Устройство для отбора проб пыли из воздуха

(54 ЛИ (57 для СТРОИСТВ3 ВОЗДУХИзобретенизятия проб тносится к устройствам азообразном состоянииааааЪ ст оянии ленно очего В т быть имичен ности, ого возн ности я является улучшех характеристик за ого КПД статическоия функциональных Целью изобретени ние эксплуатационны счет повышения объем го напора и расширен возможностей. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 798532, кл. Ь 01 М 1/24, 1977,Авторское свидетельство СССРй. 1386875, кл. 0 01 М 1/22, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 682714, кл. Е 16 К 15/16, 1978,) У О ДЛЯ ОТбОРА ПРОБ ПЫИзобретение относится к устро для взятия проб в газообразном сос предназначенным для контроля запь сти воздуха в зоне дыхания горнорэб течение рабочей смены. Оно може использовано в металлургической, х ской и других отраслях промышле где требуется взятие проб запыленн духа для оценки степени загрязне воздушного бассейна,предназначено для контроля запыленности воздуха в зоне дыхания горнорабочего в течение рабочей смены. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик устройства и расширение его функциональных возможностей. Устройство содержит корпус. пробонаборный патрон 1 со сменным фильтром 16, электроаспиратор 2 в виде сильфонносо микрокомпрессора, систему запуска и управления 3, систему цифровой регистрации количества просэсываемого воздуха, состоящую из генератора импульсов 4, счетчика импульсов 5 и таймера б, Рабочая полость микрокомпрессорэ отделена от полости электромагнита герметичной перегородкой. Пробонаборный патрон 1 снабжен выступом 9, взаимодействующим с контактными группами 9 режимов кратковременной и непрерывной работы программных цепей таймера 6. 2 ил. На фиг,1 изображена принципиальная 1(Л схема устройства; на фиг,2 - микрокомпрес- (;сор, и родол ьн ый разрез. 1 (,)Устройство для набора проб пыли из ) воздуха (фиг.1) содержит пробонаборный патрон 1, подключенный к электроаспиратору 2, выполненному в виде сильфонного микрокомпрессора, систему запуска и управления 3, систему цифровой регистрации - ф количества просасываемого воздуха, состоящую из генератора импульсов 4, счетчика импульсов 5 и таймера б, блок питания 7, контактную группу 8, взаимодействующую с выступом 9 пробонаборного патрона 1.Составные элементы устройства смонтированны в корпусе (не показан), 1656390Пробонаборный патрон 1 содержит корпус 10 циклона с закрепленными на нем пылесборным стаканом 11 и стаканом 12, в котором с помощью гайки 13 и крышки 14 закреплен фильтродержатель 15 со смен ным фильтром 16.Электрораспиратор 2 (фиг.2) содержит корпус 17, на котором закреплены клапанные узлы 18 (всасывающий) и 19 (нагнетающий), эластичный сильфон 2 О и крышки 21 с 10 эластичной газонепроницаемой перегородкой 22 из полиэтиленовой пленки. Крышка 2.1 держивает в корпусе 17 электромагнит 23, якорь 24 которого установлен на плоских пружинах 25 и 26, которые центруют его в 15 магнитопроводе и составляют механизм возврата якоря 24 в исходное положение при возвратно-поступательном перемещении его вместе с крышкой сильфона 27 при подаче на катушку 28 импульсов напряже ния, На крышке 27 закреплен другой конец сильфона 20, Над пружиной 25 размещена. эластичная газонепроницаемая перегородка 29 из полиэтиленовой пленки, которая в рабочем цикле при всасывании прилегает к 25 поверхности пружины 25.Каждый клапанный узел содержит гибкий лепесток, прилегающий к седлу.В нейтральном положении между торцом якоря 24 и перегородкой 22 существует 30 зазор "а". При наличии на катушке 28 напряжения якорь 24 перемещается в магнитопроводе на величину "в", равную величине зазора между его торцом и стопом магнитопровода. При этом деформируется пружины 35 25, 26 и растягивается сильфон 20.В результате возвратно-поступательного перемещения якоря происходит периодическое изменение объема внутренней полости сильфона 20. Перекачиваемый воз дух поступает в полость сильфона 20 через всасывающий клапанный узел 18 и вытесняется из нее в атмосферу через нагнетательный клапанный узел 19,При каждом рабочего ходе электроаспи ратор вытесняет объем воздуха, определяемый какЧрх=Я ф,где Я - площадь поперечного сечения силь- фона; 50с - рабочий ход якор (величина сжатия сильфона).Объемный КПД электроаспиратора определяется какЧр.х55Чр.х+Чмгде Чм - объем мертвого (вредного) пространства рабочего полости сильфона.Так как герметично закрепленная на якоре 24 и магнитопроводе электромагнита 23 перегородка 29 разделяет полость силь- фона и полость электромагнита, объем мертвого (вредного) пространства в предлагаемом. электроаспираторе меньше, чем в устройстве-прототипе, где эти полости сообщактся, В связи с этим объемный КОД предлагаемого электроаспиратора больше, Повышение объемного КПД увеличивает статический напор, развиваемый устройством.Устройство для отбора проб пыли иэ воздуха может работать как в кратковременном режиме, так и в непрерывном режиме. Кратковременный режим применяется при определении уровней запыленности воздуха. В этом режиме пробонаборный патрон 1 вставляют в корпус устройства таким образом, чтобы он своим контактным выступом 9 замкнул контактную группу КР см. фиг.1). В системе запуска и управления 3 находится геркон (на фиг.1 не показан), выведенный на наружную поверхноСть корпуса устройства и служащий для его включения, При поднесении к геркону небольшого постоянного магнита происходит запуск устройства, т.