Устройство для очистки воздуха низкого давления Советский патент 1992 года по МПК B01D46/04 B01D46/52 

Изобретение относится к очистным системам по очистке отработанного воздуха низкого давления, в частности для очистки систем отработанного воздуха мощных пневмодвигателей поршневого типа, например, воздушных молотов кузнечных цехов.

Известны грязевые коробки. Фильтрующий элемент, установленный в коробке, предназначен для очистки жидкостей. Недостатком является загрязнение внутренних поверхностей коробок и фильтров налипшими волокнами и частицами материалов уплотнения, возникающая отсюда трудность в очистке системы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки сжатого воздуха от воды и масла, содержащее масловодоот- делитель грубой очистки и мэсловодэот- делитель тонкой очистки. В первом масловодоотделителе отделение воды и масла происходит за счет изменения направления и скорости движения воздуха, которые затем выпускаются через патрубок с вентилем. Во втором масловодоотделителе, т.е. при тонкой очистке, происходит дальнейшее отделение воды и масла путем впитывания их адсорбентом, который периодически подлежит регенерации или замене.

VI VI v| О

ы ю

Недостатком устройства является то, что при замене фильтра (адсорбента) требуется разборка трубопровода и,следователь- но,вывод его из действия. Недостаток этот усугубляется еще и неудобством выгрузки адсорбента. Кроме того,.для очистки и обслуживания устройства без вывода трубопровода из действия необходимо устанавливать резервное оборудование, параллельно подключаемое к основному с помощью клапанов или задвижек, что усложняет конструкцию и обслуживание устройства.

Целью изобретения является упрощение обслуживания и конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для очистки отработанного воздуха низкого давления, Содержащем последовательно соединенную выхлопную трубу с предохранительным клапаном и выпускными патрубками молотов, маслоуловитель, адсорбер, особенностью является то, что в нижней части выхлопной трубы перед маслоуловителем установлена грязевая коробка, снабженная в своей верхней части золотником в виде дисков, соединенных решетками, между которыми размещен фильтроэлемент, золотник снабжен приводом перемещения в нижнюю часть коробки, представляющую собой резервуар с лючком и продувочным клапаном, а адсорбер установлен на выходе выхлопной трубы и выполнен в виде рамы, на которой закреплен фланец с входным патрубком, а под ним расположены поворотные направляющие с упорами, на которые установлена на роликах бадья для адсорбента с перфорированным днищем, а фильтроэлемент выполнен в виде сетчатого контейнера, заполненного металлической стружкой, а адсорбент расфасован в пакеты из полимерной сетки,

Сопоставительный анализ признаков заявляемого решения и признаков прототипа показал, что заявляемое решение содержит новые признаки, отличающие его от прототипа. Во-первых, это грязевая коробка, установленная перед маслоуловителем в нижней части выхлопной трубы. Ее установка перед маслоуловителем и сама конструкция грязевой коробки является новым. Кроме того, установка адсорбера, выполненного в виде рамы, на выходе выхлопной трубы является нетрадиционным для сис- 1 тем подобного типа. Кроме того, новым является то, что фильтроэлемент выполнен в виде сетчатого контейнера.

Анализ отличительных признаков решения показал, что они в совокупности с другими признаками ведут к достижению

поставленной цели изобретения, т.е. являются существенными, Расположение грязевой коробки и сама ее конструкция является существенными для упрощения обслуживания системы для очистки отработанного воздуха низкого давления, а также для упрощения самой системы. Во-первых, расположение грязевой коробки перед маслоуловителем дает возможность легко и

просто менять фильтроэлемент, не выводя из режима работы кузнечные молоты, защищает маслоуловитель от загрязнения, не требуя его разборки для очистки, он обслуживается только продувкой жидких

загрязнений при работающих молотах. Упрощение конструкции достигается за счет последовательного соединения очистных аппаратов, в отличие от известных систем, где присутствует параллельное резервирование с клапанным переключением, На тру- бопроводах в предлагаемой системе очистки отработанного воздуха низкого давления отсутствуют отдельно устанавливаемые водоотводчики для сбора жидких

загрязнений, накапливающихся в низких местах воздухопровода, так как функцию этих водоотводчиков выполняет грязевая коробка. Ее конструкция отличается от известных. Она состоит из двух частей: верхней с золотником в виде двух дисков, соединенных двумя решетками и расположенным между ними фильтроэлементом в виде сетчатого контейнера; и нижней части, представляющей собой резервуар с лючком

и продувочным клапаном.

Золотник снабжен приводом перемещения в нижнюю часть коробки. Функцию водотводчиков и выполняет резервуар грязевой коробки, который служит также для

размещения золотника при смене фильтро- элемента через лючок при работающих молотах.

