ДВУХРУЛОННЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 2008 года по МПК B01D46/18 

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов, и предназначено для центральных систем аспирации.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является фильтр по а.с. СССР №657834, кл. В04С 9/00, содержащий каркас в виде прямоугольной коробки, внутри которого расположены полотнища из фильтрующего материала, причем сверху и снизу каркаса установлены съемные барабаны катушки с ребордами (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.

Это достигается тем, что в двухрулонном фильтре, содержащим каркас в виде прямоугольной коробки, внутри которого расположены полотнища из фильтрующего материала, причем сверху и снизу каркаса установлены съемные барабаны катушки с ребордами, каркас расположен в отдельной секции, оснащенной автоматическим устройством регенерации, выполненным в виде датчиков сопротивления, установленных за фильтром, и связанных с микропроцессором, подающим два сигнала: один на включение электродвигателя, соединенного с нижними барабанами червячным редуктором и зубчатой передачей, а другой на включение установки местного отсоса воздуха пневматическими соплами, присоединенными к вытяжным трубам.

На фиг.1 представлен общий вид двухрулонного фильтра, на фиг.2 - функциональная схема обеспечения пожаровзрывобезопасности работы устройства.

Двухрулонный фильтр состоит из каркаса 1 в виде прямоугольной коробки, внутри которого расположены полотнища 2 из фильтрующего материала. Сверху и снизу каркаса установлены съемные барабаны катушки 3 с ребордами. В двухрулонном фильтре в качестве фильтрующего материала использован нетканый материал, сформированный из смеси натуральных и химических волокон, связанных специальным латексом (водяной дисперсией каучука); при этом тонкие натуральные волокна составляют собственно фильтрующую основу, а упругие химические волокна являются для них каркасом. Фильтрующим материалом может служить также капроновая сетка.

Двухрулонные фильтры применяются в кондиционерах, например типовых кондиционерах КТ (на чертеже не показано), в которых помещаются в отдельные секции, оснащенные автоматическим устройством регенерации, выполненным в виде датчиков сопротивления, установленных за фильтром, и связанных с микропроцессором, подающим два сигнала: один на включение электродвигателя, соединенного с нижними барабанами червячным редуктором и зубчатой передачей (на чертеже не показано), а другой на включение установки местного отсоса воздуха (на чертеже не показано) пневматическими соплами 4, присоединенными к вытяжным трубам 5.

Когда сопротивление фильтра достигает предельной величины, производится автоматически перемотка полотнищ с катушек. В процессе перемотки фильтрующая ткань очищается пневматическими соплами 4, присоединенными к вытяжным трубам 5. Перемотка ткани осуществляется электродвигателем, соединенным с нижними барабанами червячным редуктором и зубчатой передачей (на чертеже не показано).

Двухрулонные фильтры дают высокую степень очистки в пределах 90...95%.

Начальное сопротивление фильтра при максимальной воздушной нагрузке равно 100 Н/м², а конечное предельно допустимое 200 Н/м².

В корпусе 6 блока фильтров установлен ниже приемного короба 7 датчик 9 температуры, а в выходном коробе 8 тепловой автоматический датчик-извещатель 10, выходы которых соединены с общим микропроцессором 11, причем в выходном коробе установлен коллектор 12 с форсунками 13 для подключения к системе пожаротушения, блок управления 14 которой соединен с общим микропроцессором 11.

В качестве фильтрующей среды могут использоваться 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), А также могут быть использованы в качестве фильтрующего материала 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) со следующими диапазонами свойств: плотность ρ=1320...1520 кг/м³; термостойкость λ=65...120°С; прочность разрыва σ=130...530 Па; разрывное удлинение φ=7...40%; влагоемкость w при температуре t=20°C и влажности ϕ=65% составляет w=7...15%; при влажности ϕ=90...95% составляет w=21,9...27%.

- искусственных органических волокон (лавсан, нитрон, капрон, хлорин, оксалон, полипропилен, поливинилхлорид, фторопласт, тефлон и др.) со следующими диапазонами свойств: плотность ρ=920...2300 кг/м³; термостойкость λ=65...270°С; прочность разрыва σ=180...860 Па; разрывное удлинение φ=14...50%; влагоемкость w при температуре t=20°С и влажности ϕ=65% составляет w=0...4,5%; при влажности ϕ=90...95% составляет w=0...8,5%.

