ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ РУКАВ

Полезная модель относится к фильтровальным элементам рукавного типа, которые используются в установках для очистки технологических газов и промышленного воздуха в пищевой, сахарной, химической, металлургической, горнорудной и других отраслях промышленности.
Фильтровальные рукава являются одним из наиболее распространенных технических средств, которые позволяют осуществлять очистку технологических газов и промышленного воздуха от посторонних включений, степень содержания которых в них регламентируется санитарными нормами и правилами. В связи с этим конструктивное исполнение фильтровальных рукавов должно обеспечивать оптимальное сочетание таких основных показателей, как качество фильтрации, размеры, ресурс работы и возможность многократной регенерации в течение срока службы. Ресурс работы фильтровальных рукавов, как и другие показатели, зависит от физико-химических особенностей фильтруемой среды, направления подачи запыленных газов или воздуха и от конструктивных особенностей самого рукава.
Известен фильтровальный рукав трубчатой формы, применяемый на Никопольском заводе ферросплавов в газоочистной аспирационной системе мод. ГАС-4, разработанной Государственным научно-исследовательским и проектным институтом «Гипросталь», выполненный соединением кромок текстильного материала продольным швом, содержащий рабочую и концевые части. Рабочая часть рукава имеет несколько поперечных элементов жесткости, каждый из которых выполнен в виде металлического кольца, размещенного внутри кольцевой накладки, состоящей из двух слоев текстильного материала. При этом металлическое кольцо расположено в кольцевой накладке со стороны одной из ее кромок, противоположной кромке, посредством которой накладка кольцевыми швами соединяется с рабочей частью рукава. Таким образом, соединение кольцевой накладки с рабочей частью рукава осуществляется только с одной стороны от кольца.
Известный фильтровальный рукав за счет выполнения его с поперечными элементами жесткости позволяет уменьшить деформацию рукава в процессе эксплуатации и тем самым обеспечить необходимую площадь фильтрации. Однако несимметричное расположение колец внутри кольцевой накладки и одностороннее соединение последней с рабочей частью рукава не обеспечивают жесткую фиксацию кольца относительно рукава,
а также внутри кольцевой накладки. В результате при эксплуатации рукава, особенно в процессе его регенерации, происходят хаотичные колебания консольной части кольцевых накладок с расположенными внутри металлическими кольцами. Это приводит к истиранию наружной поверхности рукава в местах ее трения с консольной частью кольцевых накладок и к снижению ресурса кольцевых швов крепления кольцевой накладки к рабочей части рукава. Следствием этого являются утоньшение и последующие порывы ткани рабочей части рукава, а также отрыв от нее поперечных элементов жесткости, что уменьшает ресурс работы, требуя ремонта или замены рукава.
В основу полезной модели поставлена задача создания такого фильтровального рукава, в котором за счет иного конструктивного исполнения поперечного элемента жесткости и иного крепления его к рабочей части рукава обеспечивается более жесткая фиксация металлического кольца как внутри кольцевой накладки, так и относительно поверхности рабочей части рукава, и за счет этого исключаются местные истирания рукава и отрывы от него кольцевых накладок с металлическими кольцами, что позволяет повысить долговечность и ресурс работы рукава при обеспечении качества фильтрации.
Поставленная задача решается тем, что в фильтровальном рукаве трубчатой формы, выполненным соединением кромок текстильного материала продольным швом, содержащем рабочую и концевые части, в котором рабочая часть снабжена, по меньшей мере, одним поперечным элементом жесткости, выполненным в виде металлического кольца, размещенного внутри кольцевой накладки, соединенной с рабочей частью рукава кольцевыми швами, согласно полезной модели металлическое кольцо размещено по продольной оси кольцевой накладки симметрично относительно ее кромок, а кольцевая накладка соединена с рабочей частью рукава посредством кольцевых швов, выполненных с обеих сторон от кольца.
При использовании фильтровального рукава большей длины его рабочая часть выполнена с несколькими поперечными элементами жесткости.
