RU158783U1

RU158783U1 - DEHUMIDATION AND CLEANING DEVICE CAVITY OPTICAL INSTRUMENT

Info

Publication number: RU158783U1
Application number: RU2015139967/05U
Authority: RU
Inventors: Иван Валерьевич Дрожжин; Николай Валерьевич Дрожжин; Виктор Николаевич Картавенко
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Геофизика-НВ"
Priority date: 2015-09-21
Filing date: 2015-09-21
Publication date: 2016-01-20

Abstract

1. Устройство для осушки и очистки полости оптического прибора, содержащее гранулы адсорбента, помещённые в корпус с отверстиями, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде полого сепаратора с гнездами, в которых с зазором относительно друг друга зафиксированы гранулы адсорбента, а в самом сепараторе напротив каждой гранулы выполнена прорезь, ширина которой составляет 1/2-1/4 от поперечного размера гранулы.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полый сепаратор выполнен из металлической фольги в виде желоба с поперечным размером, равным поперечному размеру гранул адсорбента, а гнёзда образованы выдавленными в стенках сепаратора перемычками таким образом, что гранулы адсорбента не касаются друг друга.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полый сепаратор выполнен в форме кольца, спирали или стержня для встраивания в конструкцию прибора.4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве адсорбента использован цеолит.1. A device for drying and cleaning the cavity of an optical device containing adsorbent granules placed in a housing with holes, characterized in that the housing is made in the form of a hollow separator with sockets in which adsorbent granules are fixed with a gap relative to each other, and opposite to the separator itself each granule has a slot, the width of which is 1 / 2-1 / 4 of the transverse size of the granule. 2. The device according to claim 1, characterized in that the hollow separator is made of metal foil in the form of a trough with a transverse size equal to the transverse size of the adsorbent granules, and the nests are formed by bridges extruded in the separator walls so that the adsorbent granules do not touch each other. 3. The device according to claim 1, characterized in that the hollow separator is made in the form of a ring, spiral or rod for embedding in the design of the device. The device according to claim 1, characterized in that zeolite is used as an adsorbent.

Description

Полезная модель относится к технике очистки газов адсорбентами, а именно к газоочистному оборудованию, и может найти применение преимущественно, в малогабаритных оптико-электронных приборах для осушки и очистки газа внутри прибора.The utility model relates to the technique of gas purification by adsorbents, namely, gas purification equipment, and can find application mainly in small-sized optical-electronic devices for drying and purifying gas inside the device.

Известен герметичный осушительный патрон, состоящий из корпуса с влагопоглощающим веществом в виде гранул и крышки. Его крышка выполнена в виде клапана, в проходном сечении которого установлен подпружиненный поршень с предохранительным замком, состоящим из цилиндра с крышкой, в открытый, нижний, конец которого входит втулка, соединенная с цилиндром при помощи нитей обмотанных электрической спиралью, размещенных в сквозных каналах втулки и цилиндра. На цилиндре и втулке замка установлены электрические контакты (Авторское свидетельство СССР №256517, МПК А62В, F06K, 25.03.1968).Known sealed drain cartridge, consisting of a housing with a moisture-absorbing substance in the form of granules and a cover. Its cover is made in the form of a valve, in the passage section of which a spring-loaded piston with a safety lock, consisting of a cylinder with a cover, is installed in the open, lower end of which includes a sleeve connected to the cylinder by threads wound by an electric spiral, placed in the through channels of the sleeve and cylinder. Electrical contacts are installed on the cylinder and sleeve of the lock (USSR Author's Certificate No. 256517, IPC А62В, F06K, 03/25/1968).

Недостатком этого патрона является сложная конструкция и невысокая надежность работы из-за возможности нарушения изоляции, пробоя и замыкания электрической схемы устройства.The disadvantage of this cartridge is its complex design and low reliability due to the possibility of violation of insulation, breakdown and short circuit of the electrical circuit of the device.