В предлагаемом устройстве адсорбер выполнен в виде рамы, на которой закреплен фланец с входным патрубком, а под ним - поворотные направляющие с упорами, на которые установлена бадья для адсорбента с перфорированным днищем. Адсорбер установлен на входе .выхлопной трубы. - Все

это упрощает конструкцию системы очистки, создаются безопасные и простые условия для смены адсорбента при работающих молотах.

Выполнение фильтроэлемента из сетчатого контейнера, заполненного металлической стружкой, позволяет эффективно задерживать твердые и волокнистые масляные загрязнения, налипающие на стружку и цепляющиеся за ее острые и рваные края.

Положительный эффект изобретения выражается в простоте обслуживания системы по очистке отработанного воздуха низкого давления. Легко заменяется фильт- роэлемент, при этом кузнечные молоты не выводятся из режима работы. Грязевая коробка перед маслоуловителем надежно защищает его от загрязнения. Благодаря тому, что грязевая коробка выполняет функцию водоотводчиков. исключаются затраты на установку отдельных водоотводчиков. Система эффективно задерживает твердые и волокнистые масляные загрязнения, попадающие в полость цилиндров, а главное - система функционирует в непрерывном режиме. Так же просто, как и фильтроэлемен- ты, заменяется адсорбент при работающих молотах, Так как адсорбер установлен на выходе выхлопной трубы, созданы безопасные условия для смены адсорбента. Кроме того, адсорбент расфасован в пакеты из полимерной сетки, что упрощает и облегчает загрузку и выгрузку адсорбента.

На фиг.1 показана принципиальная схема устройства; на фиг.2 - грязевая коробка, разрез; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг,4 - общий вид адсорбера, разрез; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4.

Устройство для очистки отработанного воздуха низкого давления включает выхлопную трубу 1 с предохранительным клапаном 2 и врезанными в нее выпускными патрубками 3 от молотов, грязевую коробку 4, маслоуловитель 5, адсорбер 6, задвижки 7,8,9.

Грязевая коробка 4 (фиг.2,3) состоит из корпуса 10,продувочного клапана 11,золотника 12 с приводом 13 лючка 14. Золотник содержит горизонтальные диски а и б, соединенные вертикальными решетками в и г, между которыми-размещен сетчатый контейнер с металлической стружкой 15 (фильтроэлемент), разделяющий пространство золотника на две части: одну, сообщающуюся с входным патрубком корпуса 1, а другую - с выходным; корпус имеет направляющую 16, фиксирующую золотник от поворота, а в нижней части под золотником - резервуар д для сбора жидких загрязнений. Маслоуловитель 5 содержит продувочный (сливной) клапан (конструкция его не рассматривается).

Адсорбер 6 (фиг.3,4) состоит из рамы 17, на которой закреплена крышка 18 с фланцем и входным патрубком 19 и поворотные направляющие 20. Под крышкой на направляющие 20 в контакте с упорами 21 установлена бадья 22 с коксом, бадья установлена на роликах 23, которые закреплены на ней выше ц.т. Таким образом бадья на направляющих находится в устойчивом вертикальном положении. Направляющие с одной стороны соединены с корпусом шарнирно осями 24, а с другой стороны оперты на корпус через отжимной болт 25 с распорной

трубкой 26 (привод направляющих). Под бурт бадьи на крышке имеется резиновое уплотнение 27, мера сжатия которого определяется длиной распорной трубки 26, ограничивающей вращение отжимного болта.

0 Днище бадьи выполнено перфорированным -для выхода очищенного воздуха ватмосфеРУУстройство работает следующим образом.

5Сжатый воздух низкого давления, совершив работу в приводных цилиндрах кузнечных молотов, через патрубки 3 поступает в выхлопную трубу 1, насыщенный парами и капельками масла, воды, частицами уплот0 нительной набивки. Затем последовательно проходя через грязевую коробку 4, маслоуловитель 5, адсорбер 4, очищается от упомянутых загрязнений (фиг.1).

В грязевой коробке (фиг.2,3) частицы во5 локна набивки задерживаются в металличе- ской стружке фильтроэлемента 15 и частично задерживаются капельки масла, которые стекая по стружке через зазор между диском б золотника 12 -л корпусом

0 10, попадают Б резервуар для жидких отходов, которые периодически сливаются через клапан 11.

Для замены фильтроэлемента открывают клапан 11, золотник приводом 13 опуска5 ют в резервуар д, открывают лючок 14, вынимают загрязненный фильтрозлемент и на его место ставят новый. При этом незначительная часть воздуха выходит в атмосферу через щель между золотником и

0 корпусом. При необходимости это явление можно легко устранить установкой уплотнения между диском а и корпусом. Закрывают лючок золотника, закрывают клапан 11, приводом 13 перемещают золотник с филь5 троэлементом в исходное положение. Крат- ковременная работа устройства без фильтроэлемента (при его замене) практически не сказывается отрицательно на состоянии окружающей среды, кроме того,

0 функцию очистки в течение рассматриваемого обслуживания устройства продолжают выполнять маслоуловитель и адсорбер. Грязевая коробка, задерживая твердые загряз- нения, защищает маслоуловитель от

5 налипания грязи и позволяет ему работать более эффективно, т.е. улавливать основную массу жидких загрязнений, которые удаляются через клапаны. Дальнейшее отделение остатков воды и масла путем впитывания их адсорбентом (коксом) происходит в адсорбере (фиг.3,4). Для замены отработанного кокса поворотные направляющие 20. вращая отжимной болт 25, переводят в горизонтальное положение. При этом бурт бадьи, стоящий на направляющих, выходит из контакта с уплотнением 27 и бадью откатывают в положение, показанное штрихпунктиром.

