ФИЛЬТР-ЦИКЛОН Российский патент 2002 года по МПК B01D36/00 B01D50/00 B04C9/00 

Изобретение относится к устройствам для очистки воздуха от пыли, в частности к пылеуловителям с зернистым фильтрующим материалом.

Наиболее близкими к заявляемому объекту по наибольшему количеству существенных признаков и достигаемому техническому результату известны устройства для очистки воздуха от пыли, включающие циклон, фильтр, содержащий зернистый фильтрующий материал, пылевыгрузочное устройство, ввод запыленного и вывод очищенного воздуха [А. с. 1012955, В 01 D 50/00, 1983 г. ; Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов: Справ, изд. Алиев Г. М. -А. М. : Металлургия, 1986. 544 с. - прототип] .

Недостатками устройства являются наличие нескольких секций фильтра, высокое гидравлическое сопротивление фильтрующего материала, необходимость поочередного отключения секций фильтра для регенерации фильтрующего материала, низкая насыпная плотность фильтрующего слоя.

Техническая задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности пылеулавливания при одновременном обеспечении саморегенерации фильтрующего слоя за счет использования в качестве зернистого фильтрующего материала крупных и средних фракций пыли, уловленной циклоном.

Решение технической задачи заключается в том, что в фильтре-циклоне двухступенчатом, включающем циклон, фильтр, содержащий зернистый фильтрующий материал, пылевыгрузочное устройство, патрубки подвода запыленного и отвода очищенного воздуха, согласно изобретению циклон выполнен с обратным конусом и расположен над фильтром, а фильтр содержит фильтрующий элемент, установленный с зазором внутри корпуса фильтра и выполненный в виде двух коаксиально расположенных жалюзийных решеток, внутри которых размещен зернистый фильтрующий материал, при этом жалюзи жалюзийной решетки выполнены в виде примыкающих к ее внутренним стенкам пластин и направлены в сторону пылевыгрузочного устройства под углом естественного откоса, а пылевыгрузочное устройство выполнено в виде конуса, снабжено весовым дозатором и установлено под фильтром.

Такое исполнение устройства позволяет использовать в качестве зернистого фильтрующего материала крупные и средние фракции пыли, уловленной циклоном, что увеличивает насыпную плотность фильтрующего материала за счет увеличения объема пор и пустот между частицами пыли, что является техническим эффектом заявляемого изобретения.

Предлагаемое устройство состоит из циклона 1, фильтра 2 и пылевыгрузочного устройства 3, установленных друг над другом соосно по вертикали и смонтированных неподвижно с патрубками подвода 4 запыленного и вывода 5 очищенного воздуха.

Циклон 1 выполнен с обратным конусом, снабжен патрубком ввода 4 запыленного воздуха и соединен с фильтром 2 переходной втулкой 6. Фильтр состоит из вертикального цилиндрического корпуса 7, снабженного патрубком вывода 5 очищенного воздуха. Внутри корпуса фильтра с зазором 8 установлен фильтрующий элемент 9, выполненный в виде двух коаксиально расположенных жалюзийных решеток 10 и 11, внутри которых размещен фильтрующий зернистый материал 12. Жалюзи жалюзийной решетки выполнены в виде примыкающих к ее внутренним стенкам пластин 13 и направлены в сторону пылевыгрузочного устройства 3 под углом естественного откоса. При этом пылевыгрузочное устройство 3 выполнено в виде конуса 14, снабжено весовым дозатором 15 и установлено под фильтром.

Сущность изобретения поясняется чертежами:
на фиг. 1 схематично изображен общий вид устройства,
на фиг. 2 схематично изображена конструкция фильтра.

Процесс очистки воздуха от пыли осуществляется ступенчато. Запыленный поток воздуха подается через входной 4 патрубок в циклон 1, где происходит I-я ступень очистки от крупных и средних фракций пыли, которые под действием сил гравитации оседают между коаксиально расположенными жалюзийными решетками 9 и 10 фильтра 2 и, накапливаясь, образуют зернистый фильтрующий слой с размером частиц от 100 до 25 мкм, обуславливающих высокую насыпную плотность за счет увеличения объема пор и пустот между частицами пыли.

II-я ступень очистки воздуха осуществляется в фильтре 2. Поток с тонкодисперсными фракциями пыли проходит через зернистый фильтрующий слой 11, при этом очищенный воздух проходит через отверстия в наружной жалюзийной решетке 10, скапливается в зазоре 8 и затем отводится через патрубок 5, а фильтрующий зернистый материал с уловленной тонкодисперсной пылью под действием сил гравитации опускается вниз и скапливается в конусе 14 пылевыгрузочного устройства 3, откуда удаляется по мере необходимости при срабатывании весового дозатора 15.

Таким образом, осуществляется саморегенерация фильтрующего зернистого материала путем постоянной подачи свежей зернистой загрузки - пыли, уловленной циклоном.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую эффективность улавливания твердых частиц и крупной, и мелкой фракций (эффективность составляет 97-99%). А саморегенерация фильтрующего слоя обеспечивает непрерывность работы устройства без необходимости установки дополнительных секций для регенерации, что упрощает конструкцию в целом и улучшает условия эксплуатации.

Отработавший зернистый материал имеет вторичное использование при производстве строительных материалов.

Изобретение предназначено для очистки воздуха от пыли. Фильтр-циклон (двухступенчатый) включает циклон, фильтр, содержащий зернистый фильтрующий материал, пылевыгрузочное устройство, патрубки подвода запыленного и отвода очищенного воздуха, при этом циклон выполнен с обратным конусом и расположен над фильтром, а фильтр содержит фильтрующий элемент, установленный с зазором внутри корпуса фильтра и выполненный в виде двух коаксиально расположенных жалюзийных решеток, внутри которых размещен зернистый фильтрующий материал, при этом жалюзи жалюзийной решетки выполнены в виде примыкающих к ее внутренним стенкам пластин и направлены в сторону пылевыгрузочного устройства под углом естественного откоса, а пылевыгрузочное устройство выполнено в виде конуса, снабжено весовым дозатором и установлено под фильтром. Устройство обеспечивает повышение эффективности пылеулавливания при одновременном обеспечении саморегенерации фильтрующего слоя за счет использования в качестве зернистого фильтрующего материала крупных и средних фракций пыли, уловленной циклоном. 2 ил.

Фильтр-циклон двухступенчатый, включающий циклон, фильтр, содержащий зернистый фильтрующий материал, пылевыгрузочное устройство и патрубки подвода запыленного и отвода очищенного воздуха, отличающийся тем, что циклон выполнен с обратным конусом и расположен над фильтром, а фильтр содержит фильтрующий элемент, установленный с зазором внутри корпуса фильтра или выполненный в виде двух коаксиально расположенных жалюзийных решеток, внутри которых размещен зернистый фильтрующий материал, при этом жалюзи жалюзийной решетки выполнены в виде примыкающих к ее внутренним стенкам пластин, направленных в сторону пылевыгрузочного устройства под углом естественного откоса, а пылевыгрузочное устройство выполнено в виде конуса, снабжено весовым дозатором и установлено под фильтром.