Устройство для очистки воздуха и газа от пыли Советский патент 1989 года по МПК B01D46/20 B01D46/26 

со

сд

( со

Изобретение относится к устройствам для осуществления физических процессов ,в частности, к отделению взвешенных частиц от газов фильтрацией, и позволяет эффективно очищать воздух и газы от пыли при большой степени запыленности и повышенной температуре. Устройство содержит корпус, фильтрующие элементы, привод и очистное устройство, снабжено барабаном, состоящим из полого цилиндра и проходящего по его оси вала, на который насажены и жестко закреплены с обоими торцами цилиндра колеса, включающие как одно целое обод, ступицу и спицы, снабженные пружинными тягами, осевыми и упорными кронштейнами. Корпус выполнен в виде полого металлического короба прямоугольной формы в верхней части с входным и выходным патрубками в зоне фильтрации и призматической нижней части с патрубком удаления пыли. Верхняя часть корпуса снабжена съемной коробчатой крышкой, фильтрующие элементы выполнены в виде прямоугольных полотен, свободно насаженных с помощью хомутов на стержни, уложенные на барабане и прижатые к его внешней поверхности пружинными тягами, находящимися в зацеплении крючкообразными головками с головками стержней, а очистное устройство выполнено в виде двух дугообразных пластин с криволинейными зубьями, расположенными в зоне регенерации. Целесообразно для варьирования производительности устройства привод снабдить устройством для изменения скорости вращения барабана. 8 з.п.ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к устройствам для осуществления физических процессов, в частности к отделению взвешенных частиц от газов фильтрацией.

Целью изобретения является повыщение эффективности очистки воздуха и газа путем непрерывного ввода в процесс очистки незагрязненных участков фильтрующих элементов двумя-тремя слоями, упрощение процесса их регенерации и расширение области применения за счет использования его для очистки промышленных газов.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - предлагаемое устройство, вид сверху без крыщки; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 7 - разрез Д -Д на фиг. 2; на фиг. 8 - узел входного и выходного патрубков, изометрия.

Устройство для очистки воздуха и газа от пыли состоит из корпуса 1, выполненного в виде полого металлического короба

прямоугольной формы в верхней части и призматической нижней частн. В верхней части в зоне фильтрации корпус 1 снабжен выходным патрубком 2, выполненным в виде прямоугольного короба с внешним и внутренним по отношению к корпусу 1 фланцами по форме патрубка, и входным патрубком 3, примыкающим снизу к патрубку 2 с внешней стороны корпуса, выполненным в виде прямоугольного короба, шириной н высотой равного выходному патрубку 2, с фланцем по форме торца, а внутри корпуса выполнен вилкообразной формы разделенным на две части коробчатой формы, каждая из которых имеет высоту суммарную по высоте двух патрубков - выходного 2 и входного 3 в неразделенной части, а ширину, равную половине ширины выходного патрубка 2, причем части разведены на расстояние, равное ширине внутреннего фланца выходного патрубка 2, выходные отверстия на них расположены на гранях, обращенных внутрь вилки к плоскости симметрии, а их торцы заглуи ены. С нижней стороны корпус 1 снабжен патрубком 4 удаления пыли, выполненным в виде фланца по форме нижней грани корпуса 1 и жестко соединенным с крышкой 5 по форме фланца. С верхней стороны корпус снабжен фланцем 6 по форме торца, который жестко соединен с фланцем 7 коробчатой 8, выполненной в виде полого прямоугольного короба. К внутреннему фланцу выходного патрубка 2 жестко подсоединена опорная решетка 9, рама которой выполнена по форме и размерам внутреннего фланца выходного патрубка 2, а внутри ее на одинаковом расстоянии по ширине приварены вертикальные стержни диаметром 10-20 мм. Устройство снабжено барабаном 10, ось которого расположена горизонтально в плоскости разъема коробчатой крышки 8 и корпуса I перпендикулярно выходному 2 и входному 3 патрубкам. Барабан 10 состоит из полого цилиндра 11 диаметром D, выполненного с крепежными отверстиями по краям, вала 12, выполненного ступенчато-цилиндрическим, проходящего внутри цилиндра 11 по его оси, и двух литых колес 13, состоя- ших из обода 14, ступицы 15 и спиц 16. Вал 12 выступает с обеих сторон за габариты корпуса 1 и опирается с обеих сторон на подшипники 17, при этом со стороны привода 18 жестко соединен с шестерней 19. Наружная цилиндрическая поверхность диаметром D обода 14 снабжена проточкой со стороны цилиндра диаметром меньше D на две толщины тела цилиндра 11, по проточке обод снабжен крепежными отверстиями в радиальном направлении и жестко соединен с цилиндром 11. Ступица 15 выполнена в виде цилиндра с осевым отверстием, равным диаметру шейки вала 12, снабжена шпоночной канавкой на внутренней цилиндрической поверхности по направлению ее образующей линии. Ступица 15 насажена на шейку вала 12 и жестко закреплена на нем шпонкой 20. Спица 16 расположена в средней плоскости колеса 13, выполнена овальным сечением с одной сторо- 5 ны заодно с ободом 14, а с друг ой - заодно го стушщей 15, снабжена посе()едине и на расстоянии 0,12--0,25 своей длины от обода 14 двумя цилиндрическими отверстиями в направлении, перпендикулярном плоскости колеса 13, оси когорых проходят через ось спицы 16, причем в местах выхода отверстий спица 16 снабжена приливами. В среднем отверстии спицы 16 расположен осевой кронштейн 21, вынолненный в виде цилиндрического стержня по диаметру средне1 0

