Фільтрувальний елемент

Корисна модель відноситься до каркасних фільтрувальних елементів кишенькового типу і використовується в установках для очищення технологічних газів і промислового повітря в харчовій, цукровій, хімічній, металургійній, гірничорудній і інших галузях промисловості. Відомий фільтрувальний елемент [див. книгу Ужов В.Н. і інш. «Очищення промислових газів від пилу», Москва, «Хімія», 1981р., стор.259, мал.4.31], що включає ряд автономних кишень з текстильного матеріалу, кожна з яких виконана з окремої розгортки матеріалу і містить закритий і відкритий торці з розташованими між ними бічними сторонами. При цьому кожна кишеня встановлена на дротяному каркасі і своїм відкритим торцем закріплена на з'єднаній з каркасом розподільній перегородці. Закріплення відкритих торців кишень виконане шляхом загортання кінців тканини кожної кишені навколо спеціальних елементів розподільної перегородки і подальшої їх фіксації на ній. Відомий фільтрувальний елемент має достатньо велику площу фільтрації. Однак, внаслідок виконання його з окремих, не зв'язаних між собою, фільтрувальних кишень і необхідності кріплення кожної з них на розподільній перегородці значно підвищується трудомісткість монтажу і демонтажу фільтрувального елемента в процесі його експлуатації. Крім того, таке конструктивне виконання фільтрувального елемента обумовлює ускладнення як вузлів їх кріплення на розподільній перегородці, так і установки взагалом. При цьому має місце спрацьовування фільтрувального елемента внаслідок стирання його ділянок в місцях контакту з каркасом і кріплення на розподільній перегородці. В основу корисної моделі поставлена задача створити такий фільтрувальний елемент, в якому за рахунок іншого його конструктивного виконання значно знижується трудомісткість монтажу і демонтажу при встановленні і заміні фільтрувального елемента в процесі експлуатації, а також шляхом введення посилюючих елементів в найбільш навантажених зонах кишень підвищується зносостійкість і ресурс роботи фільтрувального елемента в цілому. Поставлена задача вирішується тим, що у фільтрувальному елементі, що включає ряд виконаних з текстильного матеріалу кишень, кожна з яких містить закритий і відкритий торці з розташованими між ними бічними сторонами, відповідно до корисної моделі він виконаний з плоскої розгортки текстильного матеріалу, подовжні кромки якої містять симетричні виступи, розміщені з визначеним кроком один відносно одного, зазначена розгортка складена перпендикулярно до її подовжньої осі таким чином, що кожна ділянка розгортки, розташована між виступами, утворює кишеню з симетричними бічними сторонами, кромки яких з'єднані між собою і з бічними кромками відповідних пар виступів, при цьому закриті торці кишень утворені згинами текстильного матеріалу відповідних ділянок розгортки, відкриті торці утворені згинами текстильного матеріалу між парами рядом розташованих виступів, а кишені розділені між собою поперечними ділянками, утвореними виступами подовжніх кромок. Виступи подовжніх кромок виконані, наприклад, прямокутної форми. Кишені можуть бути виконані прямокутної або клиновидної форми. Для підвищення зносостійкості до стирання в найбільш навантажених зонах кожна кишеня додатково містить посилюючі елементи, виконані з текстильного матеріалу і закріплені на зовнішніх і/або внутрішніх поверхнях бічних сторін. Для розширення технологічних можливостей використання фільтрувального елемента в різних робочих середовищах як текстильний матеріал може бути використаний тканий або нетканий голкопробивний фільтрувального матеріал, так і їх комбінація. Фільтрувальний елемент, що заявляється, за рахунок виконання його з плоскої розгортки текстильного матеріалу, подовжні кромки якої виконані з симетричними виступами, складеної в поперечному напрямі, є суцільною конструкцією, що об'єднує фільтрувальні кишені і поперечні опорні ділянки, яка забезпечує встановлення і закріплення у фільтрувальній установці одночасно всіх кишень фільтрувального елемента, виключаючи необхідність додаткових операцій загортання тканини відкритого торця кожної кишені навколо розподільної перегородки і подальше закріплення кінців тканини на ній, внаслідок чого досягається значне зниження трудомісткості монтажних і демонтажних робіт в процесі експлуатації. Це обумовлює також спрощення конструкції вузлів кріплення і фільтрувальної установки в цілому . Виконання кишень прямокутної або клиновидної форми дозволяє розширити технологічні можливості фільтрувального елемента шляхом використання у фільтрувальних установках з різними конструкціями каркасів. Виконання кожної кишені фільтрувального елемента з додатковими посилюючими елементами дозволяє підвищити зносостійкість його матеріалу при стиранні, яка має місце в процесі експлуатації в найбільш навантажених зонах кишень, що особливо виявляється в процесі регенерації фільтрувального елемента. Це підвищує міцність фільтрувального елемента і збільшує ресурс його роботи взагалом. Можливість виконання фільтрувального елемента з різного матеріалу розширює технологічні можливості його застосування в залежності від середовища, що фільтрується, і умов експлуатації. Сутність корисної моделі пояснюється представленими фігурами креслення: на Фіг.1 показана суцільна плоска розгортка фільтрувального елемента з кишенями