(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) IntCl 5: B01D 53/02 Urząd Patentowy (22) Data zgłoszenia: Rzeczypospolitej Polskiej (54) Adsorber węglowy (43)Zgłoszenie ogłoszono: BUP 14/90 (73) Uprawniony z patentu: Fabryka Maszyn Pralniczych "Prama, Kielce, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 10/92 (72) Twórcy wynalazku: Zdzisław Wrona, Kielce, PL Włodzimierz Ciuła, Kielce, PL Zbigniew Ciepluch, Kielce, PL Władysław Maj, Kielce, PL Mieczysław Jarząb, Kielce, PL Jan Juszczak, Kielce, PL PL B1 l. Adsorber węglowy zawierający zbior- (57) niki adsorbcyjne z zaworami, układ wentylacyjny, skraplacz, wodorozdzielacz i układ sterowania zaworów, znamienny tym, że układ sterowania zaworów dolnych i górnych składa się z dwóch mechanizmów śrubowych (14 i 15) napędzanych wspólnym silnikiem elektrycznym (16) poprzez przekładnie pasowe (18 i 30), przy czym mechanizm śrubowy (14) połączony jest obustronnie poprzez łączniki (26 i 27) z zębatkami (24 i 25), te zaś zazębiają się z kołami zębatymi (28 i 29) osadzonymi na wrzecionach zaworów górnych (7 i 8), zaś mechanizm śrubowy (15) połączony jest obustronnie poprzez łączniki (38 i 39) z zębatkami (36 i 37), które zazębiają się z kolami zębatymi (40 i 41) osadzonymi na wrzecionach zaworów dolnych (10 i 11). Fig. 1

2 ADSORBER WĘGLOWY Z a s t r z e ż e n i a p a t e n t o w e 1. A d so rb er węglowy zawierający zbiorniki adsorbcyjne z zaworami, układ wentylacyjny, skraplacz wodorozdzlelacz i układ sterowania zaworów, z n a m i e n n y t y m, że układ sterowania zaworów dolnych i górnych składa się z dwóch mechanizmów śrubowych /14 i 15/ napędzanych wspólnym silnikiem elektrycznym /16/ poprzez przekładnie pasowe /18 i 30/, przy czym mechanizm śrubowy /14/ połączony jest obustronnie poprzez łączniki /26 i 27/ z zębatkami /24 i 25/, te zaś zazębiają się z kołami zębatymi /28/ i /29/ osadzonymi na wrzecionach zaworów górnych /7 i 8/, zaś mechanizm śrubowy /15/ połączony jest obustronnie poprzez łączniki /38 i 39/ z zębatkami /36 i 37/, które zazębiają się z kołami zębatymi /40 i 41/ osadzonymi na wrzecionach zaworów dolnych /10 i 11 /. 2. Adsorber węglowy według zastrz.1, z n a m i e n n y t y m, że każdy z mechanizmów śrubowych /14 i 15/ składa się odpowiednio z nakrętki /19/ lub / 3 1 /, poprzez którą przechodzi śruba /23/ lub /25/, przy czym nakrętki /19/ i /31/ są ułożyskowane odpowiednio w obudowach stałych /22/ lub /34/ i w obudowach ruchomych /21/ lub / 3 3 /. * * * Przedmiotem wynalazku jest adsorber węglowy przeznaczony