RU107293U1

RU107293U1 - Air cleaner

Info

Publication number: RU107293U1
Application number: RU2010136885/28U
Authority: RU
Inventors: Владимир Семенович Коробченко; Николай Фёдорович Строков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро "Турбина" (ОАО СКБ "Турбина")
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2011-08-10

Abstract

1. Воздухоочиститель, содержащий корпус с расположенными в нем сепарационными отверстиями, в каждом из которых со стороны входа воздуха размещен завихритель потока воздуха, а со стороны выхода воздуха в направлении поступательного движения пыли имеются окна для удаления пыли (S) с площадью проходного сечения, равной 0,078±0,01 площади сепарационного отверстия (Sd1), а также присоединен к корпусу пылесборный поддон с приемными патрубками в виде усеченных конусов для очищенного воздуха, отличающийся тем, что даны в зависимости от диаметра сепарационного отверстия (d1) соотношения размеров основных элементов сепарационного циклона, обеспечивающие оптимальное сочетание параметров (коэффициент пропуска пыли и потери давления) и трудоемкости изготовления воздухоочистителя, а именно: ! d2/d1=0,54±0,03, ! d1 - диаметр сепарационного отверстия; ! d2 - диаметр на входе в патрубок для очищенного воздуха; ! d3/d1=0,8±0,01; ! d3 - диаметр трубы отвода очищенного воздуха; ! l1/d1=2±0,03; ! l1 - установочная длина циклона. ! 2. Воздухоочиститель по п.1 отличающийся тем, что завихритель потока воздуха крепится на корпус с помощью резьбы. ! 3. Воздухоочиститель по п.1 отличающийся тем, что завихритель потока воздуха крепится в корпусе с помощью кернения. 1. An air purifier comprising a housing with separation holes located therein, in each of which an air flow swirl is placed on the air inlet side, and dust removal windows (S) with a passage area equal to 0,078 ± 0,01 area of the separation hole (Sd1), and a dust pan with receiving nozzles in the form of truncated cones for purified air is attached to the housing, characterized in that they are given depending on the diameter of the separation ion holes (d1) ratio size separation cyclone main elements that provide an optimal combination of the parameters (coefficient dust passes and the pressure loss) and the complexity of manufacturing the air cleaner, namely: d2 / d1 = 0.54 ± 0.03,! d1 is the diameter of the separation hole; ! d2 is the diameter at the inlet to the pipe for purified air; ! d3 / d1 = 0.8 ± 0.01; ! d3 - diameter of the exhaust pipe; ! l1 / d1 = 2 ± 0.03; ! l1 is the installation length of the cyclone. ! 2. The air purifier according to claim 1, characterized in that the air flow swirl is attached to the housing with a thread. ! 3. The air purifier according to claim 1, characterized in that the air flow swirl is mounted in the housing by punching.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к воздухоочистителям, преимущественно, для двигателей внутреннего сгорания (ДВС, ГТД).The proposed utility model relates to the field of engineering, in particular, to air cleaners, mainly for internal combustion engines (ICE, GTE).

Известен воздухоочиститель (патент на изобретение №2319855), содержащий корпус с сепарационными отверстиями в каждом из которых со стороны входа воздуха размещен завихритель потока воздуха, а со стороны выхода воздуха имеется окно для удаления пыли, а также присоединен к корпусу пылесборный поддон с приемными коническими патрубками для очищенного воздуха.A known air purifier (patent No. 2319855), comprising a housing with separation holes in each of which an air flow swirl is placed on the air inlet side, and a dust removal window is provided on the air outlet side, and a dust collecting tray with receiving conical tubes is connected to the body for purified air.

Заборная часть приемного конического патрубка занимает всю длину сепарационного канала, а для забора очищенного воздуха выполняются узкие щели на боковой поверхности конуса. Эти щели уменьшаются с удалением от завихрителя и их размер составляет (равняется) от 2,4 до 0,5 мм.The intake part of the receiving conical pipe occupies the entire length of the separation channel, and narrow slots are made on the side surface of the cone to take in the purified air. These slots decrease with distance from the swirl and their size is (equals) from 2.4 to 0.5 mm.

