Фільтрувальний елемент рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів

Реферат: Фільтрувальний елемент рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів складається з металевого каркаса та тканинного рукава, надітого на металевий каркас, де металевий каркас нероз'ємно з'єднаний з металевими кріпильними деталями фільтрувального елемента, за допомогою яких фільтрувальний елемент кріплять в корпусі рукавного фільтра, і металевий каркас складається з нероз'ємно з'єднаних між собою повздовжніх та поперечних ребер, виготовлених з металевих дротів. При цьому кожне з поперечних ребер каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів має геометричну форму, близьку до ромба, причому геометрична форма кожного з поперечних ребер каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів близька до ромба і вписана в класичну геометричну форму ромба так, що довжина більшої діагоналі ромба, в який вписана геометрична форма, близька до ромба, поперечного ребра каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів. UA 79837 U (54) ФІЛЬТРУВАЛЬНИЙ ЕЛЕМЕНТ РУКАВНОГО ФІЛЬТРА З ГОРИЗОНТАЛЬНИМ РОЗТАШУВАННЯМ РУКАВІВ UA 79837 U UA 79837 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв очистки газу чи повітря від пилу, зокрема до рукавних фільтрів з горизонтальним розташуванням рукавів, які використовують на виробництві, в умовах з обмеженим простором виробничих приміщень, в різних галузях промисловості, особливо в металургії, хімічній промисловості, харчовій промисловості, та при виготовленні будівельних матеріалів. Відомий фільтрувальний елемент рукавного фільтра, який складається з металевого каркаса та тканинного рукава, надітого на металевий каркас, де металевий каркас нероз'ємно з'єднаний з металевими кріпильними деталями фільтрувального елемента, за допомогою яких фільтрувальний елемент кріплять в корпусі рукавного фільтра, і металевий каркас складається з нероз'ємно з'єднаних між собою повздовжніх та поперечних ребер, виготовлених з металевих дротів [1]. Недоліком цього пристрою є те, що видалення пилу з тканинного рукава, при його продуванні стиснутим газом чи повітрям, в рукавному фільтрі з горизонтальним розташуванням рукавів, є не достатньо ефективним, через те, що при розташуванні в одному ряді фільтрувальних елементів, на певній відстані один від одного, потік стиснутого повітря чи газу з одного фільтрувального елемента гаситься зустрічним потоком стиснутого повітря чи газу, при одночасному продуванні тканинного рукава сусіднього фільтрувального елемента. Це відбувається через використання фільтрувальних елементів, в яких поперечний переріз тканинного рукава, надітого на фільтрувальний елемент, має геометричну форму еліпса чи геометричну форму, близьку до еліпса (Поперечний переріз тканинного рукава фільтрувального елемента в рукавному фільтрі з горизонтальним розташуванням рукавів, у вказаному пристрої, має форму еліпса чи геометричну форму, близьку до еліпса, і фільтрувальний елемент кріплять в корпусі рукавного фільтра так, що найбільший його габаритний розмір, в поперечному перерізі, лежить на вертикальній осі симетрії поперечного перерізу фільтрувального елемента.). Крім цього фільтрувальний елемент має завелику матеріаломісткість, оскільки конструкція його металевого каркаса не є оптимальною. Найбільш близьким є фільтрувальний елемент рукавного фільтра типу HSS, який також складається з металевого каркаса та тканинного рукава, надітого на металевий каркас, де металевий каркас нероз'ємно з'єднаний з металевими кріпильними деталями фільтрувального елемента, за допомогою яких фільтрувальний елемент кріплять в корпусі рукавного фільтра, і металевий каркас складається з нероз'ємно з'єднаних між собою повздовжніх та поперечних ребер, виготовлених з металевих дротів [2]. Цьому пристрою властиві такі саме недоліки. В основу корисної моделі поставлена задача шляхом вдосконалення конструкції фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів збільшити ефективність видалення пилу з рукава рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів та мінімізувати матеріаломісткість фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів. 1. Поставлена задача вирішується тим, що в фільтрувальному елементі рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів, який складається з металевого каркаса