ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩИЙ АППАРАТ С ФИЛЬТРОВАЛЬНЫМ МЕШКОМ Российский патент 2008 года по МПК B04C9/00 

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов и предназначено для отсоса и очистки воздуха от сухих неслипающихся мелкодисперсных пылей и стружки.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является пылеулавливающий аппарат по патенту РФ №2256510, кл. В04С 9/00 от 15.06.2004 г., содержащий корпус, периферийный ввод газового потока, фильтрующий элемент и бункер для сбора пыли (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 аппарате с фильтровальным мешком, содержащим корпус, периферийный ввод газового потока, фильтрующий элемент и бункер для сбора пыли, периферийный ввод газового потока расположен в центральной части аппарата и выполнен в виде входного патрубка, соединенного под прямым углом с корпусом циклонного элемента, имеющего два соосных патрубка, на одном из которых закреплен фильтрующий элемент, выполненный в виде фильтровального мешка, а на другом - бункер для сбора пыли, выполненный в виде пылесборного мешка, причем циклонный элемент выполнен в виде корпуса улиточного типа с закрепленным на нем вентилятором, ось которого параллельна оси патрубков, причем соосно оси вентилятора закреплен входной патрубок, а патрубок, к которому присоединен бункер для сбора пыли, выполнен по длине, по крайней мере, в два раза превышающей длину патрубка, на котором закреплен фильтрующий элемент, причем оси этих патрубков совпадают с осями фильтрующего элемента и фильтровального мешка, причем в патрубке, соединенном с бункером для сбора пыли, расположена вставка из цилиндроконической гильзы.

На фиг.1 изображен общий вид пылеулавливающего аппарата с фильтровальным мешком, на фиг.2 - вид сверху на аппарат, на фиг.3 - конструктивная схема циклонного элемента с конфузором, на фиг.4 - с диффузором.

Пылеулавливающий аппарат с фильтровальным мешком из иглопробивного нетканого материала содержит корпус, включающий, по крайней мере, одну, стойку 2, основание 3 и циклонный элемент 1 с вентилятором (на чертеже не показан) и электродвигателем 8 с автоматическим выключателем 9. Периферийный ввод газового потока 4 расположен в центральной части аппарата и выполнен в виде входного патрубка, соединенного под прямым углом с корпусом циклонного элемента 1, имеющего два соосных патрубка, на одном из которых закреплен фильтрующий элемент 6, выполненный в виде фильтровального мешка, а на другом - бункер для сбора пыли, выполненный в виде пылесборного мешка 5. Циклонный элемент 1 выполнен в виде корпуса улиточного типа с закрепленным в нем вентилятора, ось которого параллельна оси патрубков, причем соосно оси вентилятора закреплен входной патрубок 4. Патрубок, к которому присоединен бункер 5 для сбора пыли, выполнен по длине, по крайней мере, в два раза превышающей длину патрубка, на котором закреплен фильтрующий элемент 6, причем оси этих патрубков совпадают с осями фильтрующего элемента и фильтровального мешка, а в патрубке, соединенном с бункером для сбора пыли, расположена вставка из цилиндроконической гильзы 7. Вставка включает в себя цилиндрическую гильзу 7 с конической частью 10, выполненной либо в виде конфузора (фиг.3), либо в виде диффузора (фиг.4).

Процесс пылеулавливания протекает в оптимальном гидродинамическом режиме при следующих соотношениях основных конструктивных параметров предлагаемого устройства:

Отношение диаметра D₂ цилиндрической части гильзы к диаметру D₁ патрубка, к которому присоединен бункер для сбора пыли, находится в оптимальном интервале величин: D₂/D₁=0,7...0,9, а отношение диаметра D₂ цилиндрической части гильзы к общей высоте H₁ цилиндроконической гильзы находится в оптимальном интервале величин: D₂/H₁=0,3...0,8, а отношение высоты h₁ конической части гильзы к общей высоте H₁ цилиндроконической гильзы находится в оптимальном интервале величин: h₁/H₁=0,1...0,3.

Отношение диаметра d входного патрубка к диаметру D₁ патрубка, к которому присоединен бункер для сбора пыли, находится в оптимальном интервале величин: d/D₁=0,2...0,7, а отношение длины А корпуса циклонного элемента к его ширине В находится в оптимальном интервале величин: А/В=1,45...2,35.

Отношение высоты Н аппарата к высоте h расположения входного патрубка от основания аппарата находится в оптимальном интервале величин: Н/h=1,4...2,5.

Гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет 15...25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а материал фильтрующего элемента обладает повышенными звукопоглощающими свойствами.

Детали циклонного элемента могут быть выполнены из конструкционных композиционных или полимерных материалов, например полиэтилена, капрона, полиуретана, с помощью литья, штамповки, формования. На поверхности деталей циклонного элемента может быть нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5...4). Детали циклонного элемента могут быть выполнены армированными или слоистыми, причем поверхности слоев, соприкасаемые с движущимся газовым потоком, выполнены из материалов, обладающих повышенной износостойкостью и антифрикционными свойствами, а свойства материала арматуры подобраны из условия снижения виброакустической активности аппаратов.

Пылеулавливающий аппарат с фильтровальным мешком работает следующим образом.