е. с блока питания 7 поступает напряжение на генератор импульсов 4, счетчик импульсов 5 и таймер 6. Генератор импульсов 4 формирует заданную последовательность импульсов, питающих обмотку электроаспиратора 2. Под действием разрежения, создаваемого злектроаспиратором 2, запыленный воздух через входное отверстие пробонаборного патрон 1 попадает в циклон, где отсеивается крупная фракция пыли и накапливается в пылесборном стакане 11, а мелкодлсперсная фракция задерживается на фильтре 16. Суммарная масса пыли, накопленная в пылепробонаборном патроне 1, отнесенная к количеству прошедшего через устройство воздуха определяет уровень запыленности. Количество просасываемого воздуха определяется на индикаторном тгбло блока счетчика импульсов и таймера 6.Кварцевый генератор и счетчик импульсов 5 формирует последовательность минутных импульсов, отображаемых на индикаторном табло. При появлении импульса на счетчике, соответствующего по времени выбранному режим кратковременной работы устройства, через систему запуска и управления 3 происходит отключение устройства от блока питания 7, Система управления 3 содержит 3 кнопки (не показаны). связанные с блоком питания и цифровым табло: первую, при нажатии которой цифровое индикаторное табло отображает информацию о времени работы устройства, вторую, при нажатии которой нацифровом индикаторном табло отображается информация о количестве прошедшего через устройство воздуха, третью сброса, т.е. сброса показаний цифрового табло в нулевые показания.Работа устройства в непрерывном режиме характерна для определения средне- сменной пылевой нагрузки на организм человека, как масса мелкодисперсной фракции пыли, накопленной на фильтре тонкой очистки в течение рабочей смены. Именно мелкодисперсная фракция пыли (менее 10 мкм) вызывает заболевания органов дыхания человека. Суммарная масса мелкодисперсных и грубодисперсной фракции пыли, накопленной в пробонаборном патроне, характеризует средний уровень запыленности воздуха в течение времени работы устройства.В непрерывном (длительном) режиме пробонаборный патрон 1 вставляется в корпус устройства таким образом, чтобы он своим контактным выступом 9 замкнул контактную группу ДЛ (см. фиг.1). Далее последовательность и порядок работы устройства в непрерывном режиме не отличается от его работы в кратковременном режиме.По сравнению с прототипом предлагаемое устройство для отбора пыли из воздуха обладает следующими преимуществами;функциональные возможности его шире, так как оно может работать в режимах кратковременного и длительного набора проб пыли, автоматически отключаясь по истечении заданного времени. Это облегчает и упрощает процесс отбора проб пыли при контроле запыленности атмосферы рабочей зоны;объемный КПД электроаспиратора равен 0,32 и приблизительно в два раза больше объемного КПД пылепробонаборника ПИ что снижает удельный расход электроэнергии на 1 м прокаченного воздуха;обеспечивая больший по величине (на 10 - 15 мм вод.ст.) статический напор; электроаспиратор обеспечивает постоянство объемной скорости воздуха через пробонаборный блок независимо от массы пыли, осевшей на фильтре, т.е. независимо от ве личины гидродинамического сопротивления фильтра. Это повышает достоверность определения запыленности воздуха в зоне дыхания горнорабочего. 10 Формула изобретенияУстройство для отбора проб пыли извоздуха, содержащее корпус, пробонаборный патрон со сменным фильтром, подключенный к электроаспиратору в виде 15 сильфонного микрокомпрессора с крышками, в корпусе которого размещены электромагнит, якорь которого установлен на плоских пружинах, всасывающий и нагнетательный клапанные узлы, систему запуска и 20 управления, систему цифровой регистрацииколичества просасываемого воздуха, состоящую из генератора импульсов и таймера с контактными группами режимов работы, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик за счет повышения коэффициента полезного. действия и статического напора и расширения функциональных возможностей, пробонаборный патрон снабжен выступом на его корпусе с возможностью взаимодействия с контактными группами режимов работы таймера, электромагнит снабжен эластичными газонепроницаемыми перегородками, одна из которых установлена между З 5 полостью микрокопрессора и полостьюэлектромагнита и герметично закреплена на якоре и в корпусе электромагнита с возможностью прилегания при всасывании к поверхности одной иэ плоских пружин яко ря, а другая перегородка герметично закреплена на наружном бурте нижней крышки микрокомпрессора с возможностью контакта с нижним торцом якоря в крайнем положении его хода при нагнета нии,1656390 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Составитель А,Сондортор Ы,Самерханова Техред М.Моргентал Заказ 2308 Тираж 403 ВНИИПИ Государственного комитета по иэобрете 113035,глосква,Ж, РаушскПодписноеям и открытиям при ГКНТ СССРнаб 4/5