Известно устройство, предназначенное для обеспечения соответствия внутреннего объема герметичных приборов, и исключения возможного попадания внутрь прибора водяного пара. Задачей устройства является повышение прочности и исключение разрушения таблетки-фильтра при эксплуатации в гидрофобно-лабиринтном патроне. Поставленная задача достигается тем, что таблетка-фильтр представляет собой устройство, изготовленное из порошка пористого титана, спрессованного, спеченного и пропитанного гидрофобной жидкостью. Техническим результатом является повышение прочности и увеличение срока эксплуатации таблетки-фильтра в гидрофобно-лабиринтном патроне (Патент на полезную модель РФ №77173 U1, МПК B01D 46/00, B01D 27/00, 31.10.2007).A device is known for ensuring compliance with the internal volume of sealed devices, and eliminating the possible ingress of water vapor into the device. The objective of the device is to increase the strength and eliminate the destruction of the tablet filter when used in a hydrophobic-labyrinth cartridge. The problem is achieved in that the filter tablet is a device made of porous titanium powder, pressed, sintered and impregnated with a hydrophobic liquid. The technical result is to increase the strength and increase the life of the filter tablet in a hydrophobic-labyrinth cartridge (Utility Model Patent of the Russian Federation No. 77173 U1, IPC B01D 46/00, B01D 27/00, 10/31/2007).

Недостатком этого технического решения является сложная структура таблетки - фильтра и конструкции гидрофобно-лабиринтного патрона, наиболее нагруженным и уязвимым элементом которого является упомянутая таблетка-фильтр.The disadvantage of this technical solution is the complex structure of the tablet filter and the design of the hydrophobic-labyrinth cartridge, the most loaded and vulnerable element of which is the filter tablet.

Опыт эксплуатации показал, что при достижении предельных нагрузок у таблеток-фильтров, выполняющих функцию адсорбента, прочность недостаточна, что может привести к растрескиванию и потере герметичности и нарушению требуемого режима работы гидрофобно-лабиринтного патрона.Operational experience has shown that when reaching the maximum loads of filter tablets that perform the function of an adsorbent, the strength is insufficient, which can lead to cracking and loss of tightness and a violation of the required mode of operation of the hydrophobic-labyrinth cartridge.

Известно устройство для проведения адсорбционных процессов в системе газ - адсорбент выполненное в виде адсорбера для очистки воздуха от паров ртутьсодержащих веществ и содержащее корпус с крышкой и адсорбент, корпус и крышка соединены через уплотнительную прокладку болтами, а внутри корпуса, соосно ему, установлен стакан, вокруг которого уложена изоляция из мягкой теплоизоляционной базальтовой плиты, в стакане, в верхней и нижней частях, установлены перфорированные диски, при этом объем стакана между дисками заполнен адсорбентом - материалом в виде гранул, обладающим высокой адсорбционной способностью и представляющим собой активированный уголь, импрегнированный серой, а между дисками и адсорбентом проложены сетки, причем в крышке расположен патрубок, подводящий загрязненный воздух, а в корпусе -патрубок, отводящий очищенный от паров ртути воздух. Адсорбент выполнен по форме в виде шариков, а также сплошных или полых цилиндров, зерен произвольной поверхности, получающейся в процессе его изготовления, а также в виде коротких отрезков тонкостенных трубок или колец равного размера по высоте и диаметру: 8, 12, 25 мм, или в виде полых шаров, на сферической поверхности которых прорезана винтовая канавка, имеющая в сечении, перпендикулярном винтовой линии, профиль типа «седла Берля» или седла «Италлокс», или в виде цилиндрических колец, на боковой поверхности которых прорезана винтовая канавка, или в виде цилиндрических колец, на боковой поверхности которых прорезана винтовая канавка, имеющая в сечении, перпендикулярном винтовой линии, профиль типа «седла Берля» или седла «Италлокс», или в виде тороидальных колец, или в виде тороидальных колец, имеющих профиль типа «седла Берля» или седла «Италлокс». Технический результат - повышение степени очистки газового потока от целевого компонента за счет увеличения площади контакта адсорбента с целевым компонентом (Патент на изобретение РФ 2523803, МПК B01D 53/02. B01D 53/64, 05.04.2013).A device for carrying out adsorption processes in a gas-adsorbent system made in the form of an adsorber for purifying air from mercury vapor and containing a housing with a lid and an adsorbent, the housing and the lid are connected via bolts to the gasket, and a glass is installed inside the housing, aligned with it, around whose insulation is laid from a soft heat-insulating basalt plate, perforated disks are installed in the glass, in the upper and lower parts, while the glass volume between the disks is filled with adsorbent - mat Rial in granular form having high adsorption capacity and is activated carbon impregnated with sulfur, and between the discs and the adsorbent laid grid, wherein the lid is located pipe, contaminated air inlet, and in -patrubok housing discharging the purified air from mercury vapor. The adsorbent is made in the form of balls, as well as solid or hollow cylinders, grains of an arbitrary surface obtained during its manufacture, as well as short segments of thin-walled tubes or rings of equal size in height and diameter: 8, 12, 25 mm, or in the form of hollow balls, on a spherical surface of which a helical groove is cut, having a section perpendicular to the helix, a profile of the “Berl saddle” or “Itallox” saddle, or in the form of cylindrical rings, on the side surface of which a helical groove is cut a, or in the form of cylindrical rings, on the side surface of which a helical groove is cut, having in cross section perpendicular to the helix a profile of the Berl saddle or Itallox saddle, or in the form of toroidal rings, or in the form of toroidal rings having a profile such as "Berl saddles" or "Itallox" saddles. The technical result is an increase in the degree of purification of the gas stream from the target component by increasing the contact area of the adsorbent with the target component (Patent for the invention of the Russian Federation 2523803, IPC B01D 53/02. B01D 53/64, 04/05/2013).

