Фильтр для очистки газов Советский патент 1992 года по МПК B01D45/08 B01D46/00 

Изобретение относится к газоочистному оборудованию и предназначено для фильтрации газа от аэрозольных примесей, например, масел, воды, кислот, щелочей и т.п.

Известен электрофильтр для очистки газа от аэрозолей масла, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, фильтрующий элемент, подсоединенный к источнику электропитания, каплеулавливатель и патрубок для отвода масла.

Недостатком устройства является его относительно высокая пожароопасность при очистке газа от масел, что ограничивает его применение.

Наиболее близким известным техническим решением по своей сущности и достигаемому эффекту является фильтр для очистки газов, включающий корпус С входным и выходным патрубками, конические перфорированные перегородки, между которыми размещен фильтрующий материал и поддон для сбора жидких продуктов очистки.

Это известное устройство обеспечивает пожаробезопасность, однако, для регенерации зернистой загрузки, используемой в данном устройстве, требуется частая периодическая промывка этой загрузки промывочной жидкостью, что усложняет процесс регенерации, связано со значительным временем на выполнение этой операции и требует большой расход промывочной жидкости.

Цель изобретения - повышение эффективности регенерации.

Поставпенная цель достигается тем, что в заявляемом фильтре для очистки газов, включающем корпус с входными выходным патрубками, конические перфорированные перегородки, между которыми размещен фильтрующий материал и поддон для сбора жидких продуктов очистки, согласно изобретению верхняя коническая перегородка установлена с возможностью вертикального перемещения и закреплена на центральном стержне, нижняя часть которого жестко закреплена на нижней перфорированной перегородке, а верхняя взаимодействует с

ел

| ел

со ш

верхней перегородкой через пружину сжатия, причем, фильтрующий материала выполнен упруго-эластичным.

Целесообразно, чтобы отверстия перфорации конических перегородок были выполнены с отбортовкой, размещенной в их верхней плоскости.

Целесообразно также, чтобы верхняя коническая перегородка была выполнена в виде жалюзийной решетки с наклоном пластин в сторону стенок корпуса.

Установка верхней конической перегородки с возможностью вертикального перемещения, крепление ее на центральном стержне, жесткое крепление нижней части стержня на нижней перфорированной перегородке, взаимодействие верхней части стержня с верхней перегородкой через пружину сжатия, выполнение фильтрующего материала упруго эластичным позволяет производить отжатие жидкости после прекращения подачи газа на фильтрацию.

Выполнение с отбортовкзми отверстий перфорации конических перегородок, размещение отбортовок в верхней плоскости перегородок позволяет организовать сток масла по верхней плоскости перегородок при отжатии и снизить повторное загрязнение фильтрующего материала жидкостью.

Выполнение верхней конической перегородки в виде жалюзийной решетки с наклоном пластин в сторону стенок корпуса позволяет удалять отжатую жидкость по наклонной части перегородки без повторного попадания его остатков вглубь фильтрующего материала при его последующем распрямлении.

На фиг.1 изображена схема заявляемого фильтра, общий вид момент фильтрации; на фиг.2 - то же, момент регенерации отжа- тием фильтрующего материала; на фиг.З - узел А на фиг 2, при выполнении верхней перегородки с отбортовкой; на фиг.4 - то же. при варианте выполнения верхней перегородки в виде жалюзийной решетки.

Фильтр содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками для газа, верхняя 4 и нижняя 5 конические перфорированные перегородки, между которыми размещен пористый упруго-эластичный фильтрующий материал б и поддон 7 для сбора жидких продуктов очистки. Верхняя перегородка 4 установлена с возможностью вертикального перемещения и закреплена на центральном стержне 8. Нижняя часть стержня 8 жестко закреплена па нижней перфорированной перегородке 5, а верхняя взаимодействует с верхней перегородкой 4 через пружину 9 сжатия, верхний конец у которой

закреплен на стержне 8, а нижний опирается на подвижную перегородку 4.

Целесообразно, чтобы отверстия перфорации конических перегородок 4 и 5 были

выполнены с отбортовкой 10, размещенной в их верхней плоскости.

Целесообразно также, чтобы верхняя перегородка 4 была выполнена в виде жа- люзей с наклоном пластин 11 в сторону боковой поверхности корпуса 1. Выгодная

часть входного патрубка 2 снабжена завихрмтелем 12 и отражательным зонтом 13.

