Фільтр немцова

1. Фільтр, що має корпус з накривкою та розташованими в ньому верхньою нерухомою і нижньою рухомою ґратками і з натягнутими поміж ними нитками, з'єднаний з нижньою граткою і виведений за накривку шток з рушієм переміщан 3 жню гратку з висоти майже 800 мм. При падінні ґратки утворюються повітряні потоки, які обдувають волокна і здувають з них пил, забезпечуючи високий ефект регенерації. Розміщення пластини перпендикулярно до штоку є оптимальним, бо забезпечує найкращий захват пальцем важеля і ковзання по ній. При будь-якому іншому розташуванні пластини буде збільшуватися або зусилля (опір), або габарити. Крім того, важіль обладнано підпорою, яка контактує з горизонтальною пластиною, що дозволяє спростити конструкцію і полегшити регенерацію. Поєднування пластини з важелем і пальцем дає просту, зручну конструкцію. Як передавальний від мотора до важеля механізм доцільним є черв'ячний редуктор, котрий має бути самогальмовним. Це запобігає зворотньому ходу (опусканню) нижньої ґратки в момент фільтрування. Таким чином не має потреби в спеціальній підпорі для утримання штока у верхній позиції - цю роль виконує палець важеля, що тим більш спрощує конструкцію. Розміщення на другому кінці важеля контрвантажу зумовлено тим, що без нього навантаження на рушій є імпульсним і великим лише при підійманні штоку. При опусканні ж навантаження немає. Контрвантаж у цю мить піднімається і навантажує рушій. У той же момент, коли важіль піднімає шток, контравантаж опускається і допомагає піднімати шток. Це дозволяє зменшити потужність двигуна і спростити таким чином конструкцію. Розміщення на накривці напрямника для вертикального переміщення пластини зумовлено тим, що без нього пластина буде обертатися навколо осі штока, і може статися порушення контакту важеля з пластиною. Виконання напрямника у вигляді круглого стержня, а на пластині отвору відповідного діаметра є оптимальним варіантом, тому що габарити напрямника мінімальні. Виконання його, наприклад, у вигляді лотка з розміщенням в ньому кінця пластини є складнішим, до того ж більша імовірність заклинювання. Розміщення зверху напрямника кінцевого вимикача забезпечує вимкнення рушія, коли важіль з пальцем знаходиться у верхній позиції, де виконує роль підпори для пластини упродовж фільтрування. Виконання торця пластини загнутим уверх необхідне для підвищення надійності роботи механізму - зменшення імовірності попадання пальця в торець пластини при підході до неї. В результаті запропонована конструктивна сукупність у фільтрі Немцова дозволяє не тільки спростити конструкцію порівняно з відомими фільтрами, а ще й полегшити і прискорити регенерацію, підвищити ефективність фільтрування і надійність роботи фільтра. На фіг. 1 зображено вертикальний розріз фільтра; на фіг. 2 - вигляд по А-А фіг. 1 при опущеній нижній гратці, режим регенерації; на фіг. 3 - те ж, що й на фіг. 2, при піднятій нижній гратці, період фільтрування; на фіг. 4 - верхня частина фіг. 1. Фільтр Нємцова має корпус 1 (фіг. 1) з накривкою 2 та розташованими в ньому верхньою нерухомою 3 і нижньою рухомою 4 ґратками, поміж 58803 4 якими натягнуто ворсяні об'ємні нитки 5 (наприклад, лавсанові, капронові), що утворюють товстий фільтрувальний шар. Нижня гратка 4 з'єднана зі штоком 6, верхній кінець якого виведений крізь накривку 2 зовні та обладнаний пластиною 7, укріпленою гайками перпендикулярно штоку 6 з можливістю переміщення по штоку 6 і фіксації пластини 7 на нижньому рівні. На накривці 2 укріплено напрямник 8, що забезпечує переміщення пластини 7. На накривці 2 (фіг. 2) розміщений також рушій 9 у вигляді мотор-редуктора (з черв'ячним редуктором) з валом 10, на якому перпендикулярно жорстко закріплено важіль 11 (фіг. 3). На кінці важеля перпендикулярно йому і паралельно осі вала 10 укріплено палець 12, що контактує з пластиною 7. На другому кінці важеля 11 по інший бік від вала 10 симетрично пальцю 12 закріплено контрвантаж 13, вага якого