Фільтр-поглинач

Реферат: UA 118646 U UA 118646 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вентиляційного обладнання, зокрема до фільтрів-поглиначів, та може бути використана при укомплектовуванні фільтровентиляційних систем і установок для очищення атмосферного повітря від бойових отруйних речовин, сильнодіючих отруйних речовин, радіоактивного пилу та біологічних аерозолів, що подається всередину рухомих об'єктів озброєння та військової техніки тощо. Вимоги, які пред'являються до якості фільтровентиляційних систем та установок, зокрема, рухомих об'єктів тощо, неможливо задовольнити без ефективного та надійного фільтрувального обладнання. Тому існує необхідність у створенні надійного фільтрувального обладнання, зокрема фільтрів-поглиначів. Найбільш близьким до фільтра-поглинача, що заявляється є фільтр-поглинач для очистки повітря від токсичних речовин, що містить корпус, в якому по ходу повітря розташовані аерозольний та сорбційний фільтроелементи, виконані у вигляді касет, що притиснуті до дна корпусу стягуючою центральною шпилькою (патент на винахід Російської федерації № 2467787, дата публікації - 27.12.2012 р., МПК (2006.01) - B01D46/01). Аерозольний фільтроелемент містить розташовані між сітчастими кришками два шари фільтрувального матеріалу об'ємного типу, що складається із поліакрилонітрильних і поліефірних волокон у співвідношенні 1:1, а сорбційний фільтроелемент містить суміш зернених поглиначів у співвідношенні 1:1, що включає хемосорбент, який є активним окисом алюмінію, просоченого перманганатом калію у 3 кількості 8-10 %, і активоване вугілля з мікропористістю 0,35-0,50 см /г. Відомий фільтр-поглинач дозволяє досягти достатньо високу якість очистки атмосферного повітря від пилу при фільтруванні при мінімальному опорі повітряному потоку. Недоліком відомого фільтра-поглинача є недостатня ефективність очищення повітря від частинок дрібнодисперсного пилу, речовин і аерозолів та парів отруйних речовин при їх проходженні через аерозольний фільтроелемент, що знижує якість очистки атмосферного повітря в цілому. Крім того, недоліком відомого фільтра-поглинача є те, що при проходженні повітря через сорбційний фільтроелемент виникає ймовірність захоплення частинок хемосорбенту і потрапляння їх в очищене повітря. Задачею корисної моделі, що заявляється, є удосконалення фільтра-поглинача, в якому за рахунок запропонованого виконання конструктивних елементів та їх розташування забезпечується висока ефективність очищення повітря, зокрема, від частинок дрібнодисперсного пилу і біологічних аерозолів та дрібних частинок і парів отруйних речовин, аерозолів при мінімальному опорі потоку повітря та підвищеному часі захисної дії фільтра. Крім того, запропоноване конструктивне виконання аерозольного та сорбційного фільтроелементів та їх взаємне розташування дозволяє спростити конструкцію фільтра при збереженні стійкості фільтра-поглинача до механічних навантажень і вібрації. В результаті - підвищується якість і надійність процесу очистки атмосферного повітря від бойових отруйних речовин, сильнодіючих отруйних речовин, радіоактивного пилу та біологічних аерозолів в цілому. Поставлена задача вирішується запропонованим фільтром-поглиначем, що містить корпус, в якому послідовно по ходу руху повітря розташовані аерозольний фільтроелемент, що містить фільтрувальний матеріал, розташований між двома перфорованими екранами, та сорбційний фільтроелемент, що містить адсорбент, розміщений між двома іншими відповідними перфорованими екранами, в якому аерозольний фільтроелемент як фільтрувальний матеріал містить гофрований матеріал, а сорбційний фільтроелемент як адсорбент містить активоване вугілля. При цьому як гофрований матеріал містить мікроскловолокно, а як адсорбент містить вугілля активоване імпрегноване триетилендіаміном і/або сріблом, і/або солями нікелю, і/або міді, і/або цинку, або його аналог. Корпус та перфоровані екрани виконані із сталі з антикорозійним покриттям. Нами було встановлено, що при виконанні аерозольного фільтроелемента, що містить гофрований матеріал, наприклад із мікроскловолокна, та при використанні у сорбційному фільтроелементі активованого вугілля, то при проходженні через вказані фільтроелементи атмосферного повітря, що очищується, досягається ефективне уловлення дрібнодисперсних частинок пилу і біологічних аерозолів аерозольним фільтроелементом та подальша адсорбція активованим вугіллям дрібних частинок та парів отруйних речовин, аерозолів, в результаті чого досягається максимальна ефективність очищення повітря на виході при підвищеній міцності аерозольного фільтроелемента і сорбційного фільтроелемента, що виключає можливість їх пошкодження при проходженні через них потоку повітря. При цьому використання як сорбційного матеріалу активованого вугілля, що має велику сорбційну ємність, дозволяє підвищити час захисної дії фільтра-поглинача. Крім того, запропоноване виконання фільтрапоглинача дозволяє спростити його конструкцію при збереженні стійкості фільтра-поглинача до 1 UA 118646 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 механічних навантажень і вібрації. Причому використання мікроскловолокна та