КАРКАСНЫЙ ФИЛЬТР

КАРКАСНЫЙ ФИЛЬТР
Изобретение относится к области обеспыливания воздуха и газов в различных системах: приточной вентиляции, кондиционирования, воздушного отопления, подачи воздуха и газов на технологические нужды, а более конкретно к пылеотделителям с матерчатыми каркасными фильтрами и может быть использовано во всех отраслях промышленности для очистки газов и воздуха от высокодисперсной пыли.
Известен каркасный фильтр, состоящий из нескольких секций, в которых установлены фильтрующие элементы, выполненные в виде полых плоских прямоугольников, расположенных вертикально (см. авторское свидетельство СССР № 25703 по кл. В 01 D 46/02, опубликовано 10.04.1930г.).
Известный каркасный фильтр не обеспечивает достаточную эффективность процесса регенерации.
Известен каркасный фильтр, содержащий корпус, бункер, решетку с фильтрующими элементами, включающими каркас, выполненный в виде стержней. Каркас фильтровального элемента выполнен подвижным. Нижняя часть каркаса имеет возможность совершать возвратно-поступательные движения в вертикальной плоскости, (см. авторское свидетельство СССР №565692 по кл. В 01 D 46/02, опубликовано 25.07.1977г.).
Недостатком известного каркасного фильтра является усложненная конструкция вибрационного регенерирующего устройства, работа которого к тому же отрицательно сказывается на долговечности рукава.
Известен каркасный фильтр, содержащий корпус с крышкой и бунке ром, внутри которого установлены прямоугольные каркасы с натянутыми на них фильтрующими элементами и патрубки подвода и отвода очищенного газа. Фильтр снабжен установленной в каркасах параллельно боковой стенке вертикальной перегородкой, прикрепленной нижним концом к патрубку подвода газа с образованием каналов, поперечное сечение каждого из которых Si связано с поперечным сечением фильтрующего элемента 82 соотношением 0,02  81/82  0,03 (см. авторское свидетельство СССР № 1311761 по кл. В 01 D 46/02, опубликовано23.05.1987г.).
МПК7. В 01 D 46/02
В известном каркасном фильтре не предусмотрено какое-либо устройство для принудительной регенерации фильтровального материала, что снижает продолжительность работы фильтра.
Известен фильтр для очистки газа от пыли, содержащий корпус, разделенный перегородкой на камеры запыленного и очищенного газа, патрубки подвода запыленного и отвода очищенного газов, каркасно-тканевые фильтрэлементы с устройством для их регенерации импульсной продувкой, бункер для сбора уловленной пыли. (см. патент РФ № 2084268 по кл. В 01 D 46/02, опубликован 20.07.1997г.).
Недостатками известного фильтра являются: сложное конструктивное выполнение, снижающее надежность фильтра и относительно низкая эффективность регенерации фильтрэлемента, обусловленная наличием большого числа складок фильтровальной ткани.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является каркасный фильтр, принятый за прототип, содержащий корпус с патрубками входа и выхода газа, бункер с патрубком для выгрузки пыли, фильтрующие элементы в виде обтянутого фильтровальной тканью прямоугольного решетчатого каркаса с закругленными в местах сопряжения гранями, выполненного из вертикальных и горизонтальных прутков. Фильтр снабжен устройством регенерации фильтрующих элементов импульсной продувкой (см. проспект фирмы SLY Inc., США .- Pactecon Envelope Filter Collectors.-1999r. http://www.slyinc.com).
Известный каркасный фильтр имеет компактную конструкцию, однако плоские фильтрующие элементы допускают меньшие скорости фильтрации (меньшие газовые нагрузки на единицу поверхности фильтрующего элемента) по сравнению с круглыми рукавными фильтрами при одинаковой удельной мощности систем регенерации, что является следствием как неоптимальных геометрических размеров плоских фильтрующих элементов, так и выполнением каркаса в виде решетки из вертикальных и горизонтальных профилированных стержней, что ухудшает условия регенерации из-за дросселирования продувочного газа.
Задачей, которая решалась созданием настоящей полезной модели, являлась разработка такого каркасного фильтра, который бы позволял осуществлять фильтрацию запыленного газа со скоростями, не меньшими скоростей в круглых рукавных фильтрах, и при этом обеспечивал возможность полноценной очистки фильтровальной ткани.
Поставленная задача решается тем, что в каркасном фильтре, содержащим корпус с патрубками входа и выхода газов, бункер с патрубком выгрузки пыли, не менее одного фильтрующего элемента в виде обтянутого фильтровальной тканью прямоугольного решетчатого каркаса с закругленными в местах сопряжения гранями и устройство регенерации фильтрующих элементов импульсной продувкой, боковые грани каркаса выполнены из одного металлического сетчатого полотна, края которого на одной из меньших боковых граней в поперечном сечении имеют U-образную форму и соединены скобами, а длина L и ширина 1 поперечного сечения каркаса и отношение L /1 удовлетворяют соотношениям:
255 мм  L  425 мм;
25 мм  1  62 мм;
7  .
