РУКАВНЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 1996 года по МПК B01D46/02 

Изобретение относится к пылеочистному оборудованию, а именно к устройствам для сухой очистки газов от пыли, и может быть использовано в строительной, горнодобывающей, химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Известны различные фильтры для очистки газов от пыли. Они содержат, как правило, подающий и выходной патрубки, корпус, фильтрующие рукава и систему регенерации (см. а.с. СССР N 442625, кл. В 01 D 46/42, 1972 г. N 443674, кл. В 01 D 46/22, 1973 г.).

Недостатками этих технических решений являются сложность конструкции, невысокая надежность рукавов и высокие энергозатраты по их очистке.

Наиболее близким техническим решением из известных (прототипом) является сепаратор, содержащий подающий и выходной патрубки, корпус с пылесбрасывающим устройством, разделенный горизонтальной перегородкой на камеры очищенного и запыленного газов, размещенные по оси фильтра в камере запыленного газа циклон и отражатель, установленный над его выхлопной трубой, фильтрующие рукава, расположенные вокруг циклона, симметрично его оси, и средство регенерации, размещенное в камере очищенного газа (см. а.с. СССР N 880449, кл. B 01 D 45/12, 50/00, 1979 г.).

Указанный сепаратор относится к устройствам для выделения порошкообразных материалов из газового потока и может быть назван рукавным фильтром.

Недостатками данного фильтра являются сложность конструкции, периодичность удаления мелкой фракции, поочередность и низкое качество регенерации фильтрующих рукавов.

Предполагаемое изобретение направлено на упрощение конструкции рукавного фильтра и повышение эффективности его работы.

Указанная цель достигается тем, что в рукавном фильтре, содержащем подающий и выходной патрубки, корпус с пылесбрасывающим устройством, разделенный горизонтальной перегородкой на камеры очищенного и запыленного газов, размещенные по оси фильтра в камере запыленного газа циклон и отражатель, установленный над его выхлопной трубой, фильтрующие рукава, расположенные вокруг циклона, симметрично его оси, и средство регенерации, размещенное в камере очищенного газа, средство регенерации выполнено в виде продувочного коллектора, сопловые трубы которого подведены к открытым торцам фильтрующих рукавов, фильтрующие рукава выполнены с направляющими конусообразными кольцами, установленными с их внешней стороны, а выгрузочный патрубок циклона выполнен в виде раструба, внутри которого размещен конусообразный сердечник, установленный с зазором относительно патрубка.

Кроме того, сердечник подпружинен и выполнен с возможностью перемещения вдоль оси, отражатель снабжен плавно сопряженной с ним вставкой, а концевая часть выхлопной трубы выполнена в виде диффузора.

Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна".

Анализ известных технических решений показал, что в технике очистки газов от пылей известны сходные с заявляемыми отличительными признаками технические решения. К ним относятся циклоны, фильтрующие элементы и др. Однако их исполнение, размещение в системах пылеочистки не обеспечивают качественное выполнение функциональной нагрузки.

В предлагаемом техническом решении поставленная цель достигается не только исполнением новых элементов, но и их взаимосвязью, представляющей собой новую отличающуюся от известных совокупность, что позволяет установить соответствие критерию "существенные отличия".

Представленная в заявке совокупность существенных отличий позволяет значительно повысить эффективность работы рукавного фильтра.

Выполнение средства регенерации в виде продувочного коллектора, сопловые трубы которого подведены к открытым торцам фильтрующих рукавов, обеспечивает повышение качества их регенерации.

Выполнение фильтрующих рукавов с направляющими кольцами обеспечивает сохранение формы рукавов, ориентацию сформированного потока запыленного газа и направленное перемещение частиц пыли в бункер.

Выполнение выгрузочного патрубка циклона в виде раструба с установленным внутри него конусообразным подпружиненным сердечником, выполненным с возможностью его перемещения вдоль оси, обеспечивает удаление через него отделенной в циклоне пыли и перемещение очищенного в циклоне газа в выхлопную трубу. Выполнение концевой части выхлопной трубы циклона в виде диффузора, и снабжение отражателя плавносопряженной с ним вставкой обеспечивает формирование направленного потока запыленного газа.

Изобретение поясняется описанием и чертежом, где изображена общая схема фильтра.

