БАРАБАННЫЙ ЗЕРНИСТЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 1996 года по МПК B01D46/36 

Изобретение относится к устройствам для очистки газа от пыли и может быть использовано в химической, металлургической промышленности, в производствах строительных материалов и других отраслях промышленности.

Известен зернистый фильтр с поворотным барабаном, выполненным в виде двух перфорированных цилиндрических оболочек, между которыми размещен зернистый фильтрующий материал, причем наружная перфорированная оболочка снабжена карманом, в котором происходит пересыпка зернистого материала при вращении барабана в период регенерации путем обратной продувки изнутри барабана [1]
Известен зернистый фильтр для очистки газов, содержащий корпус, вращающийся фильтрующий элемент, выполненный из коаксиально расположенных перфорированных цилиндров, между которыми размещен зернистый материал с возможностью пересыпки, и регенерирующее устройство, выполненное в виде двух соосных цилиндров, внутренний из которых неподвижен и имеет продувочное сопло в виде щели по всей длине цилиндра, направленное по нормали к плоскости естественного откоса пересыпающегося зернистого материала, а внешний цилиндр выполнен с винтовой щелью, шаг которой равен длине перфорированных цилиндров, и установлен с возможностью вращения [2]
В этом фильтре эффективность регенерации зернистого слоя недостаточно эффективна, так как струя сжатого воздуха продувает зернистый фильтрующий слой по винтовой линии, поэтому значительная часть зернистого материала не продувается. Кроме того, продувочная щель не может быть близко расположена к зернистому слою, так как в этом случае закрывается проход для очищенного газа и резко увеличивается гидравлическое сопротивление фильтра, что не позволяет максимально использовать энергию продувочной струи.

В предлагаемом барабанном зернистом фильтре, включающем корпус, фильтрующий элемент, выполненный в виде поворотного барабана с перфорированными и коаксиально расположенными боковыми стенками, между которыми размещен зернистый материал с возможностью пересыпки, и регенерирующее устройство в виде двух соосных цилиндров, внутренний из которых неподвижен и на конце имеет неподвижное зубчатое колесо, а по всей длине продувочное сопло в виде щели, направленное по нормали к плоскости естественного откоса пересыпающегося зернистого материала, а внешний цилиндр установлен с возможностью вращения и снабжен цилиндрическими или коническими продувочными соплами, расположенными по винтовой линии, шаг которой равен длине барабана, а на конце имеет зуб для зацепления с подвижным зубчатым колесом, которое расположено на оси, укрепленной на торцовой стенке барабана, и входит в зацепление с неподвижным зубчатым колесом внутреннего цилиндра, имеющего число зубьев, равное количеству сопел и числу зубьев подвижного колеса.

Отличие данного фильтра состоит в том, что внешний цилиндр регенерирующего устройства, снабженный цилиндрическими или коническими продувочными соплами, расположенными по винтовой линии, периодически поворачивается на определенный угол, за счет зубчатых колес при вращении фильтрующего барабана, подводя поочередно продувочные сопла к продувочной щели внутреннего цилиндра. За один оборот барабана продувочная струя, оставаясь неподвижной, продувает слой по окружности, а за число оборотов, равное количеству сопел, продувает слой, за счет продольного перемещения струи, и по всей длине барабана, т.е. всю фильтрующую поверхность. Наличие цилиндрических или конических сопел позволяет максимально приблизить продувочную струю к зернистому слою и повысить интенсивность продувки.

На фиг. 1 представлен барабанный зернистый фильтр; на фиг. 2 регенерирующее устройство; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2.

Фильтр содержит (фиг. 1) корпус 1, фильтрующий элемент 2 в виде поворотного барабана с перфорированными стенками 3 и 4, зернистым материалом 5 и торцовой стенкой барабана 6, патрубок 7 входа запыленного газа, патрубок 8 выхода очищенного газа, патрубок 9 вывода пыли, подвижное зубчатое колесо 10, ось 11, регенерирующее устройство 12, которое включает трубу 13 (фиг. 2 и 3) для подачи продувочного воздуха, внутренний цилиндр 14 с щелевым соплом 15 и неподвижным зубчатым колесом 16, внешний цилиндр 17 с отверстиями 18, соплами 19 и зубом 20.

Щелевое сопло 15 внутреннего цилиндра 14 направлено по нормали к плоскости естественного откоса пересыпающегося в верхней части слоя зернистого материала 5 при вращении фильтрующего элемента 2.