Сетчатое полотно может быть выполнено из стальной проволоки диаметром 0,5 - 5,0 мм с размером ячеек 20 - 25) х (25 - 100) мм2. В этом случае обеспечивается оптимальное сочетание жесткости каркаса и его весовых характеристик. Сетчатое полотно может иметь покрытие из цинка, которое, помимо обеспечения коррозионной стойкости каркаса, повышает его жесткость. Фильтрующие элементы могут иметь длину L и ширину 1 поперечного сечения каркаса и отношение L /1 в соответствии с соотношениями:
340 мм  L  350 мм; 40 мм  1  45 мм; 7,5  L/l 8,7. для скорости фильтрации 2 м/мин и более.
Выполнение боковых граней каркаса из металлического цельного сетчатого полотна, края которого на одной из меньших боковых граней каркаса имеют U-образную форму и соединены скобами, в совокупности с указанными выше геометрическими размерами каркаса обеспечивает равномерную нагрузку по площади фильтровальной ткани, необходимую жесткость каркаса, а также позволяет миниминизировать накопление пыли на верхней боковой грани каркаса. В результате оказывается возможным увеличить скорость
фильтрации по сравнению с известными прямоугольными каркасными фильтрами.
Заявителю из патентной и другой научно-технической литературы не известны каркасные фильтры, содержащие заявленную совокупность существенных признаков, что, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию «новизна.
Отличительные признаки заявляемого решения в совокупности с общими с прототипом признаками обеспечивают получение нового технического результата, а именно, увеличить скорость фильтрации до величины скорости фильтрации в круглых рукавных фильтрах при одновременном уменьшении количества пыли осаждающейся на поверхность верхней боковой грани каркаса, что возволяет говорить о соответствии критерию «изобретательский уровень.
Конструкция заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид каркасного фильтра в продольном разрезе (с одним фильтрующим элементом);
на фиг. 2 дан продольный разрез фильтующего элемента; на фиг. 3 показан поперечный разрез фильтрующего элемента по А-А; на фиг. 4 - продольный разрез каркасного фильтра с несколькими горизонтально расположенными фильтрующими элементами ;
на фиг. 5 показн поперечный разрез каркасного фильтра с несколькими горизонтально расположенными фильтрующими элементами по Б-Б; Каркасный  фильтр (фиг. 1) содержит корпус 1, рукавную решетку 2, на которой с помощью фланца 3 закреплен фильтрующий элемент 4, состоящий из каркаса 5 и фильтровальной ткани 6. Большие и меньшие боковые грани (соответственно 7 и 8) каркаса 5 (фиг. 2, 3) выполнены из цельного металлического сетчатого полотна. Края полотна 9 и 10 в поперечном сечении имеют U-образный изгиб и соединены скобами 11. Корпус 1 снабжен патрубком 12 входа запыленного газа (воздуха) и патрубком 13 выхода обеспыленного газа (воздуха). Под рукавной решеткой 2 размещен бункер 14 для сбора пыли с патрубком 15 для выгрузки пыли. Против открытого торца 16 фильтрующего элемента 4 размещено одно или несколько (в зависимости от габаритов элемента 4) сопел 17 устройства регенерации 18 фильтрующего элемента 4.
При горизонтальном расположении фильтрующих элементов 4 для фиксации их положения корпус 1 снабжают направляющими 19.
Каркасный фильтр работает следующим образом. Запыленный технологический газ (например, воздух) подают во входной патрубок 12, далее газ проходит через фильтровальную ткань 6 в полость фильтующего элемента 4 , а пыль остается на поверхности фильтрующего элемента 4. Через открытый торец 16 фильтрующего элемента 4 очищенный газ поступает к патрубку 13 и выходит из фильтра. Регенерацию фильтрующего элемента 4 осуществляют периодически, в зависимости от гидравлического сопротивления, путем подачи импульсов сжатого газа через одно или несколько сопел 17 устройства регенерации 18 (фиг. 1, 4).
Под действием этого встряхивания происходит разрушение и отделение слоя пыли, осевшей на внешнюю поверхность фильтрующего элемента 4. Разрушенный слой пыли виде агломератов падает в бункер 14.
Были изготовлены образцы каркасного фильтра заявляемой конструкции. Испытания образцов в производственных условиях полностью подтвердили их преимущества по сравнению с известной конструкцией каркасного фильтра.
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
1.Каркасный фильтр, содержащий корпус с патрубками входа и выхода газов, бункер с патрубком выгрузки пыли, не менее одного фильтрующего элемента в виде обтянутого фильтровальной тканью прямоугольного решетчатого каркаса, выполненного с закругленными в местах сопряжения гранями, и устройство регенерации упомянутых элементов импульсной продувкой, о тлича ющийся тем, боковые грани упомянутого каркаса выполнены из цельного металлического сетчатого полотна, края которого на одной из меньших боковых граней каркаса в поперечном сечении имеют U-образную форму и соединены скобами, а длина L, ширина 1 поперечного сечения каркаса и отношение L/1 удовлетворяют соотношениям:
255мм Ь 425мм;
25 мм  I  62 мм;
.
2.Каркасный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что металлическое сетчатое полотно выполнено из стальной проволоки диаметром 0,5 - 5,0 мм с размером ячеек (20 -25) х (25 - 100) мм2.
3.Каркасный фильтр поп. 1, отличающийся тем, что длина L, ширина 1 поперечного сечения каркаса и отношение L/1 удовлетворяют соотношениям:
340мм L 350мм;
40 мм  1  45 мм;
7,5 L/1 8,7.
Каркасный фильтр
18,
Ч 13
U U U LJ LJ