175357. lajstromszámú szabadalom • Szabályozott légsebességű előszűrő, különösen gázok szűrésére
MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 175357 jfÉÉk Nemzetközi osztályozás: wSp Bejelentés napja: 1977. VI. 30. (EE-2509) B 01 D 46/00 Közzététel napja: 1980. I. 28.országos TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1981. I. 31. Feltalálók: Szabadalmas: dr. Fodor József okleveles vegyészmérnök 30%, Armafilt Egyesült Műszaki Gyárfás József elnökhelyettes 50%, Budapest Tömítő és Gépszakmai Ipari Sütő Ferenc okleveles gépészmérnök 20%, Szigetszentmiklós Szövetkezet, Budapest Szabályozott légsebességű előszűrő, különösen gázok szűrésére 1 A találmány tárgya szabályozott légsebességű előszűrő, különösen gázok szűrésére. Mint ismeretes, belső égésű motorok, kompresszorok vagy más, az üzemelésnél gázt felhasználó gépeknél a gáz szűrésére — a gép abrazív 5 kopás elleni védelme céljából — nagy hatásfokú, hosszú élettartamú szűrőket célszerű alkalmazni. A nagy hatásfokot szálas szerkezetű szűrőbetétekkel érik el. Jelenlegi ismereteink szerint ezek a szűrők biztosítják a legjobb védelmet a gázok szilárd 10 szennyezői által okozott abrazív kopás ellen. A szálas szerkezetű szűrő szennyezőanyag-tároló kapacitása kicsiny, ezért a gyors eltömődéstől való megvédésére és hosszú csereperiódus biztosítására, a szűrő előtt előszűrőt alkalmaznak. Az előszűrő 15 feladata a gáz szilárd szennyezői nagy részének kiszűrése, a szálas szerkezetű szűrőbetét gyors eltömődésének megakadályozása. Az előszűrők rendszerint a ciklonelv alapján működnek. A szálas szerkezetű szűrőbetétek védelmét, il- 20 letve szükséges élettartamát biztosító ismert ciklonelőszűrők közös működési jellemzője, hogy hatásfokuk a gép gázfogyasztásától függ. A hagyományos ciklonszűrő-kiképzések mellett a levegő potenciális örvénylése alakul ki, ezért a különböző 25 sugarak mentén az örvénytérbe belépő szemcsék pillanatnyi, lokális keringési sebességét a perdületállandóság feltétele határozza meg. A külső határolófalhoz közelebb eső sugáron belépő szennyezőknek rövidebb, a tengelyvonal mentén belépőknek 30 2 pedig hosszabb utat kell megtenniük a kiszűréshez. Minden szilárd szennyezőmérethez tartozik egy optimális belépési sebesség, amely lehetővé teszi, hogy mind a legközelebbi, mind pedig a külső határolófelülettől távolabb belépő szennyezők még a szűrőtérben való tartózkodásuk alatt elérjék a külső határolófal felületét. A ciklonelőszűrő ennél a belépési sebességnél éri el legjobb szűrési hatásfokát. Ennél kisebb belépési sebességek mellett - egyre növekvő mértékben - mindig kevesebb szennyező képes a szűréshez szükséges út megtételére, ezért a szűrési hatásfok rohamosan csökken. Az optimálist meghaladó belépési sebességekkel együtt emelkedő tengelyirányú áramlási sebesség viszont egyre több, a külső fal irányába sodródó szemcsét ragad magával a szűrő örvényteréből és a szűrőtérből kilépő levegőáramba juttatja. Ezért a belépési sebesség fokozása ellenére a szűrési hatásfok csökken. Mivel a belépési sebesség a szűrőn átáramló levegőmennyiség függvénye, a mennyiség viszont a gép fordulatszámával arányosan változó, ezért a hagyományos ciklonszűrő csak szűk fordulatszám-tartomány környezetében szűr kellő eredménnyel. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a ciklonrendszerű előszűrőben az optimális belépési sebesség különböző átáramlási levegőmennyiség, ill. az azzal arányos motorfordulatszám mellett is biztosítható, ha azt a keresztmetszetet, ahol a perdület képződik, a motor fordulatszámával, tehát 175357