Поперечные элементы жесткости расположены на рабочей части рукава с постоянным или изменяющимся по длине шагом.
Металлическое кольцо может быть выполнено, например, из полосы или проволоки.
Для упрочнения рабочей части рукава в месте присоединения металлических колец кольцевая накладка выполнена, по меньшей мере, из двух слоев текстильного материала, при этом металлическое кольцо размещено между ее внутренними слоями.
Для обеспечения необходимой разрывной прочности фильтровального рукава продольный шов выполнен «взамок» или «внахлест», по меньше мере, двумя параллельными строчками цепного стежка.
Для предотвращения износа концевой части фильтровального рукава в месте соединения ее с патрубком фильтровальной установки или с натяжным устройством одна или обе концевые части рукава выполнены с манжетой.
Манжета может быть образована подгибом текстильного материала рукава, при этом кромки текстильного материала соединены продольным швом, а продольные швы манжеты и рабочей части рукава смещены друг относительно друга
Манжета может быть образована отдельной полоской текстильного материала.
Для обеспечения необходимой прочности соединения манжета соединена с рабочей частью рукава кольцевыми швами.
Для соединения концевой части фильтровального рукава с патрубками фильтровальной установки манжета содержит элементы крепления к соответствующим сопрягаемым частям, например, металлическую полосу или проволоку или пружинное кольцо или шнур или льно-пеньковый канат.
Для предотвращения истирания манжета дополнительно содержит усиливающий элемент, выполненный в виде полоски из текстильного материала, закрепленной кольцевыми швами на наружной поверхности манжеты между элементом крепления и кромкой манжеты.
В качестве текстильного материала используют фильтровальные тканый и/или нетканый иглопробивной материал
Заявляемое техническое решение за счет предлагаемого симметричного размещения металлического кольца внутри кольцевой накладки и двухстороннего - с обеих сторон от кольца - расположения кольцевых швов позволяет улучшить соединение поперечного элемента жесткости с рабочей частью рукава, а также фиксацию кольца внутри кольцевой накладки. В результате при эксплуатации фильтровального рукава, особенно, в процессе его регенерации, устраняются хаотичные колебания колец относительно рукава и, как следствие, местное истирание ткани рукава. Одновременно более равномерно распределяется нагрузка на кольцевые швы крепления кольцевых накладок к рабочей части рукава, что повышает их долговечность и ресурс рукава в целом.
Выполнение предлагаемого фильтровального рукава с поперечными элементами жесткости позволяет исключить деформацию рукава, в процессе фильтрования, что особенно важно при эксплуатации длинных рукавов.
Выполнение фильтровального рукава с манжетами из ткани в два слоя способствует предотвращению истирания рукава в местах соединения с входным патрубком и натяжным устройством фильтровальной установки.
Размещение в манжетах дополнительных элементов в виде металлической полосы или проволоки или пружинного кольца или шнура или льно-пенькового каната позволяет решать вопросы крепления рукава на различных сопрягаемых элементах фильтровальных установок.
При этом предлагаемая конструкция фильтровального рукава позволяет изготавливать его из различного текстильного материала - как тканого, так и нетканого иглопробивного, так их их комбинаций, что значительно расширяет область применения заявляемых рукавов.
Сущность полезной модели поясняется представленными фигурами чертежа: на фиг.1 показан общий вид фильтровального рукава, выполненного с несколькими поперечными элементами жесткости; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 - расположение металлического кольца в кольцевой накладке и соединение последней с рабочей частью рукава; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1 - соединение кромок текстильного материала рукава продольным швом «взамок»; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1 - вариант соединения кромок текстильного материала рукава продольным швом «внахлест»; на фиг.5 - вид I на фиг.1 (повернуто) - выполнение концевой части рукава с манжетой, образованной подгибом текстильного материала рукава; на фиг.6 - вид II на фиг.1 (повернуто) - выполнение концевой части рукава с манжетой, выполненной подгибом текстильного материала рукава, содержащей элемент крепления в виде льно-пенькового каната и накладной усиливающий элемент; на фиг.7 - вид I на фиг.1 (повернуто) -вариант выполнения концевой части рукава с манжетой, выполненной подгибом текстильного материала рукава и содержащей элемент крепления в виде кольца из стальной полосы; на фиг.8 - вид II на фиг.1 - вариант выполнения концевой части рукава с манжетой из отдельной полоски текстильного материала, соединенной с рукавом.
