Скоростной рукавный фильтр двойной очистки Советский патент 1987 года по МПК B01D46/02 B01D46/26 

t13

Hsoeperesofe относится к газоочистке и может быть использовано для очистки воздуха от пыли.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки и упрощение конструкции.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Скоростной рукавный фильтр двойной -очистки содержит цилиндрический корпус 1с тангенциальным входнь1М патрубком 2, выходной патрубок 3, бункер 4 для сбора пыли Вдоль оси цилиндрического корпуса 1 размещена труба 5 с отверстиями 6 и открытым торцом, а в верхней части трубчатый коллектор 7 с кольцевой щелью 8 по его внутреннему периметру j входнь5 г«и трубопроводами 9 с регулирующим уЬтройством 10. Под выходным патрубком 3 размещена двухконтурная крыль- чатка 1, угол наклона лопастей внешнего и внутреннего контура кото рой обеспечивает одинаковое направле кие .их вращения при встречном движе- .нии воздушных потоков в них о Внешний и внутренний контур крыльчатки П охватывают соответственно внешняя 12 к .внутренняя i3 обечайки,

К верхней части внешней обечайки 12 прикреплено коль .до 45. входящее в кольцевую щель 8 трубчатого коллек

тора 7 а к нижней - .внешний фильт- рующцй элемент IS, внутри которого коаксиально размещен внутренний фильтрующий элемент 6э прикрепленный в верхней .части к внутренней обечайке 13. Фильтрующие элементы расположены с образованием кольцевой полости переменного сечения Внешний фильтрую- щий элемент 15 а нижней части снабжен кольцом. 1 7, обеспечивающим его натяжение. Внутренний фильтрующий элемент 16 снабжен заглушкой 18j сое длкенной с кольцевым полутором 19s по внутренней гтенке которого вьюшз - иены отверстия 20. Кольцевой полутор размещен с возможностью охйата тж- ней части внешнего фильтрующего элемента.

Скоростной рукавкагй фильтр двойной очистки работает след тощим образом.

Под действием вентилятора (гш по- . казан) запыленный воздух поступает через тангенциапьный входной патрубок 2 в циливдрический корпус , при этом крупная фракция пьши за счет

20 25

циклонного эффекта выводнтс Я в бункер 4 для сбора пыли. Далее частично очищенный, воздух проникает сквозь вращающийся воздушный слойз образо - ванный воздухомS выходящим через кольцевую полостьS расположенную между внешним 15 и внутренним 16 фильт- рУюшлми элементами, и отраженный внешней, стенкой полутора 19 парал-, лельно поверхности внешнего фильтрую-- щего элемента направленный снизу вверх. Кроме того, запыленный воздух преодолевает сопротив.ление потока 15 воздуха, проникающего через поверхность внешнего фильтрующего элемента из кольцевой.полости переменного се-. чения, куда он поступает из.верхней части корпуса 1. за счет давления сжатого воздуха, подаваемого через вход- ной трубопровод 9 в трубча гый коллектор 7 и кольцевую щель 8, а также за- счет разрежения, создаваемого вторым .контуром двухконтурной крыльчатки 11. Преодолевая указанные сопротивления воздушных потоков 5 запыленный воздух увеличивает скорость своего вращательного движения за счет контакта с ними, а возникающие при этон 30 центробежные силы в совокупности с указанным сопротивлением увеличивают степень очистки воздуха от пыли, причем, чем больше расход воздуха, подаваемого в трубчатый коллектор 7, тем большее число оборотов развивает двухконтурная крыльчатка-П за счет увеличения числа оборотов ее внешнего контура, тем большее сопротивление преодолевает запыленный воздух, 40 поступающий на очистку, следовател1Ь но f&i выше степень очистки воздуха от пыли.