do oczyszczania powietrza wydalanego z agregatów do chemicznego czyszczenia, jak również z urządzeń przemysłowych w których występuje duże zużycie rozpuszczalników organicznych, zwłaszcza trójchloroetylenu i czteroetylenu. Znany jest adsorber z dwoma zbiornikami wypełnionymi złożami adsorbentów połączonymi przewodami wentylacyjnymi doprowadzającymi zanieczyszczone powietrze i odprowadzającymi powietrze czys te. Stosowane są rozwiązania z położeniem zbiorników w układzie pionowym jeden nad drugim, względnie w układzie szeregowym jeden obok drugiego, a także układy z jednym zbiornikiem podzielonym na niezależne komory. Zanieczyszczone powietrze jest doprowadzane kanałami wentylacyjnymi poprzez zawory różnych konstrukcji do złoża najczęściej od góry, a oczyszczone powietrze j est odprowadzane w dolnej części zbiorników. Wyposażenie adsorberów uzupełniają skraplacze, wodorozdzielacze, wentylatory i układy sterowania pracą adsorberów. Stosowane są układy sterujące półautomatyczne i w pełni zautomatyzowane. Pełna automatyka w zakresie przesterowywania zaworów jest oparta wyłącznie na układach pneumatycznych, wyposażonych w cylindry, rozdzielacze, manometry i inne elementy uzupełniające układ sterujący. Stosowanie układu pneumatycznego wymaga doprowadzenia do adsorbera dodatkowego czynnika technologicznego jakim j est sprężone powietrze. Wytwarzanie sprężonego powietrza wymaga odrębnych urządzeń takich jak sprężarki, zbiorniki wyrównawcze, filtry, odolejacze i inne niezbędne wyposażenie. Z tego względu rozwiązanie automatyki za pomocą pneumatycznych układów sterujących jest konstrukcyjnie bardziej złożone i nie m niej kosztowne od urządzenia podstawowego, jakim jest adsorber. Zgodnie z wynalazkiem adsorber jest wyposażony w mechanizm śrubowy sterowania zaworami dolnymi przynależnymi do pojemnika lewego i prawego oraz w taki sam mechanizm sterowania zaworami górnymi pojemnika lewego i prawego. Oba mechanizmy śrubowe są napędzane wspólnym silnikiem elektrycznym załączanym na obroty lewe lub prawe według programu pracy adsorbera. Każdy mechanizm jest napędzany poprzez przekładnię pasową, której jedno koło pasowe jest połączone z nakrętką ułożyskowaną w obudowie stałej i w obudowie ruchomej. W nakrętce jest osadzona śruba połączona przegubowo na obu końcach z zębatkami zazębionymi z kołami zębatymi osadzonymi na wrzecionach zaworów górnych. Zębatki w drugim mechanizmie są zazębione z kołami zębatymi osadzonymi na wrzecionach zaworów dolnych. Cechą charakterystyczną dla każdego mechanizmu

