РУКАВНЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 2004 года по МПК B01D46/02 

Изобретение относится к устройствам для очистки газовых потоков от взвешенных частиц, в частности для очистки газов, в том числе воздуха, от пыли, и может быть использовано в любых отраслях промышленности, где обрабатываются порошкообразные твердые вещества и/или возникает необходимость очистки воздуха производственных помещений или технологического оборудования от пыли, например в машиностроении, химической, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности.

Известны различные конструкции рукавных фильтров (авторские свидетельства СССР №№ 1212504, В 01 D 46/02, опубл. 1986; 1212505, В 01 D 46/02, опубл. 1986; 1487953, В 01 D 46/24, 46/14, опубл. 1989; 1625512, В 01 D 46/02, опубл. 1991; 1715385, В 01 D 46/02, опубл. 1992).

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является известный рукавный фильтр, содержащий корпус, фильтровальные рукава и по крайней мере одну расположенную в корпусе рукавную решетку с патрубками для крепления рукавов и клапанами в их нижней части (авторское свидетельство СССР № 1755886, В 01 D 46/02, опубл. 1992 г.).

Известный рукавный фильтр обладает сложной конструкцией и значительной трудоемкостью изготовления, обслуживания и ремонта, неэффективной системой удаления пыли из внутренних полостей рукавов в процессе регенерации из-за малого проходного сечения клапанов, а также не исключена возможность забивания их пылью. Кроме того, известная конструкция применима исключительно к фильтрам с работающими под разряжением рукавами и регенерацией методом обратной продувки. Она не может быть использована, например, при рукавах работающих под давлением при любом механическом способе регенерации фильтровальной поверхности или без принудительной системы регенерации для удаления пыли, осевшей на поверхности рукавной решетки со стороны газосборной камеры.

Для снижения трудоемкости изготовления, обслуживания и ремонта, а также повышения эффективности удаления пыли из внутренних полостей рукавов или с поверхности рукавной решетки в процессе регенерации фильтровальной поверхности предложен рукавный фильтр, содержащий корпус, фильтровальные рукава и по крайней мере одну расположенную в корпусе рукавную решетку с патрубками для крепления рукавов и клапанами в их нижней части, отличающийся тем, что клапаны выполнены в виде нижних участков рукавов, имеющих периметр, равный или больший периметра основной части рукавов, и изготовлены из гибкого материала. Клапаны работают таким образом, что перекрывают доступ запыленного газа внутрь рукавов или в межрукавное пространство во время работы фильтра и позволяют удалять осевшую внутри рукавов или на поверхности рукавной решетки пыль во время остановки работы или в процессе регенерации.

Клапаны могут быть составной частью рукавов или отдельной деталью; могут изготавливаться из того же материала, что и рукава, а могут и из другого.

Техническим результатом предложенной конструкции рукавного фильтра является более рациональная и универсальная система удаления пыли, осевшей внутри рукавов или на поверхности решетки со стороны газосборной камеры, обусловленная конструкцией клапанов, что приводит к улучшению эксплуатационных качеств фильтра.

Кроме того, в конструкциях фильтров с непроточными и проточными работающими под давлением рукавами клапаны заменяют узлы крепления рукавов к нижним решеткам. При этом решетка должна иметь конструкцию, обеспечивающую эффективную работу клапанов, и, желательно, угол наклона к горизонтали всех поверхностей со стороны газосборной камеры больший, чем естественный угол откоса пыли.

Если клапаны изготовить из фильтровального материала, то это приведет к некоторому увеличению площади фильтрования без изменения габаритов фильтра.

Для повышения эффективности газоочистки рукава могут быть выполнены из нескольких концентрических слоев, не соединенных друг с другом, т.е. двойными, тройными и т.д., причем так, что наружные рукава имеют несколько больший периметр поперечного сечения, чем внутренние. Пыль, скопившаяся между слоями рукавов, удаляется через клапаны в виде нижних участков рукавов во время остановки работы фильтра или в процессе регенерации фильтровальной поверхности.

В принципе, каркас может быть круглого или эллиптического поперечного сечения (при описанном. выше соотношении периметров поперечных сечений рукава и каркаса), но при этом эффект от восстановления первоначальной формы будет несколько ниже.

Для повышения эффективности процесса регенерации фильтровальной поверхности внутри рукавов могут быть расположены каркасы многоугольного сечения, присоединенные к патрубкам и имеющие периметр поперечного сечения, меньший периметра поперечного сечения рукавов. Во время остановки работы фильтра под действием собственного веса или в процессе регенерации под действием принудительной системы регенерации рукава будут стремиться восстановить первоначальную цилиндрическую или коническую форму, что будет способствовать разрушению пылевого слоя на фильтровальной поверхности.

Для увеличения интенсивности процесса регенерации на поверхности рукавов могут быть установлены грузы, равномерно расположенные по периметру поперечного сечения.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена конструкция рукавного фильтра с непроточными рукавами, работающими под разрежением; на фиг.2 - конструкция рукавного фильтра с непроточными рукавами, работающими под давлением; на фиг.3 -конструкция рукавного фильтра с проточными рукавами, работающими под давлением; на фиг.4 - конструкция каркасного рукава, работающего под разрежением, с расположенными на поверхности грузами и с закрытым во время работы фильтра клапаном; на фиг.5 - конструкция рукава, работающего под давлением, с закрытым во время работы фильтра клапаном; на фиг.6 - конструкция двухслойного каркасного рукава, работающего под разрежением, с открытым во время остановки работы фильтра клапаном; на фиг.7 - конструкция двухслойного рукава, работающего под давлением, с открытым во время остановки работы фильтра клапаном; на фиг.8 - поперечное сечение рукава с каркасом многоугольного сечения во время остановки работы фильтра или в процессе регенерации фильтровальной поверхности; на фиг.9 - поперечное сечение рукава с каркасом многоугольного сечения во время работы фильтра.