Изготовление таких конических патрубков требует сложной технологической оснастки и большую трудоемкость изготовления. Узкие щели для прохода очищенного воздуха приводят к повышенным сопротивлениям воздушному потоку в воздухоочистителе, эти участки заборных щелей сравнительно часто требуют периодического обслуживания для удаления отложений оставшихся фракций загрязнителя входящего воздуха.The manufacture of such conical nozzles requires complex technological equipment and the great complexity of manufacturing. Narrow slots for the passage of purified air lead to increased resistance to air flow in the air cleaner, these sections of the intake slots relatively often require periodic maintenance to remove deposits of the remaining fractions of the input air pollutant.

Задачей полезной модели является создание конструкций воздухоочистителя обеспечивающего заданные основные параметры (коэффициент пропуска пыли и величину сопротивления) при меньшей стоимости изготовления (трудоемкости) и исключения обслуживания (промывку) воздухоочистителя при его эксплуатации.The objective of the utility model is to create air cleaner designs providing specified basic parameters (dust transmittance and resistance value) at a lower manufacturing cost (labor input) and eliminating maintenance (flushing) of the air cleaner during its operation.

Поставленная задача решается конструкцией воздухоочистителя, приведенной на фиг.1.The problem is solved by the design of the air cleaner shown in figure 1.

В воздухоочистителе, имеющем моноблочный (или составной) корпус 1 с расположенными в нем сепарационными отверстиями 2, в каждом из которых со стороны входа воздуха установлен завихритель 3 потока воздуха, а со стороны выходя воздуха в направлении поступательного движения пыли (по стрелке А) имеется окно 4 для прохода (выхода) пыльного потока воздуха. К корпусу 1 присоединен пылесборный поддон 6, но не приемными коническими патрубками со щелями для прохода очищенного воздуха, а с приемными патрубками 5 в виде усеченного конуса (см. фиг.1) с размерами d₂ d₃ L₂, очищенный воздух в которые входит через отверстие с диаметром d_2. In an air purifier having a monoblock (or composite) housing 1 with separation holes 2 located in it, in each of which an air flow swirl 3 is installed on the air inlet side, and there is a window on the air outlet side in the direction of the forward movement of dust (arrow A) 4 for the passage (exit) of dusty air flow. A dust collector 6 is attached to the housing 1, but not with receiving conical nozzles with slots for the passage of purified air, but with receiving nozzles 5 in the form of a truncated cone (see Fig. 1) with dimensions d ₂ d ₃ L ₂ , the purified air of which enters through a hole with a diameter of d _2.

Для оптимального обеспечения заданных основных характеристик воздухоочистителя (коэффициента пропуска пыли ε и величину сопротивления ΔP мм вод. ст.) основные размеры сепарационного циклона и окно для удаления пыли (d₂ d₃ L₁ L₂ и S) задаются конкретными значениями, зависящими от основного размера сепарационного циклона d₁.To optimally ensure the specified basic characteristics of the air purifier (dust transmittance ε and resistance value ΔP mm water column), the main dimensions of the separation cyclone and the dust removal window (d ₂ d ₃ L ₁ L ₂ and S) are set with specific values depending on the main the size of the separation cyclone d ₁ .

Эти зависимости получены из анализа результатов испытаний экспериментальных циклонов с различными величинами d₂ L₁ L₂ и S. Из фиг.4 следует, что допустимый коэффициент пропуска пыли (ε≤3,5%) можно получить в прямоточном циклоне (ПЦ) с диаметром d₂=24 мм. Из фиг.5 следует, что ε≤3,5% при d₂=24 мм обеспечивается при установочной длине циклона L₁=90 мм. Экспериментальный циклон имел d₁=45 мм.These dependences are obtained from the analysis of the test results of experimental cyclones with various values of d ₂ L ₁ L ₂ and S. From figure 4 it follows that the permissible dust transmittance (ε≤3.5%) can be obtained in a direct-flow cyclone (PC) with a diameter d ₂ = 24 mm. From figure 5 it follows that ε≤3.5% with d ₂ = 24 mm is provided when the installation length of the cyclone L ₁ = 90 mm The experimental cyclone had d ₁ = 45 mm.

Из. Фиг.4 и 5 видно, что сопротивление трассы моторного воздуха ΔР также меньше допустимой величины ΔР≤500 мм. в ст.Of. Figures 4 and 5 show that the resistance of the motor air path ΔP is also less than the allowable value ΔP≤500 mm. in Art.

