РУКАВНЫЙ/КАРТРИДЖНЫЙ ФИЛЬТР
SLEEVE / CARTRIDGE FILTER

Изобретение предназначено для очистки газов от твердых частиц методом фильтрации и может быть использовано для улавливания пыли в черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов, химической, пищевой и других отраслях.
Из патента РФ №2257941 на изобретение известен рукавный фильтр, включающий фильтрующий рукав, раздающие трубы с соплами, средство для крепления рукавов к рукавной плите, диффузор и обтянутый фильтрующей тканью секционный составной каркас, согласно изобретению, с целью увеличения эффективности регенерации рукавов, повышения надежности работы фильтра и упрощения замены рукавов, верхняя секция каркаса не доходит до рукавной плиты на 5÷300 мм, а нижний конец последней секции вставлен в стакан с высотой стенки на 10÷100 мм большей, чем суммарные зазоры между выступами диффузора и верхней частью первой секции и между фланцем диффузора и упорами, прикрепленными к раздающей трубе.
Недостатком рукавного фильтра по патенту №2257941 являются его значительные габаритные размеры и неудобство в эксплуатации, связанное со сложностью доступа к рукавам при их замене.
Из патента РФ №2539156 на изобретение известен фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей, содержащий, по меньшей мере, один модуль двухступенчатой очистки воздуха, имеющий, по меньшей мере, одну основную пылеулавливающую камеру, содержащую окно в передней торцовой стенке и снабженную в верхней части перфорированными панелями и вертикально расположенными каркасными фильтрующими рукавами, закрепленными верхними открытыми концами в отверстиях перфорированных панелей и расположенными в основной пылеулавливающей камере двумя секциями с промежутком между ними, образующим сервисный проход на перфорированных панелях между открытыми концами фильтрующих рукавов обеих рукавных секций, по меньшей мере, одну входную пылеосадочную камеру, установленную с охватом передней торцовой стенки основной пылеулавливающей камеры, по меньшей мере, один входной патрубок для ввода загрязненного воздуха, камеру очищенного воздуха с сервисной дверью, установленную на основной пылеулавливающей и входной пылеосадочной камерах, основной бункер с разгрузителем и автоматическим затвором в пылевыпускном отверстии, размещенными под входной пылеосадочной и основной пылеулавливающей камерами, по меньшей мере, один модуль дополнительной очистки воздуха, содержащий камеру дополнительного пылеулавливания с размещенными в ней фильтрующими картриджами и дополнительными перфорированными панелями, на которых закреплены фильтрующие картриджи, камеру дополнительно очищенного воздуха с сервисной дверью и, по меньшей мере, один выпускной патрубок для дополнительно очищенного воздуха, дополнительный бункер с разгрузителем и автоматическим затвором в пылевыпускном отверстии, размещенные под камерой дополнительного пылеулавливания, трубки Вентури, установленные в фильтрующих рукавах и картриджах, индивидуальные системы регенерации каждой секции фильтрующих рукавов и картриджей, каждая из которых включает ресиверы сжатого воздуха и подключенные к ним через встроенные блоки импульсных клапанов раздаточные трубки, размещенные в камерах очищенного и дополнительно очищенного воздуха, и оснащенные импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий из фильтрующих рукавов и картриджей и обращены в их внутреннюю полость, коробки с поворотными крышками для размещения в них ресиверов для сжатого воздуха со встроенными импульсными клапанами, установленные на крышном перекрытии фильтра, согласно изобретения камера дополнительного пылеулавливания и камера дополнительно очищенного воздуха выполнены по всей ширине фильтра, дополнительные перфорированные панели для крепления фильтрующих картриджей установлены горизонтально, камера дополнительно очищенного воздуха установлена на камере дополнительного пылеулавливания с охватом дополнительных перфорированных панелей и выполнена с размещением сервисной двери в передней торцовой стенке, фильтрующие картриджи размещены в камере дополнительного пылеулавливания вертикально двумя секциями по ее длине с промежутком между ними и закреплены на дополнительных перфорированных панелях посредством фланцевого крепления со стороны камеры дополнительно очищенного воздуха с образованием в камере на дополнительных перфорированных панелях сервисного прохода между фланцами фильтрующих картриджей обеих картриджных секций, камера