ИНЕРЦИОННЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 2003 года по МПК B01D45/00 

Изобретение может быть использовано для очистки загрязненного газа, воздуха от взвешенных частиц во всех отраслях народного хозяйства.

Известен пылеуловитель инерционный (см. а.с. РФ 1064986, 1984 г.), содержащий корпус и воздухоподающую систему, выполненную в виде концевой консольно закрепленной секции подающего воздуховода, соединенной с центральной трубой коническим патрубком, и отбойного корпуса.

При очистке воздуха от мелкодисперсной пыли (5-10 мкм) внутри фильтра при больших скоростях движения воздуха воздушный поток не будет двигаться со скоростью, меньшей скорости витания, а будет захватывать падающие мелкодисперсные частицы при движении вверх и выносить их из фильтра, что значительно снизит эффективность очистки.

Кроме этого, имеет место низкая надежность фильтра. За счет наличия большой скорости (12-15 м/с) воздуха со взвешенными частицами будут подвержены быстрому износу поверхности корпуса, конусов, трубы.

За счет наличия гидравлического сопротивления (60-80 мм вод.ст.) при высокой скорости воздуха внутри фильтра и значительного гидравлического сопротивления элементов фильтра будет иметь место высокая энергоемкость фильтра при значительной металлоемкости (толщина металла не менее 2-3 мм).

Известен инерционный фильтр, содержащий корпус с конической частью с пылевыпускным отверстием, воздухоподающую систему, фильтрующие кассеты, при этом в качестве воздухоподающей системы используют воздухораспределитель, выполненный в виде канала с центральным патрубком подвода воздуха, связанным с выходными щелями (SU 865339, кл. В 01 D 45/04, 1981 г.).

Известный фильтр имеет невысокую эффективность очистки, недостаточно надежен.

Технический результат от использования данного технического решения выражается в повышении эффективности очистки и надежности фильтра при одновременном снижении его энергоемкости и металлоемкости.

Технический результат достигается за счет того, что инерционный фильтр содержит корпус с конической частью и пылевыпускным отверстием и воздухоподающую систему, в качестве которой используют воздухораспределитель, выполненный в виде канала, расположенного между верхней частью корпуса и нижней конической его частью и соединенного с последними посредством крепежа, при этом воздухораспределитель снабжен центральным патрубком подвода воздуха, связанным с выходными щелями в виде прямоугольных пазов. Кроме того, в верхней части над корпусом по его периметру установлены фильтрующие кассеты, например из иглопробивного войлока и др.

На фиг.1 изображен общий вид фильтра, на фиг.2 - разрез А - А, на фиг.3 - схема направления воздушного потока в воздухораспределителе.

Инерционный фильтр содержит фильтрующие кассеты 1, расположенные в верхней части над корпусом 2 по его периметру. Корпус 2 имеет коническую часть (бункер) 3 с пылевыпускным отверстием 4. Воздухораспределитель 5 снабжен центральным патрубком для подвода воздуха 6, связанным с выходными щелями 7, в виде прямоугольных пазов для равномерного выхода газа или воздуха во внутреннее пространство фильтра. Воздухораспределитель 5 выполнен в виде тонкостенного канала, который соединен посредством крепежа с верхней частью корпуса 2 и нижней конической его частью 3. С помощью воздухораспределителя осуществляется инерционная очистка воздуха от пыли, а посредством фильтрующей кассеты осуществляют окончательную очистку воздуха от взвешенных частиц. Равномерное распределение потока происходит в горизонтальной плоскости 8 воздухораспределителя 5.

Фильтр работает следующим образом. Загрязненный воздух или газ направляется к фильтру через центральный патрубок 6 и подается во внутреннее пространство фильтра посредством центрального патрубка 6, связанного с выходными щелями 7 по периметру фильтра. Последние позволяют равномерно распределять воздушный поток в горизонтальной плоскости 8 (см. фиг.3). После формирования равномерного потока в горизонтальной плоскости воздух со взвешенными частицами поднимается вертикально вверх внутри корпуса 2 фильтра со скоростью ниже скорости витания частиц, что обеспечивает остановку частиц на расчетной высоте, а затем их падение за счет гравитации вниз (см. фиг.1, 3) в коническую часть корпуса, в котором они накапливаются, а затем выгружаются через пылевыпускное отверстие 4.

Наиболее легкие частицы могут подниматься выше корпуса 2 фильтра и улавливаются посредством фильтрующих кассет 1. В качестве фильтрующего материала последних используют пылеемкий объемный материал, например иглопробивной войлок и др. Периодически фильтрующие кассеты 1 продуваются снаружи вовнутрь сжатым воздухом посредством насоса или вентилятора. Пыль после продувки поступает во внутреннее пространство фильтра и оседает в конической части 3 корпуса.

Таким образом, высокая эффективность очистки загрязненного воздуха (до 98%) обеспечивается наличием фильтрующих кассет и низких скоростей движения (0,01-0,1 м/с) взвешенных частиц.

Надежность повышается за счет низкой скорости движения частиц внутри фильтра, что снижает износ корпуса фильтра, фильтрующих кассет и бункера 3.

Снижение энергоемкости осуществляется за счет снижения скорости движения взвешенных частиц, а следовательно, за счет снижения гидравлического сопротивления фильтра (15-20 мм вод.ст.). При этом затраты энергии на очистку загрязненного воздуха ниже в 4 раза по сравнению с прототипом.

Снижение металлоемкости фильтра достигается за счет применения неметаллических материалов, например пластмассы, ДВП, пленки, или тонколистового металла толщиной 0,7-1 мм при наличии низких скоростей движения взвешенных частиц, которые обеспечиваются конструкцией фильтра.

Изобретение предназначено для очистки загрязненного воздуха, газа от взвешенных частиц во всех отраслях народного хозяйства. Технический результат от использования предлагаемого технического решения выражается в повышении эффективности и надежности фильтра при одновременном снижении его энергоемкости и металлоемкости. Технический результат достигается тем, что инерционный фильтр содержит фильтрующие кассеты 1. Корпус 2 фильтра имеет коническую часть 3 с пылевыпускным отверстием 4. Воздухораспределитель 5 снабжен центральным патрубком для подвода воздуха 6, связанным с выходными щелями 7, в виде прямоугольных пазов. Воздухораспределитель 5 соединен посредством крепежа с верхней частью корпуса 2 и нижней конической его частью 3. Газовый поток равномерно распределяется в горизонтальной плоскости 8 воздухораспределителя 5. При этом фильтрующая кассета 1 выполнена из пылеемкого объемного материала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Инерционный фильтр, содержащий корпус с конической частью с пылевыпускным отверстием, фильтрующие кассеты, воздухоподающую систему, в качестве которой используют воздухораспределитель, выполненный в виде канала с центральным патрубком подвода воздуха, связанным с выходными щелями, отличающийся тем, что фильтрующие кассеты установлены в верхней части над корпусом по его периметру, канал воздухораспределителя расположен между верхней частью корпуса и нижней конической его частью и соединен с последним посредством крепежа, а выходные щели выполнены в виде прямоугольных пазов. 2. Инерционный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что фильтрующие кассеты выполнены из пылеемкого объемного материала, например иглопробивного войлока.