5 отверстия спицы 16 с резьбовой цилиндрической частью 1ен1 111С1 () диаметра со стороны цилиндра и примоуго.льной головкой с Kjiyr.ibiM отверстием с л)угой стороны, причем отверстие в 1Ч),1()вке выполнено в направлении, перпендикулярном оси цилиндрической части, резьбовая часть кронштейна 21 снабжена шайбой 22. гайкой 23 и шплинтом 24, а длина цилиндрической части бо.чыие расстояния между п юскостями приливов, что при полностью закрученной гай5 ке 23 дает возможность свободного вращения осевого кронштейна 21 в осевом отверстии. В отверстии в спице 16, расположенном ближе к ободу 14, жестко закреплен упорный кронштейн 25, выполненный в виде цилиндрического стержня по диаметру от0 верстия с резьбой по диаметру цилиндрической части со стороны цилиндра и Г-ооразной головкой с другой стороны, причем резьбовая часть снабжена шайбой 26, гайк()11 27 и ц плингом 28, а внутренняя rpaiUj го.ювкн отстоит от оси кронштейна 25

5 па расстояние Ь. В круглом отверстии оловки осевого кронштейна 21 размещена с во.чможност1)Ю свободного перемещения вдоль своей оси пружинная тяга 29, вьпю.т- неппая в виде 1и1ли1 дрическо|о сте|)жия диа0 метром 2Ь с крючкообразно головко 30 со стороны обода 6ai)a6ana 10 и с резьбовой частью MCiibHjero диаметра с Д|)уго11 сто()(). причем резьбовая часть снабжена шайбой 31. гайкой 32 и nin.u HTOM ЗГ, а ни.шндрн- ческая часть между шайбой 31 и iоливкой

5 осевого кронппейна 21 снабжена ной 34, находящейся в сжатом состоянии с возможностью при. южения отжимающего усилия к пружинной тяге 29 через 31 в сторону оси барабана 10. Головкой 30 нружинная тяга 29 зацеплена за головку 35

0 стержня 36. Головка 35 выполнена цилиндрической формы с проточкой в средней части по внутреннему раз.меру крючкообразной головки 30 и снабжена с вненшей стороны по отношению к барабану 10 бортиком, на

который опирается насаженный на головку 35 подшипник 37 качения, а с другой стороны снабжена внутренним цилиндрическим отверстием с резьбой по диаметру стержня 36, который выполнен цилиндрическим с двумя

бортиками, расположенными симметрично на расстоянии друг от друга, равном ширине рамы опорной решетки 9, и на концах снабжен резьбой по диаметру цилиндрической части, с помощью которой жестко соединен с двумя головками 35, к стержню 36 с помощью хомута 38 свободно закреплено одной стороной полотнище 39 фильтрующего элемента, выполненное прямоугольной формы шириной по раме опорной решетки 9, причем стержень 36 с головками 31, хомутом 38 и полотнищем 39 прижат к поверхности барабана 10 с помощью двух пружин 34 с возможностью совместного с пружинными тягами 29 перемещения в радиальном

