 22, причем шток соленоида 17 втянут соленоидом 21 влево, металлическая сетка 18 в сжатом положении, подпружинена возвратной пружиной штока соленоида 20, направляющие 23 задвинуты в отверстия кольца блока устранения засорения 19.

На фиг. 3 «б» показано совместное расположение кольца блока устранения засорения 19 и крышки круглой формы 22, причем шток соленоида 17 освобожден соленоидом 21, металлическая сетка 18 в разжатом положении, возвратная пружина штока соленоида 20 переместила вправо направляющие 23 из отверстий кольца блока устранения засорения 19.

На фиг. 3 «в» показаны металлическая сетка 18 в свободном положении и крышка круглой формы 22 с направляющими 23.

На фиг. 3 «г» показано кольцо блока устранения засорения 19 (вид изнутри) с соленоидом 21 и отверстиями 24 для перемещения направляющих 23 крышки круглой формы 22.

На фиг. 4 показано кольцо блока устранения засорения 19 (вид изнутри) в разрезе, инфракрасный светодиод 25, зеркало 26, направление инфракрасного излучения 27, паз 28, инфракрасный фотодиод 29.

На фиг. 5 показана электрическая схема блока управления фильтровентиляционной установкой состоящая из аккумуляторной батареи 30, кнопки включения 31, электромагнитного клапана 11, датчика потока 10, инфракрасного светодиода 25, инфракрасного фотодиода 29, проточного вентилятора 9, реверсивного вентилятора 14, электроузла, состоящего из усилителя сигнала 32, таймера 33, реле включения прерывателя 34, контакта 35 реле 34, прерывателя 36, соленоид 21, реле изменения полярности реверсивного вентилятора 37, контактов 38 и 39 реле изменения полярности реверсивного вентилятора 37.

Фильтровентиляционная установка применяется следующим образом.

Перед применением фильтровентиляционной установки необходимо обеспечить герметичность помещения (закрыть окна, двери, крупные щели и отверстия). Фильтровентиляционная установка устанавливается в приточную вентиляцию посредством ручки для переноски 3 и нажимается клавиша кнопки ее включения 4. Происходит расширение уплотнительной резиновой пневмокамеры 5, фиксация фильтровентиляционной установки в проеме приточной вентиляции, начинается интенсивная прокачка атмосферного воздуха через установку, в помещении создается избыточное давление, обеспечивается очистка проточного воздуха от опасных веществ (отравляющих веществ, радиоактивной пыли, бактериальных смесей, сильнодействующих ядовитых веществ), включается функция обнаружения засорения внутренних элементов фильтровентиляционной установки.

При этом, при нажатии на клавишу кнопки включения 4 электропитание от аккумуляторной батареи 30 через кнопку включения фильтровентиляционной установки 31 подается на два вентилятора - проточный вентилятор 9 и реверсивный вентилятор 14 для его работы в режиме прямой прокачки, датчик потока 10, инфракрасный светодиод 25, электромагнитный клапан 11, усилитель сигнала 32. Электромагнитный клапан 11 при своем открытии перепускает сжатый воздух из цилиндрического полого баллона в уплотнительную резиновую пневмокамеру 5, что благодаря эластичности приведет к ее расширению и обеспечит экспресс-обтюрацию в приточной вентиляции.

В таком режиме фильтровентиляционная установка работает до момента засорения внутренних ее элементов.

При засорении предфильтра 15 происходит оседание пыли и песка в пазах 28 внутренней стенки кольца блока устранения засорения 19, приводящее к блокировке инфракрасного излучения 27 от светодиода 25 через зеркала 26 к инфракрасному фотодиоду 29. Отсутствие сигнала от фотодиода 29 обрабатывается и усиливается на усилителе сигнала 32, от которого напряжение подается на реле включения прерывателя 34 через таймер 33, который задает время работы блока устранения засорения. Реле включения прерывателя 34 своим контактам 35 замыкает цепь подачи напряжения не реле изменения полярности реверсивного вентилятора 37 и на прерыватель 36 подачи напряжения на соленоид 21. Реле изменения полярности реверсивного вентилятора 37 своими контактами 38, 39 изменяет полярность вентилятора 14, который переводится на режим работы обратной прокачки. Прерыватель 36 подачи напряжения на соленоид 21 формирует дискретную подачу напряжения, которое приводит к периодическим втягиваниям электромагнитной силой штока соленоида 17 и его освобождениям возвратной пружиной 20, периодическим перемещениям крышки круглой формы 22 влево-вправо по оси, сжатиям и разжатиям металлической сетки 18, которая располагается между кольцом блока устранения засорения 19 и крышкой круглой формы 22. Происходит встряхивание металлической сетки 18 и ее очистка от засорений.

