УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРА С МЕШОЧНОЙ КАМЕРОЙ Российский патент 2000 года по МПК B01D46/04 B01D35/12 

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройствам для фильтров с мешочной камерой, которые используются для удаления твердых частиц из газов, и, более конкретно, к устройству, которое используется для очистки мешков в таких фильтрах с мешочной камерой и для переноса частиц, удаляемых из газа.

Уровень техники
Под выражением "фильтры с мешочной камерой" понимается любой фильтр, где газ, который очищают от твердых частиц, пропускают через фильтрующий материал.

В таких фильтрах фильтрующий материал обычно представляет собой тканый или нетканый материал, но фильтрующий материал может также быть пористым керамическим материалом, обычно в форме керамических труб, и фильтрующим материалом на основе песка. Когда в качестве фильтрующего материала используется ткань, фильтрующая ткань обычно имеет форму мешков, причем неочищенный газ пропускают через фильтрующую ткань, для чего или подают неочищенный газ в мешки и пропускают газ через фильтрующую ткань, в результате твердые частицы задерживаются на внутренней стороне фильтрующей ткани, или пропускают неочищенный газ через фильтрующую ткань с наружной стороны, в результате твердые частицы задерживаются на наружной стороне мешка фильтра. Далле описаны фильтры с мешочной камерой такого вида, когда неочищенный газ подают внутрь мешков, а также другие виды фильтров с мешочной камерой, как они здесь определены.

Каждый из фильтров с мешочной камерой выполнен из множества камер, причем каждая камера содержит множество мешков фильтра, которые обычно размещены вертикально. Неочищенный газ подается в мешки и пропускается через материал в мешках, в то время как твердые частицы задерживаются внутри мешков. После окончания работы в течение некоторого периода времени мешки необходимо очищать от твердых частиц. Чтобы это выполнить, отключают подачу неочищенного газа в камеру, которую затем будут очищать, и мешок в разъединенной камере очищают посредством подачи очищающего газа в направлении, противоположном направлению неочищенного газа. Это можно выполнить несколькими способами. В случае так называемой "импульсной струи" короткий и с чистой газовой стороны мешков фильтра подают сильный импульс давления, посредством чего удаляют твердые частицы, которые были задержаны на мешках. При так называемой "обратной вентиляции" очищающий газ также подают в направлении навстречу неочищенному газу. Основное отличие между "импульсной струей" и "обратной вентиляцией" состоит в том, что "обратная вентиляция" основана на использовании очистки при низком перепаде давления в течение более длительного периода времени в отличие от короткого и сильного импульса давления, которое используется при "импульсной струе". Кроме того, известны способы удаления задержанных частиц из мешков фильтра посредством использования звуковой вибрации и механических колебаний мешков. Наконец, можно использовать комбинации вышеупомянутых способов очистки.

Частицы, которые содержатся в камере, которую очищают, падают в закрытый нижний бункер, который расположен ниже камеры, затем их транспортируют через клапаны или тому подобное к бункеру хранения посредством пневмотранспорта или посредством других способов транспортировки, таких как скребковый конвейер или другие способы механического переноса.

Известен патент США N 3332218, H кл. 55-303, 25.07.67, в котором описано устройство для сбора частиц из запыленного газового потока, содержащее две камеры, имеющие множество мешков фильтра, нижний бункер, размещенный ниже каждой камеры, и распределительное устройство, имеющее входное отверстие для неочищенного газа и отдельные отверстия, соединенные с каждым из нижних бункеров. Известное устройство имеет ряд недостатков. Во-первых, все известные системы основаны на использовании отдельных систем для чистки мешков и фильтра и для переноса частиц от нижних бункеров до бункера хранения. Чтобы очистить мешки фильтра в камерах, каждую камеру необходимо оборудовать отдельными клапанами для открытия и закрытия потока чистящего газа в камере. Далее, очищающий газ после прохождения через мешки в камере, которую очищают, содержит количество частиц, и, следовательно, его необходимо возвратить к фильтру для очистки. Это дает дополнительную пылевую нагрузку на фильтр. Кроме того, каждый из нижних бункеров необходимо оборудовать устройством для транспортировки частиц из бункеров. Устройство для транспортировки частиц из нижних бункеров является сложным и нуждается в обслуживании, чтобы избежать утечек частиц в окружающую среду. Наконец, необходимы отдельные системы регулирования и управления для чистки мешков фильтра и для переноса частиц из нижних бункеров, что увеличивает сложность фильтров.

