ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ РУКАВ

Полезная модель относится к фильтровальным рукавам каркасного типа, которые используются в установках для сухого улавливания пылевидных технологических продуктов в процессе их производства и в установках для аспирации промышленных газов и воздуха в химической, металлургической, горнорудной, пищевой и других отраслях промышленности.
Известен фильтровальный рукав (патент UA №7580, МПК 2006.01: B01D 46/02, B29D 29/11, дата публикации 15.06.2005), состоящий из рабочей и концевых частей, в котором рабочая часть образована соединением кромок текстильного материала продольным швом, одна концевая часть выполнена открытой с возможностью крепления фильтровального рукава в отверстии рукавной плиты фильтровальной установки, а вторая концевая часть выполнена закрытой посредством донышка круглой формы с кромкой, отогнутой по его периметру в сторону торца фильтровального рукава. На внешней поверхности закрытой концевой части расположен усиливающий элемент в виде кольцевой накладки из полоски текстильного материала, соединенный с рабочей частью и с кромкой донышка кольцевыми швами.
Недостатком известного фильтровального рукава является сравнительно невысокая прочность закрытой концевой части, воспринимающей существенные динамические нагрузки при эксплуатации, особенно в режиме регенерации. Вследствие недостаточной прочности происходит «растрепывание» материала и нарушение целостности кольцевых швов соединения рабочей части с кромкой донышка, приводящие к частичному или полному отрыву донышка и, соответственно, к существенному снижению ресурса работы фильтровального рукава. При этом использование поврежденного фильтровального рукава до момента его замены приводит к превышению допускаемых концентраций выбросов промышленных газов и загрязненного воздуха в атмосферу или к увеличению потерь готового продукта, например, при производстве технического углерода.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования конструкции фильтровального рукава за счет иного выполнения кольцевой накладки в закрытой концевой части и иного ее соединения с концевой и рабочей частями рукава, что существенно повышает прочность и ресурс фильтровального рукава при эксплуатации.
Технический результат от реализации поставленной задачи заключается в увеличении количества слоев материала в закрытой концевой части и площади ее поперечного сечения, что позволяет уменьшить ее нагруженность и обеспечить более равномерное нагружение кольцевых швов в этой зоне, и, соответственно, существенно снизить интенсивность повреждения при эксплуатации по сравнению с известным техническим решением.
Поставленная задача решается тем, что в фильтровальном рукаве, состоящем из рабочей и концевых частей, в котором рабочая часть образована соединением кромок текстильного материала продольным швом, одна концевая часть выполнена открытой с возможностью крепления фильтровального рукава в отверстии рукавной плиты фильтровальной установки, а вторая концевая часть выполнена закрытой посредством донышка круглой формы с кромкой, отогнутой по его периметру в сторону торца фильтровального рукава, и содержит усиливающий элемент в виде кольцевой накладки из полоски текстильного материала, закрепленной на ее наружной поверхности кольцевыми швами, согласно полезной модели кольцевая накладка выполнена сложением полоски материала таким образом, что ее перегиб охватывает торец фильтровального рукава, а концы охватывают наружные поверхности рабочей части и кромки донышка и соединены с ними кольцевыми швами, при этом высота части упомянутой кольцевой накладки, охватывающей наружную поверхность рабочей части, превышает высоту части кольцевой накладки, охватывающей наружную поверхность кромки донышка.
Целесообразно, чтобы рабочая часть была выполнена из тканого текстильного материала, а донышко и кольцевая накладка выполнены из тканого или нетканого иглопробивного текстильного материала.
Усовершенствованная конструкция фильтровального рукава обеспечивает достижение заявляемого технического результата. В частности, выполнение кольцевой прокладки посредством сложения полоски материала таким образом, что ее перегиб охватывает торец фильтровального рукава позволяет в значительной степени предотвратить «растрепывание» и осыпание срезов материала под воздействием динамических нагрузок. Охватывание концами кольцевой накладки наружных поверхностей рабочей части и кромки донышка и соединение с ними кольцевыми швами увеличивает количество слоев материала и площадь их поперечного сечения в этой части фильтровального рукава, что повышает ее прочность. Выполнение кольцевой накладки таким образом, что высота ее части, охватывающей наружную поверхность рабочей части, превышает высоту части кольцевой накладки, охватывающей наружную поверхность кромки донышка, обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по высоте концевой части рукава за счет увеличения количества слоев материала и площади их поперечного сечения. Таким образом, совокупность отличительных признаков обеспечивает повышение ресурса фильтровальных рукавов.
Сущность полезной модели поясняется на примере выполнения фильтровального рукава каркасного типа, который используют в установках для сухого улавливания пылевидных технологических продуктов в процессе их производства и в установках для аспирации промышленных газов и воздуха.
Фильтровальный рукав представлен фигурами чертежа, где на фиг. 1 показан общий вид фильтровального рукава; на фиг. 2 - вид I на фиг. 1 - пример выполнения с донышком и кольцевой накладкой из нетканого иглопробивного текстильного материала; на фиг. 3 - вид I на фиг. 1 - то же с донышком из тканого (наружный слой) и нетканого иглопробивного текстильного (внутренний слой) материалов; на фиг. 4 - вид I на фиг. 1 - то же с донышком, выполненным с сеточкой между наружным слоем из тканого материала и внутреним слоем из нетканого материала; на фиг. 5 - вид I на фиг. 1 - пример выполнения фильтровального рукава с донышком из тканого (наружный слой) и нетканого иглопробивного текстильного (внутренний слой) материалов и кольцевой накладкой из тканого текстильного материала с подворотом кромок.