При засорении предфильтра 15, не связанном с блокировкой инфракрасного излучения 27, и (или) при засорении фильтра-поглотителя 12 происходит снижение интенсивности воздушного потока, что приводит к замыканию контакта датчика потока 10, напряжение также подается на реле включения прерывателя 34 через таймер 33, который задает время работы блока устранения засорения. Реле включения прерывателя 34 своим контактам 35 замыкает цепь подачи напряжения не реле изменения полярности реверсивного вентилятора 37 и на прерыватель 36 подачи напряжения на соленоид 21. Реле изменения полярности реверсивного вентилятора 37 своими контактами 38, 39 изменяет полярность вентилятора 14, который переводится на режим работы обратной прокачки. Прерыватель 36 подачи напряжения на соленоид 21 формирует дискретную подачу напряжения, которое приводит к периодическим втягиваниям электромагнитной силой штока соленоида 17 и его освобождениям возвратной пружиной 20, периодическим перемещениям крышки круглой формы 22 влево-вправо по оси, сжатиям и разжатиям металлической сетки 18, которая располагается между кольцом блока устранения засорения 19 и крышкой круглой формы 22. Происходит встряхивание металлической сетки 18 и ее очистка от засорений.

Металлическая сетка 18 при встряхивании очищается от засорений, реверсивный вентилятор 14 на режиме работы обратной прокачки выдувает засорения наружу, проточный вентилятор 9 продолжает создавать избыточное давление в помещении. При превышении времени работы таймера 33 подача напряжения на реле включения прерывателя 34 прекращается, блок устранения засорения прекращает свою работу, возобновляется нормальное воздухоснабжение помещения.

Описание позиций фиг. 1-5

1 - проточный металлический корпус;

2 - блок управления;

3 - ручка для переноски;

4 - клавиша кнопки включения фильтровентиляционной установки;

5 - уплотнительная резиновая пневмокамера;

6 - блок устранения засорения;

7 - электроузел;

8 - штанга крепления проточного вентилятора;

9 - проточный вентилятор;

10 - датчик потока;

11 - электромагнитный клапан;

12 - фильтр-поглотитель;

13 - штанга крепления реверсивного вентилятора;

14 - реверсивный вентилятор;

15 - предфильтр;

16 - штанга крепления соленоида;

17 - шток соленоида;

18 - металлическая сетка;

19 - кольцо блока устранения засорения;

20 - возвратная пружина штока соленоида;

21 - соленоид;

22 - крышка круглой формы;

23 - направляющие;

24 - отверстие;

25 - инфракрасный светодиод;

26 - зеркало;

27 - направление инфракрасного излучения;

28 - паз;

29 - инфракрасный фотодиод;

30 - аккумуляторная батарея;

31 - кнопка включения фильтровентиляционной установки;

32 - усилителя сигнала;

33 - таймер;

34 - реле включения прерывателя;

35 - контакт реле включения прерывателя 34;

36 - прерыватель;

37 - реле изменения полярности реверсивного вентилятора;

38, 39 - контакты реле изменения полярности реверсивного вентилятора 37;

40 - место размещения устройства предварительной очистки от крупнодисперсной пыли.