Фильтровальный рукав трубчатой формы, выполненный соединением кромок тканого материала, например, фильтровальной лавсановой ткани из полиэфирных ниток, продольным швом 1 и содержит рабочую часть 2 и концевые части 3, 4. На рабочей части 2 с постоянным или изменяющимся по длине рукава шагом t размещены поперечные элементы жесткости 5, каждый из которых содержит металлическое кольцо 6 и кольцевую накладку 7 (фиг.1, 2). Продольный шов 1 выполнен «взамок» (фиг.3) или «внахлест» (фиг.4) тремя параллельными строчками z цепного стежка
Кольцевая накладка 7 выполнена, например, из сложения двух слоев ткани, а металлическое кольцо 6, выполненное, например, из полосы или проволоки, размещено между внутренними слоями ткани кольцевой накладки 7. При этом металлическое кольцо 6 установлено по продольной оси кольцевой накладки 7 симметрично
относительно ее кромок. Кольцевая накладка 7 с металлическим кольцом 6 соединена с тканью 2 рукава кольцевыми швами 8, выполненными шестью параллельными строчками z по три с каждой стороны от кольца 6.
Концевые части 3, 4 фильтровального рукава выполнены с манжетами 9, 10. Манжета 9 рукава (фиг.1, 5) выполнена подгибом ткани рукава, при этом кромки ткани соединены между собой продольным швом 11. Манжета 9 соединена с рукавом кольцевыми швами 12, выполненными четырьмя параллельными строчками z. Манжета 10 рукава (фиг.1, 6) выполнена подгибом ткани рукава, при этом кромки ткани соединены между собой продольным швом 13. Манжета 10 содержит элемент крепления 14, например, в виде льно-пенькового каната и снабжена накладным усиливающим элементом 15. Манжета 10 соединена с рабочей частью рукава кольцевыми швами 16, выполненными тремя параллельными строчками z.
Накладной усиливающий элемент 15 выполнен в виде полоски ткани, кромки которой подвернуты вовнутрь. При этом усиливающий элемент 15 размещен между подвернутой кромкой манжеты 10 и кромкой с элементом крепления 14 и закреплен на наружной поверхности манжеты 10 кольцевыми швами 17, выполненными двумя параллельными строчками z c захватом подогнутых кромок усиливающего элемента 15.
Продольные швы 11,13 манжет 9, 10 выполнены аналогично продольным швам 1 рабочей части 2 рукава тремя параллельными строчками z цепного стежка. При этом продольные швы 11, 13 манжет выполнены под углом и смещены относительно продольных швов 1 рабочей части рукава.
Манжета 9 фильтровального рукава (фиг.1, 7) может быть выполнена подгибом ткани рабочей части рукава и содержит элемент крепления 14, например, в виде кольца из стальной полосы. Кромки манжеты соединены между собой продольным швом 11. Манжета 9 соединена с рукавом кольцевыми швами 18, выполненными четырьмя параллельными строчками z.
Манжета 10 фильтровального рукава (фиг.8) может быть выполнена из отдельной полоски текстильного материала 19, например, из такого же, как и рабочая часть рукава, кромки которой подвернуты вовнутрь. При этом полоска 19 соединена с рукавом кольцевыми швами 20, выполненными шестью параллельными строчками z с захватом подвернутой кромки концевой части 4 и подвернутых кромок полоски 19.
Любая из манжет 9, 10 может быть выполнена с другими элементами крепления, например, проволой или пружинным кольцом или шнуром, при этом размещение их в манжете и соединение и рукавом аналогично.