Запыленный газовый поток поступает в циклонный элемент 1 через патрубок 4, закручивается за счет тангенциального периферийного ввода и движется далее по нисходящей винтовой линии вдоль стенок патрубка, к которому присоединен бункер 5 для сбора пыли. В результате чего частицы пыли под действием центробежной и инерционной сил движутся от центра аппарата к периферии и, достигая стенок аппарата, транспортируются вниз в бункер (пылесборный мешок 5) для сбора уловленной пыли. Очищенный воздух выводится из аппарата через гильзу 7 и конфузор 10 в фильтровальный мешок 6, а из него в рабочую зону. При этом легкие мелкодисперсные фракции частиц пыли, не уловленные в бункер 5, задерживаются на фильтрующем элементе 6. В аппарате происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующий элемент 6 одновременно является аэродинамическим глушителем шума активного (сорбционного) типа.

Рециркуляционные пылеулавливающие аппараты предназначены для отсоса и очистки воздуха от сухих неслипающихся мелкодисперсных пылей и стружки.

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов и очистки воздуха от сухих неслипающихся мелкодисперсных пылей и стружки. Пылеулавливающий аппарат содержит корпус, периферийный ввод газового потока, фильтрующий элемент и бункер для сбора пыли, причем периферийный ввод газового потока расположен в центральной части аппарата и выполнен в виде входного патрубка, соединенного под прямым углом с корпусом циклонного элемента, имеющего два соосных патрубка, на одном из которых закреплен фильтрующий элемент, выполненный в виде фильтровального мешка, а на другом бункер для сбора пыли, выполненный в виде пылесборного мешка. Циклонный элемент выполнен в виде корпуса улиточного типа с закрепленным на нем вентилятором, ось которого параллельна оси патрубков, на которых закреплены фильтрующий элемент и бункер для сбора пыли, причем соосно оси вентилятора закреплен входной патрубок. В патрубке, соединенном с бункером для сбора пыли, расположена вставка из цилиндроконической гильзы, коническая часть которой выполнена в виде конфузора или диффузора. Изобретение позволяет повысить эффективность и надежность процесса пылеулавливания, а также снизить металлоемкость и виброакустическую активность аппарата в целом. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Пылеулавливающий аппарат с фильтровальным мешком, содержащий корпус, периферийный ввод газового потока, фильтрующий элемент и бункер для сбора пыли, отличающийся тем, что периферийный ввод газового потока расположен в центральной части аппарата и выполнен в виде входного патрубка, соединенного под прямым углом с корпусом циклонного элемента, имеющего два соосных патрубка, на одном из которых закреплен фильтрующий элемент, выполненный в виде фильтровального мешка, а на другом - бункер для сбора пыли, выполненный в виде пылесборного мешка, а циклонный элемент выполнен в виде корпуса улиточного типа с закрепленным на нем вентилятором, ось которого параллельна оси патрубков, причем соосно оси вентилятора закреплен входной патрубок, а патрубок, к которому присоединен бункер для сбора пыли, выполнен по длине, по крайней мере в два раза превышающей длину патрубка, на котором закреплен фильтрующий элемент, оси этих патрубков совпадают с осями фильтрующего элемента и фильтровального мешка, в патрубке, соединенном с бункером для сбора пыли, расположена вставка из цилиндроконической гильзы, коническая часть которой выполнена в виде конфузора или диффузора, причем отношение диаметра D₂ цилиндрической части гильзы к диаметру D₁ патрубка, к которому присоединен бункер для сбора пыли, находится в оптимальном интервале величин: D₂/D₁=0,7...0,9, отношение диаметра D₂ цилиндрической части гильзы к общей высоте H₁ цилиндроконической гильзы находится в оптимальном интервале величин: D₂/H₁=0,3...0,8, a отношение высоты h₁ конической части гильзы к общей высоте H₁ цилиндроконической гильзы находится в оптимальном интервале величин: h₁/H₁=0,1...0,3, отношение диаметра d входного патрубка к диаметру D₁ патрубка, к которому присоединен бункер для сбора пыли, находится в оптимальном интервале величин: d/D₁=0,2...0,7, а отношение длины А корпуса циклонного элемента к его ширине В находится в оптимальном интервале величин: А/В=1,45...2,35.2. Пылеулавливающий аппарат с фильтровальным мешком по п.1, отличающийся тем, что отношение высоты Н аппарата к высоте h расположения входного патрубка от основания аппарата находится в оптимальном интервале величин: H/h=1,4...2,5.3. Пылеулавливающий аппарат с фильтровальным мешком по п.1, отличающийся тем, что гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет 15...25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а материал фильтрующего элемента обладает повышенными звукопоглощающими свойствами.4. Пылеулавливающий аппарат с фильтровальным мешком по п.1, отличающийся тем, что детали циклонного элемента выполнены из конструкционных композиционных или полимерных материалов с помощью литья, штамповки или формования.5. Пылеулавливающий аппарат с фильтровальным мешком по п.1, отличающийся тем, что на поверхности деталей циклонного элемента нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала.6. Пылеулавливающий аппарат с фильтровальным мешком по п.1, отличающийся тем, что детали циклонного элемента выполнены армированными или слоистыми, причем поверхности слоев, соприкасаемые с движущимся газовым потоком, выполнены из материалов, обладающих повышенной износостойкостью и антифрикционными свойствами, а свойства материала арматуры подобраны из условия снижения виброакустической активности аппаратов.