3 jest obrót nakrętki wymuszający przesuw śruby w lewo lub prawo w zależności od kierunku obrotów silnika elektrycznego. Przy obrotach silnika w praw o przesuw, śruby powoduje otwarcie zaworów pojemnika lewego, a zamknięcie zawo rów pojemnika prawego, natomiast przy obrotach lewych przesuw śruby powoduje zamknięcie zaworów pojemnika lewego, a otwarcie zaworów pojemnika prawego. Rozwiązanie sterowania za pomocą znanych i sprawdzonych w działaniu środków technicznych zapewnia niezawodność automatycznego przestawiania pojemników na adsorbcję i desorbcję. Zastosowana automatyka umożliwia stosowanie adsorberów w każdych warunkach, w pralniach osiedlowych i zakładach przemysłowych, w których dotychczas nie prowadzono procesów chemicznych z braku sprężonego powietrza. Koszt wykonania automatyki według wynalazku jest wielokrotnie niższy od sterowania pneumatycznego stosowanego wyłącznie w dotychczas produkowanych adsorberach do pracy ciągłej. Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig.1 przedstawia adsorber w widoku z przodu, fig.2 przedstawia mechanizmy automatyzujące pracę adsorbera w przekroju wzdłużnym, fig.3 mechanizm według szczegółu A oznaczonego na fig.2. Pojemniki 1 i 2 adsorbera są przymocowane swoimi kołnierzami 1a i 2a do wsporników 3 połączonych rozłącznie z podstawą 4. Pojemniki 1 i 2 są połączone w części górnej kanałem wentylacyjnym 5 doprowadzającym zanieczyszczone powietrze poprzez wentylator 6 i zawory górne, lewy 7 i prawy 8, natomiast w części dolnej są połączone kanałem 9 odprowadzającym oczyszczone powietrze poprzez zawory dolne, lewy 10 i prawy 11. W dolnej części pojemnika 1 jest przymocowany skraplacz 12, który przeciwprądowo skrapla mieszaninę pary wodnej z parami rozpuszczalnika, a skroplona mieszanina jest kierowana do wodorozdzielacza 13 przymocowanego do wspornika 3 w tylnej części pojemnika 1. Sterowanie zaworami górnymi jest realizowane za pomocą mechanizmu śrubowego 14, natomias t zaworami dolnymi 10 i 11 za pomocą mechanizmu śrubowego 15. Mechanizmy śrubowe 14 i 15 są napędzane wspólnym silnikiem elektrycznym 16 załączonym na obroty lewe lub prawe według zadanego programu realizowanego przez zespół elektryczny 17. Mechanizm śrubowy 14 jest napędzany poprzez przekładnię pasową 18, której koło pasowe 18a jest osadzone na wałku silnika elektrycznego 16, a koło pasowe 18b jest połączone z nakrętką 19 poprzez osadzenie tej nakrętki w otworze koła pasowego 18b oraz poprzez płytkę 20 osadzoną w kanałku 19a nakrętki 19 i przykręconą do koła pasowego 18b. Nakrętka 19 wraz z kołem pasowym 18b tworzy jeden wspólny zespół ułożyskowany w obudowie ruchomej 21 i w obudowie stałej 22 przytwierdzonej do konstrukcji kanału wentylacyjnego 5. W nakrętce 19 jest osadzona śruba 23 połączona przegubowo na obu końcach z zębatkami 24 i 25 za pomocą łączników 26 i 27. Zębatki 24 i 25 są zazębione z kołami zębatymi 28 i 29, z których koło zębate 28 jest osadzone na wrzecionie zaworu górnego lewego 7, a koło zębate 29 na wrzecionie zaworu górnego prawego 8. Mechanizm śrubowy 15 jest napędzany poprzez przekładnię pasową 30, której koło pasowe 18a jako wspólne z przekładnią 18 jest osadzone na wałku silnika elektrycznego 16, a koło pasowe 30a jest połączone z nakrętką 31 poprzez osadzenie tej nakrętki w otworze koła pasowego 30a oraz poprzez płytkę 32 osadzoną w kanałku 31a i przykręconą do koła pasowego 3 0 a. Nakrętka 31 z kołem pasowym 30a jest ułożyskowana w obudowie ruchomej 33 i w obudowie s tałej 34 przytwierdzonej do konstrukcji kanału 9. W nakrętce 31 jest osadzona śruba 35 połączona przegubowo na obu końcach z zębatkami 36 i 37 za pomocą łączników 38 i 39. Zębatki 36 i 37 są zazębione z kołami zębatymi 40 i 41, z których koło zębate 40 jest osadzone na wrzecionie zaworu dolnego lewego 10, a koło zębate 41 jest osadzone na wrzecionie zaworu dolnego prawego 11. Nakrętki 19 i 31 mechanizmów śrubowych 14 i 15 poprzez ułożyskowanie są pozbawione ruchu wzdłużnego, natomiast obroty nakrętek 19 i 31 wymuszają przesuw wzdłużny śrub 23 i 35 oraz zębatek 24, 25 i 36, 37, połączonych z tymi śrubami. Przy obrotach silnika elektrycznego 16 w prawo, przesuw śruby 23 powoduje otwarcie zaworu górnego lewego 7 i zaworu dolnego lewego 10 oraz zamknięcie zaworu górnego prawego 8 i zaworu dolnego prawego 11. Przy przeciwnym kierunku obrotów silnika elektrycznego 16 sterowanie zaworami 7, 10 i 8,11 jes t odwrotne.

4 Fig. 3

5 Fig. 2

6 Fig. 1 Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 5000 zł.