ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩИЙ АГРЕГАТ Российский патент 2008 года по МПК B01D46/02 B04C9/00 

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться для улавливания сухой пыли, отсасываемой от укрытий абразивных кругов заточных, обдирочных и шлифовальных станков, а также для улавливания других видов неслипающихся, неволокнистых пылей.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является аппарат по патенту РФ №2256510, кл. В04С 9/00 от 15.06.2004 г., содержащий корпус, в котором расположены фильтр грубой и тонкой очистки (прототип).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет малой площади фильтрующего элемента.

Технический результат: повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания, а также снижение металлоемкости и виброакустической активности аппарата в целом.

Это достигается тем, что в пылеулавливающем агрегате, содержащем корпус, в котором расположены фильтр грубой и тонкой очистки, фильтр грубой очистки выполнен в виде циклонного элемента, расположенного в нижней части фильтра, а фильтр тонкой - в виде рукавного фильтра, включающего рукавные фильтрующие элементы диаметром d и длиной рукава L, причем патрубок для входа запыленного воздуха расположен тангенциально корпусу циклонного элемента, а крышка корпуса выполнена в виде конфузора с отверстием, соосно которому установлены электродвигатель и вентилятор, причем выход очищенного воздуха осуществляется через выходной патрубок вентилятора, а в нижней части фильтра расположен бункер с совком для удаления пыли, причем фильтр тонкой очистки периодически очищается от пыли при помощи ручного встряхивающего механизма ударного типа посредством рукоятки.

На фиг.1 изображен общий вид пылеулавливающего агрегата, на фиг.2 - схема входа и выхода воздушных потоков, на фиг.3 - функциональная схема обеспечения пожаровзрывобезопасности работы устройства.

Пылеулавливающий агрегат (фиг.1) состоит из корпуса 3, в котором расположены: в его нижней части - фильтр грубой очистки 4, например циклонный элемент для сухой очистки воздуха (по типу ЦН-11), а над ним - фильтр тонкой очистки 5 в виде рукавного тканевого фильтра, включающего рукавные фильтрующие элементы диаметром d и длиной рукава L. Патрубок 6 (фиг.2) для входа запыленного воздуха расположен тангенциально корпусу циклонного элемента диаметром d, причем возможен как левосторонний вход, так и правосторонний. В крышке 10 корпуса 3, выполненной в виде конфузора, имеется в верхней части отверстие, соосно которому установлены электродвигатель 2 и вентилятор 1. Выход очищенного воздуха осуществляется через выходной патрубок 9 вентилятора 1. В нижней части фильтра расположен бункер 11 с совком 8 для удаления пыли. Фильтр тонкой очистки 5 агрегата периодически очищается от пыли при помощи ручного встряхивающего механизма 7 ударного типа посредством рукоятки. Фильтровальные рукава легкосъемные и крепятся к корпусу фильтра хомутами. Кроме того, возможен передвижной вариант агрегата и пропитка фильтровальных рукавов огнезащитным составом (на чертеже не показано).

В корпусе блока фильтров установлен датчик температуры 12, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик 13 уровня пыли, в выходном коробе 22 - тепловой автоматический датчик-извещатель 14, выходы которых соединены с общим микропроцессором 15, размещенном в шкафу управления 16, а в выходном коробе установлен коллектор 17 с форсунками 18 для подключения к системе пожаротушения, блок управления 19 которой соединен с общим микропроцессором 15, а система регенерации 20 рукавных фильтров содержит блок управления 21, который связан электронной связью с общим микропроцессором.

Отношение длины рукава L к его диаметру d находится в оптимальном интервале величин: L/d=15...40, а в качестве материала фильтрующих рукавных элементов используются как тканые материалы со способами переплетения: полотняные, саржевые, сатиновые; с видами волокон в нити: штапельные, филаментные, текстурированные; с обработкой поверхности: гладкие и ворсованные, так и нетканые со способами закрепления волокон: иглопробивные, холстопрошивные и клееные, полученные вышеперечисленными способами из: естественных волокон животного и растительного происхождения (шерстяные, льняные, хлопчатобумажные, шелковые); искусственных органических волокон (лавсан, нитрон, капрон, хлорин, оксалон, полипропилен, поливинилхлорид, фторопласт, тефлон и др.); искусственных неорганических волокон (например, стеклянное волокно).

