Циклофільтр із допоміжною електросистемою

Реферат: Винахід, що заявляється, належить до фільтрів циклонного типу із допоміжною електричною системою для сухої очистки газів від пилу та може бути використаний в хімічній, харчовій, металургійній, деревообробній тощо галузях. Циклофільтр із допоміжною електросистемою складається з циліндричного корпусу - циклона із конічним днищем, коронуючого та осаджувального електродів, каналу подачі забрудненого газу та каналу відведення очищеного газу. Коронуючий електрод виконаний у вигляді пружини та встановлений на зовнішній стороні каналу відведення очищеного газу. В нижній частині циклона встановлено додатковий внутрішній корпус з рухливими опорами. На рухливі опори встановлено осаджувальний електрод, виконаний у вигляді пружини. UA 112801 C2 (12) UA 112801 C2 UA 112801 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід, що заявляється, належить до фільтрів циклонного типу із допоміжною електричною системою для сухої очистки газів від пилу та може бути використаний в хімічній, харчовій, металургійній, деревообробній тощо галузях. Серед відомих різних сухих способів очищення промислових газів від пилу найбільша ефективність уловлювання тонкодисперсних часток (розміром до 5 мкм) досягається практично тільки при використанні рукавних фільтрів і електрофільтрів. Відомо досить багато пристроїв для очистки повітря чи газу, в яких використовуються відцентрові сили та сили електричної взаємодії (електрофільтр). Електрофільтри бувають різних типів: однозонні чи багатозонні (в залежності від розташування коронуючого та осаджувального електрода), трубчасті чи пластинчасті (в залежності від форми осаджувального електрода), горизонтальні чи вертикальні (в залежності від напрямку руху газу) тощо. Так, наприклад, відомий пристрій для фільтрації повітря ЕР 0995494, який складається з циліндричного корпусу - циклона із конічним днищем, колектора, каналу подачі забрудненого повітря та каналу відведення очищеного повітря із встановленим у ньому циліндричним стрижнем. Циліндричний стрижень встановлено співвісно до каналу відведення очищеного повітря і виконує функцію коронуючого електрода. При цьому сам канал відведення очищеного повітря виконує функцію осаджувального електрода. В другому варіанті виконання в каналі відведення очищеного повітря додатково встановлені пластини циліндричної форми, одна з яких з'єднана з циліндричним стрижнем та разом вони виконують функцію коронуючого електрода, а інші - об'єднані між собою та виконують функцію осаджувального електрода. Цей пристрій працює наступним чином - через канал подачі забрудненого повітря до циклона подається забруднене повітря. Під дією відцентрової сили проходить процес відокремлення твердих часток від повітря, які осідають на стінках циклона та по конічній частині спадають в нижню частину, де виводяться за допомогою колектора. Одначе, не всі домішки відокремлюються лише під дією відцентрових сил, і тому повітря електризується коронуючим електродом. Заряджені частинки притягуються до осаджувального електрода. При цьому даний пристрій в усіх варіантах виконання має суттєвий недолік - розташування осаджувального електрода в каналі відведення очищеного повітря призводить до того, що частина осаджених часток все одно потрапляє до очищеного повітря. Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, є пристрій для відділення часток від газу WO 2012/139642, який складається з циліндричного корпусу - циклона із конічним днищем, колектора, каналу відведення очищеного газу та каналу подачі забрудненого газу із встановленим у ньому тангенціально коронуючим електродом. При цьому корпус виконує функцію осаджувального електрода. Також додатковим коронуючим електродом виступає канал відведення очищеного газу. В іншому варіанті виконання для більш досконалого очищення в каналі відведення очищеного газу додатково встановлюється додатковий осаджувальний електрод. Цей пристрій працює наступним чином - через канал подачі забрудненого газу до циклона подається забруднений газ, що іонізується під дією коронуючого електрода. Далі іонізований газ потрапляє до циклона, де ще додатково іонізується каналом відведення очищеного газу. Під дією відцентрових сил тверді домішки відділяються від повітря та спрямовуються до стінок циклона, де і осідають. Під дією вібраційних сил домішки потрапляють по конічній частині корпусу до колектора. Очищений газ відводиться з циклона, а частки, що залишилися осаджуються на додатковому осаджувальному елементі, розташованому в каналі відведення очищеного газу. Даний пристрій в усіх варіантах виконання також має суттєвий недолік - розташування осаджувального електрода в каналі відведення очищеного повітря призводить до того, що частина осаджених часток все одно потрапляє до очищеного повітря. В основу винаходу поставлено задачу створення електроциклофільтра шляхом зміни конструкції циклонів та корпусу, що дозволить підвищити ефективність очистки газу від забруднень. Поставлена задача в запропонованому винаході вирішується тим, що у циклофільтрі із допоміжною електросистемою, який складається з циліндричного корпусу - циклона із конічним днищем, коронуючого та осаджувального електродів, приєднаного до корпусу каналу відведення очищеного газу та співвісно встановленого у верхній частині корпусу каналу подачі забрудненого газу, коронуючий електрод, виконаний у вигляді пружини, встановлений на зовнішній стороні каналу відведення очищеного газу, а осаджувальний електрод, виконаний у вигляді пружини, встановлений на рухливих опорах додаткового внутрішнього корпусу, розташованого в нижній частині циклона. Суть винаходу пояснюється наступними кресленнями: Фіг. 1 - загальний вигляд циклофільтра із допоміжною електросистемою. Фіг.2 - розріз А-А на фіг. 1. 1 UA 112801 C2 5 10 15 20 Циклофільтр із допоміжною електросистемою складається з циліндричного корпусу циклона 1 із конічним днищем 2, коронуючого 3 та осаджувального 4 електродів, приєднаного до корпусу каналу подачі забрудненого газу 5 та співвісно встановленого у верхній частині корпусу каналу відведення очищеного газу 6. Коронуючий електрод 3 виконаний у вигляді пружини та встановлений на зовнішній стороні каналу відведення очищеного газу 6. В нижній частині циклона 1 встановлено додатковий внутрішній корпус 7 з рухливими опорами 8. На рухливі опори 8 встановлено осаджувальний електрод 4, виконаний у вигляді пружини. Циклофільтр із допоміжною електросистемою працює наступним чином. До циклона 1 через канал подачі забрудненого газу 5 подається забруднений газ. Газ проходить крізь коронуючий електрод 3, іонізується та потрапляє всередину циклона 1. Під дією відцентрових сил тверді домішки відділяються від газу і під дією електричних сил притягуються до осаджувального електрода 4. Під дією сили тяжіння та внаслідок вібрації тверді частки з осаджувального електрода, розташованого на рухливих опорах 8 додаткового корпусу 7, потрапляють в нижню конусну частину циклона, звідки і виводяться з циклофільтра. Очищений газ виводиться з циклона через канал відведення очищеного газу 6. Виконання коронуючого електрода у вигляді спіралі та встановлення його в зоні входження забрудненого газу дозволяє підвищити крутний момент руху забрудненого газу в циклоні та збільшити час іонізації. Встановлення осаджувального електрода в нижній частині циклона на рухливих опорах дозволяє підвищити ступінь очистки. Це відбувається завдяки постійному струшуванню твердих часток в конічну частину циклона. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 Циклофільтр із допоміжною електросистемою, який складається з циліндричного корпусу циклона із конічним днищем, коронуючого та осаджувального електродів, приєднаного до корпусу каналу відведення очищеного газу та співвісно встановленого у верхній частині корпусу каналу подачі забрудненого газу, який відрізняється тим, що коронуючий електрод, виконаний у вигляді пружини, встановлений на зовнішній стороні каналу відведення очищеного газу, а осаджувальний електрод, виконаний у вигляді пружини, встановлений на рухливих опорах додаткового внутрішнього корпусу, розташованого в нижній частині циклона. 2 UA 112801 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3