активованого вугілля з певними характеристиками забезпечує мінімальний опір потоку повітря. При цьому за експериментальними даними встановлено, що ступінь очищення повітря становить 99,999 %. Корисна модель пояснюється, але не обмежується рисунками, на яких зображено на: Фіг. 1 - фільтр-поглинач, вигляд зверху; Фіг. 2 - фільтр поглинач, розріз А-А на Фіг. 1. Фільтр-поглинач містить корпус 1, в якому послідовно по ходу руху повітря розташовані аерозольний фільтроелемент 2, що містить гофрований фільтрувальний матеріал, наприклад мікроскловолокно, розташований між верхнім та середнім перфорованими екранами 3, та сорбційний фільтроелемент 4, що як сорбент містить активоване вугілля, імпрегноване триетилендіаміном і/або сріблом, і/або солями нікелю, і/або міді, і/або цинку, або його аналог, що розміщене між середнім та нижнім перфорованими екранами 3. На корпусі 1 розміщений ущільнювач 5. Корпус 1 та перфоровані екрани 3 виконані із сталі з антикорозійним покриттям. Фільтр-поглинач використовують наступним чином. Виготовляють та встановлюють фільтр-поглинач у фільтровентиляційні системи та установки рухомих об'єктів (на Фіг. 1 і Фіг. 2 не показано). Атмосферне повітря, що очищується, надходить через верхній перфорований екран 3 у внутрішній об'єм фільтра-поглинача, де спочатку проходить аерозольний фільтроелемент 2, в якому як гофрований матеріал використано мікроскловолокно, де проходить очищення від крупного та дрібнодисперсного радіоактивного пилу, отруйних речовин і біологічних аерозолів. Далі повітря, очищене від крупного та дрібнодисперсного пилу, речовин і аерозолів, проходить через сорбційний фільтроелемент 4, що містить активоване вугілля, імпрегноване триетилендіаміном і/або сріблом, і/або солями нікелю, і/або міді, і/або цинку, або його аналог, де очищається від парів отруйних речовин, аерозолів та дрібного пилу, з подальшим виходом очищеного повітря із нижнього перфорованого екрана 3. При цьому частинки крупного та дрібнодисперсного пилу, речовин та аерозолів мікронного розміру затримуються повністю у багатошаровому гофрованому фільтрувальному матеріалі. В результаті - підвищується ефективність очищення потоку атмосферного повітря в цілому. Корисна модель пояснюється, але не обмежується, прикладом виготовленого фільтрапоглинача. Приклад. Виготовлений фільтр-поглинач АС 16 864 для фільтрів для рухомих об'єктів, в корпусі якого послідовно по ходу руху повітря розташовані аерозольний фільтроелемент, що містить гофрований матеріал із мікроскловолокна з ефективністю очистки ≥ 99,999 %, розташований між перфорованими екранами, та сорбційний фільтроелемент, що містить два інші відповідні перфоровані екрани, між якими розміщене імпрегноване активоване вугілля, що має не більше 15 % домішок від його маси (стандарт ASTM), твердість не менше 80 (стандарт ASTM), вміст пилу (мг/100 г) не більше 40 (стандарт MOD) та має другий клас очистки від забруднюючих компонентів (H2S, Cl2, HCN, SO2, NH3) і велику сорбційну ємність за ДСТУ EN 14387. Фільтр3 поглинач має об'ємну витрату повітря не менше 100 м /год. Опір постійному потоку повітря становить ≤ 140 мм вод. ст. Ефективність очищення повітря від радіоактивного пилу, отруйних речовин і біологічних аерозолів становить 99,999 %. Матеріали, із яких виготовлений фільтр-поглинач та фільтрувальні матеріали, є такими, що не підтримують горіння. Таким чином, за рахунок конструктивного виконання фільтра-поглинача забезпечується підвищення ефективності очищення атмосферного повітря, зокрема, від дрібнодисперсних частинок пилу і біологічних аерозолів та парів отруйних речовин, при мінімальному опорі потоку повітря та підвищеному часі захисної дії фільтра. Крім того, забезпечується стійкість фільтрапоглинача до механічних навантажень і вібрації. В результаті - підвищується якість і надійність процесу очистки атмосферного повітря від бойових отруйних речовин, сильнодіючих отруйних речовин, радіоактивного пилу та біологічних аерозолів в цілому. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 1. Фільтр-поглинач, що містить корпус, в якому послідовно по ходу руху повітря розташовані аерозольний фільтроелемент, що містить фільтрувальний матеріал, розташований між двома перфорованими екранами, та сорбційний фільтроелемент, що містить адсорбент, розміщений між двома відповідними перфорованими екранами, який відрізняється тим, що аерозольний 2 UA 118646 U 5 10 фільтроелемент як фільтрувальний матеріал містить гофрований матеріал, а сорбційний фільтроелемент як адсорбент містить активоване вугілля, при цьому перфорований екран, що розташований у середній частині корпусу, є спільним для аерозольного та сорбційного фільтроелементів. 2. Фільтр-поглинач за п. 1, який відрізняється тим, що як гофрований матеріал містить мікроскловолокно. 3. Фільтр-поглинач за п. 1, який відрізняється тим, що як адсорбент містить вугілля активоване імпрегноване триетилендіаміном і/або сріблом, і/або солями нікелю, і/або міді, і/або цинку, або його аналог. 4. Фільтр-поглинач за п. 1, який відрізняється тим, що корпус та перфоровані екрани виконані із сталі з антикорозійним покриттям. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3