ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ Российский патент 1996 года по МПК B01D46/02 

Изобретение относится к фильтровальной технике, в частности к устройствам для очистки воздуха и других газов от содержащихся в них механических примесей и мелкодисперсной пыли, и может быть использовано преимущественно на предприятиях по хранению и переработке зерна.

Известен фильтр для очистки воздуха от пыли, включающий корпус с входным и выходным патрубками, желобом для сбора пыли и закрепленные в верхней части корпуса фильтровальные тканевые элементы с каркасами [1]
Известен также фильтр для очистки воздуха от пыли, содержащий секционный корпус, каждая секция которого снабжена входным и выходным патрубками, в котором установлен камерный шлюзовой затвор, закрепленные в верхней части корпуса тканевые элементы с пружинными каркасами и установленный в выходном патрубке клапан обратной продувки с приводом [2]
Недостатком известного фильтра является сложность конструкции и эксплуатации узла очистки фильтровальных элементов, а также недостаточно высокая эффективность работы фильтра в части обеспечения необходимой степени очистки воздуха.

Сущность изобретения повышение эксплуатационной надежности и эффективности работы фильтра за счет более качественной очистки фильтровальных элементов и упрощения его механизма очистки, а также дополнительного отделения крупных примесей от пыли.

Технический результат достигается тем, что в фильтре содержащем секционный корпус с входным и выходным патрубками, желоб для сбора пыли с выгрузным патрубком, в котором установлен шлюзовой затвор, тканевые фильтровальные элементы, закрепленные в верхней части корпуса и связанный с приводом клапан обратной продувки, установленный в выходном патрубке, камеры шлюзового затвора и клапана обратной продувки сообщены между собой посредством воздухопровода, а входной патрубк снабжен впускным клапаном с механизмом привода, который связан с приводом клапана обратной продувки. Привод клапана обратной продувки выполнен в виде установленного на кривошипном валу лопастного колеса взаимодействующего с ним толкателя и связанной с клапаном рычажной системы с упором, установленным с возможностью взаимодействия с рычагом кривошипного вала. Механизм привода впускного клапана выполнен в виде гибкой тяги, связанной с рычажной системой привода клапана обратной продувки, снабженной грузом на конце и регулируемым рычагом, закрепленным на оси впускного клапана. Шлюзовой затвор выполнен в виде двух шарнирно установленных по высоте выгрузного патрубка поворотных заслонок,камера между которыми сообщена упомянутым воздухопроводом с камерой клапана обратной продувки. Фильтр снабжено устройством для отделения от пыли крупных примесей, выполненным в виде расположенной в нижней части корпуса, между соседними секциями, вертикальной перегородки и направляющего козырька который симметрично с зазором установлен над перегородкой.

Таким образом, сообщение камеры шлюзового затвора с камерой клапана обратной продувки и установка во входном патрубке впускного клапана, механизм привода которого связан с приводом клапана обратной продувки и установка во входном патрубке впускного клапана, механизм привода которого связан с приводом клапана обратной продувки позволяют обеспечить в процессе очистки фильтровальных элементов одновременно срабатывание заслонок шлюзового затвора и выгрузку пыли из сборного желоба. При этом соответственно обеспечивается срабатывание впускного клапана во входном патрубке за счет гибкой тяги с грузом, связанной с рычажной системой привода клапана обратной продувки.

Таким образом, имеется причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом, заключающимся в упрощении механизма обеспечивающего процесс обратной продувки и выгрузки пыли, повышении надежности фильтра в эксплуатации и соответственно качества очистки воздуха.

На фиг.1 изображен фильтр; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 вид Г на фиг.1; на фиг.6 сечение Д-Д на фиг.5. дополнительные фильтровальные элементы; на фиг.7 сечение Е-Е на фиг.1; на фиг.8 сечениен Ж-Ж на фиг.7; на фиг.9 узел I на фиг. 1, устройство для отделения крупных примесей от пыли; на фиг.10 сечение И-И на фиг.8; на фиг.11 сечение К-К на фиг.10.