Несмотря на то, что адсорбент в данном устройстве не подвержен предельным нагрузкам, тем не менее, устройство имеет следующие недостатки:Despite the fact that the adsorbent in this device is not subject to ultimate loads, however, the device has the following disadvantages:

- низкая эффективность (низкая скорость газообмена снаружи - внутрь адсорбера) так как адсорбент окружен противопылевой защитой и сложной конструкцией адсорбера;- low efficiency (low gas exchange rate from outside to inside the adsorber) since the adsorbent is surrounded by dust protection and the complex design of the adsorber;

- не эффективно используются внутренние слои адсорбента (не работают до 50%) так как к ним не подходит газ с парами воды и загрязнениями;- the inner layers of the adsorbent are not used effectively (up to 50% do not work) since gas with water vapor and contaminants is not suitable for them;

- в результате взаимного трения гранул адсорбента образуется мелкодисперсная пыль, не допустимая в оптических приборах, защита от которой весьма сложна;- as a result of mutual friction of the granules of the adsorbent, fine dust is formed, which is not permissible in optical devices, the protection against which is very difficult;

- свободное движение гранул внутри прибора приводит к повреждению (царапанию) оптических поверхностей.- the free movement of granules inside the device leads to damage (scratching) of the optical surfaces.

Кроме того, подобные адсорберы занимают значительное место внутри оптико-электронных приборов и зачастую располагаются вдали от граничных оптических поверхностей, что тоже снижает эффективность их работы. В некоторых случаях адсорберы осушки просто некуда разместить.In addition, such adsorbers occupy a significant place inside optoelectronic devices and are often located away from the boundary optical surfaces, which also reduces the efficiency of their work. In some cases, desiccant adsorbers simply have nowhere to put.

