Фильтр для очистки газа Советский патент 1993 года по МПК B01D46/26 

Изобретение относится к газоочистному оборудованию и может быть использовано для очистки сильно загрязненного воздуха и для улавливания полидисперсных частиц из технологических газов в различных отраслях промышленности.

Известен фильтр для очистки газа от пыли, содержащий цилиндрический корпус, фильтрующий элемент и щетки для его регенерации.

Недостатком известного фильтра является сложность в изготовлении эксплуатации, дополнительный расход энергии на вращение щеток.

Это техническое решение является аналогом заявляемого фильтра.

Наиболее близким известным техническим решением по своей сущности и достигаемому эффекту является фильтр для очистки газа от пыли, включающий корпус с

тангенциальным входным патрубком, выходной патрубок с центральной трубой, укрепленную посредством роликов на кронштейне центральной трубы обечайку с лопастями, цилиндрическую стенку из фильтрующего материала, закрепленную к обечайке, и винтовую спиральную направляющую со щетками.

Однако часть неочищенного газа минуя цилиндрическую стенку из фильтрующего материала проходит в зазоры между роликами и кронштейном центральной трубы непосредственно в выходной патрубок, что вызывает вторичное загрязнение очищенного газа.

При этом вследствие того, что лопасти обечайки установлены вертикально к горизонтали, при вращении последних отсутствуют аэродинамические силы, прижимающие ролики к кольцу кронштейх|

00

х1 Ю О

нов, что вызывает значительные колебания в радиальном направлении нижней части стенки из фильтрующего материала, соударению ее со щетками в результате этой рас- качки, что не исключает порыв фильтрующего материала из-за больших местных напряжений, возникающих при соударении.

Это техническое решение является про- тбтипом заявленного фильтра.

Цель предлагаемого изобретения - повышение качества очистки газа и улучшение условий работы фильтрующего материала,

Поставленная цель достигается тем, что в заявленном фильтре для очистки газа от пыли, включающим корпус с тангенциальными входными патрубком, выходной патрубок с центральной трубой, укрепленную посредством роликов на кронштейне центральной трубы обечайку с лопастями, цилиндрическую стенку из фильтрующего материала, зakpeплeннyю к обечайке, и вин- тову ю спиральную направляющую со щетками, кронштейн центральной трубы выполнен в виде кольцеообразного лотка, снабженного манжетой , свободный конец которой контактирует с обечайкой, в верхней части центральной трубы укреплена манжета, свободный конец которой контактирует с укрепленной к верхней части обечайки горизонтальной кольцеообразной стенкой, а полость, образованная указанной горизонтальной кольцеобразной стенкой и днищем лотка, сообщена с атмосферой, причем лопасти обечайки выполнены наклонными к горизонтали.

В технике широко известно использование различных уплотнителей при вращении одной детали относительно другой, однако в заявляемом фильтре выполнение кронштейна центральной трубы в виде кольцеообразного лотка, снабжение его манжетой, свободный конец которой контактирует с обечайкой, крепление манжеты в верхней части центральной трубы, свободный конец которой контактирует с укрепленной к верхней части обечайки горизонтальной кольцеообразной стенкой, сообщение с атмосферой полости, образованного горизонтальной кольцеобразной стенкой и днищем лотка, а также выполнение лопастей наклонными к горизонтали придают предложенному фильтру новые свойства - повышение качества очистки газа за счет исключения проскока неочищенного газа в выходной патрубок, а так же улучшение условий работы фильтрующего материала из за создания прижимных аэродинамических усилий на ролики, что предотвращает колебание нижней части стенки с фильтрующим материалом и устраняет соударение со щетками, поэтому его отличительные признаки могут быть признаны существенными.

На фиг. 1 изображена схема предложенного фильтра, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Фильтр содержит цилиндрический корпус 1 с тангенциальным входным патрубком

0 2, выходной патрубок 3 с центральной трубой 4 обечайку в виде турбинки 5 с лопастями 6, цилиндрическую стенку 7 из фильтрующего материала и винтовую спиральную направляющую 8 со щетками 9.

5 Стенка 7 закреплена ктурбинке 5.

Турбинка 5 установлена с возможностью вращения на роликах 10 опирающихся на обод в виде кольцеообразного лотка 11, укрепленного к центральной трубе 4.

0 Днище лотка 11 снабжено манжетой 12 из эластичного материала, свободный конец которой контактирует с обечайкой 5.

В верхней части центральной трубы 4 укреплена манжета 13, свободный конец ко5 торой контактирует с укрепленной к верхней части турбинки 5 горизонтальной кольцеообразной стенкой 14. Полость 15, образованная стенкой 14 и днищем лотка 11 сообщена с атмосферой посредством труб0 ки 16.

