ФИЛЬТР ВОЛОКНИСТЫЙ СКЛАДЧАТЫЙ
FIBROUS FOLDED FILTER

Изобретение относится к улавливанию аэрозольных частиц с помощью волокнистых фильтров и может быть использовано в технологических процессах промышленной и санитарной очистки газов от жидких аэрозольных частиц, преимущественно, для очистки аспирационного воздуха от ванн электрохимических покрытий и травления.
Известно устройство для очистки газов от жидких аэрозольных частиц, включающее прямоугольный корпус с размещенной в пазах гофрированной фильтрующей кассетой, выполненной в виде пружины из волокнистого фильтрующего материала, установленного между решетчатым каркасом и прижимной решеткой с помощью самозаклинивающихся разъемных соединений, и сливные патрубки [патент СССР №1725981, МКП B01D 46/52]. Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является отсутствие элементов в корпусе аппарата для быстрого и надежного вывода уловленных жидких продуктов (агрессивных и токсичных электролитов) как из волокнистого материала кассеты, так и из самого корпуса. В результате чего уловленная жидкость, стекая по волокнам фильтрующей перегородки, накапливается внизу фильтрующей кассеты между нижними пазами для ее установки и боковыми стенками корпуса, которые образуют ванну, а также и выше в слое волокнистого материала, за счет капиллярного эффекта, что приводит к барботажу и вторичному уносу уловленной жидкости газовым потоком, т.е. снижается эффективность очистки из-за проскока токсичных электролитов. Кроме того, уловленная фильтрующей кассетой жидкость, попадая на внутренние стенки корпуса, образует пленки, что также приводит к вторичному уносу жидкости за счет срыва потоком воздуха части пленок, а также к коррозионному разрушению газоходов и вентилятора аспирационной системы, в которую входит фильтр, агрессивными электролитами. Все те же явления происходят и при промывке фильтрующей кассеты в корпусе аппарата с целью ее регенерации.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности очистки аспирационного воздуха от электролитов и снижение коррозионного воздействия уловленных электролитов на газоходы и вентилятор за счет снижения вторичного их уноса.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в волокнистом складчатом фильтре, содержащем прямоугольный корпус с размещенной в пазу фильтрующей кассетой, выполненной из гофрированных решетчатого каркаса и прижимной решетки, между которыми установлен волокнистый фильтрующий материал, при этом фильтрующая кассета выполнена в сборе в виде пружины и снабжена самозаклинивающимися разъемными соединениями, выполненными в вершинах гофр, и сливные патрубки, отличающемся тем, что в пазу на дне корпуса выполнены сливные треугольные прорези, в корпусе установлены отбойные перегородки, размещенные перед и после фильтрующей кассеты, при этом перегородка, расположенная после фильтрующей кассеты, снабжена наклонным желобом, нижний конец которого имеет зазор между ним и боковой стенкой корпуса, корпус снабжен гидрозатвором, а сливные патрубки установлены на дне корпуса между пазом и отбойными перегородками и соединены с гидрозатвором, снабженным сливным штуцером.
Таким образом, в предлагаемом техническом решении обеспечивается простой, быстрый и надежный отвод жидкой фазы из волокнистого материала кассеты и пленок с внутренней поверхности корпуса, что увеличивает эффективность улавливания из аспирационного воздуха жидких электролитов, за счет снижения проскока из-за вторичного уноса уловленной жидкой фазы, а также снижает коррозию газоходов и вентилятора.
На чертеже изображен фильтр волокнистый складчатый, общий вид. Фильтр состоит из корпуса 1, в котором в пазу 2 через люк 3 устанавливается фильтрующая кассета 4. Люк 3 герметично закрывается крышкой (на чертеже не показано). Кассета 4 состоит из одинаково по профилю гофрированных решетчатых каркаса 5 и прижимной решетки 6, между которыми зажимается фильтрующий волокнистый материал 7. При этом кассета 4 в сборе выполнена в виде пружины, т.е. для установки в паз 2 ее нужно сжать, а после установки она сама разжимается и герметично прижимается к боковым стенкам корпуса 1 через фильтрующий материал 7. Сборка кассеты 4 осуществляется за счет выполнения в вершинах гофр самозаклинивающихся разъемных соединений, которые скрепляют между собой каркас 5 и прижимную решетку 6 через фильтрующий материал 7 за счет сил упругости.