та тканинного рукава, надітого на металевий каркас, де металевий каркас нероз'ємно з'єднаний з металевими кріпильними деталями фільтрувального елемента, за допомогою яких фільтрувальний елемент кріплять в корпусі рукавного фільтра, і металевий каркас складається з нероз'ємно з'єднаних між собою повздовжніх та поперечних ребер, виготовлених з металевих дротів, новим є те, що кожне з поперечних ребер каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів має геометричну форму, близьку до ромба, причому геометрична форма кожного з поперечних ребер каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів близька до ромба і вписана в класичну геометричну форму ромба так, що довжина більшої діагоналі ромба, в який вписана геометрична форма, близька до ромба, поперечного ребра каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів, лежить в межах від 250 мм до 350 мм, а гострий кут ромба, в який вписана геометрична форма, близька до ромба, поперечного ребра каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів, лежить в межах від 14 градусів до 35 градусів, і найменший радіус закруглення геометричної форми кожного з поперечних ребер каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів лежить в межах від 3 мм до 20 мм, причому мінімальна відстань між двома поперечними ребрами каркаса лежить в межах від 200 мм до 300 мм, а мінімальна відстань між двома повздовжніми ребрами каркаса, по поверхні поперечного ребра каркаса, лежить в межах від 30 мм до 80 мм, при тому, що найбільша площа 2 2 поперечного перерізу дротів поперечних ребер каркаса лежить в межах від 5 мм до 38 мм та 1 UA 79837 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 найбільша площа поперечного перерізу дротів повздовжніх ребер каркаса лежить в межах від 5 2 2 мм до 38 мм . 2. Новим за п. 1 є те, що рукав фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів має складку. 3. Новим за п. 1 є те, що рукав фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів має складку, притиснуту до рукава фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів кільцем, виготовленим з будь-якого матеріалу. На фіг. 1 зображено каркас фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів. Літерою N позначена мінімальна відстань між двома поперечними ребрами каркаса. На фіг. 2 зображено переріз А-А, вказаний на фіг. 1. Літерою М позначена мінімальна відстань між двома повздовжніми ребрами каркаса, по поверхні поперечного ребра каркаса. На фіг. 3 зображено поперечне ребро каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів. Літерою L позначена довжина більшої діагоналі ромба q, в який вписана геометрична форма, близька до ромба, поперечного ребра каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів. На фіг. 4 зображена частина поперечного ребра каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів. Літерою R позначений найменший радіус закруглення геометричної форми поперечного ребра каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів. Літерою α позначений гострий кут ромба, в який вписана геометрична форма, близька до ромба, поперечного ребра каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів. Літерою d1 позначений діаметр дроту поперечного ребра каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів. На фіг. 5 зображена частина повздовжнього розрізу фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів. Літерою d2 позначений діаметр дроту повздовжнього ребра каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів. На фіг. 5 зображена частина фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів у зібраному стані. Фільтрувальний елемент рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів містить металевий каркас, який складається з поперечних ребер 1 та повздовжніх ребер 2, нероз'ємно з'єднаних між собою, наприклад шляхом зварювання металу. Металевий каркас фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів, також нероз'ємно з'єднаний з металевими кріпильними деталями фільтрувального елемента 3 та 4, за допомогою яких фільтрувальний елемент кріплять в корпусі рукавного фільтра (фіг. 1). Кожне з поперечних ребер 1 каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів має геометричну форму, близьку до ромба (фіг. 2). Геометрична форма кожного з поперечних ребер каркаса 1 фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів, що близька до ромба, вписана в класичну геометричну форму ромба 5 так, що довжина більшої діагоналі ромба q, що позначена літерою L, лежить в межах від 250 мм до 350 мм (фіг. 3). Гострий кут ромба 5, в який вписана геометрична форма, близька до ромба, поперечного ребра каркаса фільтрувального елемента 1 рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів, що позначений літерою α, лежить в межах від 14 градусів до 35 градусів (фіг. 4). Найменший радіус закруглення геометричної форми кожного з поперечних ребер каркаса 1 фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів, що позначений літерою R, лежить в межах від 3 мм до 20 мм (фіг. 4). Поперечні ребра каркаса 1 розташовані так, що мінімальна відстань між двома поперечними ребрами каркаса 1, що позначена літерою N, лежить в межах від 200 мм до 300 мм (фіг. 1). Повздовжні ребра каркаса 2 розташовані так, що мінімальна відстань між двома повздовжніми ребрами каркаса, по поверхні поперечного ребра каркаса 1, що позначена літерою М, лежить в межах від 30 мм до 80 мм (фіг. 2). Поперечні ребра каркаса 1 виготовлені з дротів, причому найбільша площа поперечного 2 2 перерізу дротів поперечних ребер каркаса 1 лежить в межах від 5 мм до 38 мм . Дроти можуть мати круглу форму поперечного перерізу, прямокутну форму поперечного перерізу, чи будь-яку іншу форму поперечного перерізу. При круглій формі поперечного перерізу дротів, площу 2 UA 79837 U 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 поперечного перерізу S1 вираховують із співвідношення: S1=d1 /4, де d1 - діаметр дроту поперечного ребра каркаса 1 (фіг. 4). Повздовжні ребра каркаса 2 також виготовлені з дротів, причому найбільша площа 2 2 поперечного перерізу дротів повздовжніх ребер каркаса 2 лежить в межах від 5 мм до 38 мм . Дроти можуть мати круглу форму поперечного перерізу, прямокутну форму поперечного перерізу, чи будь-яку іншу форму поперечного перерізу. При круглій формі поперечного 2 перерізу дротів, площу поперечного перерізу S2 вираховують із співвідношення: S2=d2 /4, де d2 - діаметр дроту повздовжнього ребра каркаса 2 (фіг. 5). На каркас фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів надітий тканинний рукав 6, виготовлений з фільтрувальної тканини. Тканинний рукав 6 закріплений на каркасі фільтрувального елемента (фіг. 5). Тканинний рукав 6 може містити складку 7 (фіг. 5). Складка тканини рукава 7, може бути притиснута до тканинного рукава 6 фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів кільцем 8, виготовленим з будь-якого матеріалу (фіг. 6). Фільтрувальний елемент рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів розташований в корпусі рукавного фільтра так, що більша діагональ ромба 5-q - є вертикальною. Фільтрувальний елемент рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів, працює наступним чином. В корпус рукавного фільтра подають брудний газ чи повітря. За допомогою фільтрувальної тканини рукава 6 відфільтровують пил, що надходить в корпус рукавного фільтра з потоком брудного газу чи повітря. Чистий газ чи повітря надходить у фільтрувальний елемент, тобто, у внутрішню його частину, де розташований каркас фільтрувального елемента. Після чого чистий газ чи повітря видаляють з корпуса рукавного фільтра. Через встановлений проміжок часу, або при збільшенні аеродинамічного опору потоку брудного газу чи повітря, більше встановленого значення, тканинний рукав 6 продувають стиснутим газом чи повітрям, з однієї сторони фільтрувального елемента, з тієї, де розташована кріпильна деталь фільтрувального елемента 3, або з обох сторін фільтрувального елемента. Накопичений в тканинному рукаві пил видувають, і потім накопичують в нижній частині корпуса рукавного фільтра. Накопичений пил в нижній частині корпуса рукавного фільтра видаляють з рукавного фільтра. Завдяки тому, що тканинний рукав, надітий на каркас фільтрувального елемента, в своєму поперечному перерізі має форму, близьку до ромба, видалення пилу стає більш ефективним, через те, що при розташуванні в одному ряді фільтрувальних елементів, на певній відстані один від одного, потік стиснутого повітря чи газу з одного фільтрувального елемента не гаситься зустрічним потоком стиснутого повітря чи газу, при одночасному продуванні тканинного рукава сусіднього фільтрувального елемента. В