УСТРОЙСТВО ОЧИСТКИ И РЕГЕНЕРАЦИИ РУЛОННЫХ ФИЛЬТРОВ

Полезная модель относится к фильтрам для очистки воздуха от загрязнений и может быть использована для очистки вентиляционных выбросов от жидких частиц кислот и щелочей, а также от паров и газов органических растворителей и пыли.
Известен фильтр для очистки воздуха по патенту РФ №2004309, В 01 D 46/26, опубл. 15.12.93, Бюл. №45 - 46. - [1], содержащий корпус с ванной для регенерирующей жидкости со сливным патрубком, магистральный трубопровод, барабан с уложенной в несколько слоев фильтрующей сеткой, верхнюю и выполненную из фильтрующей сетки нижнюю герметизирующие перегородки и привод с валом. Фильтр снабжен мембранами, закрепленными между слоями сеток барабана и на нижней перегородке, а также дополнительным барабаном, установленным на валу с возможностью вращения внутри барабана и выполненным с лопатками в виде продольных сегментов по образующей поверхности и лопастями, воздуховодами, расположенными с боковых сторон корпуса и соединенными выходной частью с магистральным трубопроводом, фильтрующими элементами, выполненными из сеток и мембран и установленными в выходной части воздуховодов, дополнительными патрубками для слива жидкости, закрепленными в нижней части воздуховодов, нижний конец которых установлен в ванне, при этом торцевые поверхности барабанов и боковые стенки корпуса выполнены с отверстиями, а фильтр снабжен втулками, прикрепленными к валу и боковым стенкам корпуса, а фильтрующая сетка барабана выполнена гофрированной.
3
Известны рулонные фильтры, которые нашли применение для очистки воздуха с концентрацией примесей не более 10 мг/м. Для рулонных фильтров применяют различные ткани, которые обычно не регенерируют. Выбор ткани зависит от гальванического процесса.
3
Для тонкой очистки газов от радиоактивных, токсичных, биологических и других субмикронных аэрозолей с концентрацией не более 0,5 мг/м применяются фильтры с фильтрующими элементами из материала ФП. Фильтры такого типа (ЛАИК, Д, В, ФБ и др.) используют при температуре газа до 60°С. Их гидравлическое сопротивление не превышает 400-600 Па, а эффективность очистки достигает 0,999 и более. (Охрана окружающей среды: Учеб. пособие для студентов вузов / Под ред. Белова С.В. - М.: Высш. школа, 1983. - 264 с., ил. - стр.111-112). - [2].
Для уменьшения габаритов рулонных фильтров и увеличения их производительности применяют фильтры, в которых фильтрующая лента зигзагообразно поступает через направляющие ролики от подающего к приемному барабану. Известен рулонный фильтр, в каркасе которого установлены подающий и приемный барабаны, на которых укреплена фильтрующая лента, и направляющие ролики. Периодическая подача нового участка фильтрующей ленты выполняется автоматически или вручную при достижении максимально допустимого перепада давлений на фильтрующей перегородке. (Охрана окружающей среды: Учеб. пособие для студентов вузов / Под ред. Белова С.В. - М.: Высш. школа, 1983. - 264 с., ил. - стр.111). - [2, стр.111-112].
Данное устройство принято нами за прототип.
Основным недостатком устройства является то, что фильтрующая лента постоянно обращена к очищаемому воздушному потоку только одной стороной, поэтому интенсивно процесс фильтрования происходит только в слое, обращенном к набегающему потоку воздуха. Тыльная сторона фильтрующей ленты участвует в процессе фильтрования очень мало и эффективность использования фильтрующей ленты снижается (см. Фиг.3 (а)). В процессе работы фильтрующая лента загрязняется и насыщается веществами, содержащимися в вентиляционном воздухе, поэтому, периодически, через определенное время фильтрующую ленту необходимо снимать и направлять на регенерацию.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности использования фильтрующей ленты за счет регенерации ее непосредственно в процессе обработки воздуха.
Технический результат достигается тем, что в устройстве очистки и регенерации рулонных фильтров от газообразных и аэрозольных загрязнений, содержащем корпус с заборным отверстием для всасывания вредных веществ и выходной патрубок для подсоединения к вытяжной магистрали, в котором имеются сборник промывной жидкости со сливным штуцером и система роликов, на которых укреплена фильтрующая лента с возможностью движения. В корпусе расположена магистраль с распылительными устройствами подвода промывной и регенерирующей жидкости для восстановления фильтрующей ленты, имеющей одностороннюю поверхность, например, ленты Мебиуса. В устройстве прижимные ролики расположены у заборного отверстия, обеспечивая гарантируемый прижим фильтрующей ленты к заборному отверстию.