Техническим результатом предлагаемого решения является упрощение конструкции и уменьшение габаритов устройства с одновременным повышением эффективности взаимодействия его адсорбента с газовой средой и снижением пылеобразования от трения гранул адсорбента при использовании устройства внутри полостей оптических приборов.The technical result of the proposed solution is to simplify the design and reduce the dimensions of the device while increasing the efficiency of interaction of its adsorbent with the gas environment and reducing dust generation from friction of the adsorbent granules when using the device inside the cavities of optical devices.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для осушки, содержащем гранулы адсорбента, помещенные в корпус с отверстиями, этот корпус выполнен в виде полого сепаратора с гнездами, в которых с зазором друг относительно друга зафиксированы гранулы адсорбента, а в самом сепараторе напротив каждой гранулы выполнена прорезь, ширина которой составляет 1/2-1/4 от поперечного размера гранулы.The specified technical result is achieved by the fact that in the drying device containing adsorbent granules placed in a housing with holes, this housing is made in the form of a hollow separator with sockets in which adsorbent granules are fixed with a gap relative to each other, and in the separator itself opposite each granule a slot is made, the width of which is 1 / 2-1 / 4 of the transverse size of the granule.

Кроме того, полый сепаратор может быть выполнен из металлической фольги в виде желоба с поперечным размером равным поперечному размеру гранул адсорбента, а гнезда образованы выдавленными в стенках сепаратора перемычками таким образом, что гранулы адсорбента не касаются друг друга.In addition, the hollow separator can be made of metal foil in the form of a gutter with a transverse dimension equal to the transverse size of the adsorbent granules, and the nests are formed by bridges extruded in the separator walls so that the adsorbent granules do not touch each other.

Кроме того, полый сепаратор может быть выполнен в форме кольца, спирали или стержня для встраивания в конструкцию прибора.In addition, the hollow separator can be made in the form of a ring, spiral or rod for integration into the design of the device.

Кроме того, в качестве адсорбента может быть использован цеолит.In addition, zeolite can be used as an adsorbent.

Полезная модель поясняется чертежом.The utility model is illustrated in the drawing.

На фиг. 1 показана конструкция устройства осушки и очистки полости оптического прибора в форме кольца для возможного встраивания в оптический компонент прибора.In FIG. 1 shows the design of a device for drying and cleaning the cavity of an optical device in the form of a ring for possible integration into the optical component of the device.

Устройство для осушки и очистки полости оптического прибора, содержит гранулы адсорбента 1, помещенные в корпус с отверстиями, этот корпус выполнен в виде полого сепаратора 2 с гнездами 5, в которых с зазором друг относительно друга зафиксированы гранулы адсорбента 1, а в самом сепараторе 2 напротив каждой гранулы выполнена прорезь 4, ширина которой составляет 1/2-1/4 от поперечного размера гранулы.A device for drying and cleaning the cavity of an optical device contains adsorbent granules 1 placed in a housing with holes, this housing is made in the form of a hollow separator 2 with sockets 5, in which adsorbent granules 1 are fixed with a gap relative to each other, and opposite to the separator 2 each granule has a slot 4, the width of which is 1 / 2-1 / 4 of the transverse size of the granule.

Полый сепаратор 2 может быть выполнен из металлической фольги в виде желоба с поперечным размером равным поперечному размеру гранул адсорбента 1, а гнезда 5 образованы выдавленными в стенках сепаратора 2 перемычками 3 таким образом, что гранулы адсорбента 1 не касаются друг друга.The hollow separator 2 can be made of metal foil in the form of a gutter with a transverse dimension equal to the transverse size of the adsorbent 1 granules, and the nests 5 are formed by jumpers 3 extruded in the walls of the separator 2 so that the adsorbent 1 granules do not touch each other.

Кроме того, полый сепаратор 2 может быть выполнен в форме кольца, спирали или стержня для встраивания в конструкцию прибора.In addition, the hollow separator 2 can be made in the form of a ring, spiral or rod for integration into the design of the device.

Полезная модель функционирует следующим образом.The utility model operates as follows.

В связи с тем, что в предлагаемом устройстве осушки и очистки газа внутри оптико-электронного прибора гранулы цеолита позиционируются неподвижно в гнездах сепартора выдавленными перемычками, полностью исключается их взаимное перемещение, трение и пылеобразование в результате виброизноса гранул.Due to the fact that in the proposed gas drying and purification device inside an optoelectronic device, zeolite granules are positioned motionlessly in the separator nests by extruded jumpers, their mutual movement, friction and dust formation due to vibration wear of the granules are completely excluded.