10

нает сходить нижний свободный край первого полотнища 39, что приводит к уменьшению количества слоев до двух на нижнем увеличивающемся участке опорной рещетки 9. Дальнейшее поступление последующих полотнищ 39 повторяет ситуацию. Загрязненное полотнище 39, полностью сошедшее с опорной рещетки 9 и прижатое к барабану 10 закрепленной стороной вместе со стержнем 36, поступает в зону регенерации к зубчатым пластинам 40, подшипники 37 входят в соприкосновение с пологими криволинейными поверхностями первых зубьев пластин 40 и плавно накатываются по ним на зубья. При этом стержень 36 с головками 35 и подщипнаправлении в сторону, противоположную 5никами 37 удаляются на поверхности барабаосн барабана 10, при одновременном до-на 10 максимум на высоту зуба А, пружинполнительном сжатии пружин 34, а также сные тяги 29 перемещаются за головками 35

возможностью возврата в исходное положе-вдоль своей оси по отверстию в головке

ние. В зоне регенерации к корпусу 1 жест-осевого кронштейна 21 и дополнительно еж ико закреплены с двух сторон барабана 10 на-мают пружину 34, а упорный кронштейн против ободов 14 две зубчатые дугообраз- 20 ные пластины 40 очистного устройства, геометрические центры которых лежат на оси барабана 10 и которые по внешней стороне по отношению к центру снабжены LJ-образными зубьями высотой h с пологими криво- 25тивоположиую вращению барабана 10. Когда

за счет того, что пружинная тяга 29 опирается на выступ его роловки, препятствует проворачиванию пружинной тяги 29 совместно с осевым кронштейном 21 вокруг его оси в сторону, пролинейными поверхностями со стороны наката и полукруглой поверхностью сбрасывания с другой стороны с возможностью качения по криволинейным поверхностям зубьев под- шипннков 37. Устройство включает установподшипники 37 перекатываются за вершины зубьев пластин 40, энергия сжатых пружин 34 толкает пружинную тягу 29 в направлении оси барабана 10, подшипники 37 скатываются по полукруглым поверхностям зубьев.

ленные по обе стороны полотнища кольца 41..30 сообщая стержню 36 резкое криволинейное Устройство работает следующим образом.движение к поверхности барабана 10. При Запыленный воздух или газ под разре-этом пружинные тяги 29 совместно с осевы- жением поступает через входной патрубок 3ми кронштейнами 21 проворачиваются вовнутрь устройства к опорной решетке 9,круг оси кронштейнов 21 в сторону вращения которая перекрыта двумя-тремя полотни-барабана 10, чему упорные кронштейны 25 щами 39 фильтрующих элементов, проходя35 не препятствуют. Криволинейное движение сквозь которые освобождается от пыли и

выходит через выходной патрубок 2. При этом с помощью привода 18 через шестерню 19 вращают барабан 10 с закрепленными одной стороной с помощью стержней 36 на его цилиндрической поверхности фильтрующими элементами. Свободно висящее снизу вращающегося барабана 10 полотнище 39 подают к опорной решетке 9, перекрывают ее, а затем продвигают вдоль нее, что обеспечивает постоянное включение в работу по 5 очистке газа новых незагрязненных участков полотнища, причем сошедший с опорной решетки 9 участок оказывается прижатым загрязненной стороной к цилиндрической поверхности барабана 10. При последующем

стержня 36 сбрасывает полотнище 39 с цилиндрической поверхности барабана 10 и стряхивают с него пыль. При аналогичных движениях стержня 36 на последующих 4Q зубьях полотни щу39 придают волнообразное стряхивающее движение, стряхиваемая с него пыль поступает в нижнюю часть корпуса 1 к патрубку 4 удаления пыли, а очищенное полотнище 39 снова поступает на опорную решетку 9.

Устройство позволяет эффективно очищать воздух и газы от пыли при большой степени запыленности и повышенной температуре.

Преимуществом предлагаемого устройства является упрощение процесса очистки

повороте барабана 10 на угол, соответ- 50 фильтра от пыли за счет применения стря- ствующий углу между двумя спицами 16, к хивающего очистного устройства, работаю- опорной

рещетке 9 подается следующее полотиище 39, которое накладывают на предыдущее что обеспечивает их совместную работу по очистке. При дальнейшем повороте барабана 10 на тот же угол к опорной решет- ке 9 поступает следующее полотнище 39, которое накладывают на опорную решетку 9 третьим слоем, но в это время с нее начищего от того же привода, что и механизм передвижения фильтра, непрерывность работы устройства, более широкая область применения.

