Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

фильтр-поглотитель

Классы МПК:B01D35/01 устройства для удаления газа, например системы очистки воздуха
B01D39/04 органические, например целлюлоза, хлопок 
B01D39/06 неорганические, например асбестовое волокно, стеклянные шарики или стекловолокно 
B01D53/00 Разделение газов или паров; извлечение паров летучих растворителей из газов; химическая или биологическая очистка отходящих газов, например выхлопных газов, дыма, копоти, дымовых газов, аэрозолей
B01D53/04 с неподвижными адсорбентами 
A62B23/00 Фильтры для защиты дыхательных органов
A62B23/04 для газоубежищ 
Автор(ы):, , , , , , , , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" (ОАО "ЭХМЗ") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2007-03-22
публикация патента:

Фильтр-поглотитель предназначен для установок очистки воздуха от вредных, токсических примесей и аэрозолей и относится к средствам коллективной защиты людей. Фильтр-поглотитель содержит цилиндрический корпус с расположенными последовательно по ходу воздуха противоаэрозольной и сорбционной ступенями очистки, а также входным и выходным отверстиями. Первая ступень по ходу воздуха, противоаэрозольная, выполнена из материалов на основе целлюлозы и минеральных волокон, а вторая ступень, сорбционная, выполнена из двухслойного материала. Первый слой по ходу воздуха содержит смесь активного угля, модифицированного солями меди и/или никеля, и активного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра, при их массовом соотношении 1:(0,75-1,5). Второй слой выполнен из волокнистого целлюлозного материала, содержащего 30-50 мас.% активного угля и/или активного угля, модифицированного солями меди и хрома. Техническим результатом является повышение качества очистки воздуха, увеличение ресурса работы фильтра-поглотителя и повышение надежности при поглощении кислых газов (например, хлора, сероводорода) и аммиака. 3 ил. фильтр-поглотитель, патент № 2335330

Рисунки к патенту РФ 2335330

фильтр-поглотитель, патент № 2335330 фильтр-поглотитель, патент № 2335330 фильтр-поглотитель, патент № 2335330

Изобретение относится к средствам коллективной защиты людей и используется для фильтрации (очистки) воздуха, предназначенного для дыхания, от воздействия вредных и токсических примесей и аэрозолей, в частности, в многофункциональной фильтровентиляционной установке.

Известен фильтрующий модуль, использующийся в установках очистки воздуха от паров вредных и токсических веществ, содержащий цилиндрический корпус с расположенными в корпусе последовательно по ходу воздуха слоями сорбента и окислительно-восстановительного катализатора, а также входным и выходным отверстиями, расположенными в дне и крышке корпуса (см. пат. России RU 2172641, класс B01D 53/02, B01D 53/04 от 27.08.2001 г.).

Недостатком известного фильтрующего модуля является отсутствие в его составе противоаэрозольного фильтра, что делает невозможным его использование для комплексной очистки газов или воздуха от паров и аэрозолей без применения дополнительных устройств, позволяющих осуществлять очистку воздуха от паров и аэрозолей, что приводит к увеличению габаритных размеров системы за счет применения дополнительных коммуникаций.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является фильтр-поглотитель для установок очистки воздуха от вредных и токсических примесей и аэрозолей, содержащий цилиндрический корпус с расположенными в корпусе последовательно по ходу воздуха противоаэрозольной и сорбционной ступенями очистки, а также входным и выходным отверстиями (см. пат. Германии DE 4115313 С2, класс А62В 23/04 от 22.11.2001 г.).

Недостатками известного фильтра-поглотителя являются низкая устойчивость фильтра по варианту, представленному на Фиг.1 (см. пат.), к динамическим нагрузкам и вибрации, так как фильтрующие элементы в изделии закреплены одним концом и воздействие поперечной вибрации может привести к нарушению крепления и герметичности фильтра, с другой стороны, применение сорбента одного типа не позволяет достичь широкого спектра действия фильтра-поглотителя по отношению к различным классам вредных веществ; у варианта исполнения фильтра, изображенного на Фиг.1а, 2b (см. пат.), недостатками являются как повышенное сопротивление фильтра-поглотителя из-за большого количества входных отверстий малого диаметра, так и низкая надежность герметизации фильтра, возникающая вследствие «растянутой» его полосы герметизации.

