РУКАВНЫЙ ФИЛЬТР С СИСТЕМОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ
SLEEVE FILTER WITH REGENERATION SYSTEM

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов, и предназначено для эксплуатации внутри помещения.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является аппарат по патенту РФ №2325938, в котором очистку запыленного газового потока осуществляют посредством его подачи во входной короб фильтровальной секции пылеуловителя, содержащего корпус, опорную часть с бункером для сбора пыли, а вывод очищенного газа осуществляют через выходной короб фильтровальной секции, а пылеуловитель содержит корпус, периферийный ввод газового потока, фильтрующий элемент и бункер для сбора пыли (прототип).
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая надежность процесса пылеулавливания за счет невысокой эффективности оросительного элемента системы пожаровзрывобезопасности.
Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания.
Это достигается тем, что в рукавном фильтре с системой регенерации, содержащим корпус с расширительной камерой, в котором размещены блок фильтров с фильтрующими элементами рукавного типа, короб для входа загрязненного воздуха, бункер, бункерный накопитель в виде передвижных емкостей, систему регенерации фильтрующих элементов, выполненную в виде рамы встряхивания с вибратором, в корпусе блока фильтров установлен датчик температуры, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик уровня пыли, в коробе для выхода воздуха - тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы которых соединены с общим микропроцессором, размещенном в шкафу управления, причем в коробе для выхода воздуха установлен коллектор с форсунками для подключения к системе пожаротушения, блок управления которой соединен с общим микропроцессором, а система регенерации рукавных фильтров содержит блок управления, который связан электронной связью с общим микропроцессором, и выносным пультом управления системой выгрузки и системой подачи воды при возгорании и дублирующей системой порошкового пожаротушения, каждая из форсунок коллектора системы пожаровзрывобезопасности содержит полый цилиндрический корпус, в верхней части которого выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с рассекателем вихревого потока, при этом в корпусе имеется внутренняя цилиндрическая камера, которая служит для подвода жидкости, а в цилиндрической камере, соосно ей, установлен с зазором относительно внутренней боковой поверхности камеры завихритель, а рассекатель вихревого потока крепится к корпусу посредством обоймы, имеющей внутреннюю резьбу и выполненную в форме кольца, к которому прикреплены две диаметрально расположенные вертикальные пластины, соединенные в нижней части горизонтально расположенным стержнем, посередине которого расположен второй завихритель, выполненный в виде диска с винтовыми лопастями, охватывающего с зазором стержень в его средней части, и имеющего по краям упоры в виде дисков, расположенных перпендикулярно стержню, а в цилиндрической камере, соосно ей, установлен с зазором относительно внутренней боковой поверхности камеры полый конический завихритель, выполненный в виде конической поверхности с винтовой сквозной нарезкой, при этом вершина конической поверхности полого конического завихрителя закреплена на торцевой поверхности штока.
На фиг. 1 изображен главный вид фильтра рукавного, на фиг. 2 - его профильная проекция, на фиг. 3 - общая схема системы пожаровзрывобезопасности, на фиг. 4 - схема форсунки системы пожаровзрывобезопасности.
Рукавный фильтр с системой регенерации содержит корпус 1 с расширительной камерой 2, в котором размещены блок фильтров 6 с фильтрующими элементами 4 рукавного типа, короб 3 для входа загрязненного воздуха, патрубок 20 для выхода очищенного воздуха, бункер 7, бункерный накопитель 8 в виде передвижных емкостей, систему регенерации фильтрующих элементов, выполненную в виде рамы 5 встряхивания с вибратором. В фильтре используется иглопробивное каркасное полотно для очистки воздуха от невзрывоопасных пылей и иглопробивное полотно с антистатическими свойствами для очистки воздуха от взрывоопасных пылей.
В корпусе блока фильтров установлен датчик температуры 9 системы пожаровзрывобезопасности, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик 10 уровня пыли, в коробе для выхода воздуха - тепловой автоматический датчик-извещатель 11, выходы которых соединены с общим микропроцессором 12, размещенном в шкафу управления 13. В коробе для выхода воздуха установлен коллектор 14 с форсунками 15 для подключения к системе пожаровзрывобезопасности, блок управления 16 которой соединен с общим микропроцессором 12, а система регенерации 17 рукавных фильтров содержит блок управления 18, который связан электронной связью с общим микропроцессором.
Фильтр работает следующим образом.