Далее частично очищенный от пыли воздухе проникает через поверхность 45 внешнего фильтрующего элемента 15, оставляя чаС Гь пыли не его позеркнос- THj причем под действием центр об сил, а -гакже потока воздуха вьшодя- щего через поверхность вкешнего 20 фильтрующего элемента 15 из кольце- ВО.Й полости5 уловленная пыль срывается с ловйожкостн и движется навстречу sanTsifi SHHOMy возду Шо При этом про- .гсксдит встречное соударйние частиц,. gg п;о -; еря ими скорости н вьшаданке з тш.)ю часть цилиндрического корпуса 1 к далее в бункер 4 ;1ля сбора пыли. Ирн дшгънейшем запылен- .кь1й Еоздух попаде.зг Ё кольцевую по

лость переменного сечения, где частицы пыли сносятся потоком воздуха, подаваемого Е нее внешним контуром двухконтурной крыльчатки в сторону полутора 19, Кроме того, в кольцевую полость, образованную внешним 15 и внутренним 16 фильтрующиг-ш элементами выносится пыль, уловленная внешней поверхностью внутреннего фильтрующего элемента 16, за счет выдувания ее сжатым воздухом, выходящим через отверстия 6 трубы 5. При этом движущаяся в кольцевой полости к полутору 19 запыленная воздушная вращающаяся масса сама является фильтрующей средой, что также повьшгает степень очистки воздуха. Затем очищенный таким образом от пыли воздух проникает через поверхность фильтрую- щего элемента 16, подвергаясь при этом очередной очистке, и окончательно очищенный удаляется через патрубок 3.

При увеличении числа оборотов внешнего контура крыльчатки 1 за счет увеличения объема подаваемого через регулирующее устройство 10

воздуха увеличивается число оборотов и

связанных с крыльчаткой внешнего 5 и внутреннего 16 фильтрующих элементов , при этом происходит их частичное скручивание, причем скручивание внешнего фильтрующего элемента 15 происходит быстрее за счет меньшего веса натяжения кольца 17, чем полутора 19. При этом сечение кольцевой полости изменяется по всей высоте фильт рующих элементов, что позволяет увеличить скорост ь движения воздуха в кольцевой полости, а также скорость проникновения воздуха через ткань фильтрующих элементов навстречу потоку очищаемого газа и тем самым усиВоздух, подаваег ый через кольцевую щель 8, обтекает кольцо 14 и под- дер;«ивает двухконтурную крыльчатку 1 1 во взвешенном состоянии, причем часть воздуха, выходя в корпус 1, препятствует проникновению пыли из последнего в выходной патрубок 3, Другая часть воздуха поступает в верхнюю часть корпуса 1 и .нагнетается )з кольцевую полость, образованную фильтрую- о40 Щими элементами, и далее выходит через полутор 19 в корпус фильтра.

30

35

Сжатый воздух, выходя из отгсрыто- го торца трубы 5, воздействует на заглушку 18 и осуществляет тем самым

лить процесс регенерации ткани фильт-. 45 натяжение внутреннего фильтрующего

16,

рующих элементов.

При осуществлении регенерации ткани внутреннего фильтрующего элемента 16 путем продувки ее сжатым воздухом из отверстий 6 трубы 5 часть пыли, осевшая на внешней поверхности внутреннего фильтрующего элемента 16, выдувается в кольцевую полость и, про-, ходя ее, оседает на внутренней поверхности внешнего фильтрующего элемента 15. Проникая В толщу последнего, она создает в нем фильтрующий слой, постепенно увеличиваюш.ийся, который под действием центробежных

элемента Ь, а выходя через отверстия 20 внутренней грани полуто 5а обеспечивает воздушную смазку при повороте потока воздуха, выход.ящего 50 через кольцевую щель между фильтрующими элементами, уменьшая тем самым сопротивление повороту воздушного потока, а также центрирует положение заглушки 18 относительно цилипдри55

ческого корпуса 1. Уменьшению аэродинамического сопротивления воздушного потока при его повороте на 1 ВО способствует и соответствие углов наклона граней полутор.д и фильтрую10

20

15

сил может достигать определенпои тол- шит и увеличивать тем самым степень очистки воздуха от пыли. Накопленный таким образом слой пыли периодически разрушается под действием воздушного потока, движущегося вниз по кольцевой полости, а также при скручивании фильтрующих элементов. Кроме того, часть пыли может проникать сквозь поверхность внешнего фильтрующего элемента и препятствовать движению пылевых частиц очищаемого воздуха к фильт рующей поверхности, способствуя тем самым процессу очистки воздуха. Ввиду неуравновешенности встречных воздушных потоков, проходящих через контуры крыльчатки i1, подъем- рые силы крыльчатки в ка;здом из контуров имеют противоположные направления, что приводит крыльчатку и связанные с ней фильтрующие элементы к вертикальным противоположно направленным перемещениям, что обеспечивает регенерацию последних путем из непрерывного встряхива Ния, а также повышение степени очистки за счет вертикальных перемещений фильтрующих элементов. .