дополнительного пылеулавливания выполнена с выступающим за пределы передней торцовой стенки камеры дополнительно очищенного воздуха входным участком и расширительным участком, размещенным под фильтрующими картриджами, при этом входной участок камеры дополнительного пылеулавливания имеет входное окно для приема очищенного воздуха, выполненное по всей ширине камеры дополнительного пылеулавливания и размещенное на уровне дополнительных перфорированных панелей, и наклонно установленную переднюю стенку, которая верхним концом герметично присоединена к задней торцовой стенке основной пылеулавливающей камеры, а нижним концом - к передней стенке камеры дополнительного пылеулавливания с образованием в ней входного окна по всей ширине камеры, кроме этого пылевыпускное отверстие разгрузочного устройства основного бункера размещено за передней стенкой бункера, камера очищенного воздуха выполнена с выходным участком, выступающим за пределы задней торцовой стенки основной пылеулавливающей камеры, который установлен на входном участке камеры дополнительного пылеулавливания с охватом упомянутых верхнего входного окна для приема очищенного воздуха и передней торцовой стенки камеры дополнительно очищенного воздуха, при этом верхнее входное окно для приема очищенного воздуха входного участка камеры дополнительного пылеулавливания напротив сервисной двери камеры дополнительно очищенного воздуха перекрыто сервисным решетчатым трапом, соединяющим сервисный проход в камере очищенного воздуха с сервисным проходом в камере дополнительно очищенного воздуха, окно в передней торцовой стенке основной пылеулавливающей камеры перекрыто жалюзийной решеткой с горизонтально установленными пластинами, которые наклонены вниз в сторону входной пылеосадочной камеры, а выпускной патрубок для дополнительно очищенного воздуха размещен на одной из наружных вертикальных стенок камеры дополнительно очищенного воздуха.
Недостатком рукавно-картриджного фильтра по патенту РФ №2539156 являются его сложность, значительные габаритные размеры и неудобство в эксплуатации, связанное со сложностью доступа к рукавам при их замене.
Из патента РФ №2479338 фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей, содержащий основную пылеулавливающую камеру, снабженную в верхней части перфорированными панелями и вертикально расположенными каркасными фильтрующими рукавами, закрепленными верхними открытыми концами на перфорированных панелях, камеру очищенного воздуха, основной бункер с автоматическим затвором на выходе из пылевыпускного отверстия, размещенный под основной пылеулавливающей камерой, по крайней мере, один входной патрубок для ввода загрязненного воздуха, модуль дополнительной очистки воздуха, содержащий камеру дополнительного пылеулавливания с дополнительными перфорированными панелями и фильтрующими картриджами, имеющими центральное отверстие в донышках, и закрепленными на дополнительных перфорированных панелях, камеру дополнительно очищенного воздуха с выпускным патрубком для дополнительно очищенного воздуха, дополнительный бункер с автоматическим затвором на выходе из пылевыпускного отверстия, размещенный под камерой дополнительного пылеулавливания, систему регенерации фильтрующих рукавов и картриджей импульсом сжатого воздуха, которая включает ресивер сжатого воздуха и подключенные к нему через блоки импульсных клапанов раздаточные трубки, размещенные в камерах очищенного и дополнительно очищенного воздуха и оснащенные импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий из фильтрующих рукавов и картриджей, согласно изобретения фильтрующие рукава размещены в основной пылеулавливающей камере двумя рукавными секциями с промежутком между ними, образующим в камере очищенного воздуха на перфорированных панелях сервисный проход между открытыми концами фильтрующих рукавов обеих рукавных секций, фильтр снабжен входной пылеосадочной камерой, примыкающей к передней торцовой стенке основной пылеулавливающей камеры, которая выполнена с окном в передней торцовой стенке, размещенным напротив промежутка между секциями фильтрующих рукавов, модуль дополнительной очистки воздуха установлен под камерой очищенного воздуха со стороны задней торцовой стенки основной пылеулавливающей камеры рукавного фильтра и снабжен второй камерой дополнительного пылеулавливания с индивидуальным дополнительным бункером и автоматическим затвором на выходе из пылевыпускного отверстия, по крайней мере, одним