Предлагаемое устройство должно найти применение в промышленных помещениях с большой запыленностью воздуха, причем с отсасыванием воздуха от источника пыле

нает сходить нижний свободный край первого полотнища 39, что приводит к уменьшению количества слоев до двух на нижнем увеличивающемся участке опорной рещетки 9. Дальнейшее поступление последующих полотнищ 39 повторяет ситуацию. Загрязненное полотнище 39, полностью сошедшее с опорной рещетки 9 и прижатое к барабану 10 закрепленной стороной вместе со стержнем 36, поступает в зону регенерации к зубчатым пластинам 40, подшипники 37 входят в соприкосновение с пологими криволинейными поверхностями первых зубьев пластин 40 и плавно накатываются по ним на зубья. При этом стержень 36 с головками 35 и подщипниками 37 удаляются на поверхности барабамают пружину 34, а упорный кронштейн

тивоположиую вращению барабана 10. Когда

за счет того, что пружинная тяга 29 опирается на выступ его роловки, препятствует проворачиванию пружинной тяги 29 совместно с осевым кронштейном 21 вокруг его оси в сторону, противоположиую вращению барабана 10. Когда

подшипники 37 перекатываются за вершины зубьев пластин 40, энергия сжатых пружин 34 толкает пружинную тягу 29 в направлении оси барабана 10, подшипники 37 скатываются по полукруглым поверхностям зубьев.

сообщая стержню 36 резкое криволинейное движение к поверхности барабана 10. При этом пружинные тяги 29 совместно с осевы- ми кронштейнами 21 проворачиваются вокруг оси кронштейнов 21 в сторону вращения барабана 10, чему упорные кронштейны 25 не препятствуют. Криволинейное движение

сообщая стержню 36 резкое криволинейное движение к поверхности барабана 10. При этом пружинные тяги 29 совместно с осевы- ми кронштейнами 21 проворачиваются вокруг оси кронштейнов 21 в сторону вращения барабана 10, чему упорные кронштейны 25 не препятствуют. Криволинейное движение

стержня 36 сбрасывает полотнище 39 с цилиндрической поверхности барабана 10 и стряхивают с него пыль. При аналогичных движениях стержня 36 на последующих зубьях полотни щу39 придают волнообразное стряхивающее движение, стряхиваемая с него пыль поступает в нижнюю часть корпуса 1 к патрубку 4 удаления пыли, а очищенное полотнище 39 снова поступает на опорную решетку 9.

Устройство позволяет эффективно очищать воздух и газы от пыли при большой степени запыленности и повышенной температуре.

Преимуществом предлагаемого устройства является упрощение процесса очистки

фильтра от пыли за счет применения стря- хивающего очистного устройства, работаю-

фильтра от пыли за счет применения стря- хивающего очистного устройства, работаю-

щего от того же привода, что и механизм передвижения фильтра, непрерывность работы устройства, более широкая область применения.

Предлагаемое устройство должно найти применение в промышленных помещениях с большой запыленностью воздуха, причем с отсасыванием воздуха от источника пылеобразования, а также при различных процессах с отходом горячих запыленных газов, например, при конверторном производстве стали.

Формула изобретения

очистное устройство, фильтрующие элементы, входной и выходной патрубки, отли- чающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки и упрощения, процесса регенерации, устройство снабжено установленным на валу барабаном, выполненным в виде полого цилиндра, расположенными на валу с обоих торцов барабана и содержащими обод, ступицу и спицы колесами, размещенными в спицах осевыми и упорными кронштейнами и прикрепленными к ним пружинными тягами, выполненный в виде полого короба прямоугольной формы корпус снабжен установленной в верхней части съемной крыщкой и стержнями, размещенными с внешней стороны барабана и соединенными с пружинными тягами, при этом фильтрующие элементы выполнены в виде прямоугольных полотнищ, укрепленных на стержнях хомутами, очистное устройство выполнено в виде двух дугообразных пластин с криволинейными зубьями, а пружинные тяги в нижней части выполнены с крючкообразными головками.

короба с фланцем на торце, а с внутренней - в виде двух расходящихся рукавов коробчатой формы с заглущенными торцами, имеющих высоту, равную суммарной высоте входного и выходного патрубка, и

ширину, равную половине ширины выходного патрубка, при этом расстояние между рукавами равно щирине внутреннего фланца выходного патрубка, а выходные отверстия входного патрубка размещены на внутрен0 них гранях рукавов.

цилиндрического стержня с резьбой на одном конце и прямоугольной головкой на другом и снабжен размещенными на резьбе щайбой, гайкой и щплинтом, а головка выполнена с отверстием, ось которого перпендикулярна

25

оси кронштейна, при этом пружинная тяга

установлена в отверстии головки.

30 другом и снабжен размещенными на резьбе шайбой, гайкой и шплинтом, а пружиннан тяга установлена в выступе.

40

Пf9 IS

Фиг.З

Фиг.

Фиг. 7

U2.8