прямокутної форми; на Фіг.2 вид І на Фіг.1; на Фіг.3-вид збоку (розгортка в складеному стані); на Фіг.4 - вид А Фіг.3 (вид зверху): на Фіг.5, 6, 7 - вид II на Фіг.3 (варіанти кріплення посилюючих елементів); на Фіг.8 - варіант виконання суцільної плоскої розгортки фільтрувального елемента з кишенями клиновидної форми (наприклад, з двох кишень); на Фіг.9 - вид збоку (розгортка в складеному стані); на Фіг.10 - вид А на Фіг.9 (вид зверху); на Фіг.11 - вид Б на Фіг.9 (клиновидна кишеня). Фільтрувальний елемент виконаний з плоскої розгортки 1 текстильного матеріалу, наприклад, з фільтрувальної лавсанової тканини з поліефірних ниток. Подовжні кромки 2 розгортки 1 виконані з виступами 3 прямокутної форми, і розташованими між ними ділянками 4. Протилежні один одному виступи 3 подовжніх кромок розташовані симетрично відносно їх подовжньої осі (лінія перегибу) і симетрично відносно подовжньої осі розгортки 1. При складанні розгортки 1 в напрямі, перпендикулярному до її подовжньої осі (по лініям перегибу) кожна ділянка 4 утворює кишені 5 прямокутної (Фіг.1) або клиновидної форми (Фіг.8-11). Кількість ділянок 4 і кількість виступів 3 розгортки 2 визначається заданими розмірами фільтрувального елемента. Складання матеріалу розгортки 1 проводиться таким чином, що закриті торці 6 (Фіг.5-7) утворюються згинами матеріалу, при цьому бічні сторони 7 кишень 5 симетричні один відносно одного. Кромки бічних сторін 7 з'єднані між собою швами 8, виконаними у вигляді трьох паралельних строчок z ланцюгового стібка. У разі використання нетканого голкопробивного матеріалу або його комбінації з тканим матеріалом з'єднання кромок бічних сторін кишень 5 здійснюється відповідними матеріалу швами. Відкриті торці 9 кишень 5 утворені згинами текстильного матеріалу рядом розташованих виступів 3 подовжніх кромок 2. Кармани 5 з боку відкритих торців розділені між собою поперечними ділянками 10 (Фіг.4, 10) , утвореними виступами 3 подовжніх кромок 2. Ширина ділянок 10 відповідає ширині виступів 3 подовжніх кромок 2. При цьому кромки бічних сторін 2 кишень 5 сполучені з бічними кромками 11 рядом розташованих виступів 3 (у випадку клиновидних кишень аналогічно - на кресленнях не показано). Кожна кишеня 5 додатково містить посилюючі елементи 12, виконані, наприклад, також з фільтрувальної лавсанової тканини з поліефірних ниток. Посилюючі елементи 12 можуть бути закріплені за допомогою швів 13 на бічних сторонах 7 кишень 5 на їх зовнішніх поверхнях (Фіг.5), на внутрішніх поверхнях (Фіг.6) і на зовнішніх і внутрішніх одночасно (Фіг.7) (у випадку клиновидних кишень закріплення посилюючих елементів 12 аналогічно не кресленнях показано). Робота фільтрувального елемента здійснюється таким чином. Як правило, фільтрувальний елемент встановлюється на каркасі фільтрувальної установки в положенні, при якому закриті торці 6 кишень 5 розташовані внизу, а відкриті 9 вгорі. При цьому фільтрувальний елемент поперечними опорними ділянками 10 укладається на відповідні елементи фільтрувальної установки і кріпиться до них, забезпечуючи тим самим фіксоване розміщення одразу усіх кишень 5 у фільтрувальній установці. З газопроводу запилене повітря підводиться в зону фільтрувального елемента зовні і, пройшовши очищення через матеріал кишень 5, за допомогою газопроводу очищеного повітря прямує в атмосферу. Частки пилу при цьому осідають на зовнішніх поверхнях бічних сторін 7 кишень 5 і їх закритих торцях 6. По мірі осадження пилу опір стінок фільтруючого елемента поступаючому забрудненому повітрю поступово збільшується. Коли він досягне деякого верхнього значення, фільтрувальна установка переводиться на режим регенерації для очищення фільтрувальногоелемента від осілого пилу. Регенерація фільтрувального елемента здійснюється, наприклад, імпульсним продуванням кишень стислим повітрям або зворотним продуванням за допомогою пересувного продувочного сопла, які руйнують шар пилу, і остання з потоком повітря віддаляється із зовнішньої поверхні кишень 5 фільтрувального елемента. Таким чином, технічне рішення фільтрувального елемента, що пропонується, за рахунок виконання його з ряду кишень, поверхні яких мають досить велику площу фільтрування, забезпечує ефективне очищення забрудненого повітря. Однак, на відміну від прототипу, заявляємий фільтрувальний елемент, що являє собою суцільну конструкцію, в якій кишені чергуються з поперечними ділянками, виконаними з боку відкритих торців кишень і які є опорними при встановленні елемента, дозволяє швидко фіксувати його у фільтрувальній установці, що значно знижує трудомісткість монтажу і демонтажу фільтрувального елемента при експлуатації. При цьому така конструкція фільтрувального елемента обумовлює також спрощення конструкції вузлів кріплення і фільтрувальної установки загалом. Виконання кожної кишені з посилюючими елементами сприяє зниженню їх спрацьовування в найбільш навантажених зонах, що підвищує ресурс роботи елемента в цілому. Можливість виконання фільтрувального елемента з кишенями прямокутної або клиновидної форми дозволяє використовувати його у фільтрувальних установках з різною конструкцією каркасів, а виконання з різного текстильного матеріалу, а також їх комбінацій, розширює область використання фільтрувального елемента, наприклад, в залежності від фільтруємого середовища і умов експлуатації.