Неочищенный газ поступает в короб 3 для входа загрязненного воздуха, расширительную камеру 2, затем в блок фильтров 4 с фильтрующими элементами рукавного типа. Пыль осаждается на внутренней поверхности рукавов и периодически сбрасывается с них системой регенерации фильтрующих элементов, выполненной в виде рамы 5 встряхивания с вибратором. Пыль ссыпается в бункер 7, откуда в бункеры накопители 8. Характерно, что воздух подается в фильтр сверху и частички опускаются вниз под действием собственного веса, не испытывая противодействия, направленного в противоположную сторону, воздушного потока. В такой конструкции забивание фильтров практически невозможно, т.к. образующаяся на стенках фильтра пыль и опилки постоянно сдуваются потоком воздуха.
Удельная газовая нагрузка на фильтр выбирается с учетом физико-химических свойств пылегазового потока для каждого конкретного технологического процесса.
Для оптимизации процесса пылеулавливания и для его безопасной работы в корпусе блока фильтров установлен датчик температуры 9, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик 10 уровня пыли, в коробе для выхода чистого воздуха - тепловой автоматический датчик-извещатель 11, выходы которых соединены с общим микропроцессором 12, размещенном в шкафу управления 13, а в выходном коробе 19 установлен коллектор 14 с форсунками 15 для подключения к системе пожаротушения, блок управления 16 которой соединен с общим микропроцессором 12, а система регенерации 17 рукавных фильтров содержит блок управления 18, который связан электронной связью с общим микропроцессором.
Тепловой датчик-извещатель 11 и коллектор 14 с форсунками 15 системы пожаротушения установлены в выходном коробе 19 фильтровальной секции потому, что она является выходным звеном в предлагаемом устройстве, и чтобы предотвратить распространение пламя в случае возгорания дальше по вентиляционным каналам, эти системы устанавливают именно здесь, что повысит надежность и безопасность всего устройства.
Работа коллектора 14 с форсунками 15 осуществляется по принципу открытия аварийного электромагнитного клапана подачи воды, при подачи на клапан управляющего сигнала от общего микропроцессора 12, обрабатывающего сигнал с теплового датчика-извещателя 11, который в свою очередь реагирует на увеличение температуры в выходном коробе, вплоть до самовоспламенения пылевых аэрозолей и фильтрующих материалов блока фильтров.
Работа системы порошкового пожаротушения (на чертеже не показано) происходит в дублирующем варианте, в случае, если на первой ступени выйдет из строя, например электромагнитный клапан подачи воды, или будет отключена система водоснабжения, тогда сработает система порошкового пожаротушения, причем управление работой этих систем осуществляется от микропроцессора 12, который может быть размещен стационарно (например, в шкафу 13 управления) или быть встроенным в выносной пульт (на чертеже не показано), чтобы можно было в случае аварии управлять процессом пожаротушения, останавливая при этом распространение огня, что в целом повысит безопасность всей системы очистки воздуха от пыли.
На фиг. 4 представлена схема вихревой форсунки системы пожаровзрывобезопасности.
Форсунка с активным рассекателем содержит полый цилиндрической корпус 21, в верхней части которого выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру (на чертеже не показано) распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с рассекателем 28 вихревого потока.
В корпусе 21 имеется внутренняя цилиндрическая камера 24, которая служит для подвода жидкости. Для создания наибольшего эффекта образования мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости в цилиндрической камере 24, соосно ей, установлен с зазором 27 относительно внутренней боковой поверхности камеры 24 полый конический завихритель 23, выполненный в виде конической поверхности с винтовой сквозной нарезкой 26. Вершина конической поверхности полого конического завихрителя 23 закреплена на торцевой поверхности штока 22. Шток 22 закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра 25 к корпусу 21.
Рассекатель 28 вихревого потока крепится к корпусу посредством обоймы 29, имеющей внутреннюю резьбу и выполненную в форме кольца, к которому прикреплены две диаметрально расположенные вертикальные пластины 30 и 31, соединенные в нижней части горизонтально расположенным стержнем 32, посередине которого расположен второй завихритель 33, выполненный в виде диска с винтовыми лопастями 34, охватывающего с зазором 35 стержень 32 в его средней части, и имеющего по краям упоры 36 и 37 в виде дисков, расположенных перпендикулярно стержню 32.
Работа форсунки осуществляется следующим образом.
При подаче жидкости в корпус 21 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа в камере 24 благодаря завихрителю 23 создаются вихревые потоки жидкости, которые устремляются в рассекатель 28 вихревого потока, а при последовательном прохождении расширяющихся потоков жидкости, истекающих через зазор 27, происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, реализуемое вторым завихрителем 33, выполненным в виде диска с винтовыми лопастями 34.