В качестве наиболее близкого аналога принята заявка Великобритании N 2092910, кл. В 01 D 46/04, 25.08.82, в которой описано устройство для фильтра с мешочной камерой для очистки газов, содержащих твердые частицы, в котором фильтр включает, по крайней мере, две камеры, причем каждая камера содержит множество мешков фильтра, а ниже каждой камеры размещен нижний бункер и распределительное устройство, имеющее входное отверстие для неочищенного газа и отдельные отверстия, соединенные с каждым из нижних бункеров, причем распределительное устройство дополнительно содержит устройство для закрытия потока неочищенного газа по очереди к одному из отверстий в распределительном устройстве, которые соединены с каждым из нижних бункеров, и для одновременного открытия выходного отверстия в распределительном устройстве, и вентилятор для очистки мешков фильтра в камере, которая закрывается для подачи неочищенного газа и для одновременного переноса частиц посредством всасывания через выходное отверстие в распределительном устройстве и в бункер для собранных частиц.

Недостатком устройства является нахождение газа, который должен быть очищен, под более высоким перепадом давления, кроме того, известное устройство более сложно за счет конструктивного выполнения перегородок и их функционального взаимодействия с коллектором для очистки.

Задачей изобретения является создание устройства для фильтров с мешочной камерой для очистки газов, которые содержат твердые частицы, в котором объединяют очистку мешков фильтра и перенос собранных частиц, обеспечив при этом упрощение конструкции, надежность устройства и снижение расходов на обслуживание.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройстве для фильтра с мешочной камерой для очистки газов, содержащих твердые частицы, в котором фильтр включает, по крайней мере, две камеры, причем каждая камера содержит множество мешков фильтра, а ниже каждой камеры размещен нижний бункер и распределительное устройство, имеющее входное отверстие для неочищенного газа и отдельные отверстия, соединенные с каждым из нижних бункеров, причем распределительное устройство дополнительно содержит устройство для закрытия потока неочищенного газа по очереди к одному из отверстий в распределительном устройстве, которые соединены с каждым из нижних бункеров, и для одновременного открытия выходного отверстия в распределительном устройстве, и вентилятор для очистки мешков фильтра в камере, которая закрывается для подачи неочищенного газа и для одновременного переноса частиц посредством всасывания через выходное отверстие в распределительном устройстве и в бункер для собранных частиц. Устройство для закрытия подачи неочищенного газа к одному и только одному из отверстий в распределительном устройстве, соединенных с нижними бункерами, содержит лист, размещенный внутри распределительного устройства, причем лист размещен с возможностью вращения на вертикальной оси, которая выступает вниз ниже основания распределительного устройства, при этом лист имеет такие форму и размер, что он закрывает подачу неочищенного газа к одной из камер, в то же время формирует открытий канал из нижнего бункера этой камеры через выходное отверстие в распределительном устройстве.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения камера распределительного устройства имеет круглое поперечное сечение, а нижняя часть распределительного устройства имеет предпочтительно коническую форму с отверстиями, которые соединены с каждым из нижних бункеров, размещенных вокруг периферии конической части распределительного устройства, причем выходное отверстие размещено в основании распределительного устройства.

Вентилятор предпочтительно размещен после фильтра бункера, циклонного или другого подобного, но можно также размещать его между выходным отверстием распределительного устройства и фильтром бункера.

Ось, с которой соединяют лист устройства для закрытия подачи неочищенного газа к одному и только одному из отверстий в распределительном устройстве, соединенных с нижними бункерами, и который размещен внутри распределительного устройства, может вращаться посредством двигателя или чего-либо подобного. Таким образом, лист может с помощью вращения оси передвигаться от одного отверстия до следующего отверстия в боковой стенке распределительного устройства, благодаря чему только одна камера закрывается для подачи неочищенного газа, в то время камера, которая закрывается для подачи неочищенного газа, открывается к выходному отверстию распределительного устройства. Камера, которая закрывается для подачи неочищенного газа, таким образом очищается от частиц, удержанных на мешке фильтра, когда вентилятор всасывает чистый газ через мешки, посредством чего сохраненные частицы падают вниз в нижний бункер ниже камеры, откуда частицы затем транспортируются через выходное отверстие распределительного устройства и к бункеру для хранения частиц.

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением очисткой мешков фильтра и переносом удержанных частиц управляют посредством вращения устройства для закрытия одного и только одного из отверстий в распределительном устройстве для подачи неочищенного газа.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, камеры фильтра с мешочной камерой имеют форму размещенных рядом сегментов с распределительным устройством, которое размещено в центре фильтра с мешочной камерой и в котором каждый из нижних бункеров непосредственно соединен с отверстиями в распределительном устройстве, для подачи в камеры неочищенного газа. Это устройство представляет собой компактный фильтр, который не требует много места и который просто обслуживать. Кроме того, фильтр можно разделить на большое количество камер, что дает во время очистки одной из камер меньшую нагрузку на остальные камеры.

Благодаря настоящему изобретению можно избежать рециркуляции собранных частиц во время очистки мешков фильтра. Таким образом уменьшается нагрузка на фильтры. Более того нижние бункеры могут быть меньше, чем обычные бункеры, так как перенос собранных частиц из нижних бункеров выполняется с помощью сравнительно большого количества газа.

В соответствии с настоящим изобретением получают существенное упрощение конструкции фильтра, поскольку отдельные клапаны для подачи чистящего газа к каждой камере не являются необходимыми. Кроме того, не являются необходимыми устройства переноса из каждого из нижних бункеров, поскольку их заменяют простыми трубными соединениями для соединения выходного отверстия в нижних бункерах с распределительным устройством.

Устройство согласно настоящему изобретению можно реализовать на существующих фильтрах с мешочной камерой путем включения распределительного устройства и соединения выходных отверстий нижних бункеров в каждой камере с распределительным устройством.

Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан вид сверху фильтра с мешочной камерой согласно изобретению.

На фиг. 2 показан вертикальный разрез через фильтр вдоль линии I-I на фиг. 1.

На фиг. 3 показан вид сверху фильтра согласно изобретению, включенного в обычный фильтр.

На фиг. 4 показан вертикальный разрез вдоль линии II-II на фиг. 3.

Детальное описание изобретения
На фиг. 1 и 2 показан фильтр с мешочной камерой, который содержит множество камер 1, где каждая камера содержит множество мешков фильтра 2. Камеры фильтра 1 имеют стандартную конструкцию. Каждая из камер включает нижний бункер 3, который предпочтительно имеет коническую форму.

Между камерами 1 размещено распределительное устройство 4 для распределения неочищенного газа к камерам 1 и для переноса собранных частиц. По крайней мере, нижняя часть распределительного устройства 4 имеет коническую форму. Распределительное устройство 4 имеет входное отверстие 5 на верхнем конце для подачи неочищенного газа. В нижней конической части распределительного устройства 4 размещены отверстия 6, которые через трубы 7 соединены с нижними бункерами 3 в камерах 1. Распределительное устройство 4 имеет на нижнем конце выходное отверстие 8, которое через трубу 9 соединено с бункером 10 для хранения частиц, удаленных из газа. Далее расположен вентилятор 11, который размещен в соединении с трубой 9. Выше по потоку от вентилятора 11 размещен фильтр бункера или циклон 12. Вместо того чтобы иметь входное отверстие 5 на верхнем конце распределительного устройства и выходное отверстие 8 на нижнем конце распределительного устройства, входное отверстие 5 может быть на нижнем конце распределительного устройства и выходное отверстие 8 может быть на верхнем конце распределительного устройства.

В распределительном устройстве дополнительно размещено поворотное закрывающее и открывающее устройство 13 для закрытия по одному отверстий 6 для подачи неочищенного газа к камерам 1. Устройство 13 включает лист 14 для закрытия по одному отверстий 6 для подачи неочищенного газа к камере 1. Лист 14 предназначен для вращения его относительно оси 15 посредством двигателя или чего-либо подобного 16. Лист 14 имеет такую конструкцию, что, когда устройство 13 приводится в положение, в котором лист 14 закрывает одно из выходных отверстий 6, это выходное отверстие 6 сообщается с выходным отверстием 8 в основании распределительного устройства 4.

При использовании устройства согласно изобретению устройство 13 находится в таком положении, что входное отверстие 5 распределительного устройства 4 сообщается со всеми отверстиями 6, кроме одного. Неочищенный газ, таким образом, подают ко всем камерам 1 за исключением одной. Неочищенный газ проходит в камеры 1 и через мешки фильтра 2. Твердые частицы, которые содержит газ, удерживаются на внутренней стороне мешка фильтра. Когда одну из камер 1 необходимо очистить от удержанных частиц, устройство 13 поворачивается в положение, в котором лист 14 закрывает отверстие 6 для подачи неочищенного газа к той камере 1, которую очищают. Вентилятор 11 в трубе 9, которая соединяет выходное отверстие 8 в основании распределительного устройства с бункером 10, таким образом создает пониженное давление в камере 1, которая закрывается для подачи неочищенного газа. Это пониженное давление заставляет частицы, удержанные на поверхности мешков фильтра, падать в нижний бункер 3, затем частицы транспортируются в бункер. Когда очистка мешков фильтра и перенос частиц заканчиваются, устройство 13 поворачивается в такое положение, при котором неочищенный газ снова подается в камеру 1, которую очистили, в то время как отверстие 6 следующей камеры 1 закрывается для неочищенного газа и открывается для очистки мешков фильтра и переноса частиц. Эта последовательность повторяется через предварительно установленные интервалы.