Фильтр содержит корпус 1 с фильтрующими рукавами 2, циклоном 3, отражателем 4 и продувочным коллектором 5. Корпус 1 снабжен бункером 6 с пылесбрасывающим устройством 7 и разделен горизонтальной перегородкой 8 на камеры 9 и 10 запыленного и очищенного газов, снабженных входным 11 и выходным 12 патрубками. Продувочный коллектор 5 установлен в камере очищенного газа 10 и содержит электромагнитный клапан 13 и сопловые трубы 14, подвешенные к открытым торцам фильтрующих рукавов 2. Циклон 3 установлен в камере неочищенного газа 9 по оси симметрии. Выгрузочный патрубок 15 циклона 3 выполнен в виде раструба, внутри которого по оси циклона размещен сердечник 16, установленный на пружине 17, с возможностью перемещения вдоль оси посредством регулировочного механизма 18. Отражатель 4 снабжен плавно сопряженной с ним вставкой 19 и установлен в камере неочищенного газа 9 над выхлопной трубой 20 циклона 3, выполненной в концевой части в виде диффузора 21. Фильтрующие рукава 2 снабжены направляющими конусообразными кольцами 22, установленными с внешней стороны рукавов, и фиксируются в рабочем положении посредством натяжных устройств 23.

Фильтр работает следующим образом.

Запыленный газ через входной патрубок 11 поступает в циклон 3, где происходит выпадение из потока запыленного газа крупных фракций пылевых частиц и удаление их через кольцевой зазор выгрузочного патрубка 15, образованный посредством сердечника 16, в бункер 6. Мелкие фракции пылевых частиц вследствие возникновения в центре циклона (на вертикальной оси) зоны пониженного давления уносятся из циклона 3 через выхлопную трубу 20. Выходящий через диффузор 21 поток запыленного газа под воздействием отражателя 4 с сопряженной с ним вставкой 19 изменяет направление движения и направляется вдоль циклона 3 вниз, а затем к рукавам 2. Более крупные частицы пыли выпадают в бункер 6, а мелкие в потоках воздуха направляются к рукавам и оседают на фильтрующей ткани рукавов 2. Проходя через ткань фильтрующих рукавов 2 воздух очищается и через открытые торцы рукавов поступает в камеру очищенного газа 10, откуда через выходной патрубок 12 удаляется в атмосферу.

По мере накопления слоя пыли на наружной поверхности рукавов 2 гидравлическое сопротивление увеличивается. По заранее заданной величине сопротивления автоматически производится регенерация фильтрующих рукавов. Для этого по команде управляющего устройства (не показано) открывается электромагнитный клапан 13 и по коллектору 5 через сопловые трубы 14 воздух с высокой скоростью подается в рукава 2, вследствие чего обеспечивается интенсивная продувка и деформация рукавов импульсом сжатого воздуха в направлении обратном движению потоков запыленного газа. Осевший с наружной стороны слой пыли разрушается и осыпается с рукавов 2 в бункер 6, из которого по мере накопления удаляется пылесбрасывающим устройством 7. По истечении заданного интервала времени электромагнитный клапан 13 закрывается, а подача сжатого воздуха прекращается и процесс очистки воздуха повторяется.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом заключается в следующем: повышается эффективность работы рукавного фильтра; cнижается металлоемкость средств очистки газов от пыли; снижаются энергозатраты.

Использование: изобретение относится к устройствам сухой очистки газов от пыли и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: рукавный фильтр содержит подающий и выходной патрубки, корпус с пылесбрасывающим устройством, разделенный горизонтальной перегородкой на камеры очищенного и запыленного газов, размещенные по оси фильтра в камере запыленного газа циклон и отражатель, фильтрующие рукава, расположенные вокруг циклона, симметрично его оси, и средством регенерации, размещенное в камере очищенного газа. Средство регенерации выполнено в виде продувочного коллектора, сопловые трубы которого подведены к открытым торцам фильтрующих рукавов. Фильтрующие рукава выполнены с направляющими конусообразными кольцами, установленными с их внешней стороны и размещены вокруг циклона симметрично его оси. Отражатель установлен над выхлопной трубой циклона и снабжен плавно сопряженной с ним вставкой. Выгрузочный патрубок циклона выполнен в виде раструба, внутри которого размещен конусообразный сердечник, установленный с зазором относительно патрубка. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Рукавный фильтр, содержащий подающий и выходной патрубки, корпус с пылесбрасывающим устройством, разделенный горизонтальной перегородкой на камеры очищенного и запыленного газов, размещенные по оси фильтра в камере запыленного газа циклон и отражатель, установленный над его выхлопной трубой, фильтрующие рукава, расположенные вокруг циклона симметрично его оси, и средство регенерации, размещенное в камере очищенного газа, отличающийся тем, что средство регенерации выполнено в виде продувочного коллектора, сопловые трубы которого подведены к открытым торцам фильтрующих рукавов, фильтрующие рукава выполнены с направляющими конусообразными кольцами, установленными с их внешней стороны, а выгрузочный патрубок циклона выполнен в виде раструба, внутри которого размещен конусообразный сердечник, установленный с зазором относительно патрубка. 2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что конусообразный сердечник подпружинен и выполнен с возможностью перемещения вдоль оси. 3. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что отражатель снабжен плавно сопряженной с ним вставкой, а концевая часть выхлопной трубы выполнена в виде диффузора.