Сепаратор выполняется из тонкой мягкой металлической фольги в виде кольца, спирали, стержня и т.п., то есть в виде удобном для встраивания в конструкцию прибора, что обеспечивает рациональность конструктивно - технологического решения с точки зрения упрощения конструкции и уменьшения габаритов устройства по сравнению с аналогами.The separator is made of thin soft metal foil in the form of a ring, spiral, rod, etc., that is, in the form of a device that is convenient for incorporation into the design, which provides a rational structural and technological solution in terms of simplifying the design and reducing the dimensions of the device compared to analogues.

Сепаратор имеет прорезь по образующей по всей длине, ширина которой составляет предпочтительно 1/3 от диаметра гранулы цеолита, что обеспечивает достаточную эффективность взаимодействия каждой гранулы адсорбента с газовой средой. Сепаратор формируется в виде желоба с внутренним диаметром равным диаметру шарообразных гранул цеолита. Диапазон размеров прорези 1/2-1/4 является оптимальным с точки зрения надежности закрепления гранул в гнездах сепаратора и эффективности газообмена их поверхности со средой полости прибора.The separator has a slit along the generatrix along the entire length, the width of which is preferably 1/3 of the diameter of the zeolite granule, which provides sufficient efficiency for the interaction of each adsorbent granule with the gas medium. The separator is formed in the form of a trough with an inner diameter equal to the diameter of the spherical granules of the zeolite. The size range of the slots 1 / 2-1 / 4 is optimal from the point of view of reliability of fixing the granules in the nests of the separator and the efficiency of gas exchange of their surface with the medium of the cavity of the device.

Наилучшие результаты получаются на цеолитах шарикового типа, (например марки NaA-2мш), так как они более прочные по способу изготовления и удобнее встраиваются в сепаратор.The best results are obtained on ball-type zeolites (for example, NaA-2msh grade), since they are more durable by the manufacturing method and are more conveniently integrated into the separator.

Сборка устройства осушки ведется в следующем порядке:The assembly of the drying device is carried out in the following order:

- регенерация цеолита;- zeolite regeneration;

- установка гранул цеолита в сепаратор;- installation of zeolite granules in the separator;

- формирование перемычек;- the formation of jumpers;

- формирование прорезей.- formation of slots.

В собранном виде устройство осушки устанавливается в компонент оптико-электронного прибора в контролируемой среде (например, сухой азот).When assembled, the drying device is installed in a component of an optoelectronic device in a controlled environment (for example, dry nitrogen).

Все операции проводятся в газовой контролируемой по влажности среде.All operations are carried out in a gas controlled humidity environment.

Таким образом, предлагаемой полезной моделью достигается технический результат в виде упрощения конструкции и уменьшения габаритов устройства с одновременным повышением эффективности взаимодействия его адсорбента с газовой средой и снижением пылеобразования от трения гранул адсорбента при использовании устройства внутри полостей оптических приборов.Thus, the proposed utility model achieves a technical result in the form of simplifying the design and reducing the dimensions of the device while increasing the efficiency of interaction of its adsorbent with the gas environment and reducing dust formation from friction of the adsorbent granules when using the device inside the cavities of optical devices.

Claims

1. A device for drying and cleaning the cavity of an optical device containing adsorbent granules placed in a housing with holes, characterized in that the housing is made in the form of a hollow separator with sockets in which adsorbent granules are fixed with a gap relative to each other, and opposite to the separator itself each granule has a slot, the width of which is 1 / 2-1 / 4 of the transverse size of the granule.

2. The device according to claim 1, characterized in that the hollow separator is made of metal foil in the form of a trough with a transverse size equal to the transverse size of the adsorbent granules, and the nests are formed by jumpers extruded in the separator walls so that the adsorbent granules do not touch each other.

3. The device according to p. 1, characterized in that the hollow separator is made in the form of a ring, spiral or rod for embedding in the design of the device.

4. The device according to claim 1, characterized in that zeolite is used as an adsorbent.