- искусственных неорганических волокон (например, стеклянное волокно) со следующими диапазонами свойств: плотность ρ=2000...2540 кг/м³; термостойкость λ=240...315°С; прочность разрыва σ=1600...3000 Па; разрывное удлинение φ=3...4%; влагоемкость w при температуре t=20°С и влажности ϕ=65% составляет w=0...0,3%; при влажности ϕ=90...95% составляет w=0...0,5%.

Двухрулонный фильтр работает следующим образом.

При прохождении запыленного воздуха через полотнища 2 волокнистая пыль оседает на поверхности нетканого материала, образуя дополнительный фильтрующий слой - ватку. По мере утолщения слоя ватки и забивания фильтра минеральной пылью сопротивление его увеличивается, а пропускная способность падает. Когда сопротивление фильтра достигает предельной величины, производится автоматически перемотка полотнищ с катушек. В процессе перемотки фильтрующая ткань очищается пневматическими соплами 4, присоединенными к вытяжным трубам 5. После того как вся ткань перемотана (например, с верхней катушки на нижнюю), перемотка ткани происходит в обратном направлении до тех пор, пока она не станет чистой. Перемотка ткани осуществляется электродвигателем, соединенным с нижними барабанами червячным редуктором и зубчатой передачей.

Для оптимизации процесса пылеулавливания и для его безопасной работы в корпусе 6 блока фильтров установлен датчик температуры 9, а в выходном коробе 8 тепловой автоматический датчик-извещатель 10, выходы которых соединены с общим микропроцессором 11, причем в выходном коробе установлен коллектор 12 с форсунками 13 для подключения к системе пожаротушения, блок управления 14 которой соединен с общим микропроцессором.

Тепловой датчик-извещатель 10 и коллектор 12 с форсунками 13 системы пожаротушения установлены в выходном коробе 8 фильтровальной секции потому, что она является выходным звеном в предлагаемом устройстве, и чтобы предотвратить распространение пламя в случае возгорания дальше по вентиляционным каналам, эти системы устанавливают именно здесь, что повысит надежность и безопасность всего устройства.

Работа коллектора 12 с форсунками 13 осуществляется по принципу открытия аварийного электромагнитного клапана подачи воды, при подачи на клапан управляющего сигнала от общего микропроцессора 11, обрабатывающего сигнал с теплового датчика-извещателя 10, который в свою очередь реагирует на увеличение температуры в выходном коробе 8, вплоть до самовоспламенения пылевых аэрозолей и фильтрующих материалов блока фильтров.

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться и химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов. Фильтр содержит каркас в виде прямоугольной коробки, внутри которого расположены полотнища из фильтрующего материала, причем сверху и снизу каркаса установлены съемные барабаны-катушки с ребордами, корпус с приемным и выходным коробами и автоматическим устройством регенерации, выполненным в виде датчиков сопротивления, установленных за фильтром и связанных с микропроцессором, подающим два сигнала: один на включение электродвигателя, соединенного с нижними барабанами червячным редуктором и зубчатой передачей, а другой на включение установки местного отсоса воздуха пневматическими соплами, присоединенными к вытяжным трубам. Технический результат: повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Двухрулонный фильтр, содержащий каркас в виде прямоугольной коробки, внутри которого расположены полотнища из фильтрующего материала, причем сверху и снизу каркаса установлены съемные барабаны - катушки с ребордами, отличающийся тем, что он снабжен корпусом с приемным и выходным коробами и автоматическим устройством регенерации, выполненным в виде датчиков сопротивления, установленных за фильтром и связанных с микропроцессором, подающим два сигнала: один на включение электродвигателя, соединенного с нижними барабанами червячным редуктором и зубчатой передачей, а другой на включение установки местного отсоса воздуха пневматическими соплами, присоединенными к вытяжным трубам, при этом в корпусе ниже приемного короба установлен датчик температуры, а в выходном коробе - тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы которых соединены с общим микропроцессором, причем в выходном коробе установлен коллектор с форсунками для подключения к системе пожаротушения, блок управления которой соединен с общим микропроцессором.2. Двухрулонный фильтр по п.1, отличающийся тем, что в качестве фильтрующего материала использован нетканый материал, сформированный из смеси натуральных и химических волокон, связанных латексом, полученным водяной дисперсией каучука, при этом тонкие натуральные волокна составляют фильтрующую основу, а упругие химические волокна являются для них каркасом.3. Двухрулонный фильтр по п.1, отличающийся тем, что в качестве фильтрующего материала использована капроновая сетка.