В соответствии с фиг.1, 2 и 3 рукавный фильтр состоит из корпуса 1, содержащего раздающую 2, газосборную 3 и пылесборную 4 камеры, а также фильтровальные рукава 5, которые крепятся к патрубкам 6 рукавной решетки 7. Внутри рукавов 5 могут быть установлены каркасы 8.

На фиг.4 приведена конструкция работающего под разрежением рукава 5 с каркасом 8 и расположенными на поверхности грузами 9 при закрытом во время работы фильтра клапане 10.

На фиг.5 приведена конструкция работающего под давлением рукава 5 с клапаном 10, перекрывающим во время работы фильтра проходное сечение решетки 7, имеющей специальную конструкцию.

В соответствии с фиг.6 и 7 двухслойные рукава 5 с нижних торцов не заглушены, и их нижние части имеют конструкцию гибких клапанов 10.

На фиг.8 и 9 показаны поперечные разрезы рукавов 5 с внутренними каркасами 8, имеющими форму многоугольников, во время регенерации и работы фильтра соответственно.

Рукавный фильтр работает следующим образом.

Запыленный газ подается в раздающую камеру 2 корпуса 1. Крупные частицы пыли выпадают в пылесборную камеру 4. Мелкие частицы пыли потоком уносятся в межрукавное пространство (в случае, когда непроточными рукава работают под разрежением фиг.1), или вовнутрь рукава 5 (в случае с непроточные рукавами, работающими под давлением фиг.2). В варианте конструкции рукавного фильтра с проточными рукавами (фиг.3) пылегазовый поток подается в раздающую камеру 2 корпуса 1 и далее распределяется по рукавам 5, соединяющим раздающую 2 и пылесборную 4 камеры корпуса 1.

На поверхности рукавов 5 происходит фильтрование пылевоздушного потока. Очищенный воздух поступает через фильтровальную поверхность в газосборную камеру 3 и далее по назначению. Пыль накапливается на поверхности рукавов 5 и удаляется в пылесборную камеру 4 в процессе регенерации.

Указанный выше технический результат при использовании предложенного рукавного фильтра возникает благодаря конструкции клапанов 10, выполненных в виде нижних участков рукавов 5 с периметром поперечного сечения, равным или большим периметра поперечного сечения основной части рукавов, и изготовленных из гибкого материала.

Для повышения эффективности газоочистки рукава 5 могут быть выполнены из нескольких концентрических слоев, не соединенных друг с другом, т.е. двойными, тройными и т.д., причем так, что наружные рукава имеют несколько больший периметр поперечного сечения, чем внутренние. Пыль, скопившаяся между слоями рукавов 5, удаляется через клапаны 10 во время остановки работы фильтра или в процессе регенерации фильтровальной поверхности.

Для повышения эффективности процесса регенерации фильтровальной поверхности внутри рукавов 5 могут быть расположены каркасы 8 многоугольного сечения, присоединенные к патрубкам 6 и имеющие периметр поперечного сечения, меньший периметра поперечного сечения рукавов. Во время остановки работы фильтра под действием собственного веса или в процессе регенерации под действием принудительной системы регенерации рукава 5 будут стремиться восстановить первоначальную цилиндрическую или коническую форму, что будет способствовать разрушению пылевого слоя на фильтровальной поверхности.

Для увеличения интенсивности процесса регенерации на поверхности рукавов 5 могут быть установлены грузы 9, равномерно расположенные по периметру поперечного сечения. Грузы 9 увеличивают вес рукавов 5 и помогают им восстанавливать первоначальную форму.

Изобретение предназначено для очистки газовых потоков от взвешенных частиц. Рукавный фильтр содержит корпус, фильтровальные рукава и по крайней мере одну расположенную в корпусе рукавную решетку с патрубками для крепления рукавов и клапанами в их нижней части. Клапаны выполнены в виде нижних участков рукавов с периметром поперечного сечения равным или большим периметра поперечного сечения, основной части рукавов, и изготовлены из гибкого материала. Рукава могут быть выполнены из нескольких концентрических слоев, не соединенных друг с другом. Внутри рукавов возможно размещение каркасов многоугольного сечения, присоединенных к патрубкам и имеющих периметр поперечного сечения, меньший периметра поперечного сечения рукавов. На поверхности рукавов могут быть установлены грузы, равномерно расположенные по периметру поперечного сечения. Технический результат: улучшение эксплуатационных качеств фильтра. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Рукавный фильтр, содержащий корпус, фильтровальные рукава и по крайней мере одну расположенную в корпусе рукавную решетку с патрубками для крепления рукавов и клапанами в их нижней части, отличающийся тем, что клапаны выполнены в виде нижних участков рукавов с периметром поперечного сечения, равным или большим периметра поперечного сечения основной части рукавов, и изготовлены из гибкого материала.2. Рукавный фильтр по п.1, отличающийся тем, что рукава выполнены из нескольких концентрических слоев, не соединенных друг с другом.3. Рукавный фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что внутри рукавов расположены каркасы многоугольного сечения, присоединенные к патрубкам и имеющие периметр поперечного сечения, меньший периметра поперечного сечения рукавов.4. Рукавный фильтр по п.3, отличающийся тем, что на поверхности рукавов установлены грузы, равномерно расположенные по периметру поперечного сечения.