Бортовое устройство для очистки атмосферного воздуха

(51) 01 53/74 (2006.01) 01 29/94 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ очищаемого воздуха с входным и выходным патрубками, снабженные передвижной платформой,выполненные из отдельных секций с возможностью взаимного соединения посредством замкового приспособления. Пылеуловитель и адсорбер снабжены механизмами выгрузки шлама,включающий шнек, шариковый затвор и емкость для сбора шлама, а пылеуловитель оснащен средством очистки фильтров, в виде сопел,связанных с источником подачи сжатого воздуха. Входной патрубок снабжен воздухозаборником для улавливания встречного потока воздуха, а выходной патрубок снабжен воздухосбрасывателем,расположенным в разряженном участке воздушного пространства. Для регулировки скорости вращения двигателя всасывающего устройства и контроля степени засорения фильтра снабжен датчиками давления и электронным устройством. Все узлы устройства смонтированы на транспортном средстве с помощью направляющих и фиксирующими устройствами. Изобретение позволяет снизить концентрацию загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городов и населенных пунктов.(72) Хадеев Навиль Тагирович Хадеев Рустам Навильевич Мамаюсупов Ильзат Расимович Муратхан Айсара Рахымбердиевна Юсупов Ербол Халмаханович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) БОРТОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА(57) Изобретение относится к технике очистки воздушных бассейнов городов и транспортных магистралей путем пропускания воздуха через очистительные устройства, расположенных на транспортных средствах. Устройство содержит расположенные в технологической последовательности пылеуловитель,адсорбер и всасывающее устройство, соединенные сквозным каналом подачи Изобретение относится к технике очистки воздушных бассейнов городов и транспортных магистралей путем пропускания воздуха через очистительные устройства, расположенных на транспортных средствах. Известно устройство для очистки выхлопных газов Патент 2024293, МПК 5 01 8/04, 01 53/36, 01 29/00. Данное устройство устанавливается в выхлопную систему транспортного средства и служит для обработки выхлопных газов двигателей с целью снижения загрязнения атмосферы. Устройство содержит корпус с впускным и выпускным патрубками, выполненный в виде гофрированных и плоских лент, размещенных по спирали, носитель с катализатором, расположенный внутри корпуса с толщиной слоя 10-100 мкм и следующим составом, мас.С 0,3-1,5 М 0,2-1,5 Со 0,3-1,5 С 0,3-2,50,5-3,00,2-0,50,20,5 А 23 остальное. Недостатком данного устройства является то, что для значимого снижения вредных выбросов в атмосферу необходимо их устанавливать на каждое транспортное средство, что требует большие материальные и трудовые затраты. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка для очистки загрязненного воздуха Патент 2202404 1. Опубликовано 2003.04.20 МПК 7, 01 53/74,01 29/94. Установка содержит расположенные в технологической последовательности пылеуловитель,адсорбер и всасывающее устройство, соединенные сквозным каналом подачи очищенного воздуха с входным и выходным патрубками, снабжена передвижной платформой,выполненной из отдельных секций с возможностью взаимного соединения посредством замкового приспособления для установки на них,соответственно, пылеуловителя, адсорбера и всасывающего устройства. Пылеуловитель выполнен с горизонтально установленными в его корпусе фильтрами и соосно расположенными им окнами и оснащен средством очистки фильтров. Пылеуловитель и адсорбер снабжены механизмами выгрузки шлама, каждый из которых включает шнек с шариковым затвором и емкость для сбора шлама. Средство для очистки фильтров выполнено в виде сопел, установленных в окнах, связанных через клапанный затвор с источником подачи сжатого воздуха. Недостатком данного способа является то, что забор воздуха для очистки осуществляется стационарными установками. Основная доля выбросов вредных веществ в городах приходится на городской автотранспорт, местонахождение и концентрация вредных веществ в атмосфере будет зависеть от маршрута и интенсивности движения автотранспорта. Техническая задача бортового устройства состоит в том, чтобы на местах вредных выбросов в атмосферу транспортными средствами очищать загрязненный воздух над поверхностью дорожного 2 полотна от пыли, углеводородов и других токсичных веществ. Задача решается за счет установления на транспортных средствах преимущественно на автобусах, грузовых автомобилях, коммунальных машинах и т.