Слив уловленных жидких продуктов и промывочных вод при регенерации из корпуса фильтра 1 происходит через сливные патрубки 8, гидрозатвор 9 и сливной штуцер 10 из него. Отвод уловленных жидких аэрозольных частиц и промывочных вод из фильтрующего материала осуществляется с помощью треугольных прорезей 11 в пазу 2 на дне корпуса 1. По периметру сечения корпуса 1 до и после фильтрующей кассеты 4 размещены отбойные перегородки 12, причем на верхней после фильтрующей кассеты 4 по ходу очищаемого газа отбойной перегородке 12 установлен наклонный сливной желоб 13, который в нижней части имеет сливной зазор 14 шириной а=10 мм между боковой стенкой корпуса 1.
Фильтр работает следующим образом.
Жидкие аэрозольные частицы электролита, содержащиеся в аспирационном воздухе от гальванических и травильных ванн, улавливаются вертикальной складчатой кассетой на волокнах из слоя волокнистого фильтрующего материала 7. Далее уловленная жидкость на волокнах сливается в капли и воздушным потоком продавливается на внешнюю по ходу очищаемых газов поверхность волокнистого фильтрующего материала 7 и стекает в нижнюю часть. Здесь жидкость накапливается в волокнистом слое за счет стекания из верхних слоев и капиллярного эффекта, что приводит к барботажу и вторичному уносу части уловленной жидкости потоком очищаемых газов в газоход после фильтра и вентилятор, т.е. к проскоку (снижению эффективности и улавливания) и повышению коррозионного воздействия агрессивных электролитов на газоход и вентилятор.
Для снижения этого эффекта в предлагаемом техническом решении в пазу 2 на дне корпуса 1 выполнены треугольные прорези 11 для быстрого и надежного отвода жидкости из нижних слоев волокнистого материала 7 в сливные патрубки 8 и далее через гидрозатвор 9 и штуцер 10 наружу для утилизации и переработки.
Кроме того, жидкость, попадая на внутренние стенки корпуса 1, нижнюю, боковые и верхнюю, образует пленки, которые перемещаются воздушным потоком по его ходу. Особенно вязкие жидкие продукты, например хромовый ангидрид. Для предотвращения срыва пленок со стенок и попадания их в газоход и вентилятор и для направления жидкости в сливной патрубок 8 на дне корпуса 1 по периметру сечения корпуса 1 после фильтрующей кассеты 4 установлены отбойные перегородки 12, причем верхняя из них снабжена наклонным желобом 13 для предотвращения уноса капель, падающих с перегородки 12 в газовый поток под действием сил тяжести. Для отвода жидкости из желоба 13 на дно корпуса 1 между желобом 13 и боковой стенкой корпуса 1 предусмотрен зазор 14 шириной а=10 мм. Такие же отбойные перегородки 12 только без наклонного желоба установлены и перед фильтрующей кассетой 4 для отвода жидкости в сливной патрубок 8 во время остановки вентилятора и во время промывки фильтрующей кассеты 4 с целью ее регенерации, проводимой также при остановленном вентиляторе.
В некоторых случаях возможно испарение влаги из уловленного электролита на волокнистом материале 5, что приводит к возрастанию гидравлического сопротивления фильтра. В таком случае фильтр работает в режиме накопления уловленного продукта с периодической регенерацией путем промывки. Промывка проводится при достижении фильтром определенного заданного гидравлического сопротивления теплой водой или растворителем с обеих сторон фильтрующего материала 5 через открытый люк и при остановленном вентиляторе. Промывочные воды выводятся через сливные патрубки в гидрозатвор.
Технико-экономическая эффективность заявленного устройств заключается в увеличении эффективности улавливания токсичных электролитов из вытяжных вентиляционных систем от гальванических и травильных ванн, а также в снижении коррозионного воздействия агрессивных электролитов на газоходы и вентилятор.