3
В заявляемой полезной модели предлагается в качестве фильтрующей ленты использовать ионитный фильтр, например, ионитный фильтр для очистки вентиляционного воздуха от токсичных веществ (сернистый ангидрид, фтористый водород, хлористый водород, аммиак, хлор, аэрозоли кислот и солей (в том числе никеля) при их суммарном содержании до 200 мг/м) с применением нетканых иглопробивных полотен из ионообменных волокон (Елинский И.И. Вентиляция и отопление гальванических и травильных цехов машиностроительных заводов. М.: Машиностроение, 1982 г. - 135 с., илл. - стр.85) - [3].
Сущность полезной модели поясняется на Фиг.1 - Фиг.3, где:
Фиг.1. - Устройство очистки и регенерации рулонных фильтров. - Заявляемая полезная модель.
Фиг.2. - Вид на устройство сзади.
Фиг.3. - Графики распределения вредных веществ по толщине ленты.
Здесь: 1 - корпус, 2 - заборное отверстие, 3 - переходник, 4 - бортовой отсос, 5 - выходной патрубок, 6 - сборник промывной жидкости, 7 - сливной штуцер, 8 - система роликов, 9 - фильтрующая лента, 10 - распылительные устройства, 11 - прижимные ролики, 12 - ведущий ролик, 13 - электродвигатель, 14 - регулирующее устройство, 15 - ванна с рабочей жидкостью.
Устройство очистки и регенерации рулонных фильтров (Фиг.1) содержит корпус 1 с заборным отверстием 2 для всасывания вредных веществ, испаряемых с поверхности рабочей жидкости, заполняющей ванну 15, и выходным патрубком 5 для подсоединения к вытяжной магистрали. В нижней части корпуса имеется сборник промывной жидкости 6 со сливным штуцером 7, а так же в корпусе имеется система роликов 8, на которых укреплена фильтрующая лента 9 в виде ленты Мебиуса с возможностью движения. Внутри корпуса установлена магистраль подвода промывной регенерирующей жидкости с распылительными устройствами 10. Для плотного прилегания фильтрующей ленты к заборному отверстию 2 прижимные ролики 11 расположены у этого отверстия, обеспечивая гарантированный прижим ленты к заборному отверстию. Один из направляющих роликов 12 является ведущим и выполнен с насечками для исключения проскальзывания фильтрующей ленты. Вместо рифления или насечек может использоваться зубчатка и лента с боковой перфорацией. Ведущий ролик 12 приводится в действие от электродвигателя 13 через регулирующее устройство 14. В качестве такого устройства может быть или редуктор или вариатор для плавного регулирования скорости протяжки фильтрующей ленты. Всасывание
вредных веществ производится бортовым отсосом 4, связанным через переходник 3 с корпусом 1 устройства. Предлагаемое устройство работает следующим способом. В рабочей ванне 15 реализуется гальванический процесс, сопровождаемый выделениями вредных веществ, которые засасываются бортовым отсосом 4 через переходник 3 в заборное отверстие 2. Загрязненный воздух проходит через фильтрующую ленту 9, которая плотно прижимается роликами 11 к заборному отверстию 2. Фильтрующая лента 9, пройдя через зону очистки, подвергается регенерации в зоне распыла регенерирующей жидкости из распылительных устройств 10. После процесса регенерации промывная жидкость собирается в нижней части корпуса 6, откуда отводится через сливной штуцер 7. Ведущий ролик 12, вращаясь, перематывает фильтрующую ленту, имеющую одностороннюю поверхность (лента Мебиуса). В процессе активной фильтрации участвует вся толщина фильтрующей ленты и эффективно происходит процесс ее регенерации (Фиг.3 (б)). Вращение ведущего ролика осуществляется от электродвигателя 13 через устройство преобразования и регулирования числа оборотов 14 (редуктор, вариатор, волновая передача и др.) Устройство регулирования 14 необходимо для уменьшения числа оборотов электродвигателя и регулирования скорости протяжки фильтрующей ленты в зависимости от интенсивности выделения вредных веществ, вида загрязнений, выбранной фильтрующей ленты. Изменение скорости движения фильтрующей ленты может осуществляться или периодически при достижении определенного перепада давлений на фильтроэлементе ленте между всасывающей и тыльной сторонами, или непрерывно с постоянной, заранее установленной скоростью.
Таким образом, устройство очистки и регенерации рулонных фильтров для очистки воздуха от газообразных и аэрозольных загрязнений позволяет расширить область применения рулонного фильтра, выполненного в виде замкнутой, бесконечной ленты Мебиуса, повысить степень очистки при
заданной производительности фильтра. Благодаря непрерывной регенерации срок службы фильтрующей ленты увеличивается.
Полезная модель хороша тем, что вредные примеси улавливаются непосредственно у ванны, и данное устройство не дает вредным веществам распространяться по всему помещению, и это экономически выгоднее, чем централизованная очистка от всех ванн, так как на централизованную очистку требуется мощная система вентиляции, а это требует больших затрат.