Способ очистки воздуха и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК B01D46/02 

Изобретение относится к способу очистки воздуха от волокнистой пыли и пуха, отводимых от технологического оборудования на предприятиях текстильной промышленности, а также к устройству для реализации способа

Известны различные способы удаления пыли и пуха с фильтрующей поверхности, например, с помощью устройства для очистки воздуха от пыли, содержащего цилиндрический фильтр и установленное внутри него средство регенерации фильтра, выполненное в виде спирали.

Такая конструкция предусматривает строгое соответствие размера спирали внутреннему диаметру фильтра, так как виток имеет постоянный диаметр, а зазор между витками спирали и поверхностью фильтра по всей его длине должен быть минимально возможным для обеспечения эффективности очистки. Чтобы выдержать этот минимальный зазор, тоебуется определенная точность изготовления спирали. Кроме того, при прохождении воздуха через

фильтр, выполненный из ткани, последняя раздувается, зазор, особенно в средней части фильтра, увеличивается, тем самым увеличивая зазор между спиралью и фильтром. Этот недостаток приводит к уменьшению эффективности фильтра.

Известен способ очистки воздуха с помощью рукавного фильтра, включающего корпус, фильтрующие рукава, установленные в них многолопастные завихрители с возможностью вращения, к лопастям которых прикреплены гибкие элементы со свободно установленными нижними концами.

Недостатком данного способа очистки является нестабильность сплошного контакта вертикально расположенных гибких элементов с очищаемой поверхностью при работе фильтра из-за раздувания фильтрующей ткани, а также то, что при контакте гибкого элемента с рукавом возникающие усилия для регенерации незначительные (на гибкий элемент в его нижней, незакрепленной, части действует сила реакции, направленная к центру вращения противоположно

Х|

О1 00

XI

центробежной силе). Эти недостатки приводят к уменьшению эффективности очистки.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности регенерации фильтра.

Эта цель достигается тем, что в фильтре с установленным внутри него средством регенерации в виде гибкого длинномерного элемента последнему сообщают вращение от привода со скор ЬШю, достаточной для образования cntfpavfVi с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру фильтра, и составляющей:

. 0)

где v - скорость вращения гибкого длинномерного элемента;

Рц - центробежная сила, образующаяся в результате вращения гибкого элемента в данной точке, она направлена по нормали от центра вращения к цилиндрической фильтрующей поверхности;

D - диаметр цилиндрического фильтра;

m - элементарная масса упругого элемента. ,

Длину гибкого элемента выбирают превышающей длину очищаемой поверхности и составляющей

L ЈV(,rD f+h, (2)

где L - длина гибкого элемента; Н - высота очищаемой поверхности цилиндрического фильтра; h - шаг спирали;

D - диаметр цилиндрического фмльтрэ Учитывая, что

с -ы m Рц у , (3)

где f - коэффициент трений упругого элемента о фильтрующую поверхность,

N - полезное усилие реакции, возникающее под воздействием Рц, направлено вниз по поверхности фильтрации (усилие очистки),

расчетная скорость равна

(4)

v v NU

2f m Частота вращения упругого элемента

п 60 1000 V JiD

(5)

Подставляя значение скорости v из уравнения (4) в уравнение (5), получим

Способ может быть реализован с помощью устройства, показанного на чертеже

Устройство содержит цилиндрический

фильтр 1, выполненный, например, из ткани или перфорированного листа, соединенный с воздухораспределительной коробкой 2 и камерой 3 для сбора пыли, и средство регенерации фильтра в виде упругого длинномерного элемента 4, В качестве последнего может быть использован металлический трос, круглая или полосовая резина или иной гибкий упругий материал различного сечения.

Один конец элемента 4 закреплен на диске 5, кинематически связанном с приводом (не показан) Другой конец элемента 4 не закреплен.

Устройство работает следующим образом.

При вращении диска 5 под действием центробежных сил элемент 4 приобретает форму спирали, при этом витки его плотно прилегают к внутренней поверхности фильтра и очищают ее

Основные параметры фильтра, скорость и частота вращения упругого элемента регенерирующего средства определены по формулам (2), (4) и (6).

Пример Исходя из опыта эксплуатации рукавных и других фильтров и из конструктивных соображений задаемся: мм с учетом раздувания рукава в средней части фильтра (диаметр руказа расчетный 700 мм); материал рукава - меланжевое сукно; материал упругого элемента - стальной трос б мм; f 0,3 - коэффициент трения для пары ткань со сталью; гп 1,5. кг- масса 1 см стального троса; N 0,04 кг - необходимое условие для эффективной очистки фильтра; мм - высота поверхности фильтрации; мм - шаг спирали.

По формуле (2) определяют длину упругого элемента

(D ffh2 9,3м

По формуле (4) определяют скорость вращения упругого элемента

V VJ3IZr 2f m

По формуле (6) определяют частоту вращения упругого элемента

п

60 1000

У/ЕГ

2f m D

- 149о&/мин

Использование: очистка воздуха от волокнистой пыли и пуха с помощью фильтра. Сущность изобретения: установленному внутри фильтра средству регенерации в виде гибкого длинномерного элемента сообщают вращение со скоростью, достаточной для образования спирали. Диаметр образуемой спирали соответствует диаметру фильтрующей поверхности. Длину гибкого элемента устанавливают превышающей длину очищаемой поверхности фильтра 2 С.п. ф-лы, 1 ил.

60 1000

п

V.

N

2 f m D

(6)

Таким образом, предложенное устройство достаточно простое по конструкции,

обеспечивает получение спирали с витками, принимающими размер в соответствий с диаметром цилиндрического фильтра, и, следовательно, обеспечивает надежный контакт с внутренней поверхностью фильтра и в результате - более эффективную его регенерацию.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Способ очистки воздуха с помощью фильтра с установленным внутри него средством регенерации в виде гибкого длинномерного элемента, вращающегося от привода, отличающийся тем, что, с целью повышения регенерации фильтра, гибкому элементу сообщают вращение со скоростью, достаточной для образования спирали с диаметром, соответствующим диаметру фильтра, и составляющей

у уГТчр-р- 2т

где v - скорость вращения гибкого элемента:

Рц - центробежная сила:

D - диаметр фильтра;

m - элементарная масса гибкого элемента.

(7rD )4h2 ,

где h - шаг спирали гибкого элемента; D - диаметр фильтра.