, Поддон 7 снабжен патрубком 14 для отвода

жидкости. Верхняя часть стержня снабжена

регулировочной ганкой 15

Фильтр работает следующим образом. Загрязненный аэрозольной жидкостью газ подается через входной патрубок 2, на

выходе которого приобретает вращательное движение, под действием чего наиболее крупные капли сепарируются на стенку отражательного зонта 13 и стекают в поддон 7, Вышедший из-под отражательного зонта

13 поток вращающегося газа подвергается дополнительной центробежной сепарации и направляется в нижний фильтрующий слой материала 6, где очищается от аэрозоли жидкости, которая коагулируется в капли,

Дагее газ проходит верхний слой (ярус) фильтрующего материала 6. где дополнительно очищается от жидкости и через выходной патрубок 3 направляется потребителю.

При восходящем потоке газа в момент его фильтрации за счет его напора на верхние перфорированные перегородки 4 и гидравлического сопротивления этих перегородок последние смещаются вверх и

сжимают пружины 9, а фильтрующий материал б распрямляется за счет своей упругости.

Гидравлическое сопротивление верхних перегородок рассчитывается таким образом, чтобы под напором фильтруемого воздуха обеспечить сжатие пружин 9.

После насыщения фильтрующего материала 6 скоагулированной жидкостью производят его регенерацию отжатмем. Для

этого достаточно лишь прекратить подачу газа по патрубку 2 на короткий промежуток времени. При этом из-за отсутствия напора верхние перфорированные перегородки 4 под действием распрямляющихся пружин 9

5 смещаются вниз и сжимают фильтрующий материал 6. Отжатая жидкость выдавливается на верхнюю часть верхней перегородки 4 и стекает к стенке корпуса 1, а в нижней части отжатая жидкость пересекает перфорацию перегородки 5 и стекает на нижележащую верхнюю перегородку 4 и направляется к стенке корпуса.

Отжатая жидкость, пересекающая ниж- нюю перегородку 5 нижнего фильтрующего слоя (яруса), стекает непосредственно в поддон 7. Наличие отражателя 13 препятствует попаданию жидкости DO входной патрубок 2. При возобновлении подачи газа по патрубку 2 перегородки 4 под действием напора воздуха и сжатого материала 6 под- нимаются вверх и сжимают пружины 9.

В случае выполнения отверстий перфорации с бтбортовкой 10 в перегородках 4 и 5 в момент отжатия жидкость скапливается на верхней части перегородок 4 и 5 и стека- ет к стенке корпуса. Отбортовки 10 препятствуют перетеканию жидко-сти на нижележащий ярус фильтрующего слоя, а в момент возобновления подачи газа и рас- жатия фильтрующего материала б отбор- товки 10 препятствуют всасыванию неуспевших стечь остатков жидкости с поверхности перегородок 4, что повышает качество отжатия.

В случае выполнения верхней кониче- ской перегородки 4 в виде жалюзей с наклоном в сторону стенок корпуса исключается всасывание остатков жидкости с верхней перегородки 4 при распрямлении фильтрующего материала после отжатия, что допол- нительно повышает качество отжатия.

Технико-экономическая эффективность предложенного фильтра по сравнению с прототипом заключается в снижении времени на регенерацию фильтрующего матери- ала в 2-3 раза из-за возможности отжатия этого материала накопленной в пружинах энергией фильтруемого воздуха и выполнения фильтрующего материала с упруго-зла стичными свойствами.

При этом из-за того, что фильтрующий материал периодически отжимается, расход промывочной жидкости из-за увеличения времени между промыванием снижается в 3-4 раза.

Формула изобретения 1. Фильтр для очистки газов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, поярус- но укрепленные на центральном стержне фильтрующие элементы, выполненные из упругоэластичного пористого материала, заключенного между подвижной верхней и жестко закрепленной нижней коническими перегородками, выполненными с отверстиями, и средство для регенерации отжимом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки, периферийная часть фильтрующих элементов примыкает к боковой поверхности корпуса, входной патрубок размещен под нижним фильтрующим элементом, при этом средст- ео для регенерац-ии выполнено в виде соос- но размещенных тга стержне витых цилиндрических пружин, верхний конец которых закреплен на стержне, а нижней упирается на подвижную перетородку.

2.Фильтр по п.1,отличающийся тем, что отверстия перегородок выполнены с отбортовкой, размещенной в их верхней плоскости.

3.Фильтр по п.1, отличающийся тем, что верхняя перегородка выполнена в виде жалюзей, установленных с наклоном в сторону боковой поверхности корпуса.

7

3

15

Использование: очистка газов от аэрозолей масел и кислот. Сущность изобретения: при подаче газа перегородка под действием напора газа поднимается вверх и сжимает пружину. При прекращении подачи газа пружина распрямляется, перемещает верхнюю перегородку вниз, сжимает пористый упругоэластичный фильтрующий материал и выдавливает уловленную жидкость. 2 з п ф-лы, 4 ил.

Фцг.1

Ј

IX

л

Ј

f

ь

v

Ј

IN

TV

«ji

чь

Узел А

Фиг 4