Изобретение предназначено для обеспечения воздухоснабжения и создания избыточного давления в обитаемых помещениях объектов в зараженной отравляющими веществами, радиоактивной пылью, бактериальными смесями и сильнодействующими ядовитыми веществами атмосфере. Изобретение относится к средствам коллективной защиты людей. Фильтровентиляционная установка содержит устройство предварительной очистки от крупнодисперсной пыли, побудитель потока воздуха - вентилятор, предфильтр и фильтр-поглотитель для очистки воздуха от радиоактивных, бактериальных, отравляющих веществ и сильнодействующих ядовитых веществ, проточный металлический корпус в виде цилиндрического полого баллона, заполненного сжатым воздухом, на внешней его поверхности размещена уплотнительная резиновая пневмокамера, к наружному торцу проточного металлического корпуса крепится блок устранения засорения, к внутреннему торцу проточного металлического корпуса крепится блок управления, в проточной полости металлического корпуса размещены предфильтр, реверсивный вентилятор, дополненный функцией изменять направление вращения, фильтр-поглотитель, проточный вентилятор. Блок устранения засорения состоит из кольца, металлической сетки, крышки круглой формы с жестко прикрепленными направляющими, причем металлическая сетка располагается между кольцом блока устранения засорения и крышкой круглой формы. Дополнительно предусмотрен соленоид, который зафиксирован в центре кольца блока устранения засорения посредством двух штанг крепления, шток соленоида крепится к крышке круглой формы и снабжен возвратной пружиной, в кольце расположены четыре отверстия в осевом направлении для перемещения направляющих крышки круглой формы, внутри кольца дополнительно выполнены четыре паза, в первом пазу размещены инфракрасный светодиод и инфракрасный фотодиод, во втором, третьем и четвертом пазах размещены зеркала. Блок управления состоит из кнопки включения, аккумуляторной батареи, электромагнитного клапана, датчика потока, дополнен электроузлом, состоящим из усилителя сигнала, таймера, реле включения прерывателя, прерывателя и реле изменения полярности реверсивного вентилятора. Технический результат: повышение эксплуатационных характеристик средства коллективной защиты людей за счет применения двух вентиляторов, экспресс-обтюрации фильтровентиляционной установки в приточной вентиляции, создания избыточного давления в обитаемых помещениях объектов, очистки проточного воздуха от опасных веществ (отравляющих веществ, радиоактивной пыли, бактериальных смесей, сильнодействующих ядовитых веществ), автоматического устранения засорения внутренних элементов фильтровентиляционной установки. 8 ил.

Фильтровентиляционная установка, содержащая устройство предварительной очистки от крупнодисперсной пыли, побудитель потока воздуха - вентилятор, предфильтр и фильтр-поглотитель для очистки воздуха от радиоактивных, бактериальных, отравляющих веществ и сильнодействующих ядовитых веществ, отличающаяся тем, что она содержит проточный металлический корпус в виде цилиндрического полого баллона, заполненного сжатым воздухом, на внешней его поверхности размещена уплотнительная резиновая пневмокамера, к наружному торцу проточного металлического корпуса крепится блок устранения засорения, к внутреннему торцу проточного металлического корпуса крепится блок управления, в проточной полости металлического корпуса размещены предфильтр, реверсивный вентилятор, дополненный функцией изменять направление вращения, фильтр-поглотитель, проточный вентилятор, при этом блок устранения засорения состоит из кольца, металлической сетки, крышки круглой формы с жестко прикрепленными направляющими, причем металлическая сетка располагается между кольцом блока устранения засорения и крышкой круглой формы, при этом дополнительно предусмотрен соленоид, который зафиксирован в центре кольца блока устранения засорения посредством двух штанг крепления, шток соленоида крепится к крышке круглой формы и снабжен возвратной пружиной, в кольце расположены четыре отверстия в осевом направлении для перемещения направляющих крышки круглой формы, внутри кольца дополнительно выполнены четыре паза, в первом пазу размещены инфракрасный светодиод и инфракрасный фотодиод, во втором, третьем и четвертом пазах размещены зеркала, при этом блок управления состоит из кнопки включения, аккумуляторной батареи, электромагнитного клапана, датчика потока, дополнен электроузлом, состоящим из усилителя сигнала, таймера, реле включения прерывателя, прерывателя и реле изменения полярности реверсивного вентилятора.