Манжеты 9, 10 могут быть выполнены из любого фильтровального материала - тканого и нетканого материала, так и из их комбинаций. При этом выполнение поперечных элементов жесткости 5 и закрепление их на рабочей части 2 фильтровального рукава аналогично, как и выполнение манжет 9, 10 и соединение их с рабочей частью 2 рукава.
В случае небольшой длины фильтровального рукава он может быть выполнен с одним поперечным элементом жесткости 5.
Фильтровальный рукав может быть изготовлен как из одного из видов текстильного материала - как тканого, так и нетканого иглопробивного, так их их комбинации. При комбинации двух фильтровальных тканей их соединение между собой производится в месте крепления поперечного элемента жесткости 5.
Фильтровальный рукав работает следующим образом.
Как правило, фильтровальные рукава в вертикальном положении помещаются в герметизированную секцию фильтровальной установки, где каждый из них посредством какой-либо из манжет 9, 10 закрепляется на входном патрубке с помощью элемента крепления 14 манжеты, например, льно-пенькового каната, плотно охватывая его. Второй конец рукава посредством другой манжеты соединяется с элементами устройства натяжения, обеспечивая тем самым необходимую площадь фильтрации. Из газопровода установки запыленный газ подводится в нижнюю часть секции и поступает внутрь фильтровальных рукавов. Фильтруясь через ткань, газ проходит секцию и через открытый выпускной клапан выходит из нее, поступая в газопровод чистого воздуха. Частицы пыли при этом оседают на внутренней поверхности рукавов, в результате чего сопротивление тканевого фильтрующего рукава поступающему газу постепенно увеличивается. Когда оно достигнет некоторого предельного значения, фильтровальная установка переводится на режим регенерации для очистки фильтровальных рукавов от осевшей на них пыли. Регенерация рукавов осуществляется обратной продувкой воздухом или очищенным газом, которые через открытый продувочный клапан направляют внуть секции при закрытом выпускном клапане. При этом разрушается слой пыли и пыль с потоком воздуха попадает в бункер, откуда удаляется выгрузным устройством. Запыленный продувочный воздух через подводящий газ патрубок поступает в газопровод грязного газа и далее - в работающие секции с фильтровальными рукавами. В целях повышения эффективности регенерации одновременно с продувкой воздухом может производится встряхивание рукавов с помощью специального механизма.
Предлагаемая конструкция фильтровального рукава за счет прочного соединения поперечных элементов жесткости 5 с тканью рабочей частью 2 рукава и жесткой
фиксации каждого металлического кольца 6 внутри кольцевой накладки 7 позволяет при работе рукава в режиме фильтрации и регенерации, особенно, при механическом встряхивании рукавов с осевшей в них пылью, исключить любые колебания металлических колец 6 относительно рукава и, таким образом, предотвратить местные истирания ткани рукава и разрушение кольцевых швов крепления кольцевых накладок 7 с металлическими кольцами 6 к нему, что повышает долговечность и ресурс работы рукава. При этом, за счет предотвращения повреждений рабочей части рукава повышается качество фильтрования и удаления пыли в процессе регенерации. Выполнение фильтровального рукава с поперечными элементами жесткости 5 позволяет исключить сжатие рукавов, что особенно важно в случае рукавов большой длины, и способствует улучшению качества фильтрования. Усиление концевых частей рукава двухслойными манжетами 9, 10 позволяет избежать быстрого истирания ткани рукава в местах соединения с входным патрубком и натяжным устройством фильтровальной установки, что также повышает долговечность и ресурс работы рукава, а размещение в манжетах 9, 10 дополнительных элементов крепления позволяет производить закрепление рукавов на различных сопрягаемых с ним элементах фильтровальной установки. При этом предлагаемая конструкция рукава является универсальной и позволяет изготавливать его из различного текстильного материала - тканого, нетканого иглопробивного, так и их комбинаций, что расширяет технологические возможности применения рукава, например, в зависимости от фильтруемых сред.