Воздух, подаваег ый через кольцевую щель 8, обтекает кольцо 14 и под- дер;«ивает двухконтурную крыльчатку 1 1 во взвешенном состоянии, причем часть воздуха, выходя в корпус 1, препятствует проникновению пыли из последнего в выходной патрубок 3, Другая часть воздуха поступает в верхнюю часть корпуса 1 и .нагнетается )з кольцевую полость, образованную фильтрую- 40 Щими элементами, и далее выходит через полутор 19 в корпус фильтра.

25

30

35

16,

элемента Ь, а выходя через отверстия 20 внутренней грани полуто 5а обеспечивает воздушную смазку при повороте потока воздуха, выход.ящего через кольцевую щель между фильтрующими элементами, уменьшая тем самым сопротивление повороту воздушного потока, а также центрирует положение заглушки 18 относительно цилипдри

ческого корпуса 1. Уменьшению аэродинамического сопротивления воздушного потока при его повороте на 1 ВО способствует и соответствие углов наклона граней полутор.д и фильтрую10

15

20

51360782

щих элементов. Кроме того, совпадение углов наклона полутора и фильтрующих элементов способствует формированию вращающегося воздушного потока, струи которого, распространяясь параллельно образующей поверхности фильтрующих элементов, имеют направление, перпендикулярное направлению очищаемых газов, что вызывает их отклонение к стенкам корпуса и улавливание, что в конечном итоге также повьппает степень очистки воздуха от пыли.

Использование изобретения позволит повысить эффективность очистки воздуха от пыли и упростить конструкцию фильтра. Это достигается благодаря расположению фильтрующих элементов коаксиально с образованием между ними кольцевой полости переменного сечения, в которой создается пылевой фильтрующий слой за счет выноса в нее пыли, регенерируемой с внешней поверхности внутреннего фильтрзтощего элемента, а также за счет подачи в .кольцевую полость воздуха, создающего в ней вращающуюся воздушную завесу, и выхода части воздуха через поверхность фильтрующего элемента навстречу потоку очищаемого воздуха.

Вместе с тем пьшевые частицы, уловленные внутренним фильтрующим элементом и вьщуваемые сжатым хом, выходящим через отверстия 6 трубы 5 в кольцевую полость, увеличивают концентрацию пыли в ней, способствуя очистке, а пересекая кольцевую полость, оседают на внутренней поверхности внешнего фильтрующего элемента, создавал на ней фильтрующий слой из пыли, проходя через который очищаемый от пьши воздух подвергается более.глубокой очистке. Этому

6

воздуха потока, содержащего в себе пьшевые частицы, что повышает степень очистки воздуха от пьши, а нали чие кольцевого полутора, соединенного с заглушкой и размещенного в нижней части внутреннего фильтрующего элемента, с возможностью охвата нижней части внешнего фильтрующего элемента обеспечивает плавный поворот и направление потока вторичного воздуха вдоль внешней поверхности внешнего фильтрующего элемента, тем самым увеличивая за счет отражения очи щаемого газа степень очистки воздуха от пыли, при этом сжатый воздух, вы- ходяш;ий через торец регенерационной трубы и отраженный от заглушки, выхо дит из отверстий, выполненных по периметру полутора, и с большой скоро- .стью скользит вдоль внешней грани по лутора, формируя вращающийся поток вторичного газа вдоль поверхности внешнего фильтрующего элемента и пре 25 пятствуя также проникновению потока очищаемого газа через поверхность внешнего фильтрующего элемента.

Упрощение конструкции фильтра дос тигается за счет упразднения эжеюди- онного устройства и трубопровода для вывода пьши в бункер. Кроме того, степень очистки воздуха от пьши может быть регулируема за счет изменения объема подаваемого в кольцевую полость воздуха, при этом увеличива30

35

40

ется частота вращения крыльчатки, а возрастающие при этом центробежные силы и скоростной напор воздуха в кольцевой полости препятствуют проникновению частиц пьши через фильтр, тем самым увеличивая эффективность очистки. Формула из9брете ни я

1. Скоростной рукавный фильтр

же способствует и воздух, отраженный 45 очистки, содержащий корпус.

