РУКАВНЫЙ ФИЛЬТР

РУКАВНЫЙ ФИЛЬТР
Изобретение относится к технике очистки запыленного технологического воздуха и газов и регенерации фильтрующих поверхностей, а именно к пылеотделителям с матерчатыми рукавными фильтрами и может быть использовано во всех отраслях промышленности для очистки газов и воздуха от высокодисперсной пыли.
Известен рукавный фильтр для очистки газов от пыли, содержащий корпус с патрубками входа и выхода газов, бункер с патрубком выгрузки пыли и распределительной решеткой, а также узел, ограничивающий перемещение по вертикали заглушенного сверху фильтрующего рукава (см. авторское свидетельство СССР №1832043 по кл. В 01 D 46/02, опубликовано 07.038.1993г.).
В известном рукавном фильтре регенерацию осуществляют при кратковременном на 1 - 5 секунд повторяющимся 1 - 5 раз закрытии и открытии заслонки, установленной в выходном патрубке, что приводит к смятию рукава по высоте и диаметру, поломке слоя пыли и осыпанию ее в бункер.
К недостаткам известного рукавного фильтра следует отнести необходимость прерывания процесса фильтрации во время регенерации фильтра и невозможность полноценной очистки внутренних слоев фильтрующего рукава.
Известен рукавный фильтр, включающий корпус с выходным патрубком, фильтрующие рукава, устройство для натяжки рукавов, вибрационную раму с вибратором, бункер с входным патрубком, рукавную решетку в верхней части бункера. На бункере, соединенном с корпусом гибкой связью, установлен дополнительный вибратор (см. авторское свидетельство СССР №1755883 по кл. В 01 D 46/02, опубликовано 23.08.1992г.).
Недостатком известного рукавного фильтра является сложная конструкция вибрационного регенерирующего устройства, работа которого отрицательно сказывается на долговечности рукава.
Известен рукавный фильтр, содержащий корпус с фильтрующими рукавами, разделенный горизонтальной перегородкой на камеры очищенного и запыленного газа, регенерирующее устройство, имеющее продувочный колМПК6:В01 D 46/02
лектор, размещенный в камере очищенного газа и кольцевое сопло, движущееся вдоль рукава. Регенерирующее устройство снабжено также дополнительным продувочным коллектором, установленным в камере запыленного газа под фильтрующими рукавами и соединенным с основным коллектором перепускным клапаном. Каждый рукав выполнен с центральным стержнем, на котором размещено кольцевое сопло (см. авторское свидетельство СССР № 1212506 по кл. В 01 D 46/02, опубликовано23.02.1986г.).
Известный фильтр имеет очень сложную конструкцию регенерирующего устройства с большим числом движущихся частей, что снижает надежность работы фильтра, к тому же необходимо прерывать процесс фильтрации на время регенерации фильтра..
Известен рукавный фильтр, включающий фильтровальный рукав с каркасом и устройство для импульсной продувки, выполненное в виде трубы с соплами. Каркас разделен по длине рукава на несколько секций горизонтальными перегородками с диффузорами, а труба имеет количество сопел, соответствующее количеству секций. Сопла установлены выше верхнего обреза диффузора на расстоянии 0,8 - 1,0 диаметра рукава (см. авторское свидетельство СССР № 381371 по кл. В 01 D 46/02, опубликовано 22.05.1973г.).
Недостатками известного рукавного фильтра являются: относительно эффективная регенерация фильтрующего рукава и необходимость прерывания подачи очищаемого газа на период регенерации фильтра.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является рукавный фильтр, принятый за прототип, содержащий корпус, фильтрующие рукава с жестким каркасом, выполненным в виде полых продольных и поперечных труб, соединенных с магистралью сжатого газа, входные и выходные патрубки и устройство для очистки обратным импульсным потоком газа, продольные и поперечные трубы выполнены с отверстиями, расположенными на наружной поверхности, обращенной к фильтрующему рукаву (см. авторское свидетельство СССР № 782839 по кл. В 01 D 46/02, опубликовано ЗОЛ 1.1980г.).
Известный рукавный фильтр требует прерывания процесса фильтрации на время регенерации фильтра, к тому же эффективность очистки фильтровальной ткани снижается по мере удаления от сопел.
проведение регенерации без прерывания процесса очистки запыленного газа и позволял осуществить полноценную очистку фильтровальной ткани, в том числе ее внутренних слоев.
Поставленная задача решается тем, что в рукавном фильтре, содержащим не менее одного фильтрующего рукава с жестким каркасом, выполненным в виде полых продольных труб, соединенных с устройством импульсной подачи сжатого газа, а также бункер с входным патрубком, полые продольные трубы снабжены сопряженными с ними радиальными патрубками, подсоединенными к не менее чем одному соплу, обращенному ко входу фильтрующего рукава.