дополнительным выпускным патрубком для дополнительно очищенного воздуха, коллектором вывода дополнительно очищенного воздуха и вертикальными воздуховодами, соединенными одним концом с выпускными патрубками для дополнительно очищенного воздуха, а другим концом с коллектором вывода дополнительно очищенного воздуха, дополнительные перфорированные панели для крепления фильтрующих картриджей установлены в модуле дополнительной очистки воздуха вертикально двумя параллельными рядами с промежутком между ними и перпендикулярно торцовым стенкам фильтра с размещением в промежутке между рядами дополнительных перфорированных панелей камеры дополнительно очищенного воздуха, которая выполнена с сервисной дверью и снабжена днищем и потолочной панелью, герметично соединенными своими боковыми сторонами с дополнительными перфорированными панелями и образующими внутри камеры сервисный коридор, а сверху камеры транзитный сервисный проход в камере очищенного воздуха к фильтрующим рукавам, камеры дополнительного пылеулавливания размещены по обе стороны от камеры дополнительно очищенного воздуха и имеют прямой верхний вход очищенного воздуха по всей площади горизонтального сечения камер, а выпускные патрубки для дополнительно очищенного воздуха установлены в днище камеры дополнительно очищенного воздуха, фильтрующие картриджи размещены горизонтально секциями, которые установлены в камерах дополнительного пылеулавливания со стороны камеры дополнительно очищенного воздуха и закреплены на дополнительных перфорированных панелях посредством фланцевого крепления и одевания донышек картриджей отверстиями на цилиндрические поддерживающие стержни, консольно установленные по центру донышек картриджей на внутренних поверхностях наружных стенок камер дополнительного пылеулавливания, с образованием дополнительных опор картриджей на консольно установленные цилиндрические стержни, имеющие на свободных концах ступенчатую резьбовую поверхность с резьбами большого и малого диаметров, обеспечивающими навинчивание на резьбу малого диаметра монтажной цилиндрической направляющей с внутренней резьбой для одевания на нее донышек картриджей и заведения донышек на резьбы большого диаметра с установкой на них крепежных гаек-барашков с уплотнительными шайбами после свинчивания монтажной направляющей и образованием герметичных соединений шайб с донышками картриджей, секции фильтрующих рукавов и картриджей снабжены индивидуальными системами регенерации импульсом сжатого воздуха с вертикально расположенными раздаточными трубками сжатого воздуха для регенерации фильтрующих картриджей, кроме этого, ресиверы со встроенными в них импульсными клапанами систем регенерации секций фильтрующих рукавов и картриджей импульсом сжатого воздуха размещены в закрытых коробках с откидными крышками, которые установлены на крышном перекрытии камеры очищенного воздуха и снабжены транзитными трубками для подачи сжатого воздуха, которые подключены к раздаточным трубкам сжатого воздуха по фильтрующим рукавам и картриджам через гибкие трубки, при этом основной и дополнительные бункеры снабжены разгрузочными устройствами, а автоматические затворы, установленные на выходе из пылевыпускных отверстий бункеров, расположены на одной линии, перпендикулярной продольной оси фильтра, с обеспечением непрерывной выгрузки уловленной пыли из основного и дополнительных бункеров в один цепной скребковый конвейер закрытого типа.
Недостатком рукавно-картриджного фильтра по патенту РФ №2479338 являются его сложность, значительные габаритные размеры и неудобство в эксплуатации, связанное со сложностью доступа к рукавам при их замене.
Из патента РФ №75588 на полезную модель известен рукавный фильтр, включающий фильтрующий рукав, раздающие трубы с соплами, средство для крепления рукавов к рукавной плите, обтянутый фильтрующей тканью, секционный составной каркас, каждая секция которого выполнена в виде двух торцевых колец и расположенной между ними и прикрепленной к ним центральной части, причем одно из торцевых колец снабжено диаметрально противоположно отогнутыми наружно вдоль оси секции жесткими элементами, а каждая секция каркаса рукава имеет пружинную скобу, согласно полезной модели он снабжен установленными внутри между отогнутыми вверх поверхностями жестких элементов распорными элементами с отверстиями для крепления пружинных скоб, при этом расстояние между верхней секцией каркаса и рукавной плитой не превышает 400 мм.
