Касетний фільтр

1. Касетний фільтр, який містить корпус із двома рядами послідовно розташованих секцій, кожна з яких розділена на камеру чистого газу і камеру брудного газу, фільтрувальні касети, що C2 2 (19) 1 3 го газу, фільтрувальні касети що встановлені в камерах брудного газу, пристрій імпульсної регенерації фільтрувальних касет стисненим повітрям, ковпаки якого встановлені над коленою секцією, колектор для підведення брудного газу і колектор для відведення чистого газу. Аналіз технічних властивостей прототипу, обумовлених його ознаками, показує, що одержанню очікуваного технічного результату при використанні прототипу перешкоджають наступні причини. У касетному фільтрі відомої конструкції здійснюється паралельна схема руху газових потоків брудного і чистого газу в двох рядах послідовну розташованих секцій. Недоліками такого касетного фільтра є складність конструкції касетного фільтра і його висока металоємність, обумовлена облаштованістю двох входів брудного газу і двох виходів чистого газу, великою кількістю запірних регулюючих пристроїв, що забезпечують задану схему руху запиленого і чистого газу через камери брудного і чистого газу для забезпечення високої ефективності очищення газу від пилу. Усе це знижує техніко-економічні показники відомих касетних фільтрів. В основу винаходу поставлену задача створити такий касетний фільтр, у якому удосконалення шляхом введення нових елементів і зміни зв'язків між елементами, дозволили б при використанні винаходу забезпечити досягнення технічного результату, який полягає в спрощенні конструкції касетного фільтра при одночасному забезпеченні високої ефективності очищення газу від високодисперсного пилу. Касетний фільтр, що заявляється як винахід, містить корпус із двома рядами послідовно розташованих секцій, кожна з яких розділена на камеру чистого газу і камеру брудного газу. У камерах брудного газу встановлені фільтрувальні касети з клиноподібними кишенями, які виготовлені з фільтрувального матеріалу й об'ємних дротових каркасів клиноподібної форми. Касетний фільтр містить також пристрій імпульсної регенерації фільтрувальних касет стисненим повітрям, ковпаки Якого встановлені над кожною секцією. По різні боки корпуса касетного фільтра вбудовано колектор для підведення брудного газу і колектор для відведення чистого газу. Відмітною рисою касетного фільтра є те, що камери Трудного газу, суміжні по сусідньому ряду секцій, виконані сполученими між скобою, а камери чистого газу, суміжні по сусідньому ряду секцій, виконані сполученими між собою. При цьому між камерами чистого газу, суміжними по сусідньому ряду секцій, встановлені перегородки, які виконані з набору, послідовно розташованих із зазором по вертикалі колосників для запобігання впливу імпульсів стиснутого повітря при регенерації фільтрувальних касет на процес фільтрації в суміжній секції. Ці колосники в поперечному перерізі Можуть бути виконані у формі рівнобокого кутика, півкола або, що переважніше у формі усіченої параболи. В окремих випадках виконання винахід, що заявляється, характеризується такими відмітними від прототипу ознаками: 86122 4 - у перегородках між камерами брудного газу, суміжними по сусідньому ряду секцій, встановлені ґрати з вертикально орієнтованими щілинами, що виконані навпроти просвітів між клиноподібними кишенями фільтрувальних касет; - колосники виконані в поперечному перерізі у формі усіченої параболи. При використанні винаходу досягається технічний результат, який полягає в спрощенні конструкції касетного фільтра при одночасному забезпеченні високої ефективності очищення газу від високодисперсного пилу. Між сукупністю суттєвих ознак винаходу, що заявляється, і технічним результатом, який досягається, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. Виконання суміжних по сусідньому ряду камер брудного газу сполученими між собою і виконання суміжних по сусідньому ряду камер чистого газу сполученими між собою забезпечує послідовно-паралельну схему руху газових потоків брудного і чистого газу в касетному фільтрі. Послідовна схема руху газового потоку забезпечується наявністю колектора з вхідним патрубком брудного газу, вбудованого з одного бо ку касетного фільтра, і колектора з вихідним патрубком чистого газу, вбудованого з іншого боку касетного фільтра, а паралельність руху газового потоку забезпечується шляхом забезпечення вільного переміщення газу між суміжними по сусідньому ряду камерами брудного газу і суміжними по сусідньому, ряду камерами чистого газу. Ґрати з вертикально орієнтованими щілинами, встановлені в перегородках між камерами брудного газу, суміжних по сусідньому ряду секцій, забезпечують практично безперешкодний перехід брудного газу з однієї камери брудного газу в суміжну камеру брудного газу, розташовану паралельно їй у сусідньому