Фильтр Советский патент 1981 года по МПК B01D46/02 

(54) ФИЛЬТР

Изобретение относится к очистке (воздуха и газов от пыли и аэрозолей и может найти применение в текстильной, горной, химической, металлурги.ческой, машиностроит ельной прокялшленности и других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для фильтрации воздуха, включающее корпус с фильтрующими элементами, входным и выходным патрубками 1.

Недостатком этого устройства является его громоздкость, большой расход продувочного воздуха, невысокая степень очистки фильтрующих элементов, невысокая надежность в работе.

Известен также фильтр, включающий корпус, верхнее и нижнее основания с отверстиями, между которыми установлены фильтрующие элементы, и устройство для регенерации, выполненное в виде двух соединенных между собой с возможностью скольжения золотников с отверстиями, установленных на верхнем и нижнем основаниях и совмещенных с отверстиями в основаниях 2 .

Недостатки данного фильтра заключаются в следующем. Золотники предназначены только для периодического.

ступенчатого, переключения фильтрующих элементов на промывку. При переключении золотники требуют точного фиксирования относительно оси фильтрующих элементов, так как не имеют перекрытий, а уплотняющие поверхности не могут служить поверхностью раздела между основным и промывочным потоком, когда ось золотника сместится относительно фильтрующего элемента. Для переключения золотника с одного фильтрующего элемента на другой (для промывки) необходимо предварительно отключить подачу промывочной жидкости и перекрыть запорными устройствами патрубки входа и выхода промывочной жидкости. Незначительное отклонение от соосности рычагов относительно фильтрующего элемента

влечет к нарушению степени очистки фильтрующей жидкости. При окончании промывки золотники должны быть поставлены в соответствующее положение со строгой заранее заданной фиксацией.

Цель изобретения - обеспечение непрерывного действия филътра с автоматической регенерацией фильтрующих элементов, повышения эффективности очистки газов от пыли и аэрозолей, ненадежности работы фильтра в эксплуатации, простоты обслуживания, расширение области применения фильтра. Указан-ная цель достигается тем, что в устройстве, состоящем из корпу са, верхнего и нижнего основания с отверстиями, фильтрующих элементов и золотников, золотники снабжены шиберами, которые герметически перекры вают отверстия в основаниях. Причем, ширина шиберов равна или больше диаметра отверстия фильтрующего элемента в 1-1,5 раза, а ширина золотника составляет 2,5-3,5 диаметра отверстия фильтрующего элемента. На фиг.1 схематически представлено устройство, общий вид (разрез А-А на фиг,2) ; на фиг, 2 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.3 - разрез В-В на фиг. Двухпоточный непрерывного действи фильтр состоит из цилиндрического jKopnyca 1 с размещенными внутри него нижним и верхним основаниями 2 и 3, между которыми размещаются оболочки 4.Внутрь оболочек 4 вставляются фильтрующие элементы 5, Вплотную к крышкам 2 и 3 установлены в одной плоскости и скреплены между собой ва лом 6 золотники 7 и 8, которые снабжены шиберами 9. Бал 6 с золотниками 7 и 8 приводится во вращение от привода 10, В корпусе 1 расположены камеры 11 и 12 с патрубками 13 и 14. Камера 12 снабжена бункером 15, сооб щенным через канал 16 с каналом золо ника 8. Камера 11 снабжена, каналом 17, сообщающимся с каналом золотника 7. Устройство снабжено уплотнения ми 18-21. В верхней части установлен продувочный вентилятор 22, который соединен с каналом 17, а также сообщен с камерой 11. Для подсоединения дифференциального манометра патрубки камер 11 и 12 снабжены штуцерами 23 и 24. Фильтр работает следующим образом Примем, что фильтр установлен на всасывающем трубопроводе основного вентилятора. При работе Основного вентилятора (не показан) в Патрубке 13 устанавливается разряжение, под действием которох-о по патрубку 14 в камеру 12 поступает воздух, подлежащий фильтрованию. Далее этот воздух поднимается в оболочки и через фильт рующие элементы 5 поступает в камеру 11, откуда очищенный воздух через патрубок 13 подается по назначению. Одновременно с работой основного вентилятора включаются продувочный вентилятор 22 и золотники 7 и 8, получающие вращение от привода 10 концевого элемента редуктора. ЗолотНИКИ 7 и 8 медленно вращаются, сколь зя по основаниям 2 и 3, поочередно включая на продувку фильтрующие элементы 5. При вращении золотников 7 л 8 шибера медленно перекрывают отверстия в основаниях 2 и 3 фильтрующих элементов, а затем полностью отсекают их от основного потока, затем противоположная кромка шиберов золотников открывает отверстие фильтрующего элемента, сообщая фильтрующий элемент с каналами 16 и 17 и каналами золотников 7 и 8. При этом вбздух повышенного давления от вентилятора 22 поступает по каналу 17, каналу золотника 7, а затем через фильтрующий элемент 5 (проходит их в обратном направлении основному потоку) и удаляет с их поверхности отложения (пыль). Пыль с воздухом через оболочку 4, канал золотника 8, канал 16 вытесняется в бункер 15, где воздух, освобождаясь от пыли, возвращается в камеру. 12. Накапливающийся осадок из бункера 15 периодически удаляется. При дальнейшем вращении золотников хвостовые шиберы постепенно перекЕхлвают отверстия в основаниях 2 и 3,а затем полностью отсекают от продувочного потока, после чего открывают отверстия фильтрующего элемента, сообщая их с входной и выходной камерами фиЛьтра. Таким образом,при вращений золотников фильтрующие элементы поочередно регенерируются. Рассмотрим работу фильтра при включении фильтрующихэлементов на регенерацию в зависимости от изменяющегося сопротивления фильтра (случай, когда в системе допускается колебание сопротивления фильтра). При работе основного вентилятора в патрубке 13 устанавливается разряжение, под действием которого по патрубку 14 в камеру 12 поступает воздух, подлежащий фильтрованию. Затем воздух следует через оболочки 4,фильтрующие элементы 5, освобождаясь от взвеси, в камеру 11, из кото рой очищенный воздух по выходному патрубку 13 уходит по назначению. По мере задержания взвешенных частиц сопротивление фильтрующих элеме 1тов возрастает, вследствие чего разность давлений в камерах 11 и 12 увеличивается. Также увеличивается разность давлений между штуцерами 23 и 24, от которых по патрубкам передается импульс на электроконтактный дифманометр, замыкая электроконтакты и осуществляя при этом пуск продувочного вентилятора 22 и вращение золотников 7 и 8, а также поочередное включение фильтрующих элементов на регенерацию. По мере снижения сопротивления фильтра разность давлений между штуцерами 23 и 24 уменьшается и, достигнув заданной разности, электроконтактный манометр выдает импульс на отключение питания электродвигателей продувочного насоса вентилятора и привода золотников .

