Способ размещения, центрирования и натяжения коронирующего электрода в установках электростатической очистки воздуха трубчатого типа Российский патент 2019 года по МПК B03C3/41 

Изобретение относится к газоочистным и пылеулавливающим установкам используемых в таких областях промышленности как химическая, нефтехимическая, металлургическая и служит для очистки воздуха от дымов, пыли и аэрозолей с помощью электростатических устройств, в частности, трубчатого типа и способе крепления, центрирования и натяжения коронирующего электрода в вышеуказанных устройствах.

Аналогом заявленного изобретения является электрофильтр, содержащий корпус, систему осадительных и коронирующих электродов, натяжение коронирующих электродов осуществляется с помощью грузов, а фиксация с помощью планок (источник информации: рабочий проект электрофильтра ГПФ №1-2821, семибратовский экспериментальный завод газоочистной аппаратуры, 1973 г.).

Недостатком аналога является сложность конструкции, устройство состоит из множества узлов и деталей, монтируемых на месте и не обеспечивающих достаточно точную фиксацию коронирующих электродов. В выявленном техническом решении требуется отдельно заботиться о технологии подвеса, натяжения, центрирования коронирующих электродов и отдельно о креплении осадительных труб. При этом монтаж осадительных труб и коронирующих электродов производится раздельно, что значительно усложняет процесс монтажа и обслуживания.

Другим, близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является установка электростатической очистки воздуха трубчатого типа, в которой используется способ креплений, центрирования и натяжения коронирующего электрода, заключающийся в том, что коронирующий электрод размещают и закрепляют вертикально в корпусе установки очистки воздуха за верхнюю точку его крепления. При этом коронирующий электрод составляет единый узел с осадительной трубой, свободный вес которой натягивает и центрирует коронирующий электрод по всей длине осадительной трубы, при этом коронирующий электрод закреплен неподвижно на изоляторе по оси в нижней части осадительной трубы и свободно пропущен через осевое отверстие изолятора в верхней части осадительной трубы (источник информации Патент на изобретение №2611664).

В описании прототипа указано, что коронирующий электрод свободно пропущен через осевое отверстие изолятора в верхней части осадительной трубы. При условии прохождения загрязненного воздуха «сверху - вниз» именно верхняя часть осадительной трубы является наиболее загрязняемой частью, на которой осаживается большинство частиц пыли, дыма и/или аэрозолей. Это приводит к быстрому загрязнению верхнего изолятора, что приводит к увеличению поверхностной проводимости материала изолятора и, в свою очередь, приводит к поверхностному пробою верхнего изолятора (пробой от коронирующего электрода к осадительной трубе). Поверхностный пробой приводит к прекращению процесса электростатической очистки воздуха в результате образования искрового разряда, перегорания коронирующего электрода в месте пробоя или в результате защитного отключения блока высоковольтного питания. Указанные объективные недостатки прототипа влекут за собой необходимость дополнительной изоляции коронирующего электрода и увеличение его сечения в месте сопряжения с верхним изолятором, необходимость быстродействующей системы отключения блока питания, а также обуславливают короткие промежутки времени работы, после которых необходимо производить очистку (или замену) верхнего изолятора.

Технический результат заявленного изобретения заключается в устранении вышеуказанных недостатков: в увеличении надежности устройства, упрощении его конструкции и увеличении периода межсервисного интервала.

Достигаемый технический результат заявленного изобретения, представлен в способе размещения, центрирования и натяжения коронирующего электрода в установках электростатической очистки воздуха трубчатого типа заключающийся в том, что коронирующий электрод размещают и закрепляют вертикально в корпусе установки очистки воздуха за верхнюю его точку, при этом коронирующий электрод составляет единый узел с осадительной трубой, свободный вес которой натягивает и центрирует коронирующий электрод по всей длине осадительной трубы, при этом коронирующий электрод закреплен неподвижно на изоляторе по оси в нижней части осадительной трубы и свободно пропущен через осевое отверстие изолятора в верхней части осадительной трубы, который располагается ниже верхнего обреза осадительной трубы на расстоянии 1-3 диаметра этой трубы

Сущность изобретения поясняется схемой:

Фиг. 1 - подробная схема заявленного способа, где:

1. Поток очищаемого воздуха

2. Коронирующий электрод

3. Осадительная труба.

4. Верхний изолятор, к которому неподвижно закреплена осадительная труба, при этом изолятор расположен ниже верхнего обреза осадительной трубы на расстояние 1-3 диаметра осадительной трубы, а коронирующий электрод свободно пропущен через центральное осевое отверстие.