Фильтр содержит секционный корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, желоб 4 для сбора пыли, выгрузной патрубок 5, в котором установлен шлюзовой затвор 6, выполненный в виде двух заслонок 7 и 8, шарнирно установленных по высоте выгрузного патрубка. Во входном патрубке 2 каждой секции установлен поворотный впускной клапан 9, а в выходном патрубке 3 клапан 10 обратной продувки с камерой 11. Привод клапана обратной продувки во всех секциях включает электродвигатель 12 с редуктором 13 на валу которого установлен толкатель 14 с роликом 15 на конце. С роликом 15 взаимодействует лопастное колесо 16, установленное на конце кривошипного вала 17. По длине вала 17 напротив клапанов 10 установлены рычаги 18 с роликом 19. С рычагом 18 взаимодействует связанная с клапаном 10 рычажная система, состоящая из шарнирно закрепленного на оси дугообразного рычага 20 с упором 21 и регулируемой по длине тяги 22, шарнирно связанной с клапаном 10. Кроме того на конце вала 17 установлен дополнительный рычаг 23 с роликом, который взаимодействует с конечным выключателем 24. С рычагом 20 связан механизм привода впускного клапана 9, выполненный в виде гибкой тяги 25 с грузом 26 на конце. Тяга 25 связана с клапаном 9 посредством рычага 27, имеющего возможность регулировки его положения по высоте тяги, на корпусе тяга установлена посредством системы блоков 28. Рабочая камера 11 клапана обратной продувки 9 и камера 29 шлюзового затвора 6 сообщены между собой посредством воздухопровода 30.

В нижней чаcти корпуса между секциями фильтра установлено устройство для отделения от пыли крупных примесей, выполненное в виде вертикальной перегородки 31, над которой симметрично с зазором установлен направляющий козырек 32.

Для исключения обратного поворота вала 17 под лопастным колесом 16 установлена подпружиненная фиксирующая собачка 33.

В верхней части каждой секции корпуса закреплены тканевые фильтровальные элементы 34, каждый из которых выполнен в виде мешка, разделенного по длине швами 35 на равные каналы. В нижней части каналы заглушены, а в верхней сообщены через окна 36 с выходным патрубком 3. Верхние кромки элементов 34 закреплены на корпусе между двумя рамками 37. Внутри каналов фильтровальных элементов установлены сдвоенные пружинные каркасы 38, закрепленные на подвесках 39. К нижней части каждого каркаса прикреплен груз 40. Для предотвращения попадания пыли из камеры 39 шлюзового затвора 6 в камеру 11 клапана обратной продувки 10 в нижней части воздухопровода 30 установлены дополнительно фильтровальные матерчатые элементы 41 (фиг.6), конструкция которых аналогична фильтровальным элементам 34, но имеет меньшие габариты. Конструктивно фильтр может быть выполнен в различных вариантах, в виде набора различного числа секций (не показано).

Фильтр работает следующим образом.

При подаче запыленного воздуха в входной патрубок 2, воздух через открытый клапан 9 поступает в пространство между фильтровальными элементами 34, проходит через ткань этих элементов, оставляя пыль на их внешней поверхности, входит внутрь каналов. При этом ткань фильтрующих элементов опирается на пружины каркасов 38 и вследствие разницы давлений прогибается между витками спирали. При этом грузы 40 способствуют удержанию пружинных каркасов от сжатия. Из каналов фильровальных элементов очищенный воздух через открытый клапан обратной продувки 10 поступает в сборный воздуховод и вентилятором (не показаны) выбрасывается в атмосферу.

В процессе работы фильтра электродвигатель 12 и редуктор 13 поворачивают толкатель 14, который своим роликом 15 контактирует с лопастным колесом 16, периодически поворачивая кривошипный вал 17 на определенный угол. При этом закрепленные на валу рычаги 18 роликом 19 воздействуют на упор 21, который посредством рычага 20 и тяги 22 последовательно закрывает клапан 10 соответствующей секции, сообщая его камеру 11 с атмосферой. Одновременно с этим в выходном патрубке 3 перекрывается канал для отсоса воздуха и пространство над фильтровальными элементами данной секции сообщается с атмосферой.