Подвижное зубчатое колесо 10 расположено на оси 11 и входит в зацепление с неподвижным зубчатым колесом 16, которое закреплено на конце внутреннего цилиндра 14. Ось 11 укреплена на торцовой стенке 6 поворотного барабана 2. Зуб 20 расположен на конце внешнего цилиндра 17 и входит в зацепление с зубчатым колесом 10. При каждом обороте барабана подвижное зубчатое колесо 10, обкатывая неподвижное зубчатое колесо 16, входит в зацепление с зубом 20 и поворачивает цилиндр 17, подводя очередное сопло 19 к продувочной щели 15.

Фильтр работает следующим образом.

Запыленный газ через патрубок 7 поступает в корпус 1, в котором непрерывно вращается фильтрующий элемент 2 с зернистым материалом 5. Газ, пройдя зернистый слой 5, очищается от пыли и по внутренней полости выводится из фильтра через патрубок 8. Уловленная пыль выводится из фильтра через патрубок 9. Одновременно с процессом фильтрации осуществляется процесс регенерации зернистого слоя 5.

Регенерация происходит следующим образом.

Сжатый воздух по трубе 13 поступает во внутренний цилиндр 14 и через продувочное щелевое сопло 15 выходит в том месте, где сопло 15 совпадает с отверстием 18 внешнего цилиндра 17, и поступает в цилиндрическое или коническое сопло 19. Выйдя из сопла 19, струя сжатого воздуха псевдоожижает зернистый материал в зоне пересыпки и выдувает из него пыль. За счет вращения фильтрующего элемента 2 стpуя продувочного воздуха, оставаясь неподвижной, непрерывно продувает зернистый слой по окружности барабана и при каждом обороте барабана периодически перемещается вдоль поверхности фильтрующего элемента 2.

Использование: в устройствах для очистки газа от пыли в химической, металлургической промышленности, в производствах строительных материалов и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: фильтр содержит корпус, фильтрующий элемент в виде поворотного барабана с перфорированными стенками, зернистым материалом и торцовой стенкой барабана, патрубок входа запыленного газа, патрубок выхода очищенного газа, патрубок вывода пыли, подвижное зубчатое колесо, ось, регенерирующее устройство, которое включает трубу для подачи продувочного воздуха, внутренний цилиндр с щелевым соплом и неподвижным зубчатым колесом, внешний цилиндр с отверстиями, соплами и зубом. Подвижное зубчатое колесо расположено на оси и входит в зацепление с неподвижным зубчатым колесом, которое закреплено на конце внутреннего цилиндра. Ось укреплена на торцовой стенке поворотного барабана. Зуб расположен на конце внешнего цилиндра и входит в зацепление с зубчатым колесом. При каждом обороте барабана подвижное зубчатое колесо, обкатывая неподвижное зубчатое колесо, входит в зацепление с зубом и поворачивает цилиндр, подводя очередное сопло к продувочной щели. При регенерации фильтра сжатый воздух по трубе поступает во внутренний цилиндр и через продувочное щелевое сопло выходит в том месте, где сопло совпадает с отверстием внешнего цилиндра, и поступает в цилиндрическое или коническое сопло. Выйдя из сопла, струя сжатого воздуха псевдоожижает зернистый материал в зоне пересыпки и выдувает из него пыль. За счет вращения фильтрующего элемента струя продувочного воздуха, оставаясь неподвижной, непрерывно продувает зернистый слой по окружности барабана и при каждом обороте барабана периодически перемещается вдоль поверхности фильтрующего элемента. 3 ил.

Барабанный зернистый фильтр, включающий корпус, фильтрующий элемент, выполненный в виде поворотного барабана с перфорированными и коаксиально расположенными боковыми стенками, между которыми размещен зернистый материал с возможностью пересыпки, а регенерирующее устройство в виде двух соосных цилиндров, внутренний из которых неподвижен и имеет по всей длине продувочное сопло в виде щели, направленное по нормали к плоскости естественного откоса пересыпающегося зернистого материала, а внешний цилиндр установлен с возможностью вращения, отличающийся тем, что внутренний цилиндр на конце снабжен неподвижным зубчатым колесом, а внешний цилиндр цилиндрическими или коническими продувочными соплами, расположенными по винтовой линии, шаг которой равен длине барабана, а на конце имеет зуб для зацепления с подвижным зубчатым колесом, которое расположено на оси, укрепленной на торцевой стенке барабана, и входит в зацепление с неподвижным зубчатым колесом, которое имеет число зубьев, равное количеству сопл и числу зубьев подвижного зубчатого колеса.