Недостатком рукавного фильтра по патенту №75588 являются его значительные габаритные размеры и неудобство в эксплуатации, связанное со сложностью доступа к рукавам при их замене.
Из заявки РФ №2017100796 на изобретение известна камера очищенного воздуха импульсного картриджного или рукавного фильтра с быстросъемными продувочными трубами, включающая крышку на шарнирном соединении с газовыми пружинами, бортами уплотнения, стяжными петлями, продувочные трубы, смонтированные на крышке при помощи быстросъемных муфт без отсечных клапанов, поворотных магнитных зажимов, согласно заявки продувочные трубы с соплами быстро отсоединяются от крышки фильтра, соленоидных клапанов и присоединяются к ним; возможна удобная настройка вертикального, горизонтального положения сопел при помощи магнитных зажимов и болтов; крышка фильтра с системой регенерации переводится в вертикальное положение практически без усилия человека посредством газовых пружин, становятся легкодоступными для осмотра и обслуживания сопла; за счет меньшей длины уплотняемой зоны снижается возможность нарушения уплотнения и подсоса наружного воздуха.
Недостатком камеры очищенного воздуха по заявке РФ №2017100796 на изобретение является ее сложность и значительные габариты.
Камера очищенного воздуха импульсного картриджного или рукавного фильтра по заявке РФ №2017100796 принята в качестве наиболее близкого аналога (прототипа).
Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением - устранение недостатков известных технических решений в данной области техники.
Технический результат, достигаемый изобретением - снижение габаритных размеров рукавного/картриджного фильтра, упрощение конструкции, упрощение монтажа, повышение удобства в обслуживании и замены фильтров.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что в рукавном/картриджном фильтре, содержащем сепарационную внутреннюю камеру, разделенную на две расположенные одна над другой секции, при этом в верхней секции расположена камера очищенного газа, в нижней секции расположена камера загрязненного газа, камера загрязненного газа сообщена с патрубком ввода загрязненного газа, а камера очищенного газа сообщена с выпускным патрубком, сепарационная внутренняя камера содержит двухсекционный каркас, в верхней секции каркаса в камере очищенного газа расположены рукава или картриджи фильтров, нижняя секция каркаса предназначена для размещения камеры загрязненного газа, согласно изобретению камера очищенного газа сверху закрыта несколькими крышками, размещенными на полках, которые, в свою очередь, размещены на каркасе сепарационной внутренней камеры, каркас над камерой очищенного газа выполнен с возможностью обеспечения размещения над камерой нескольких крышек, каждая из которых предназначена для обеспечения доступа только к части внутренней полости камеры очищенного газа, каждая полка прикреплена к каркасу посредством разъемного соединения с возможностью полного разъединения полки и каркаса и последующего удаления полок, каждая крышка прикреплена к полке посредством разъемного соединения с возможностью полного отсоединения крышки от полок, на которых она располагается, для обеспечения замены части фильтров, расположенных непосредственно под отсоединенной крышкой, крышка снабжена рукояткой и выполнена из материала более легкого, чем каркас.
Каждая полка может быть прикреплена к каркасу посредством болтового соединения.
Каждая крышка может быть прикреплена к полкам посредством болтового соединения.
В заявляемом рукавном/картриджном фильтре камера очищенного газа с наружной стороны закрывается крышками, опирающимися на полки, которые, в свою очередь, опираются на каркас фильтра над камерой очищенного газа. Каркас фильтра над камерой очищенного газа выполнен таким образом, чтобы обеспечить возможность размещения над камерой нескольких крышек, каждая из которых предназначена для обеспечения доступа только к части внутренней полости камеры очищенного газа. Полки, которые располагаются на каркасе, соединены с ним разъемным соединением, например, посредством болтового соединения, обеспечивающего разъединение полки и каркаса при необходимости технического обслуживания фильтра. Надежность размещения крышки на полках обеспечивается или любым разъемным соединением с соответствующими полками, или же путем специально выполненных запоров. Наличие специальных крепежных приспособлений для крепления крышек к полкам позволяет снизить требования к прочности материала крышек и позволяет использовать для их изготовления более легкие материалы.