При работе вентилятора в желобе 4 каждой секции господствует разряжение, так как вентилятор отсасывает воздух из всех секций фильтра через патрубки 3. Периодически каждый из патрубков посредством связанных с приводом клапанов обратной продувки закрывается в сторону вентилятора. В этот момент вследствие наличия вакуума в желобе 4 и открытию клапана до впуска атмосферного воздуха из пространства над фильтровальными элементами 34, в той секции где перекрыт отсос воздуха вентилятором начинается обратное движение воздуха, который входит во внутрь каналов фильтровальных элементов. Под действием вакуума в желобе 4 и нагнетания продувочного воздуха, чистый воздух через окна 36 входит в каналы фильтровальных элементов 34. При этом ткань фильровальных элементов распрямляется и каналы принимают цилиндрическую форму. Поверхность ткани каналов и ее поры увеличиваются. Расширение каналов и резкая остановка этого расширения, когда канал принимает форму цилиндра с одновременным пронизыванием расширенных пор ткани воздухом, обеспечивают очистку и удаление пыли из пор с внешней поверхности ткани. Под действием движения воздуха вниз и силы тяжести пыль удаляется с поверхности фильтровальных элементов в желоб 4. При этом в момент переключения клапана обратной продувки 10 под действием связанной с рычагом 20 гибкой тяги 25 и груза 26 закрывается впускной клапан 9 во входном патрубке 2 и прекращается доступ запыленного воздуха в секцию подлежащую очистке.

Накопившаяся в желобе пыль не поступает в камеру 29 шлюзового затвора 6 так как его верхняя заслонка 7 закрыта под действием атмосферного давления воздуха, поступившего по воздухопроводу 30 из камеры 11 клапана обратной продувки, а нижняя заслонка 8 затвора открыта и пыль, скопившаяся в камере 29 от предыдущего цикла поступает на выгрузку.

При открытии клапана обратной продувки в камере 29 шлюзового затвора создается вакуум, открывается его верхняя заслонка 7, нижняя заслонка 8 закрывается и пыль из желоба поступает в камеру затвора.

В процессе очистки пыль оседает в желобе 4, а часть запыленного воздуха поступает в желоб соседней секции. При этом пыль под действием перегородки 31 и направляющего козырька 32 изменяет направление своего движения на 180^о, а ее более тяжелые частицы под действием центробежной силы оседают в нижней части желоба.

По окончании процесса очистки фильтровальных элементов последней секции фильтра под действием рычага 23 срабатывает конечный выключатель 24 и процесс очистки элементов секций повторяется.

Использование: для очистки газа в фильтровальных устройствах. Сущность изобретения: фильтр содержит секционный корпус с входным и выходным патрубками и желоб, в котором установлен шлюзовой затвор для сбора пыли с выгрузным патрубком, тканевые фильтровальные элементы, сообщенные в верхней части с выходным патрубком, снабженным клапаном обратной продувки с общим приводом, выполненным в виде кривошипного вала, на котором установлена рычажная система, связанная с этим клапаном и с механизмом привода впускного клапана, выполненным в виде гибкой тяги с грузом и рычагом, связанным с осью впускного клапана. Камера клапана обратной продувки и камера шлюзового затвора выгрузного патрубка сообщены между собой воздухопроводом, обеспечивающим поочередное срабатывание заслонок шлюзового затвора и выгрузку пыли из сборного желоба. Привод вала осуществляется посредством лопастного колеса, с которым периодически взаимодействует толкатель, закрепленный на валу редуктора, при этом обеспечивается последовательное открывание и закрытие клапанов обратной продувки каждой секции фильтра. 4 з. п. ф-лы, 11 ил.

1. ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ, содержащий секционный корпус с расположенными в каждой секции входным и выходным патрубками, камерным и шлюзовым затвором с выгрузным патрубком, тканевые фильтровальные элементы с пружинными каркасами, закрепленные в верхней части корпуса, и установленный в выходном патрубке клапан обратной продувки с приводом, отличающийся тем, что фильтр снабжен воздухопроводом, соединяющим камеру шлюзового затвора с клапаном обратной продувки, и поворотным впускным клапаном с механизмом привода, размещенным во входном патрубке и соединенным с приводом клапана обратной продувки. 2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что привод клапана обратной продувки выполнен в виде расположенного на кривошипном валу лопастного колеса, толкателя, установленного с возможностью взаимодействия с колесом, и рычажной системы с упором, установленным с возможностью взаимодействия с кривошипным валом. 3. Фильтр по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен двумя поворотными заслонками, шарнирно закрепленными по высоте выгрузного патрубка, при этом нижний конец воздухопровода установлен между заслонками. 4. Фильтр по пп.1 - 3, отличающийся тем, что механизм привода впускного клапана выполнен в виде гибкой тяги с грузом на конце и регулируемого рычага, закрепленного на оси впускного клапана, при этом гибкая тяга соединена с приводом клапана обратной продувки. 5. Фильтр по пп.1 - 4, отличающийся тем, что он снабжен вертикальными перегородками, расположенными между секциями в нижней части корпуса и направляющими козырьками, установленными с зазором над перегородками.