Свежий кокс для удобства обслуживания укладывают в разгруженную бадью расфасованным в кульки из полимерной сетки, Бадью, вновь загруженную коксом, переводят в рабочее положение в порядке, обратном рассмотренному.

Работа может выполняться без вывода трубопровода из действия. С целью пожарной безопасности трубопровод периодически выводят из действия и очищают от масляных отложений пропариванием. Для этого закрывают задвижки 7,9 и подают пар в трубопровод (не показано). С внутренних поверхностей трубопровода масляная пленка вместе с конденсатом стекает главным образом в резервуар грязевой коробки и незначительно в резервуар маслоуловителя, откуда сливается через продувочные клапаны на утилизацию. Пропаривание прекращают после выхода конденсата со следами масла.

При работе устройства задвижка 7 закрыта. Для ремонта оборудования без вывода трубопровода из действия задвижку 7 открывают, а задвижку 8 закрывают. Для ремонта оборудования, без вывода трубопровода из действия, задвижку 7 открывают, а задвижку 8 закрывают. При этом отработанный воздух временно поступает в атмосферу, либо в устройство, аналогичное рассмотренному (на фиг. не показано). Такое устройство может работать одновременно с рассмотренным, при этом задвижки 7 и 8 открыты. При закрытии задвижек 7 и 8 по ошибке отработанный воздух будет выходить через предохранительный клапан 2.

В качестве адсорбента можно поверх кокса использовать слой древесной стружки. Материалы, выбранные в качестве грязе- улавливающих - металлическая стружка, кокс, древесная стружка - доступны в производстве, достаточно эффективны в работе, экологически чисты и легко утилизуются после загрязнения.

Формула изобретения

1.Устройство для очистки воздуха низкого давления преимущественно кузнечных молотов, содержащее последовательно соединенные между собой выхлопную трубу с предохранительным клапаном, выпускные патрубки молотов, маслоуловитель и адсорбер с бадьей, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и обслуживания устройства, оно снабжено грязевой коробкой, размещенной между маслоуловителем и нижней частью выхлопной трубы, золотником, расположенным в верхней части коробки и выполненным в виде горизонтальных дисков, соединенных вертикальными решетками с фильтроэлементом между ними, и приводом перемещения золотника в резервуар, установленный в нижней части коробки и снабженный лючком и

продувочным клапаном, при этом адсорбер установлен на выходе выхлопной трубы, выполнен в виде рамы с закрепленным на ней фланцем с входным патрубком и снабжен поворотными направляющими с упорами и

5 роликами, расположенными на боковой поверхности бадьи, днище которой выполнено перфорированным.

2,Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что фильтроэлемент выполнен в

0 виде сетчатого контейнера из металлической стружки.

3.Устройство по п. 1, о т л ичающее- с я тем, что адсорбент расположен в пакетах из полимерной сетки,

Использование: очистка отработанного воздуха низкого давления, в частности мощных пневмодвигателей поршневого типа, например, кузнечных молотов. Сущность изобретения: перед маслоуловителем, в нижней части выхлопной трубы установлена грязевая коробка с золотником в виде дисков, соединенных решетками, между которыми находится фильтроэлемент в виде сет- 1 чатого контейнера. Грязевая коробка, состоящая из верхней и нижней части служит одновременно для сбора твердых и жидких загрязнений. Адсорбер в виде рамы установлен на выходе выхлопной трубы, а под ним - поворотные направляющие с упорами, на которые установлена на роликах бадья для адсорбента с перфорированным днищем. Сжатый воздух низкого давления, насыщенный парами, капельками масла, воды, частицами уплотнительной набивки, совершив работу в цилиндрах молотов, через патрубки поступает в выхлопную трубу, а затем, последовательно проходя через грязевую коробку, маслоуловитель, адсорбер, очищается от загрязнений. Система проста в обслуживании, при замене фильтроэле- мента не требуется ее выводка из режима работы, а также созданы безопасные условия для смены адсорбента при работающих молотах. 2 з.п.ф-лы, 5 ил,

Фиг.}

з-

ZZQLLLl

//7777/77/77

фиг.5

Редактор А.Егорова

Составитель Б.Козленке

Техред М.МоргенталКорректор С.Лисина

25

////////////