Фильтр работает следующим образом.

Запыленный воздух поступает через патрубок 6 тангенциально корпусу циклонного элемента диаметром d, где происходит предварительная сухая очистка воздуха от пыли. В нижней части фильтра расположен бункер 11 с совком 8 для удаления пыли. С помощью рукавных фильтров 5 воздух дополнительно освобождается от частиц пыли и попадает за счет тяги вентилятора 1 через отверстие в конфузоре 10 в выходной патрубок 9 вентилятора, а затем в цех. Фильтр тонкой очистки 5 агрегата периодически очищается от пыли при помощи ручного встряхивающего механизма 7 ударного типа посредством рукоятки. Принцип работы агрегата основан на использовании при отделении крупной фракции центробежных сил, возникающих при вращении воздушнопылевого потока внутри корпуса агрегата, и последующей фильтрации потока в рукавах из фильтровальной ткани. Воздушный поток через входной патрубок 6 поступает в цилиндрический корпус 3. Под действием центробежных сил крупные частицы пыли отбрасываются к стенкам корпуса, теряют скорость и спадают в пылесборник с совком 8. Мелкие частички улавливаются фильтровальными рукавами 5, которые периодически очищаются с помощью встряхивающего механизма 7.

Таким образом, агрегат осуществляет двухступенчатую очистку отсасываемого воздуха: первая ступень очистки - сухой циклон 4; вторая ступень - рукавный тканевый фильтр 5, и работает по рециркуляционной схеме, т.е. очищенный воздух поступает обратно в обслуживаемое помещение. Для фильтровальных рукавов используются различные типы тканей в зависимости от характеристик пыли и температуры очищаемых газов или воздуха. Характеристики агрегата: производительность по чистому воздуху (при работе без сети) - 800...4000 м³/час; запыленность очищаемого воздуха - от 500 до 800 мг/м³; эффективность очистки - 97...99,5%. В аппарате происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующие элементы одновременно являются аэродинамическими глушителями шума активного (сорбционного) типа. Кроме того, конструкция агрегата обеспечивает: высокую производительность по воздуху - малое аэродинамическое сопротивление; надежность - долговечность; простоту регенерации фильтров; универсальность применения; компактность; низкие капитальные и эксплуатационные затраты; в условиях больших и средних производств существенную экономию электро- и теплоэнергии за счет небольшой протяженности пневмомагистралей и расположения фильтра и сборника непосредственно на агрегате; место монтажа агрегата не требует специальной подготовки; степень очистки не менее 97% (в зависимости от нагрузки, характеристик пыли, применяемого фильтровального материала); отсос отходов практически с любых видов наждачного и шлифовального оборудования.

Для оптимизации процесса пылеулавливания и для его безопасной работы в корпусе блока фильтров установлен датчик температуры 12, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик 13 уровня пыли, в выходном коробе - тепловой автоматический датчик-извещатель 14, выходы которых соединены с общим микропроцессором 15, размещенном в шкафу управления 16, а в выходном коробе установлен коллектор 17 с форсунками 18 для подключения к системе пожаротушения, блок управления 19 которой соединен с общим микропроцессором 15, а система регенерации 20 рукавных фильтров содержит блок управления 21, который связан электронной связью с общим микропроцессором.

Тепловой датчик-извещатель 14 и коллектор 17 с форсунками 18 системы пожаротушения установлены в выходном коробе фильтровальной секции, потому что она является выходным звеном в предлагаемом устройстве, и чтобы предотвратить распространение пламени в случае возгорания дальше по вентиляционным каналам, эти системы устанавливают именно здесь, что повысит надежность и безопасность всего устройства.

Работа коллектора 17 с форсунками 18 осуществляется по принципу открытия аварийного электромагнитного клапана подачи воды при подаче на клапан управляющего сигнала от общего микропроцессора 15, обрабатывающего сигнал с теплового датчика-извещателя 14, который, в свою очередь, реагирует на увеличение температуры в выходном коробе, вплоть до самовоспламенения пылевых аэрозолей и фильтрующих материалов блока фильтров.