Размещение в фильтровальном рукаве одного или нескольких сопел, направленных навстречу потоку запыленного газа, и подача импульсов сжатого газа через продольные трубы каркаса и сопряженные с ними радиальные патрубки обеспечивает создание движущихся зон разряжения и сжатия газа вдоль оси фильтрующего рукава, что вызывает энергичное волнообразное встряхивание фильтровальной ткани, эффективную ломку и отделение осевшего на ткань слоя пыли и последующее ссыпание образовавшихся пылевых агломератов в бункер. При этом оказывается возможным не прерывать процесс фильтрации запыленного газа.
Симметричное расположение продольных труб, также как и размещение сопла по оси фильтрующего рукава способствует более равномерному воздействию по окружности на фильтровальную ткань, что улучшает регенерацию фильтра.
При значительной длине фильтрующего рукава вдоль его оси могут быть последовательно установлено несколько сопел, соединенных патрубками с полыми продольными трубами.
В случае больших диаметров фильтрующих рукавов может быть установлено несколько сопел в плоскости, перпендикулярной оси фильтрующего рукава.
При больших диаметрах и значительной длине фильтрующего рукава сопла могут быть размещены в нескольких плоскостях по его оси.
Из патентной и другой научно-технической литературы не обнаружено решений, содержащих заявленную совокупность признаков, что позволяет, по мнению заявителя, признать заявляемую полезную модель удовлетворяющей критерию новизна.
Отличительные признаки полезной модели в совокупности с известными из прототипа признаками обеспечивают достижение нового технического результата, а именно возможность производить эффективную регенерацию рукавного фильтра без прерывания процесса фильтрации, что может свидетельствовать о соответствии полезной модели критерию изобретательский уровень.
Конструкция заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид рукавного фильтра в продольном разрезе (с одним фильтрующим рукавом и с одним соплом);
на фиг. 2 дан продольный разрез фильтра с несколькими соплами, кромки которых установлены в параллельных плоскостях, перпендикулярных оси фильтра;
на фиг. 3 показан поперечный разрез рукавного фильтра(фиг. 2) по А-А; на фиг. 4 дан общий вид рукавного фильтра в продольном разрезе с несколькими соплами вдоль оси фильтрующего рукава на фиг. 5 - фильтр с несколькими фильтрующими рукавами.
Рукавный фильтр содержит рукавную решетку 1 с обечайкой 2, на которой с помощью хомута 3 закреплен фильтрующий рукав 4, поддерживаемый полыми продольными трубами 5 (образующих каркас рукава 4), установленными симметрично относительно оси рукава 4. Продольные трубы 5 соединены с устройством импульсной подачи сжатого газа 6.В качестве такого устройства может быть использован любое известное устройство (например, мембранный клапан быстрого выхлопа). Продольные трубы 5 могут быть установлены симметрично относительно оси фильтрующего рукава 4. Верхние концы труб 5 плавно сопряжены с радиальными патрубками 7, подсоединенных к соплу 8, установленному по оси фильтрующего рукава 4 и обращённому навстречу потоку запыленного газа (фиг. 1). При значительной длине фильтрующего рукава 4 несколько сопел 8 могут быть установлены вдоль оси рукава 4 (фиг. 4). При большом диаметре рукавного фильтра могут быть установлены несколько сопел 8, кромки которых лежат в плоскости, перпендикулярной оси рукава 4. В случае значительных габаритов (диаметра и длины) фильтрующего рукава 4 сопла 8 могут быть установлены в нескольких плоскостях вдоль оси рукава 4 (фиг. 2). Под рукавной решеткой 1 размещен бункер 9 для сбора пыли с входным патрубком 10 запыленного газа.
Фильтр работает следующим образом. Запыленный технологический газ (например, воздух) подают во входной патрубок 10, далее через рукавную решетку 1 газ поступает в фильтрующий рукав 4. Фильтруясь изнутри снаружу, очищенный воздух поступает в окружающее фильтр пространство. Регенерация фильтрующего рукава 4 осуществляется периодически, в зависимости от гидравлического сопротивления, путем подачи импульсов сжатого газа из устройства 6 через трубы 5 и патрубки 7 в сопло 8 (фиг. 1) или несколько сопел 8 (фиг. 2, фиг. 4, фиг. 5). Импульсы сжатого газа, вырываясь из сопла 8 навстречу потоку запыленного газа, создают вдоль оси фильтрующего рукава 4 движущиеся зоны разряжения и сжатия, под действием которых возникает энергичное волнообразное встряхивание фильтровальной ткани рукава 4. Под действием этого встряхивания происходит разрушение и отделение слоя пыли, осевшей на внутренниюю поверхность фильтрующего рукава 4. Разрушенный слой пыли виде агломератов падает через руквную решетку 1 в бункер 9.
Были изготовлены опытные образцы рукавного фильтра заявляемой конструкции. Испытания опытных образцов в производственных условиях полностью подтвердили возможность их эффективной регенерации без прерывания самого процесса фильтрации.