Итак предлагаются следующие зависимости размеров элементов циклона:So, the following dependences of the sizes of cyclone elements are proposed:

d₂/d₁=0,54±0,03;d ₂ / d ₁ = 0.54 ± 0.03;

d₃/d₁=0,8±0,01;d ₃ / d ₁ = 0.8 ± 0.01;

l₁/d₁=2,0±0,03;l ₁ / d ₁ = 2.0 ± 0.03;

l₂/d₁=0,9±0,03l ₂ / d ₁ = 0.9 ± 0.03

S/Sd₁=0,078±0,01S / Sd ₁ = 0.078 ± 0.01

S - площадь окна 4 для удаления пыли.S - window area 4 for dust removal.

Sd₁ - площадь отверстия с d₁.Sd ₁ - hole area with d ₁ .

Завихритель потока воздуха с корпусом сепарационного отверстия соединяется с помощью резьбового соединения (фиг.2) или, с целью снижения трудоемкости изготовления воздухоочистителя, крепится в сепарационном отверстии с помощью кернения (фиг.3).The swirl of the air flow with the housing of the separation hole is connected using a threaded connection (figure 2) or, in order to reduce the complexity of manufacturing an air purifier, is mounted in the separation hole by punching (figure 3).

Итак, предлагается полезная модель конструкции воздухоочистителя, дающая технический результат при его изготовлении - снижение трудоемкости изготовления, а при эксплуатации снятие обслуживания (промывки).So, we propose a useful model of the design of the air purifier, giving a technical result in its manufacture - reducing the complexity of manufacturing, and during operation, removal of maintenance (flushing).

Воздухоочиститель работает следующим образом.The air purifier operates as follows.

Загрязненный воздух, подлежащий очистке, поступает в сепарационный канал, проходя через завихритель 3. На выходе из завихрителя воздух приобретает вращательно-поступательное движение и перемещается в сторону патрубка для очищенного воздуха 5. За счет возникновения во вращающемся потоке инерционных сил факции загрязнителя, крупные и мелкие частицы пыли, а также другие примеси отбрасываются к стенке сепарационного отверстия 2 и продолжают вращательно-поступательное движение по зазору между патрубком для очищенного воздуха 5 и стенкой сепарационного отверстия 2 к окнам для удаления пыли 4, откуда попадают в пылесборный поддон 6 и выбрасываются через патрубок отсоса пыли 7.The contaminated air to be cleaned enters the separation channel passing through the swirl 3. At the outlet of the swirl, the air acquires a rotational-translational motion and moves towards the side of the cleaned air 5. Due to the inertial forces in the rotating flow of the pollutant, large and small dust particles, as well as other impurities are thrown to the wall of the separation hole 2 and continue rotational-translational movement in the gap between the pipe for purified air 5 and the wall aratsionnogo holes 2 to the windows 4 for removing dust from which fall into the dust collection tray 6 and ejected through the dust suction pipe 7.

При этом очищенные (в допустимых пределах) струи воздуха, располагающиеся в центральной части сепарационного отверстия, направляются во входное отверстие с диаметром d₂ патрубка для очищенного воздуха 5, а из него по трубе с d₃ в общую полость, из которой на вход в двигатель.At the same time, cleaned (within permissible limits) air jets located in the central part of the separation hole are sent to the inlet with a diameter d _{2 of the} pipe for cleaned air 5, and from it through a pipe with d ₃ into the common cavity from which to the engine inlet .

Claims

1. An air purifier comprising a housing with separation holes located therein, in each of which an air flow swirl is placed on the air inlet side, and dust removal windows (S) with a passage area equal to 0.078 ± 0.01 square separation opening (Sd ₁₎ and is connected to the housing the dust-collecting tray with receiving spigots in the form of truncated cones for cleaned air, characterized in that the given, depending on the diameter of the separable insulating aperture (d ₁₎ aspect ratio main elements of the separating cyclone for optimal combination of parameters (coefficient dust passes and the pressure loss) and the complexity of manufacturing the air cleaner, namely:

d ₂ / d ₁ = 0.54 ± 0.03,

d ₁ - diameter of the separation hole;

d ₂ - diameter at the inlet to the pipe for purified air;

d ₃ / d ₁ = 0.8 ± 0.01;

d ₃ - diameter of the exhaust pipe;

l ₁ / d ₁ = 2 ± 0.03;

l ₁ - installation length of the cyclone.

2. The air purifier according to claim 1, characterized in that the air flow swirl is attached to the housing with a thread.

3. The air purifier according to claim 1, characterized in that the air flow swirl is mounted in the housing by punching.