Лопасти 6 турбинки 5 выполнены наклонными к горизонтали.

Нижняя часть корпуса снабжена патрубком 17 для удаления пыли. Стенка 7 раз5 деляет корпус 1 на полость 18 неочищенного газа и полость 19 очищенного.

Фильтр для очистки газа от пыли работает следующим образом.

0Выходной патрубок 3 соединяется к всасывающей части центробежного вентилятора (на схеме не указан).

Запыленный газ через входной патрубок 2 подается тангенциально в верхнюю

5 часть корпуса 1, благодаря чему он приобретает вращательное движение и воздействует на лопасти 6, приводя во вращение турбинку 5 со стенкой 7 из фильтрующего материала. Газ, вращаясь по спирали, опу0 скается вниз, чему способствует спиральная направляющая 8. Затем таз проходит через стенку 7 из фильтрующего материала и по трубе 4 и патрубок 3 выходит потребителю.

5 Во время работы фильтра крупные и средние частицы за счет большой центробежной силы устремляются к стенке корпуса и через зазор между ней и винтовой- спиральной направляющей 8 сползают внир и удаляются через патрубок 17. Мелкие частицы задерживаются фильтрующим материалом стенки 7.

При вращении вследствие действия центробежной силы поверхность стенки 7 из фильтрующего материала приобретает выпуклую форму, щетки 9, соприкасаясь с ней, эффективно снимают накопившийся слой пыли, которая оседает вниз. Кроме того, частицы пыли, попавшие в поры фильтрующего материала, вылетают из него за счет центробежной силы.

Вследствие того, что полость 15 находится под атмосферным давление, а полость 18 и полость 19 запыленного и очищенного газа находятся под разряжением, через манжеты 12 и 13 из полости 15 частично подсасывается воздух в эти полости, что препятствует проникновению пыли в полость 15, следовательно, предотвращается проскок неочищенного газа в выходной патрубок 3, повышая тем самым качество очистки.

Технико-экономическая эффективность предложенного фильтра по сравнению с прототипом (а.с. № 923574) заключается в повышении качества очистки газа ориенти- ровочно в 1,2-1,3 раза благодаря исключению проскока неочищенного газа в выходной патрубок и повторного загрязнения очищенного газа из-за выполнения герметичной полости, образованной кольцеообразной стенкой, укрепленной к верхней части обечайки и днищем лотка, и сообщения указанной полости с атмосферой, что вызывает незначительный подсос чистого атмосферного воздуха в полости с неочищенным и очищенным газом и тем самым предотвращает попадание пыли в эту

полость и соответственно в выходной патрубок. При этом улучшаются условия работы подшипников роликов, т.к. исключается забивание их пылью и заклинивание.

Выполнение лопастей наклонными к горизонтали вызывает создание аэродинамических сил, прижимающих ролики к лотку, что предотвращает раскачивание нижней части стенки с фильтрующим материалом и устраняет соударение этого материала со щетками. Это исключает возникновение местных напряжений на материал, тем самым улучшая условия его работы и до 25-30% повышая срок службы фильтрующего материала.

Формула изобретения Фильтр для очистки газа, содержащий корпус с тангенциальным входным патрубком, выходной патрубок с центральной трубой, турбинку с лопастями, укрепленную посредством роликов на ободе в виде коль- цеообразного лотка, цилиндрическую стенку из фильтрующего материала, закрепленную к обечайке, и винтовую спиральную направляющую с щетками, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки газа и улучшения условий работы фильтрующего элемента, фильтр снабжен кольцеообразной стенкой, укрепленной в верхней части турбинки, манжетами, одними концами жестко закрепленными на выходном патрубке и ободе, а другими свободными концами - на кольцеобразной стенке и нижней части турбинки, и трубкой, соединяющей турбинку с атмосферой и укрепленной в верхней части корпуса, при этом лопасти установлены с наклоном.

сг

IX

Использование: очистка газа от загрязненных и полидисперсных частиц из технологических газов. Сущность изобретения: фильтр содержит корпус с входным, выходным патрубками, центральную трубу, тур- бинку с лопастями, укрепленную на роликах на кольцеобразном лотке, стенку из фильтрующего материала, прикрепленную к тур- бинке,винтовую спиральную направляющую со щетками. В верхней части турбинки укреплена кольцеобразная стенка, контактирующая с манжетой, прикрепленной к трубе. К лотку прикреплена манжета, контактирующая с турбинкой. Полость узла поворота турбинки сообщена с атмосферой трубкой. При вращении турбинки в полости создается атмосферное давле- ние, большее, чем в полостях, что препятствует проскоку неочищенного газа в выходной патрубок. 3 ил. ё

i

ХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХ

XX

Фиг. 2

Я-/7