Серьезным недостатком данного устройства является также незначительное время защитного действия по парам сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) различных классов с противоположными свойствами, таких, например, как кислые газы (хлор, сероводород и т.п.) и аммиак.

Технический результат заключается в повышении качества очистки воздуха фильтром-поглотителем, увеличении ресурса его работы и повышении надежности при поглощении СДЯВ, противоположных по своим свойствам, таких как кислые газы (хлор, сероводород и т.п.) и аммиак.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в фильтре-поглотителе, содержащем цилиндрический корпус с расположенными последовательно по ходу воздуха противоаэрозольной и сорбционной ступенями очистки, а также входным и выходным отверстиями, первая ступень по ходу воздуха - противоаэрозольная - выполнена из материалов на основе целлюлозы и минеральных волокон, а вторая ступень - сорбционная - выполнена двухслойной, первый слой по ходу воздуха содержит смесь активного угля, модифицированного солями меди и/или никеля и активного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра при их массовом соотношении 1:(0,75-1,5), а второй слой выполнен из волокнистого целлюлозного материала, содержащего 30-50 мас.% активного угля и/или активного угля, модифицированного солями меди и хрома.

Отличие предложенного устройства от известного заключается в том, что первая ступень по ходу воздуха - противоаэрозольная - выполнена из материалов на основе целлюлозы и минеральных волокон, а вторая ступень - сорбционная - выполнена двухслойной, первый слой по ходу воздуха содержит смесь активного угля, модифицированного солями меди и/или никеля, и активного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра, при их массовом соотношении 1:(0,75-1,5), а второй слой выполнен из волокнистого целлюлозного материала, содержащего 30-50 мас.% активного угля и/или активного угля, модифицированного солями меди и хрома.

Использование в фильтре-поглотителе двух ступеней очистки воздуха, когда лобовая ступень выполняется из материалов на основе целлюлозы и минеральных волокон, а вторая ступень - сорбционная - выполнена двухслойной, где первый слой представляет собой смесь в определенных соотношениях активных углей, модифицированных добавками различных солей, а второй слой представляет волокнистый целлюлозный материал, содержащий активный уголь в различных соотношениях, авторам из научно-технической литературы неизвестно.

Использование указанных признаков в предложенном устройстве позволяет достичь высокого качества очистки воздуха, повысить надежность эксплуатации изделий в экстремальных ситуациях (вибрации при транспортировке, частый перемонтаж изделия и др.), увеличить ресурс работы изделий, что становится возможным за счет того, что первая ступень по ходу воздуха - противоаэрозольная - выполнена из материалов на основе целлюлозы и минеральных волокон, а вторая ступень - сорбционная - выполнена двухслойной, первый слой по ходу воздуха содержит смесь активного угля, модифицированного солями меди и/или никеля, и активного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра, при их массовом соотношении 1:(0,75-1,5), а второй слой выполнен из волокнистого целлюлозного материала, содержащего 30-50 мас.% активного угля и/или активного угля, модифицированного солями меди и хрома.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на Фиг.1 приведен общий вид фильтра-поглотителя;

на Фиг.2 приведена зависимость времени защитного действия (фильтр-поглотитель, патент № 2335330 , мин) смеси компонентов, идущих на снаряжение фильтра, по кислому газу, например сероводороду (Н2 S), и динамической активности (А, г/л) ее по аммиаку (NH 3) от массового соотношения между компонентами смеси углей, модифицированных солями меди и/или никеля и солями меди, хрома и серебра;

на Фиг.3 приведены зависимости времени защитного действия (фильтр-поглотитель, патент № 2335330 , мин) по хлору и разрушающего усилия при растяжении (I, н) волокнистого целлюлозного материала от содержания в нем активного угля.

Предложенный фильтр-поглотитель включает цилиндрический корпус 1 с расположенными последовательно по ходу воздуха противоаэрозольной 2 и сорбционной 3 ступенями очистки, входное 4 и выходное 5 отверстия. Первая ступень по ходу воздуха 2 - противоаэрозольная - выполнена на основе материалов целлюлозы и минеральных волокон, а вторая ступень 3 - сорбционная - выполнена двухслойной, первый по ходу воздуха слой 6 содержит смесь активного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра, а второй слой 7 выполнен из волокнистого целлюлозного материала, содержащего 30-50 мас.% активного угля и/или активного угля, модифицированного солями меди и хрома.