Фильтровальный рукав состоит (фиг. 1) из рабочей части 1 и концевых 2 и 3 частей. Рабочая часть 1 выполнена соединением кромок текстильного материала продольным швом 4. В зависимости от материала рабочей части 1 продольный шов 4 может быть выполнен «взамок» или «внахлест» двумя (не показано), тремя или четырьмя (не показано) параллельными строчками z цепного стежка.
Концевая часть 2 выполнена открытой в виде манжеты, образованной сложением отдельной полоски материала, и соединена продольным швом 5, выполненным под углом и со смещением относительно продольного шва 4 рабочей части 1. При этом свободные концы упомянутой полоски материала могут быть расположены с обеих сторон или с одной из сторон рабочей части 1.
Концевая часть 2 может быть выполнена открытой в виде манжеты, образованной подгибом текстильного материала рукава.
Внутри манжеты расположены элементы для крепления фильтровального рукава в отверстии рукавной плиты фильтровальной установки (не показаны).
Концевая часть 3 выполнена (фиг. 2-5) закрытой посредством донышка 6 круглой формы с отогнутой по его периметру кромкой 7. Донышко 6 закреплено таким образом, что отогнутая кромка 7 обращена к торцу фильтровального рукава. При этом донышко 6 может быть выполнено из одного слоя тканого или нетканого иглопробивного текстильного материала (фиг. 2), или из двух слоев, состоящих из тканого (наружный слой) и нетканого иглопробивного текстильного (внутренний слой) материалов (фиг. 3), или из трех слоев, содержащих сеточку 8 между упомянутыми наружным и внутренним слоями материалов (фиг. 4). С учетом условий эксплуатации наружный слой донышка 6 может быть выполнен из нетканого иглопробивного текстильного материалов, а внутренний - из тканого текстильного материала или из одинакового текстильного материала.
Кольцевая накладка 9 выполнена сложением полоски материала таким образом, что ее перегиб охватывает торец фильтровального рукава, а концевые части охватывают наружные поверхности рабочей части 1 и кромки 7 донышка 6. При этом высота концевой части, охватывающеей наружную поверхность рабочей части 1, в 2-10 раз превышает высоту концевой части, охватывающей наружную поверхность кромки 7 донышка 6 (фиг. 2-5). Полоски материала, образующие кольцевую накладку 9, соединены между собой продольным швом 10 (фиг. 1), а с рабочей частью 1 и с кромкой 7 донышка 6 кольцевыми швами, соответственно, 11 и 12, выполненными параллельными строчками z. Кольцевая накладка 9 может быть выполнена из тканого (фиг. 5) или нетканого иглопробивного текстильного (фиг. 2-4) материала. Кольцевая накладка 9 из тканого иглопробивного материала выполнена с подгибом противоположных кромок на ее внутреннюю сторону (фиг. 5).
Фильтровальный рукав используют в работе следующим образом.
Фильтровальный рукав закрытой концевой частью 3 опускают через отверстие в рукавной плите в герметичную секцию фильтровальной установки (не показаны) и закрепляют открытой концевой частью 2. Затем через отверстие в открытой концевой части 2 внутрь фильтровального рукава устанавливают металлический каркас (не показан).
При работе фильтровальной установки запыленный газ по газопроводу подают в замкнутое пространство герметичной секции, где он проходит через материал рабочей части 1 фильтровальных рукавов и очищается от пыли, после чего через выпускной газоход направляется в атмосферу. В процессе фильтрования частицы пыли оседают на наружной поверхности рабочей части 1. По мере осаждения пыли сопротивление материала рабочей части 1 фильтровальных рукавов поступающему запыленному газу постепенно увеличивается. Когда оно достигнет некоторого предельного значения, фильтровальная установка переводится в режим регенерации для очистки фильтровальных рукавов от осевшей на них пыли. Регенерация фильтровальных рукавов осуществляется, как правило, автоматически путем подачи сжатого воздуха через клапаны импульсами внутрь каждого рукава. При этом основную динамическую нагрузку от импульсов сжатого воздуха воспринимает донышко 6 и передает ее через кольцевые швы 11, 12 и кольцевую накладку 9 на рабочую часть 1 фильтровального рукава.
Выполнение кольцевой накладки 9 путем сложения полоски материала таким образом, что ее перегиб охватывает торец фильтровального рукава, а концы охватывают наружные поверхности рабочей части 1 и кромки 7 донышка 6, позволяет предотвратить осыпание срезов их материала на торце фильтровального рукава, а также увеличить площадь поперечного сечения концевой части 3 и за счет этого снизить нагруженность и интенсивность повреждения этой зоны. В процессе регенерации слой пыли на наружной поверхности рабочей части 1 разрушается и она оседает в бункер, откуда удаляется выгрузочным устройством. После регенерации материал фильтровальных рукавов восстанавливает свои фильтрующие качества.
Заявляемое техническое решение позволяет существенно повысить прочность закрытой части фильтровального рукава, уменьшить вероятность отрыва донышка от рабочей части и, в целом, повысить ресурс работы фильтровального рукава при обеспечении заданного качества фильтрования.