Выполнение полок, на которых расположены крышки камеры очищенного газа, съемными, укрытие камеры очищенного газа несколькими крышками, каждая из которых обеспечивает доступ только к части внутренней полости камеры (соответственно, только к части фильтров, расположенных непосредственно под крышкой), выполнение крышек из более легкого материала, значительно упрощают конструкцию камеры очищенного газа, а соответственно, и всего фильтра в целом, а также значительно облегчают обслуживание рукавного/картириджного фильтра в процессе его эксплуатации или при замене рукавов или картриджей фильтров, а также облегчают монтаж фильтра в целом за счет упрощения его конструкции по сравнению с известными техническими решениями.
Выполнение полок съемными позволяет удалить их, например, при замене фильтров, обеспечив при этом более широкое пространство для доступа к внутренней полости камеры над заменяемым фильтром. Что обеспечивает удобство при эксплуатации рукавного/картриджного фильтра. Кроме того, возможность обеспечения более широкого доступа к внутренней полости камеры очищенного газа за счет удаления полок, на которых размещены крышки, позволяет сократить габариты камеры очищенного газа (а, соответственно, и всего рукавного/картриджного фильтра) по сравнению с техническими решениями, в которых крышки крепятся или на несъемных полках, или непосредственно к каркасу (корпусу) рукавного/картриджного фильтра со стороны камеры очищенного газа.
Кроме того, в результате обеспечения свободного и достаточного доступа к требуемой части внутренней полости камеры очищенного газа, в которой расположены ряды рукавов или картриджей фильтров, появляется возможность сократить расстояние между рядами рукавов или картриджей фильтров, поскольку доступ к каждому ряду фильтров будет обеспечен сверху надлежащим образом.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет уменьшить массо-габаритные характеристики рукавных/картриджных фильтров, что является существенным фактором, учитывая зачастую ограниченность пространства, предназначенного для размещения рукавного/картриджного фильтра.
Заявляемое изобретение не снижает показателей надежности рукавного/картриджного фильтра, в том числе показатели взрывобезопасности, поскольку разъемными соединениями (например, болтовыми), обеспечивается надлежащее соединение всех съемных элементов конструкции (полок, крышек) относительно каркаса (корпуса) рукавного/картриджного фильтра.
Заявляемое изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид заявляемого рукавного/картриджного фильтра.
На фиг. 2 изображен общий вид заявляемого рукавного/картриджного фильтра со снятой передней стенкой.
На фиг. 3 изображен вид спереди заявляемого рукавного/картриджного фильтра со снятой передней стенкой.
На фиг. 4 изображены конструктивные элементы заявляемого рукавного/картриджного фильтра.
Заявляемый рукавный/картриджный фильтр содержит следующие конструктивные элементы:
1 - сепарационную внутреннюю камеру, разделенную на две расположенные одна над другой секции;
2 - камера очищенного газа, расположенная в верхней секции сепарационной внутренней камеры 1;
3 - камера загрязненного газа, расположенная в нижней секции сепарационной внутренней камеры 1;
4 - каркас сепарационной внутренней камеры;
5 - полки;
6 - крышки камеры очищенного газа;
7 - рукава или картриджи фильтров;
8 - разъемное соединение (болтовое) полки 5 и каркаса 4;
9 - разъемное соединение крышки 6 и полок 5;
10 - патрубок ввода загрязненного газа;
11 - выпускной патрубок;
12 - рукоятки крышек 6.
При сборке заявляемого фильтра в верхнюю секцию каркаса 4 помещают ряды рукавов или картриджей фильтров 7. Сверху на каркас устанавливают полки 5 таким образом, чтобы разместить на них несколько крышек 6, обеспечивающих доступ только к части внутренней полости камеры 2. Полки 5 прикрепляют к каркасу 4 посредством разъемного соединения (болтового). Далее на полки 5 помещают крышки 6, которые прикрепляют к полкам 5 также посредством разъемного соединения.
При необходимости, например, замены фильтров 7, разъединяют требуемую крышку 6 и поднимают ее за рукоятку 12. Разъединяют соединение между полками 5 и каркасом 4 и удаляют полки 5. Через образовавшийся доступ к внутренней полости камеры 2, осуществляют замену фильтров 7, расположенных над свободным участком камеры 2. После работ осуществляют обратную последовательность действий.