д. устройства для всасывания и очистки атмосферного воздуха,которое содержит расположенные в технологической последовательности пылеуловитель, адсорбер и всасывающее устройство, соединенные сквозным каналом подачи очищаемого воздуха с входным и выходным патрубками, снабженные передвижной платформой, выполненные из отдельных секций с возможностью взаимного соединения посредством замкового приспособления, пылеуловитель и адсорбер снабжены механизмами выгрузки шлама,каждый из которых включает шнек с шариковым затвором и емкость для сбора шлама, а пылеуловитель оснащен средством очистки фильтров, в виде сопел, установленных в окнах его корпуса и связанных через клапанный затвор с источником подачи сжатого воздуха. Входной патрубок снабжен воздухозаборником для улавливания встречного потока воздуха, а выходной патрубок снабжен воздухосбрасывателем,расположенным в разряженном участке воздушного пространства при движении транспортного средства. Для регулировки скорости вращения двигателя всасывающего устройства и контроля степени засорения фильтра снабжен датчиками давления в канале подачи очищаемого воздуха до фильтра и после адсорбера и электронным устройством. Все узлы устройства смонтированы на транспортном средстве с помощью направляющих и фиксирующими устройствами. Производительность бортового устройства по улавливанию загрязняющих воздух компонентов равняется 100 и более раз большая, чем выбрасывается в атмосферу среднестатистическим автомобилем. Тогда потребное количество бортовых устройств для очистки атмосферного воздуха будет необходимо установит на 1 автотранспорта,эксплуатируемых в данном населенном пункте,чтобы полностью нейтрализовать загрязнение атмосферы автотранспортом. На чертеже фиг.1 изображена конструкция устройства для очистки загрязненного воздуха. На фиг.2, фиг.3 бортовое устройство для очистки атмосферного воздуха в сборе с кожухом и смонтированное на транспортном средстве. Бортовое устройство для очистки атмосферного воздуха содержит пылеуловитель 1, адсорбер 2 и всасывающее устройство 3, соединенные сквозным каналом 4 подачи очищаемого воздуха входным 5 и выходным 6 патрубками. Входной патрубок 5 соединен с воздухозаборником 7, расположенном на участке, где действует наибольший встречный воздушный поток, выходной патрубок 6 соединен с воздухосбрасывателем 8, расположенном участке,где наибольшее разрежение воздуха при движении транспортного средства. Пылеуловитель 1, адсорбер 2 и всасывающее устройство 3 смонтированы каждый на отдельной передвижной платформе соответственно 9, 10, 11. Платформы 9, 10 и 11 имеют замковое приспособление 12 для взаимного соединения и устройство для фиксации 13 к направляющим 14, монтируемым к транспортному средству. В пылеуловителе 1 установлены горизонтально фильтры 15, а в стенке его корпуса выполнены окна 16 соосно фильтрам 15 и в них расположено устройство для очистки 17 фильтров. Устройство для очистки 17 фильтров включает сопла 18, связанные через клапанный затвор 19 с источником подачи сжатого воздуха 20. Пылеуловитель 1 и адсорбер 2 снабжены механизмами выгрузки шлама 21. Каждый механизм выгрузки шлама 21 состоит из шнека 22 с шариковым затвором 23 и емкости 24 для сбора шлама. В каналах подачи воздуха 4 установлены датчики давления воздуха перед фильтром 25 и после адсорбера 26 по показаниям которых,электронное устройство, размещенное в кабине транспортного средства (на чертеже не показано),оценивает степень засорения фильтров и регулирует скорость вращения двигателя 27 всасывающего устройства. Работает установка следующим образом. Над дорожным полотном разряжением до 5,0 кПа,создаваемым всасывающим устройством 3, и встречным потоком воздуха через воздухозаборник 7 и входной патрубок 5 сквозного канала 4 втягивается воздух, содержащий вредные газы и твердые частицы,в том числе,с конденсированными на них отравляющими и другими вредными веществами, и поступает внутрь пылеуловителя 1. При этом твердые частицы задерживаются на поверхности фильтров 15. После накопления на