Противоаэрозольная ступень очистки 2 представляет из себя складчатый фильтр-элемент из материалов на основе целлюлозы и минеральных волокон, закрепленный на перфорированном каркасе 8.

Первый по ходу воздуха слой 6 сорбционного материала 3 закреплен между малым 9 и большим 10 перфорированными цилиндрами, а второй слой закреплен на каркасе большого перфорированного цилиндра 10.

Фильтр-поглотитель работает следующим образом.

С помощью входного отверстия 4 фильтр-поглотитель подключается к воздуховоду всасывающей линии.

Загрязненный воздух поступает во внутреннее пространство фильтра и, пройдя последовательно через противоаэрозольную ступень очистки 2, представляющую собой складчатый фильтр-элемент из материалов на основе целлюлозы и минеральных волокон, закрепленный на перфорированном каркаксе 8, а затем через сорбционную ступень 3, выполненную двухслойной, первый слой 6 которой содержит смесь активного угля, модифицированного слоями меди и/или никеля, и активного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра, размещенный между малым 9 и большим 10 перфорированными цилиндрами, второй слой 7 которой выполнен из волокнистого целлюлозного материала, содержащего активный уголь или уголь, модифицированный солями меди и хрома, закреплен на каркасе большого перфорированного цилиндра 10, очищенный таким образом воздух через выходное отверстие 5 направляется на потребление.

Для повышения качества очистки воздуха и увеличения ресурса работы первая ступень по ходу воздуха - противоаэрозольная - выполнена из материалов на основе целлюлозы и минеральных волокон, а вторая ступень - сорбционный материал - выполнена двухслойной, первый слой по ходу воздуха содержит смесь активного угля, модифицированного солями меди и/или никеля, и активного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра, при их массовом соотношении 1:(0,75-1,5), а второй слой выполнен из волокнистого целлюлозного материала, содержащего 30-50 мас.% активного угля и/или активного угля, модифицированного солями меди и хрома.

На Фиг.2 и 3 приведены результаты экспериментов, обосновывающих целесообразность выполнения фильтра-поглотителя в виде ступеней очистки, а также выбора соотношений между компонентами смеси углей с различающимися добавками в первом слое сорбционного материала и содержания активного угля в волокнистом целлюлозном материале во втором слое.

На Фиг.2 показана зависимость времени защитного действия (фильтр-поглотитель, патент № 2335330 , мин) смеси компонентов, идущей на снаряжение фильтра, по кислому газу, например сероводороду (H2 S), и динамической активности ее по аммиаку (NH 3) от массового соотношения между компонентами смеси углей, модифицированных солями меди и/или никеля (G ) и солями меди, хрома и серебра (Gy м-x )

Пунктирными линиями (Nк и N a) показаны требования к поглотителям, обеспечивающим заданные параметры фильтра-поглотителя.

УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ:

Vуд=0,5 дм3/мин·см 2 - удельный расход газовоздушной смеси;

t=20±5°С - температура воздушного потока;

фильтр-поглотитель, патент № 2335330 =75±3% - относительная влажность воздуха;

С 0=2,5 мг/дм3 - начальная концентрация сероводорода;

С0=2,3 мг/дм 3 - начальная концентрация аммиака.

Из результатов экспериментов следует, что наилучшими показателями обладает смесь активного угля, модифицированного солями меди и/или никеля, и активного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра, при их массовом соотношении 1:(0,75-1,5).

На Фиг.3 приведены зависимости времени защитного действия (фильтр-поглотитель, патент № 2335330 , мин) по хлору и разрушающего усилия при растяжении (I) (фильтр-поглотитель, патент № 2335330 , мин) в ньютонах (н) волокнистого целлюлозного материала от содержания в нем активного угля (Ga).

Пунктирными линиями (Nфильтр-поглотитель, патент № 2335330 и Ni) показаны требования к материалам, обеспечивающим заданные параметры фильтра-поглотителя.

