УСТАНОВКА ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ МОДУЛЬНАЯ

Полезная модель относится к фильтровальным устройствам комбинированной очистки технологических воздушных сред, которая может быть использована в атомной, химической, медицинской промышленности для очистки газов от аэрозолей, молекулярного йода и его соединений, например в системах вентиляции воздуха на атомных электростанциях и радиохимических производствах.
Известен аэрозольный фильтр (RU №61585, МПК В01D 46/54, опубл. 10.03.2007), содержащий корпус и высокоэффективный фильтрующий материал, выполненный из плиссированного листа с микроскладками и установленный герметично по поверхности соприкосновения с корпусом, перед секцией высокоэффективной очистки установлена секция предварительной очистки, при этом соотношение площадей фильтрующих поверхностей секций высокоэффективной и предварительной очистки находится в пределах от 3:1 до 80:1.
Недостатком известного аэрозольного фильтра является то, что он предназначен, в основном, только для предварительной и тонкой очистки технологических воздушных сред от наиболее проникающих частиц без осуществления комплексной очистки, в том числе от йода в его различных модификациях.
Известен фильтр для очистки газовых сред от аэрозолей, молекулярного йода и его соединений по патенту «Сорбционно-фильтрующий многослойный материал и содержащий его фильтр» (RU №2487745, МПК В01D 39/00, G21F 9/02, опубл. 20.07.2013), содержащий корпус, снабженный средствами для входа и выхода газовой среды и сорбционно-фильтрующим многослойным материалом, который размещен в корпусе фильтра в виде двух модулей, при этом первый модуль содержит слой, выполненный из высокопористого стекловолокнистого нетканого материала, слой волокнистого активированного углеродного материала и слой волокнистого углеродного импрегнированного материала, а второй модуль содержит слой из тонковолокнистой стеклобумаги или слой из нетканого волокнистого материала, полученного путем электроформования из раствора полиамида.
Недостатком известного аэрозольного фильтра является то, что он предназначен, в основном, для очистки от йода в его различных модификациях.
Известна система очистки радиоактивных газовых выбросов атомной электростанции, включающая камеру выдержки, блоки осушки, адсорберы (RU №2168778, G21F 9/02, опубл. 10.06.2001), предназначенная для очистки образующихся загрязненных газообразных продуктов на атомных электростанциях (АЭС) и в производствах, газовые выбросы которых содержат радиоактивные или иные экологически вредные компоненты.
Недостатками известной системы очистки радиоактивных газовых выбросов являются сложность, громоздкость, высокие капитальные затраты на изготовление и эксплуатацию.
Известна передвижная установка для очистки воздуха в закрытых помещениях, содержащая средство передвижения, средство управления, откачивающий и нагнетающий газоводы, блоки очистки газов от токсичных веществ и аэрозольных частиц, соединенные между собой трубопроводами с возможностью переключения через байпас (RU №2232439, МПК В08В 15/00, G21F 9/02, опубл. 27.12.2003).
Недостатками известной передвижной установки для очистки воздуха являются сложность, громоздкость вследствие разнесенных и соединенных между собой трубопроводами блоков очистки газов и других компонентов.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому объекту является установка фильтровальная комбинированная для очистки воздуха (RU №85101, МПК8 B01D 50/00, опубликован 27.07.2009 г.), содержащая установленные в технологической последовательности по ходу очищаемого воздушного потока входной патрубок, секцию каплетуманоуловителя, нагревательную секцию, секцию грубой очистки, внутри корпуса которой размещен фильтроматериал грубой очистки, секции тонкой и высокоэффективной очистки, адсорбер, внутри корпуса которого размещен сорбент, примыкающую к адсорберу секцию высокоэффективной очистки, в корпусе которой расположен фильтроматериал высокоэффективной очистки, и соединенный с ней выходной патрубок
Известная установка, обеспечивая эффективную очистку воздуха от загрязнений различных видов, имеет вместе с тем ряд недостатков, а именно: наличие большого количества различных секций и, соответственно, стольких же соединений, обеспечивающих организацию воздушного потока через установку, что усложняет конструкцию и эксплуатацию, сложную и материалоемкую конструкцию адсорбера, что ухудшает эксплуатационные качества и повышает материалоемкость за счет большой длины секций, невысокую технологичность за счет невозможности унификации большого количества различных секций.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание установки фильтровальной модульной, в которой указанные недостатки устранены, а именно, оптимизирована конструкция по количеству сборочных модулей, по геометрическим размерам, по материалоемкости, унифицированы элементы конструкции, облегчена эксплуатация.