На фиг. 3 и 4 показан второй вариант осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 и 4 показан фильтр с мешочной камерой, который имеет прямоугольную форму. Фильтр разделен на множество камер 50. Ниже камер 50 размещен бункер в форме раструба 51, который с помощью внутренних перегородок 52 разделен на нижние бункеры 53, по одному для каждой камеры 50. В центре основания бункера в форме раструба 51 размещено распределительное устройство 54 того же типа, как описано выше. Распределительное устройство 54 имеет газовое входное отверстие 55 для неочищенного газа в верхней части, а в нижней конической части распределительное устройство 54 снабжено отверстиями 56, каждое из которых непосредственно сообщается с одним из нижних бункеров 53. Внутри распределительного устройства 54 размещено поворотное закрывающее и открывающее устройство 57 для последовательного закрытия и открытия одного и только одного из отверстий 56 для подачи неочищенного газа к камерам 1. Устройство 57 является устройством того же типа, что и устройство 13, которое описано выше и показано на фиг. 1 и 2. Распределительное устройство 54 функционирует таким же образом, как описано выше и показано на фиг. 1 и 2.

Изобретение относится к устройству для фильтра с мешочной камерой для очистки газов, которые содержат твердые частицы, в котором фильтр содержит, по крайней мере, две камеры (1), причем каждая камера содержит множество мешков фильтра (2), а ниже каждой камеры (1) размещен нижний бункер (3). Устройство содержит распределительное устройство (4), которое имеет входное отверстие (5) для неочищенного газа и отдельные отверстия (6), которые соединены с каждым из нижних бункеров (3), устройство (13) для закрытия по очереди потока неочищенного газа к одному из отверстий (6) в распределительном устройстве, соединенных с каждым из нижних бункеров (3), и для одновременного открытия выходного отверстия (8) в распределительном устройстве, вентилятор (11) для очистки мешков фильтра (2) в камере (1), которая закрывается для подачи неочищенного газа, и для одновременного переноса частиц посредством всасывания через выходное отверстие (8) в распределительном устройстве (4) и в бункер (10) для собранных частиц. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции, повышение надежности устройства и снижение расходов на обслуживание. 4 ил.

Устройство для фильтра с мешочной камерой для очистки газов, содержащих твердые частицы, в котором фильтр включает, по крайней мере, две камеры (1), причем каждая камера содержит множество мешков фильтра (2), а ниже каждой камеры (1) размещен нижний бункер (3, 53) и распределительное устройство (4, 54), имеющее входное отверстие (5, 55) для неочищенного газа и отдельные отверстия (6, 56), соединенные с каждым из нижних бункеров (3, 53), причем распределительное устройство (4, 54) дополнительно содержит устройство (13, 57) для закрытия потока неочищенного газа по очереди к одному из отверстий (6, 56) в распределительном устройстве (13, 57), которые соединены с каждым из нижних бункеров (3, 53), и для одновременного открытия выходного отверстия (8) в распределительном устройстве, и вентилятор (11) для очистки мешков фильтра (2) в камере (1), которая закрывается для подачи неочищенного газа и для одновременного переноса частиц посредством всасывания через выходное отверстие (8) в распределительном устройстве (4, 54) и в бункер (10) для собранных частиц, отличающееся тем, что устройство (13, 57) для закрытия подачи неочищенного газа к одному и только одному из отверстий (6, 56) в распределительном устройстве (4, 54), соединенных с нижними бункерами (3, 53), содержит лист (14), размещенный внутри распределительного устройства (4, 54), причем лист (14) размещен с возможностью вращения на вертикальной оси (15), которая выступает вниз ниже основания распределительного устройства (4, 54), при этом лист (14) имеет такие форму и размер, что он закрывает подачу неочищенного газа к одной из камер (1), в то же время формирует открытый канал из нижнего бункера (3, 53) этой камеры (1) через выходное отверстие (8) в распределительном устройстве.