заглушкой, проходящей через отверстия полутора, и направляемый внешней его стенкой вдоль поверхности внешнего фильтрующего элемента.

Размещение фильтрующих элементов коаксиально позволяет подавать в кольцевую полость, образованную ими, вторичный воздух, который обеспечивает вывод из кольцевой полости частиц пьши, осевших на внешней поверхности внутреннего фильтрующего элемента, создавая тем самым фильтрующую среду, состоящую из поперечно двигающегося относительно очищаемого

50

55

тангенциальный патрубок подвода газа соединенную с конусными фильтрующими элементами двухконтурную крьшьчатку бункер для сбора пьши и регенерирующее устройство, от-лич ающий с я тем, что, с целью повьш1ения эффективности очистки и упрощения конструкции, фильтр снабжен выполненным с отверстиями на внутренней стенке полутором и прикрепленной к нему заг , при этом фильтрующие элементы установлены коаксиально, а полу- тор прикреплен к нижней части внут- раннего фильтрующего элемента.

0

5

0

782

6

воздуха потока, содержащего в себе пьшевые частицы, что повышает степень очистки воздуха от пьши, а наличие кольцевого полутора, соединенного с заглушкой и размещенного в нижней части внутреннего фильтрующего элемента, с возможностью охвата нижней части внешнего фильтрующего элемента обеспечивает плавный поворот и направление потока вторичного воздуха вдоль внешней поверхности внешнего фильтрующего элемента, тем самым увеличивая за счет отражения очищаемого газа степень очистки воздуха от пыли, при этом сжатый воздух, вы- ходяш;ий через торец регенерационной трубы и отраженный от заглушки, выходит из отверстий, выполненных по периметру полутора, и с большой скоро- .стью скользит вдоль внешней грани полутора, формируя вращающийся поток вторичного газа вдоль поверхности внешнего фильтрующего элемента и пре- 5 пятствуя также проникновению потока очищаемого газа через поверхность внешнего фильтрующего элемента.

Упрощение конструкции фильтра достигается за счет упразднения эжеюди- онного устройства и трубопровода для вывода пьши в бункер. Кроме того, степень очистки воздуха от пьши может быть регулируема за счет изменения объема подаваемого в кольцевую полость воздуха, при этом увеличива0

5

0

ется частота вращения крыльчатки, а возрастающие при этом центробежные силы и скоростной напор воздуха в кольцевой полости препятствуют проникновению частиц пьши через фильтр, тем самым увеличивая эффективность очистки. Формула из9брете ни я

1. Скоростной рукавный фильтр

45 очистки, содержащий корпус.

50

55

тангенциальный патрубок подвода газа, соединенную с конусными фильтрующими элементами двухконтурную крьшьчатку, бункер для сбора пьши и регенерирующее устройство, от-лич ающий- с я тем, что, с целью повьш1ения эффективности очистки и упрощения конструкции, фильтр снабжен выполненным с отверстиями на внутренней стенке полутором и прикрепленной к нему заг- , при этом фильтрующие элементы установлены коаксиально, а полу- тор прикреплен к нижней части внут- раннего фильтрующего элемента.

713607828

2, Фильтр по п,1, о т л и ч а к стенок полутора равен углу наклона щ и и с я тем, что угол наклона фильтрующих элементов.

Изобретение относится к газоочистке и может быть использовано для очистки воздуха от пыли. Цель изобретения - повьшение эффективности очистки и упрощение конструкции. Скоростной рукавный фильтр двойной очистки содержит цилиндрический корпус 1, в котором размещены коаксиаль- но с образованием кольцевой полости переменного сечения внешний 15 и внутренний 16 фильтрующие элементы, прикрепленные в верхней части к обе- чайкам 12 и 13 двухконтурной крыльчатки 11. Фильтр снабжен выполненным с отверстиями 20 на внутренней стенке полутором 19 и прикрепленной к нему, заглушкой 18, при этом полутор 19 прикреплен к нижней части внутреннего фильтрующего элемента I6. Кроме того, угол наклона стенок полутора равен углу наклона фильтрующих элементов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. а ( с: со О5 О vl 00 IsD «