V=дм3/мин·см2 - удельный расход газовоздушной смеси;

t=20±5°С - температура воздушного потока;

фильтр-поглотитель, патент № 2335330 =75±3% - относительная влажность воздуха;

С 0=0,36 мг/дм3 - начальная концентрация хлора,

Как показывают результаты экспериментов при содержании активного угля в волокнистом целлюлозном материале меньше 30% время защитного действия по хлору становится ниже допустимых величин, в то время как устойчивость к разрушающим воздействиям (к растяжениям) возрастает и, наоборот, при увеличении содержания угля в волокнистой массе прочностные характеристики материала существенно снижаются, в то время как время защитного действия материала растет.

Эксперименты показывают, что оптимальным является содержание в волокнистом материале 30-50 мас.% активного угля и/или активного угля, модифицированного солями меди и хрома.

Изготовление в фильтре-поглотителе противоаэрозольной ступени из материалов на основе целлюлозы и минеральных волокон, таких как базальтовое волокно, стекловолокно и т.п., позволяет достичь коэффициента проницаемости фильтра по аэрозолям СМТ - 0,001-0,0001%.

Данное выполнение устройства позволяет достичь высокого качества очистки воздуха от вредных примесей, увеличить ресурс его работы, значительно повысить надежность работы в экстремальных ситуациях за счет того, что в фильтре-поглотителе, содержащем цилиндрический корпус с расположенными последовательно по ходу воздуха противоаэрозольной и сорбционной ступенями очистки, а также входным и выходным отверстиями, первая ступень по ходу воздуха - противоаэрозольная - выполнена из материалов на основе целлюлозы и минеральных волокон, а вторая ступень - сорбционный материал - выполнена двухслойной, первый слой по ходу воздуха содержит смесь активного угля, модифицированного солями меди и/или никеля, и активного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра, при их массовом соотношении 1:(0,75-1,5), а второй слой выполнен из волокнистого целлюлозного материала, содержащего 30-50 мас.% активного угля и/или активного угля, модифицированного солями меди и хрома.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фильтр-поглотитель для установок очистки воздуха от вредных и токсических примесей и аэрозолей, содержащий цилиндрический корпус с расположенными последовательно по ходу воздуха противоаэрозольной и сорбционной ступенями очистки, а также входным и выходным отверстиями, отличающийся тем, что первая ступень по ходу воздуха - противоаэрозольная - выполнена из материалов на основе целлюлозы и минеральных волокон, а вторая ступень - сорбционный материал - выполнена двухслойной, первый слой по ходу воздуха содержит смесь активного угля, модифицированного солями меди и/или никеля, и активного угля, модифицированного солями меди, хрома и серебра, при их массовом соотношении 1:(0,75-1,5), а второй слой выполнен из волокнистого целлюлозного материала, содержащего 30-50 мас.% активного угля и/или активного угля, модифицированного солями меди и хрома.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2335330

patent-2335330.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B01D35/01 устройства для удаления газа, например системы очистки воздуха

Класс B01D39/04 органические, например целлюлоза, хлопок 

Патенты РФ в классе B01D39/04:
фильтровальный комплект для лейкофильтрации гемотрансфузионных сред (варианты) -  патент 2513858 (20.04.2014)
способ получения древесного рафинированного фильтрующего материала -  патент 2488424 (27.07.2013)
композиты неорганических и/или органических микрочастиц и наночастиц карбоната кальция -  патент 2448995 (27.04.2012)
салфетка для использования с дезинфицирующими средствами -  патент 2403897 (20.11.2010)
применение полимеризатов, содержащих термопластичные полимеры, в качестве фильтровальных вспомогательных и/или стабилизирующих веществ -  патент 2339689 (27.11.2008)
фильтрующий материал для очистки промышленных сточных вод -  патент 2311220 (27.11.2007)
применение полимеризатов в качестве фильтровальных вспомогательных и стабилизирующих веществ -  патент 2309005 (27.10.2007)
способ получения вискозного штапельного волокна с антимикробным препаратом и нетканого материала из него -  патент 2304186 (10.08.2007)
фильтросорбирующий материал для средств индивидуальной защиты органов дыхания -  патент 2281798 (20.08.2006)
сорбционно-фильтровальная загрузка для очистки воды и способ ее производства -  патент 2174439 (10.10.2001)