ряду. Вертикально орієнтовані щілини в цих ґратах розміщені навпроти просвітів між клиноподібними кишенями фільтрувальних касет так, щоб щілини знаходилися у світлі між клиноподібними кишенями касети. Розміщення між суміжними по сусідньому ряду камерами чистого газу перегородок, виконаних з набору послідовно розташованих із зазором по вертикалі колосників, забезпечує практично безперешкодний перехід чистого газу через зазори між колосниками з однієї камери чистого газу в суміжну камеру чистого газу, розташовану паралельно їй у сусідньому ряду. А при черговій імпульсній регенерації стисненим повітрям розташованих у секції фільтрувальних касет колосники забезпечують відбиття імпульсів стисненого повітря, що регенерують фільтрувальні касети, всередину цієї секції і перешкоджають проникненню цих імпульсів стисненого повітря через камеру чистого газу в іншу суміжну по сусідньому ряду секцію. Це запобігає впливу імпульсу стиснутого повітря на фільтрувальну касету в суміжній по сусідньому ряду секції і забезпечує безперервний процес фільтрації в цій секції. Виконання колосників у поперечному перерізі у формі усіченої параболи сприяє найбільшій концентрації ударної хвилі імпульсів стиснутого повітря на фільтрувальну касету. Зав 5 дяки вищеописаним удосконаленням, у касетному фільтрі, що заявляється, підведення брудного газу можна здійснити лише через однин вхідний патрубок з одного боку касетного фільтра, а відведення чистого газу можна здійснити лише через один вихідний патрубок з іншого боку касетного фільтра. Площа перетину колектора для підведення чистого газу і колектора для підведення брудного газу приймається з розрахунку подвоєної витрати газу, що очищається, у порівнянні з прототипом. Послідовно-паралельна схема руху газових потоків брудного і чистого газу в касетному фільтрі, що заявляється, дозволяє при мінімальній кількості запірних регулюючих пристроїв забезпечити оптимальну схему руху пило-газових потоків у касетному фільтрі з необхідним ступенем очищення газу від високодисперсного пилу при зниженні металоємності і зменшенні енергетичних витрат. Усе це підвищує техніко-економічні показники касетного фільтра, що заявляється. Сутність винаходу, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких зображено: - на фіг. 1 - загальний вид 8-секційного касетного фільтра удосконаленої конструкції; - на фіг. 2 - вид по стрілці А на фіг. 1; - на фіг. 3 - вид на вузол Б на фіг. 1; - на фіг. 4 - поперечний переріз перегородки з колосників у вузлі В на фіг. 1. На графічних матеріалах проставлені такі позначення: 1 - корпус; 2 - колектор для підведення брудного газу; 3 - вхідний патрубок; 4 - колектор для відведення чистого газу; 5 - вихідний патрубок; 6 - бункер; 7 - нагромаджувач стиснутого повітря; 8 - продувний клапан; 9 - ковпак; 10 - розсікач повітря; 11 - фільтрувальна касета; 12 - кишеня; 13 - дротовий каркас; 14 - камера брудного газу; 15 - камера чистого газу; 16 - ґрати; 17 - щілина; 18 - перегородка; 19 - колосник; 20 - стрижень; 21 - петля; 22 - полиця; 23 - притискна планка. Касетний фільтр містить корпус 1 з вбудованим колектором для підведення брудного газу 2 і вхідним патрубком 3, розташованими з одного боку корпуса, та вбудованим колектором для відведення чистого газу 4 з вихідним патрубком 5, розташованими з іншого боку корпуса. У нижній частині корпуса 1 розміщені бункери 6. Зверху на корпусі 1 установлений пристрій імпульсної регенерації, який містить нагромаджувач стиснутого повітря 7, продувні клапани 8 і пірамідальні знімні ковпаки 9 з розсікачами повітря 10. У корпусі 86122 6 1 послідовно в два ряди розташовані секції касетного фільтра, кожна з яких розділена на камеру чистого газу і камеру брудного газу. У камерах брудного газу встановлені фільтрувальні касети 11 із клиноподібними кишенями 12, що виготовлені з фільтрувального матеріалу та об'ємних дротових каркасів 13 клиноподібної форми. Пірамідальні знімні ковпаки 9 розміщені під клапанами 8 і обладнані розсікачами повітря 10, які встановлені у верхній частині пірамідальних знімних ковпаків 9. Кут розкриття ковпаків 9 складає 60-90°. Вертикальною площиною касетний фільтр розділений на два ряди секцій. Кожна секція касетного фільтра розділена горизонтальною площиною на камеру брудного газу 14 і камеру чистого газу 15. Ковпаки 9 пристрою імпульсної регенерації фільтрувальних касет стисненим повітрям встановлені над камерою чистого газу кожної секції. Камери брудного газу 14, суміжні по сусідньому ряду секцій, виконані сполученими між собою, а камери чистого газу 15, суміжні по сусідньому ряду секцій, виконані сполученими між собою. У перегородках між камерами брудного газу 14, суміжними по сусідньому ряду секцій, встановлені ґрати 16 з вертикально орієнтованими щілинами 17, які виконані навпроти просвітів між