дорівнює половині сумарної ваги нижньої ґратки, штока 6 і ниток 5. Стиснені нитки утворюють фільтрувальний шар 14. На верхньому кінці напрямника 8 укріплено кінцевий вимикач 15 (фіг. 1). На корпусі 1 укріплено датчик перепаду тиску в фільтрувальному шарі 16. В нижній частині корпуса 1 розміщено пилозбирач 17. Торець пластини 7 виконано із загином 18 уверх. Пристрій працює так: Упродовж фільтрування нижня гратка 4 піднята уверх підпорою пальця 12 і нитки 5 притиснуті до верхньої ґратки 3, утворюючи пористий об'ємний фільтрувальний шар 14. Після заповнення його пилом роблять регенерацію. Для цього вмикають пусковий механізм рушія 9 вручну або автоматично від датчика перепаду тиску 16; водночас дається сигнал на зупинку вентилятора. Рушій 9 обертає вал 10 з важелем 11, і палець 12 виходить із контакта з пластиною, котра падає униз разом зі штоком 6 і нижньою граткою 4 до тих пір, поки ривком витягнуться нитки 5 і накопичений на них пил зірветься і упаде в пилозбирач 17. Відрив осілого на ворсяних нитках 5 пилу на даному етапі регенерації відбувається в основному завдяки аеродинамічним потокам газу, що утворюються внаслідок різкого падіння нижньої ґратки 4 зі штоком 6, а також шляхом струшування ниток та їх вібрації. Палець 12, обертаючись з важелем 11 навколо вала 10, входить у контакт під пластину 7 і піднімає її уверх. При цьому внаслідок стиснення ниток в них утворюються газові потоки, які продовжують здувати осілий пил. Підняття нижньої ґратки 4 зі штоком 6 полегшує контрвантаж 13, що у цей момент опускається униз і своєю вагою піднімає протилежний кінець важеля 11 з пластиною 7. Після скидання пластини 7 контрвантаж 13 піднімається уверх, запасаючись потенціальною енергією. Це забезпечує більш рівномірне навантажування рушія і надає можливості знизити потужність двигуна майже у два рази. До того ж він працює без ривків. У верхній позиції пластина 7 знову зривається, і цикл повторюється декілька разів (зазвичай 5-10 колових циклів). Основна маса пилу осипається, і пластина 7 підтискається пальцем 12 у верхню позицію, де рушій 9 зупиняється, нитки 5 стискуються поміж ґратками 3 і 4, 5 вмикається вентилятор і починається процес фільтрування. Він триває 4-24 години, регенерація займає біля 30 секунд. Якщо зупинити роботу вентилятора немає можливості, установлюють паралельно два фільтри й при регенерації одного фільтрування перемикають на другий. Реальний фільтр має, наприклад, діаметр 1400 мм, висоту 3000 мм, потужність рушія 1,5 кВт, передаткове число редуктора 80, довжину ниток 800 мм, зазор між рядами ниток 600 мм, довжину важеля від осі вала до пальця 380 мм, число обертів вала за хвилину 12. Полегшення і прискорення регенерації, підвищення її ефективності в запропонованому фільтрі досягається завдяки тому, що на штоці укріплюють горизонтальну пластину, а на накривці - рушій з важелем на валу і пальцем, через що відбувається підняття нижньої ґратки з нитками і кидок з великої висоти. Порівняно з вібрацією така регене 58803 6 рація значно інтенсивніша і здійснюється за 20-30 секунд, виконують її 1-3 рази за 8 годин. Спрощення і здешевлення конструкції досягається тим, що вона не потребує вібратора, який в прототипі кріпиться до штанги. Вузол кріплення в ньому слабкий, постійно ламається, а тому надійність роботи фільтра низька. Неефективна й регенерація, бо очищення ниток від пилу вібрацією тривале, коефіцієнт регенерації малий. Ефект від застосування даного фільтра соціальний і економічний. Соціальний полягає у збільшенні ступеня очищення газів від пилу завдяки підвищенню ефективності регенерації насаду і надійності роботи фільтра. Економічний порівняно з базовим рукавним фільтром - у зменшенні габаритів фільтра, поліпшенні очищання газів, внаслідок чого знижуються екологічні збитки, зберігаються цінні матеріали (пил) у виробництві. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 58803 8 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601