Золотники устройства снабжены шиберами 9, ширина которых л равна или несколько больше диг метра отверстия фильтрующего элемента, а .ширина золотника 6 составляет 2,5-3,5 диаметра Отверстий фильтрующего элемента. Обоснование выбора соотношений раэмеров заключается в следующем. Увеличение ширины золотника более 3,5 диаметров отверстия фильтрующего элемента при окружном шаге фильтрующих элементов, равном 1,5, усложняет конструкцию золотника и приводит к включению на продувку одновременно двух фильтрующих элементов, что не целесообразно, так как при этом возрастает относительный расход продуво ногр воздуха, потребляемая подача воздуха вентилятором и мощность электродвигателя. Уменьшение ширины золотника в до 2,5 диаметра отверстия фильтрующего элемента возможно за счет уменьшения канала золотника, но при этом время продувки элемента сокращается, что не всегда приемлемо Дальнейшее уменьшение ширины золотника Приводит к ухудшению качества очистки фильтрук)щего элемента,следствием чего является снижение произвдительности фильтра. Ширина золотника J в номинале равна трем диаметрам отверстия фильтрующего элемента. При таком соотношении упрощается конструкция золотника, продувка фильтрующего элемента обеспечивается на дуге около трех диаметров фильтрующих элементов с надежным распределением потоков .

Оптимальный размер ширины шибера соответствует или несколько превышает диаметр отверстия фильтрующего элемента, что обеспечивает надежное перекрытие фжльтрующего элемента пр скольжении золотника по основанию фильтра.

Применение фильтра непрерывного действия дает существенный экономический эффект, складывающийся за счет сокращения расходов на обслуживание, сокращение расхода электроэнергии, у..пучшений условий труда,ив то же время позволяет создавать компактные фильтроочистительные установки с большой удельной производительностью.

Формула изобретения

Фильтр, содержащий корпус, верхнюю и нижнюю плиты с установленными между ними фильтрующими элементами и устройство для регенерации, выполненное в виде золотников с отверстиями, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматизации регенерации, повышения надежности и эффективности очисткк фильтра, золотник снабжен шиберами, диаметр которых больше диаметра отверстия фильтрующего элемента в 1-1,25 раз, а ширина золотников больше в 2,5-3,5 раза диаметра отверстий фильтрующего элемента.,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США 3703465, кл. 210-333, 1972.