клиноподібними кишенями 12 фільтрувальних касет 11. Між камерами чистого газу 15, суміжними по сусідньому ряду секцій, встановлені перегородки 18, що виконані з набору послідовно розташованих із зазором по вертикалі колосників 19 для запобігання впливу імпульсів стиснутого повітря при регенерації фільтрувальних касет на процес фільтрації в суміжній секції. Поперечний переріз кожного Колосника 19 виконано, наприклад, у формі усіченої параболи, що являє собою арку, верхня частина якої описується кривою усіченої параболи, а основою служить хорда між двома симетрично розташованими точками усіченої параболи. Контури перетину колосника 19 можуть бути представлені графічним зображенням усіченої параболи, побудованої п о її осі, вершині і двох проміжних симетрично розташованих точках. Побудова контуру перетину здійснюється в системі координат х - у. Вісь усіченої параболи сполучається з віссю ординати Оy. Вершина усіченої параболи сполучається з початком координат, тобто з точкою х=0, у=0. Координати двох симетричних точок перетинання хорди з параболою приймаються такими М (х = ±812мм; у = -25-35мм), оптимальними координатами приймаються х = ±10мм, у = -30мм. У місцях установки фільтрувальних касет 11, що складаються з клиноподібних кишень 12, виготовлених з фільтрувального матеріалу, і клиноподібних каркасів 13, виконаних із дротових елементів. Корпус 1 касетного фільтра обладнаний жорстко закріпленими на ньому стрижнями 20, до яких вільно підвішені фільтрувальні касети 11. Для забезпечення герметизації між камерами брудного газу 14 і камерами чистого газу 15 верхній край фільтрувального матеріалу по периметру фільтрувальних касет 11 виконаний у вигляді петлі 21, а кожна секція касетного фільтра обладнана розташованими між камерами брудно 7 го газу 14 і камерами чистого газу 15 полицею 22 і притискною планкою 23, між якими закріплена петля 21 верхнього краю фільтрувального матеріалу фільтрувальної касети 11. Касетний фільтр працює таким чином. Брудний газ через вхідний патрубок 3 і вбудований колектор для підведення брудного газу 2 надходить у перший ряд камер брудного газу 14, які послідовно розташовані уздовж осі колектора для підведення брудного газу 2. Потім через виконані в ґратах 16 вертикально орієнтовані щілини 17, які розташовані навпроти просвітів між клиноподібними кишенями 12 фільтрувальних касет 11, брудний газ попадає в розташовані в другому ряду суміжні камери брудного газу. Далі брудний газ розподіляється по зовнішній поверхні фільтрувального матеріалу між клиноподібними кишенями 12 фільтрувальних касет 11 секцій обох рядів. При цьому забезпечується оптимальна швидкість руху газу (6-8м/с) між суміжними по сусідньому ряду камерами брудного газу 14 через щілини 17 у ґратах 16 і суміжними по сусідньому ряду камерами чистого газу 15 через зазори в перегородці 18 між колосниками 19. У процесі фільтрації через фільтрувальний матеріал у секціях камер брудного газу 14 очищений від високодисперсного пилу газ надходить у внутрішній простір клиноподібних кишень 12 фільтрувальних касет 11 і піднімається в камери чистого газу 15. Далі очищений газ через вбудований колектор для відведення чистого газу 4 і вихідний патрубок 5 виділяється в атмосферу. В 86122 8 міру нагромадження шару пилу на поверхні фільтрувального матеріалу фільтрувальної касети 11 опір касетного фільтра збільшується і, по досягненні заданого перепаду тиску в камері брудного газу 14, автоматично спрацьовує продувний клапан 8 пристрою імпульсної регенерації. Імпульс стиснутого повітря подається з продувного клапана 8 у розташований над секцією пірамідальний знімний ковпак 9. Формування фронту ударної хвилі за рахунок імпульсу стиснутого повітря забезпечується кутом розкриття пірамідального знімного ковпака 9 і встановленим у його верхній частині розсікачем повітря 10. Ударна хвиля, створена імпульсом стиснутого повітря, діє на внутрішню поверхню касети 11 (з боку камери чистого газу 15) і створює в ній протитиск. Клиноподібна кишеня 12 фільтрувальної касети 11 різко розкривається, і пил з її поверхні скидається у відповідний бункер 6 касетного фільтра. При цьому колосники 19, встановлені в перегородках 18 між камерами чистого газу 15, суміжних по сусідньому ряду секцій касетного фільтра, забезпечують відбиття імпульсів стисненого повітря, що регенерують фільтрувальні касети, всередину цієї секції і перешкоджають проникненню цих імпульсів стисненого повітря через камеру чистого газу в іншу суміжну по сусідньому ряду секцію. Це запобігає впливу імпульсу стиснутого повітря на фільтрувальну касету в суміжній по сусідньому ряду секції і забезпечує безперервний процес фільтрації в цій секції. 9 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 86122 Підписне 10 Тираж 28 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