Данные задачи решаются в установке фильтровальной модульной согласно полезной модели, содержащей расположенные в технологической последовательности по ходу очищаемого потока воздуха и связанные между собой с помощью герметичных соединений входной патрубок, каплетуманоуловитель, нагревательную секцию, секции грубой, тонкой и высокоэффективной очистки, секцию очистки от газовых примесей, в том числе от радиоактивного йода, секцию высокоэффективной очистки и выходной патрубок, в которой секции грубой, тонкой и высокоэффективной очистки выполнены в виде отдельного модуля, содержащего корпус, внутри которого размещен с возможностью организации воздушного потока без протечек воздуха мимо фильтрующего материала первый фильтрпакет, содержащий секцию из высокоэффективного фильтрующего материала, установленного герметично по поверхности соприкосновения с корпусом, и установленную перед секцией высокоэффективной очистки секцию предварительной очистки, секция очистки от газовых примесей, в том числе от радиоактивного йода, и секция высокоэффективной очистки выполнены в виде отдельного модуля, содержащего корпус, внутри которого установлен с возможностью организации воздушного потока без протечек воздуха мимо фильтрующего материала второй фильтрпакет, содержащий сорбционно-фильтрующий многослойный материал, размещенный в виде двух секций, при этом, в первом фильтрпакете пористость фильтроматериалов грубой, тонкой и высокоэффективной очистки выполнена с уменьшением по ходу очищаемого потока воздуха, высокоэффективный фильтрующий материал выполнен из плиссированного листа с микроскладками, сформированного в макроскладки, перед секцией высокоэффективной очистки установлена секция предварительной очистки, при этом соотношение площадей фильтрующих поверхностей секций высокоэффективной и предварительной очистки находится в пределах от 3:1 до 80:1, сорбционно-фильтрующий многослойный материал второго фильтрпакета содержит слой, выполненный из высокопористого стекловолокнистого нетканого материала, слой волокнистого активированного углеродного материала, слой волокнистого углеродного импрегнированного материала и слой из тонковолокнистой стеклобумаги или слой из нетканого волокнистого материала, полученного путем электроформования из раствора полиамида, корпус отдельного модуля выполнен одинаковым для каждого из отдельных модулей и содержит камеру фильтра с откидной дверцей на боковой стенке, закрепляемой на камере через уплотнители посредством зажимных устройств, зажимное приспособления для обеспечения герметичного закрепления фильтрпакета и патрубок для контроля герметичности этого соединения.
Сущность полезной модели состоит в том, что выполнение секции грубой, тонкой и высокоэффективной очистки выполнены в виде отдельного модуля, содержащего корпус, внутри которого размещен с возможностью организации воздушного потока без протечек воздуха мимо фильтрующего материала первый двухсекционный фильтрпакет из фильтрующего материала предварительной и высокоэффективной очистки, позволит, не снижая характеристик очистки установки, сократить число модулей с трех до одного, упростить конструкцию, снизить габариты и материалоемкость. Аналогично выполнение секции очистки от газовых примесей, в том числе от радиоактивного йода, и секции высокоэффективной очистки в виде отдельного модуля, содержащего корпус, внутри которого размещен с возможностью организации воздушного потока без протечек воздуха мимо фильтрующего материала второй фильтрпакет, содержащий сорбционно-фильтрующий многослойный материал, размещенный в виде двух секций, также позволит, не снижая характеристик очистки установки, сократить число модулей с двух до одного, упростить конструкцию, снизить габариты и материалоемкость. Наличие двух модулей облегчает технологию сборки, облегчает эксплуатацию и приводит к снижению стоимости установки. Наличие одинаковых элементов конструкции повышает уровень унификации. Кроме того, оборудование легко монтируется и демонтируется, при этом возможны различные варианты компоновки установки.
Заявителю не известна конструкция установки фильтровальной модульной, которой присущи существенные признаки в независимом пункте формулы полезной модели, что подтверждает соответствие заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на Фиг. 1 представлен общий вид установки фильтровальной модульной, на Фиг. 2 - модуль с первым фильтрпакетом, на Фиг. 3 - модуль со вторым фильтрпакетом.
Установка фильтровальная модульная содержит входной патрубок 1, каплетуманоуловитель 2, нагревательный модуль 3, модуль 4 с первым фильтрпакетом (грубая, тонкая и высокоэффективная очистки), модуль 5 со вторым фильтрпакетом (очистка от газовых примесей, в том числе от радиоактивного йода, и высокоэффективная очистка) и выходной патрубок 6, которые монтируются на ферме опорной 7. Модуль 4 содержит корпус 8 и первый фильтрпакет 9, содержащий секцию 10 из высокоэффективного фильтрующего материала, установленного герметично по поверхности соприкосновения с корпусом, и установленную перед секцией высокоэффективной очистки 10 секцию предварительной очистки 11. Модуль 5 содержит одинаковый корпус 8 и второй фильтрпакет 12, содержащий слои фильтрующего материала 13, выполненные из высокопористого стекловолокнистого нетканого материала, волокнистого активированного углеродного материала, волокнистого углеродного импрегнированного материала и из тонковолокнистой стеклобумаги или из нетканого волокнистого материала, полученного путем электроформования из раствора полиамида. Корпус 8 содержит камеру фильтра 14 с дверцей 15 на боковой стенке, закрепляемой на камере через уплотнители (условно не показаны) посредством зажимных устройств 16, и прижимное приспособление 17 для обеспечения герметичного закрепления фильтрпакетов 1 и 2 и патрубок 18 для контроля герметичности этого соединения.
Установка фильтровальная модульная работает следующим образом.
Очищаемый воздух через входной патрубок вводится внутрь установки, последовательно пропускается через расположенные в технологической последовательности по ходу очищаемого потока воздуха и связанные между собой с помощью герметичных соединений входной патрубок, каплетуманоуловитель, нагревательный модуль, модуль с первым фильтрпакетом (грубая, тонкая и высокоэффективная очистки), модуль со вторым фильтрпакетом (очистка от газовых примесей, в том числе от радиоактивного йода, и высоконеэффективная очистка) и через выходной патрубок подается во внешние системы вентиляции или выпускается в атмосферу. Во время эксплуатации при превышении радиационного фона, аэродинамического сопротивления и качества очистки выше нормативных должна быть осуществлена обязательная замена фильтрпакетов 9 и 12, для чего раскрепляются зажимные устройства 16, снимается дверца 15, освобождая доступ к фильтрпакетам 9 и 12, ослабляется прижимное приспособление 17 и извлекаются фильтрпакеты 9 и 12, а на их место устанавливаются свежие с выполнением всех действий в обратном порядке. Извлеченные фильтрпакеты 9 и 12 отправляются на утилизацию.
Технический результат при использовании полезной модели - упрощение конструкции, повышение удобства в эксплуатации и технологичности изготовления фильтров, снижение материалоемкости и стоимости изделия.