Класс B01D39/06 неорганические, например асбестовое волокно, стеклянные шарики или стекловолокно 

Патенты РФ в классе B01D39/06:
способ получения гранулированной фильтрующей загрузки производственно-технологических фильтров для очистки скважинной воды -  патент 2528253 (10.09.2014)
средство для очистки воды от растворимых загрязнений и способ очистки -  патент 2508151 (27.02.2014)
фильтрующий элемент, применяемый в сфере очистки природных вод -  патент 2498844 (20.11.2013)
гранулированный фильтрующий материал -  патент 2433853 (20.11.2011)
способ получения фильтрующего элемента рукавного фильтра -  патент 2431518 (20.10.2011)
способ очистки дренажного стока и устройство для его осуществления -  патент 2401804 (20.10.2010)
нетканый материал, включающий ультрамелкие или наноразмерные порошки -  патент 2394627 (20.07.2010)
фильтрующий материал для очистки сточных вод -  патент 2380137 (27.01.2010)
коррозионно-стойкий пенокерамический фильтр с низким коэффициентом расширения для фильтрации расплавленного алюминия -  патент 2380136 (27.01.2010)
способ получения гранулированного фильтрующего материала -  патент 2375101 (10.12.2009)

Класс B01D53/00 Разделение газов или паров; извлечение паров летучих растворителей из газов; химическая или биологическая очистка отходящих газов, например выхлопных газов, дыма, копоти, дымовых газов, аэрозолей

Патенты РФ в классе B01D53/00:
фильтр для фильтрования вещества в виде частиц из выхлопных газов, выпускаемых из двигателя с принудительным зажиганием -  патент 2529532 (27.09.2014)
способ и устройство для определения доли адсорбированного вещества в адсорбирующем материале, применение устройства для определения или мониторинга степени насыщения адсорбирующего материала, а также применение устройства в качестве заменяемой вставки для поглощения влаги в технологическом приборе -  патент 2529237 (27.09.2014)
модульная установка очистки воздуха от газовых выбросов промышленных предприятий -  патент 2529218 (27.09.2014)
способ и установка для получения пиролизной жидкости -  патент 2528341 (10.09.2014)
способ непрерывного удаления сернистого водорода из потока газа -  патент 2527991 (10.09.2014)
установка подготовки углеводородного газа -  патент 2527922 (10.09.2014)
устройство подачи восстановителя с компенсационным элементом -  патент 2527817 (10.09.2014)
фильтр для поглощения твердых частиц из отработавших газов двигателя с воспламенением от сжатия -  патент 2527462 (27.08.2014)
регенерация очистительных слоев с помощью струйного компрессора в открытом контуре -  патент 2527452 (27.08.2014)
способ регенерации триэтиленгликоля -  патент 2527232 (27.08.2014)

Класс B01D53/04 с неподвижными адсорбентами 

Патенты РФ в классе B01D53/04:
регенерация очистительных слоев с помощью струйного компрессора в открытом контуре -  патент 2527452 (27.08.2014)
способ очистки природного газа и регенерации одного или большего числа адсорберов -  патент 2525126 (10.08.2014)
реактор с радиальным пространством -  патент 2514950 (10.05.2014)
способ осушки и очистки углеводородных пропеллентов -  патент 2508284 (27.02.2014)
способ получения углеводородных пропеллентов -  патент 2508283 (27.02.2014)
устройство для утилизации кислого газа -  патент 2497570 (10.11.2013)
блок осушки природного газа высокого давления -  патент 2493432 (20.09.2013)
поглощающие кислород смеси -  патент 2492191 (10.09.2013)
абсорбирующий бачок для управления выбросами из топливного бака транспортного средства и топливный бак, содержащий такой бачок -  патент 2476715 (27.02.2013)
реакторная система, абсорбент и способ осуществления реакции в подаваемом материале -  патент 2474470 (10.02.2013)

Класс A62B23/00 Фильтры для защиты дыхательных органов

Класс A62B23/04 для газоубежищ 


Наверх