цьому випадку потоки стиснутого газу чи повітря з двох сусідніх фільтрувальних елементів, при їх одночасному продуванні, майже повністю, спрямовують вгору чи вниз, відносно фільтрувальних елементів, а не назустріч один одному. Тобто потоки стиснутого повітря чи газу спрямовують в більш вільний простір, між рядами фільтрувальних елементів в рукавному фільтрі. Два сусідніх фільтрувальних елементи, поверхнями своїх тканинних рукавів, в цьому випадку утворюють об'ємну форму, подібну до сопла Лаваля. Така об'ємна форма навіть прискорює швидкість рухання потоків стиснутого повітря чи газу. Кут α не повинен бути меншим від 14 градусів, оскільки це зменшить ефективність видалення пилу з тканинного рукава фільтрувального елемента 6. Потужність ударної хвилі стиснутого повітря чи газу, при продуванні тканинного рукава 6, в цьому випадку, буде надто нерівномірною. У внутрішньому просторі фільтрувального елемента, близькому до гострого кута ромба 5, тобто до кута α, потужність ударної хвилі стиснутого повітря чи газу буде недостатньою для ефективного видалення пилу з рукава 6, при довжині фільтрувального елемента близько двох метрів (при односторонньому продуванні рукава 6), особливо в тій частині внутрішнього простору фільтрувального елемента, що близька до кріпильної деталі 4. Кут α не повинен бути більшим від 35 градусів, оскільки це невиправдано збільшить матеріаломісткість рукавного фільтра. В цьому випадку невиправдано зростає один з габаритних розмірів рукавного фільтра, наприклад його ширина. Довжина діагоналі ромба q, що позначена літерою L, не повинна бути меншою від 250 мм, оскільки це зменшить ефективність видалення пилу з рукава 6, особливо в тій частині внутрішнього простору фільтрувального елемента, що близька до кріпильної деталі 4, при 3 UA 79837 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 односторонньому продуванні рукава 6. Замалим буде внутрішній простір фільтрувального елемента, для формування потужної ударної хвилі стиснутого газу чи повітря. Довжина L також не повинна бути більшою від 350 мм, оскільки це невиправдано збільшить матеріаломісткість рукавного фільтра. Невиправдано великою буде висота рукавного фільтра. Радіус закруглення R не повинен бути більшим від 20 мм, оскільки це невиправдано зменшить площу фільтрувальної тканини рукава 6. При незмінній продуктивності рукавного фільтра це обумовить збільшення кількості фільтрувальних елементів, що в свою чергу, збільшить матеріаломісткість рукавного фільтра. Матеріаломісткість рукавного фільтра завжди обумовлює його собівартість. Радіус закруглення R не повинен бути меншим від 3 мм, оскільки це зменшить ефективність видалення пилу з фільтрувальної тканини рукава 6, в тій його частині, що близька до гострого кута ромба 5, тобто до кута α. Потужність ударної хвилі стиснутого газу чи повітря тут буде недостатньою, особливо в тій частині внутрішнього простору фільтрувального елемента, що близька до кріпильної деталі 4, при односторонньому продуванні рукава 6. Відстань між двома поперечними ребрами каркаса 1, що позначена літерою N, не повинна бути більшою від 300 мм, та відстань між двома повздовжніми ребрами каркаса, по поверхні поперечного ребра каркаса 1, що позначена літерою М, не повинна бути більшою від 80 мм. Це невиправдано збільшить матеріаломісткість каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра. Відстань між двома поперечними ребрами каркаса 1, що позначена літерою N, не повинна бути меншою від 200 мм, та відстань між двома повздовжніми ребрами каркаса, по поверхні поперечного ребра каркаса 1, що позначена літерою М, не повинна бути меншою від 30 мм. В цьому випадку міцність каркаса фільтрувального елемента буде недостатньою. До того ж це обумовить провисання фільтрувальної тканини рукава 6 і зменшить ефективність видалення пилу з рукава 6. Поперечні ребра каркаса 1, що виготовлені з дротів, не можуть мати площу поперечного 2 перерізу S1, меншу від 5 мм , та повздовжні ребра каркаса 2, також виготовлені з дротів, не 2 можуть мати площу поперечного перерізу S2, меншу від 5 мм , оскільки це невиправдано зменшить міцність каркаса фільтрувального елемента. Поперечні ребра каркаса 1, що виготовлені з дротів, не можуть мати площу поперечного 2 перерізу S1, більшу від 38 мм , та повздовжні ребра каркаса 2 також виготовлені з дротів, не 