ФИЛЬТР Российский патент 1994 года по МПК B01D45/14 

Изобретение относится к области очистки газов в промышленности, преимущественно к технологическим процессам, требующим улавливания из газов жидких аэрозольных частиц. Одним из самых распространенных таких процессов является очистка воздуха от масляного тумана в цехах с металлообрабатывающим оборудованием.

Известен фильтр, который включает корпус, в котором по ходу очищаемого газа размещены инерционная камера грубой очистки, первая ступень фильтрации: ротационный фильтр, включающий перфорированный барабан с фильтрматериалом, расположенным на внутренней поверхности барабана, и вентиляторное колесо с приводом, закрепленное соосно с полости барабана, и вторая ступень фильтрации - брызгоуловитель в виде коаксиальной поверхности, размещенной между перфорированным барабаном и стенками корпуса.

Главным недостатком данного технического решения является низкий КПД вентиляторного колеса из-за отсутствия в конструкции направляющего аппарата (подобно улиткообразному корпусу в вентиляторах), в результате чего приводом расходуется много энергии, а конструкция аппарата требует увеличенных габаритов для обеспечения заданной производительности.

Целью изобретения является повышение эффективности улавливания туманов, снижение расхода энергии и упрощение обслуживания аппарата.

На чертеже представлен фильтр в разрезе.

Фильтр состоит из корпуса 1, в котором по ходу очищаемого газа размещены камера грубой очистки 2, ротационный фильтр тонкой очистки 3, содержащий центробежное вентиляторное колесо 4, фильтрматериал 5 и перфорированный барабан 6, который стыкуется с ротором с помощью быстроразъемного устройства 7. Ротор вращается с помощью привода 8. В корпусе 1 напротив ротора установлен несимметричный кольцевой конфузор 9, являющийся одновременно входом в отводящее устройство с лопатками 10. После него установлен брызгоуловитель 11 в виде коаксиальной фильтрующей поверхности. Внутренние стенки корпуса 1 в конфузоре 9 напротив ротора 2 а также напротив лопаток 10 отводящего устройства облицованы пористым влагопроводящим материалом 12. Для удобства обслуживания и замены фильтрматериалов 5 ротора 3 и брызгоуловителя 11 фильтр может раскрываться по поверхности кольцевого уплотнения 13 и ротор 3 вместе с двигателем 8 откидываться вокруг оси 14 из вертикального положения в горизонтальное. Для сбора и отвода уловленной жидкости в корпусе 1 выполнены сборники 15. 16, 17 и отводной коллектор 18 с гидрозатвором 19.

Фильтр работает следующим образом.

Очищаемый газ засасывается в камеру грубой очистки 2, где происходит улавливание на сетчатой набивке крупных твердых и жидких частиц (пыли, стружки и брызг). Далее газодисперсная смесь всасывается лопастями вентилятора 4 в ротор 3, где газы очищаются, проходя через вращающийся фильтр тонкой очистки. При этом мелкие жидкие частицы на волокнах фильтрматериала 5 коалесцируют в крупные капли, которые газовым потоком и центробежными силами продавливаются на наружную поверхность фильтрматериала 5, срываются с нее и через перфорированный барабан 6 отбрасываются на стенки корпуса 1, облицованные в радиальном направлении напротив ротора 3 пористым влагопроводящим материалом 12, которым уловленная жидкость без вторичного срыва пленок отводится в сборник 16. Очищенный в роторе 3 газ через несимметричный кольцевой конфузор 9 подается в отводящее устройство. При этом конфузор 9 выполнен несимметричным с целью осаждения только на его нижней стенке, облицованной влагопоглотителем 12, летящих капель с ротора 3.

Отводящее устройство представляет собой вертикальные лопатки 10, которые изогнуты против вращения газового потока для его выпрямления и. кроме того, они поворачивают поток из радиального в вертикальное направление, наиболее удобное, например, для выброса очищенного от масляного тумана воздуха в цехе вверх, от рабочего места к вытяжной вентиляции. Профиль лопаток 10 подобран так, чтобы исключить осаждение на них брызг жидкости, летящих из ротора, и направить их на пористую облицовку 12.

После отводящего устройства газовый поток проходит через вертикальный кольцевой каплеуловитель из волокнистого фильтрматериала, который окончательно очищает газ от жидкой фазы, уловленной и укрупненной в роторе, но не осевшей на стенках корпуса. Жидкость, уловленная в брызгоуловителе 11, собирается в сборнике 17, откуда через коллектор 18, который связан также со сборником жидкости 16 из ротора 3 и сборником 15 из камеры грубой очистки 2, она сливается из аппарата, коллектор 18 снабжен гидрозатвором 19 для исключения прохождения неочищенного газа из камеры грубой очистки 2 через коллектор 18, минуя ротор 3. Кроме того, с целью уменьшения паразитных перетоков газа, ротор 3 снабжен лабиринтным уплотнением 20,
Для обслуживания фильтра с целью осмотра, чистки и замены фильтрматериалов ротора 3, брызгоуловителя 11 и влагоотводящих слоев 12 аппарат расстыковывается по кольцевому уплотнению 13 и вокруг оси 14 верхняя часть аппарата с двигателем 8 и ротором 3 откидывается из вертикального в горизонтальное положение. При этом в роторе 3 перфорированный барабан 6 снимается с помощью быстроразъемного устройства 7 для осмотра и замены фильтрматериала 5.

Использование: для промышленной и санитарной очистки газов, в частности для очистки воздуха от масляного тумана, образующегося при металлообработке на металлорежущих станках. Сущность изобретения: фильтр содержит размещенное после ротора газоотводящее устройство в виде лопаточного спрямляющего аппарата с входным несимметричным кольцевым конфузором. При этом ротор имеет живое сечение перфорации не менее 75% . Внутренние стенки корпуса в конфузоре напротив ротора и на выходе спрямляющего аппарата напротив его лопаток облицованы пористым влагопроводящим материалом. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ФИЛЬТР, включающий корпус, привод, камеру грубой очистки, ротационный фильтр тонкой очистки, снабженный перфорированным барабаном с фильтр-материалом, расположенным на внутренней поверхности барабана, и центробежным вентиляторным колесом, закрепленным соосно в полости барабана, брызгоуловитель в виде коасиальной фильтрующей поверхности, которая размещена вокруг ротационного фильтра, и отводящее устройство, отличающийся тем, что отводящее устройство выполнено в виде лопаточного спрямляющего аппарата, размещено между ротором и брызгоуловителем и снабжено несимметричным кольцевым конфузором с входом в спрямляющий аппарат напротив верхнего торца лопаток вентилятора. 2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что внутренние стенки корпуса в конфузоре напротив ротора и на выходе спрямляющего аппарата напротив его лопаток облицованы пористым влагопроводящим материалом.