5. Центральное отверстие в верхнем изоляторе для центрирования коронирующего электрода

6. Нижний изолятор, к которому закреплены и осадительная труба (3) и коронирующий электрод (2).

7. Точка крепления коронирующего электрода к нижнему изолятору.

Способ размещения, центрирования и натяжения коронирующего электрода в установках электростатической очистки воздуха трубчатого типа заключающийся в том, что всю сборку из осадительной трубы, изоляторов и коронирующего электрода свободно подвешивают в корпусе установки очистки воздуха за верхнюю точку коронирующего электрода, при этом поток очищаемого воздуха должен идти «сверху - вниз».

Коронирующий электрод составляет единый узел с осадительной трубой, свободный вес которой натягивает и центрирует коронирующий электрод по всей длине осадительной трубы.

Коронирующий электрод закреплен неподвижно на нижнем изоляторе, например, с помощью узла в отверстии, по оси в нижней части осадительной трубы и свободно пропущен через осевое отверстие верхнего изолятора, размещенного ниже верхнего обреза осадительной трубы на 1-3 ее диаметра.

Очищаемый воздух подается «сверху - вниз» в осадительную трубу (или несколько труб в зависимости от количества очищаемого воздуха), по центру которой натянут коронирующий электрод в виде проволоки, троса или зазубренной ленты. К осадительной трубе и коронирующему электроду подается постоянное высокое напряжение от 10000 В и выше. Частички загрязнений заряжаются от коронирующего электрода зарядом и притягиваются к осадительной трубе, имеющей противоположный заряд. Наибольшее количество загрязнений улавливается в верхней части осадительной трубы на расстоянии 1-2 ее диаметра. Для защиты от активного загрязнения верхний изолятор расположен ниже верхнего обреза осадительной трубы на расстояние 1-3 ее диаметра. Расположение изолятора выше указанного предела ведет к быстрому его загрязнению и отключению установки очистки воздуха. Расположение изолятора ниже указанных пределов ведет к ухудшению точного позиционирования коронирующего электрода.

Проведенные испытания подтверждают достижение указанного технического результата, который заключается в увеличении надежности устройства, упрощении его конструкции и значительном увеличении периода межсервисного интервала.

Анализ совокупности всех существенных признаков предложенного изобретения доказывает, что исключение хотя бы одного из них приводит к невозможности полного обеспечения достигаемого технического результата.

Анализ уровня техники показывает, что неизвестен такой способ, которому присущи признаки, идентичные всем существенным признакам данного технического решения, что свидетельствует о его неизвестности и, следовательно, новизне.

Вышеперечисленное доказывает также соответствие заявленного способа критерию изобретательского уровня.

При осуществлении изобретения действительно реализуется наличие предложенного объекта, что свидетельствует о промышленной применимости.

Изобретение относится к газоочистным и пылеулавливающим установкам, используемым в таких областях промышленности, как химическая, нефтехимическая, металлургическая, и служит для очистки воздуха от дымов, пыли и аэрозолей с помощью электростатических устройств, в частности, трубчатого типа и способу крепления, центрирования и натяжения коронирующего электрода в вышеуказанных устройствах. При осуществлении способа коронирующий электрод размещают и закрепляют вертикально в корпусе установки очистки воздуха за верхнюю его точку. При этом коронирующий электрод составляет единый узел с осадительной трубой, свободный вес которой натягивает и центрирует коронирующий электрод по всей длине осадительной трубы, и электрод закреплен неподвижно на изоляторе по оси в нижней части осадительной трубы и свободно пропущен через осевое отверстие изолятора в верхней части осадительной трубы, который располагается ниже верхнего обреза осадительной трубы на расстоянии 1-3 диаметра этой трубы. Повышается надежность устройства, упрощается конструкция, увеличивается период межсервисного интервала. 1 ил.

Способ размещения, центрирования и натяжения коронирующего электрода в установках электростатической очистки воздуха трубчатого типа, заключающийся в том, что коронирующий электрод размещают и закрепляют вертикально в корпусе установки очистки воздуха за верхнюю его точку, при этом коронирующий электрод составляет единый узел с осадительной трубой, свободный вес которой натягивает и центрирует коронирующий электрод по всей длине осадительной трубы, при этом коронирующий электрод закреплен неподвижно на изоляторе по оси в нижней части осадительной трубы и свободно пропущен через осевое отверстие изолятора в верхней части осадительной трубы, который располагается ниже верхнего обреза осадительной трубы на расстоянии 1-3 диаметра этой трубы.