2 можуть мати площу поперечного перерізу S2, більшу від 38 мм , оскільки це невиправдано збільшить матеріаломісткість каркаса фільтрувального елемента. Завдяки цьому, матеріаломісткість каркаса фільтрувального елемента, і як наслідок матеріаломісткість всього фільтрувального елемента, є оптимальною, тобто мінімально можливою, при вказаному діапазоні розмірів деталей каркаса фільтрувального елемента та відстанями між ними. Використання складки фільтрувальної тканини 7 також збільшить ефективність видалення пилу з рукава 6, оскільки це збільшить рівномірність натягування фільтрувальної тканини рукава 6 по всій довжині каркаса фільтрувального елемента. Використання кільця 8, що притискає складку 7 до фільтрувальної тканини рукава 6, теж збільшить ефективність видалення пилу з рукава 6. В цьому випадку складка 7 не буде заважати потокам стиснутого повітря чи газу при продуванні рукава 6, тобто не зменшуватиме швидкість потоків стиснутого газу чи повітря. Таким чином, фільтрувальний елемент рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів дозволяє збільшити ефективність видалення пилу з рукава рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів та мінімізувати матеріаломісткість фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів. При цьому конструкція фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів не потребує практично ніякого ускладнення в порівнянні з існуючими конструкціями фільтрувальних елементів рукавних фільтрів. Джерела інформації: 1. Фільтрувальний елемент рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів ТОВ "Фабрика рукавних фільтрів" м. Кременчуг, Полтавська обл., http://frf.com.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=34&Itemid=88 2. Фільтрувальний елемент рукавного фільтра типу HSS підприємства ЕСО INSTAL, м. Познань, Польща, http://www.ecoinstal.ru/FLAT-BAG_tipa_HSS, 109.html 4 UA 79837 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 25 30 1. Фільтрувальний елемент рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів, який складається з металевого каркаса та тканинного рукава, надітого на металевий каркас, де металевий каркас нероз'ємно з'єднаний з металевими кріпильними деталями фільтрувального елемента, за допомогою яких фільтрувальний елемент кріплять в корпусі рукавного фільтра, і металевий каркас складається з нероз'ємно з'єднаних між собою повздовжніх та поперечних ребер, виготовлених з металевих дротів, який відрізняється тим, що кожне з поперечних ребер каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів має геометричну форму, близьку до ромба, причому геометрична форма кожного з поперечних ребер каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів близька до ромба і вписана в класичну геометричну форму ромба так, що довжина більшої діагоналі ромба, в який вписана геометрична форма, близька до ромба, поперечного ребра каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів, лежить в межах від 250 мм до 350 мм, а гострий кут ромба, в який вписана геометрична форма, близька до ромба, поперечного ребра каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів, лежить в межах від 14 градусів до 35 градусів, і найменший радіус закруглення геометричної форми кожного з поперечних ребер каркаса фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів лежить в межах від 3 мм до 20 мм, причому мінімальна відстань між двома поперечними ребрами каркаса лежить в межах від 200 мм до 300 мм, а мінімальна відстань між двома повздовжніми ребрами каркаса, по поверхні поперечного ребра каркаса, лежить в межах від 30 мм до 80 мм, при тому, що найбільша площа поперечного перерізу дротів поперечних ребер 2 2 каркаса лежить в межах від 5 мм до 38 мм та найбільша площа поперечного перерізу дротів 2 2 повздовжніх ребер каркаса лежить в межах від 5 мм до 38 мм . 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що рукав фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів має складку. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що рукав фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів має складку, притиснуту до рукава фільтрувального елемента рукавного фільтра з горизонтальним розташуванням рукавів кільцем, виготовленим з будь-якого матеріалу. 5 UA 79837 U 6 UA 79837 U 7 UA 79837 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8