поверхности фильтров 15 определенного слоя твердого шлама по программе или водителем во время остановки транспортного средства переключается клапанный затвор 19,перепускающий сжатый воздух от источника 20 к соплам 18. Сжатый воздух противотоком направлению подачи очищаемого воздуха поступает импульсом при давлении 0,30,6 мПа на фильтры 15, принудительно сдувает шлам с их поверхности. Таким образом,происходит регенерация фильтрующих элементов 15 и поддерживается стабильность фильтрации поступающего воздуха над дорожным полотном, при которой происходит отделение твердых частиц на утилизацию, а воздух поступает на дальнейшую очистку. Затем открывается шариковый затвор 23 механизма выгрузки 21 и шнеком 22 шлам ссыпается в специальную емкость 24. Воздух, содержащий газообразные продукты, подается по каналу 4 в адсорбер 2, где вредные вещества активно осаждаются на поверхности высокопористого адсорбента. Очищенный воздух при массовой концентрации пыли не более 0,003 г/м 3 через выходной патрубок 6 сквозного канала 4 и воздухосбрасыватель 8 выводится в атмосферу. Регулятор скорости вращения двигателя всасывающего устройства работает от величины показаний датчиков давления 25 и 26. При стоянке автотранспорта с бортовым устройством для очистки атмосферного воздуха двигатель всасывающего устройства работает на максимальной скорости, при движении встречный воздушный напор на воздухозаборники 7 увеличивается, а в воздухосбрасывателе 8 возникает разрежение и скорость вращения двигателя всасывающего устройства уменьшается с помощью регулятора скорости,таким образом,поддерживается оптимальная скорость прохождения потока воздуха через очистительные устройства. По показаниям датчиков давления 25, 26 и скорости вращения двигателя 27 всасывающего устройства 3 электронное устройство, размещенное в кабине транспортного средства (на чертеже не показано),контролирует степень засорения фильтров 15 и показания поступают на табло водителю транспортного средства. Контроль за состоянием адсорбента осуществляется взятием проб для определения остаточной степени его сорбционной емкости и степени загрязнения. В случае исчерпания сорбционной емкости адсорбента использованный адсорбент при выключенном всасывающем устройстве и остановке транспортного средства ссыпается шнеком 22 механизма выгрузки 21 в емкость 24, а адсорбер заполняется новым адсорбентом. Замковое приспособление 12 позволяет соединять и разъединять в секции 9, 10,11 агрегатов, устройство для фиксации 13 позволяет закрепить все агрегаты к направляющим 14,смонтированным на транспортном средстве. Это необходимо для быстрого монтажа и демонтажа всех агрегатов при их обслуживании и ремонте. Изобретение позволяет снизить концентрацию загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городов и крупных населенных пунктов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Бортовое устройство для очистки атмосферного воздуха, содержащее расположенные в технологической последовательности пылеуловитель, адсорбер и всасывающее устройство,соединенные сквозным каналом подачи очищаемого воздуха с входным и выходным патрубками,снабженные передвижной платформой,выполненные из отдельных секций с возможностью взаимного соединения посредством замкового приспособления,пылеуловитель и адсорбер снабжены механизмами выгрузки шлама, каждый из которых включает шнек с шариковым затвором и емкость для сбора шлама, а пылеуловитель оснащен средством очистки фильтров, в виде сопел,установленных в окнах его корпуса и связанных через клапанный затвор с источником подачи сжатого воздуха, отличающееся тем, что входной патрубок снабжен воздухозаборником для улавливания встречного потока воздуха, а выходной патрубок снабжен воздухосбрасывателем,расположенным в разряженном участке воздушного пространства при движении транспортного средства. 3 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для регулировки скорости вращения двигателя всасывающего устройства и контроля степени засорения фильтра снабжен датчиками давления в канале подачи очищаемого воздуха до фильтра и после адсорбера и электронным устройством. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все узлы устройства смонтированы на транспортном средстве с помощью направляющих и фиксирующими устройствами.