Работа системы порошкового пожаротушения (не показано) происходит в дублирующем варианте, в случае, если на первой ступени выйдет из строя, например, электромагнитный клапан подачи воды или будет отключена система водоснабжения, тогда сработает система порошкового пожаротушения, причем управление работой этих систем осуществляется от микропроцессора 15, который может быть размещен стационарно (например, в шкафу 16 управления) или быть встроенным в выносной пульт (не показано), чтобы можно было в случае аварии управлять процессом пожаротушения, останавливая при этом распространение огня, что в целом повысит безопасность всей системы очистки воздуха от пыли.

В аппарате происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующие элементы одновременно являются аэродинамическими глушителями шума активного (сорбционного) типа. Пылеулавливающие аппараты данного типа предназначены для центральных систем аспирации.

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться для улавливания сухой пыли, отсасываемой от укрытий абразивных кругов заточных, обдирочных и шлифовальных станков, а также для улавливания других видов неслипающихся неволокнистых пылей. Пылеулавливающий агрегат содержит корпус, в котором расположены фильтр грубой и тонкой очистки. Фильтр грубой очистки выполнен в виде циклонного элемента, расположенного в нижней части фильтра. Фильтр тонкой очистки выполнен в виде рукавного фильтра. Патрубок для входа запыленного воздуха расположен тангенциально корпусу циклонного элемента, а крышка корпуса выполнена в виде конфузора с отверстием, соосно которому установлены электродвигатель и вентилятор. Выход очищенного воздуха осуществляется через выходной патрубок вентилятора, а в нижней части фильтра расположен бункер с совком для удаления пыли. Фильтр тонкой очистки периодически очищается от пыли при помощи ручного встряхивающего механизма ударного типа посредством рукоятки. Технический результат: повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Пылеулавливающий агрегат, содержащий корпус, в котором расположены фильтры грубой и тонкой очистки, отличающийся тем, что фильтр грубой очистки выполнен в виде циклонного элемента, расположенного в нижней части фильтра, а фильтр тонкой очистки - в виде фильтровальной секции, включающей рукавные фильтрующие элементы диаметром d и длиной рукава L, при этом патрубок для входа запыленного воздуха расположен тангенциально корпусу циклонного элемента, крышка корпуса выполнена в виде конфузора с отверстием, соосно с которым установлены электродвигатель и вентилятор, причем выход очищенного воздуха осуществляется через выходной патрубок вентилятора, при этом в нижней части фильтра расположен бункер с совком для удаления пыли, причем фильтр тонкой очистки периодически очищается от пыли при помощи ручного вибровстряхивающего механизма ударного типа посредством рукоятки, при этом в фильтровальной секции установлен датчик температуры, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик уровня пыли, в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы с которых соединены с общим микропроцессором, причем в выходном коробе установлен коллектор с форсунками для подключения к системе пожаротушения, блок управления которым соединен с общим микропроцессором, вибровстряхивающий механизм снабжен блоком управления, связанным электронной связью с общим микропроцессором.2. Пылеулавливающий агрегат по п.1, отличающийся тем, что отношение длины рукава L к его диаметру d находится в оптимальном интервале величин: L/d=15÷40, а в качестве материала фильтрующих рукавных элементов используются как тканые материалы со способами переплетения: полотняные, саржевые, сатиновые; с видами волокон в нити: штапельные, филаментные, текстурированные; с обработкой поверхности: гладкие и ворсованные, так и нетканые со способами закрепления волокон: иглопробивные, холстопрошивные и клееные, полученные вышеперечисленными способами из естественных волокон животного и растительного происхождения: шерстяные, льняные, хлопчатобумажные, шелковые, искусственных органических волокон: лавсан, нитрон, капрон, хлорин, оксалон, полипропилен, поливинилхлорид. фторопласт, тефлон, искусственных неорганических волокон, например стеклянное волокно.3. Пылеулавливающий агрегат по п.1, отличающийся тем, что рукавные фильтрующие элементы пропитаны огнезащитным составом.