Горизонтальний рукавний фільтр із стаціонарною системою регенерації фільтрувальних рукавів з індивідуальним перекриттям форвакууму

Реферат: Винахід належить до сепараторів для відділяння частинок, в яких використовуються порожнисті рукавні фільтри. Горизонтальний рукавний фільтр із стаціонарною системою регенерації фільтрувальних рукавних елементів з індивідуальним перекриттям форвакууму складається з корпусу, розділеного перегородкою з отворами на камеру очищеного повітря та камеру забрудненого повітря з щонайменше двома рядами фільтрувальних рукавних елементів по щонайменше два горизонтальних рукави кожний, системи регенерації фільтрувальних рукавних елементів, резервуара стисненого повітря, каналу подачі забрудненого повітря та каналу відведення очищеного повітря. Згідно з винаходом, система регенерації виконана у вигляді ліфтових систем, кожна з яких розташована вздовж вертикального ряду фільтрувальних рукавних елементів. Кожна ліфтова система складається з безконтактних датчиків, ковзаючого клапана з датчиком та отвором для підводу регенеративного повітря. Клапан встановлений з можливістю руху вертикально по напрямних. Ліфтова система містить канал підводу регенеративного повітря, який приєднаний до ковзаючого клапана та до резервуара стисненого повітря через електроклапан. Винахід забезпечує зменшення витрат регенеративного повітря та підвищення ефективності очистки повітря чи газу від забруднень. UA 113547 C2 (12) UA 113547 C2 UA 113547 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід, що заявляється, належить до сепараторів для відділяння частинок, корпус яких поділений щонайменше на одну камеру брудного повітря (газу) та щонайменше одну камеру очищеного повітря (газу), в яких використовуються порожнисті фільтри, виготовлені з еластичного матеріалу. При цьому дані сепаратори мають систему регенерації порожнистих фільтрів і можуть бути використані в чорній та кольоровій металургії, хімічній промисловості, будівельній галузі тощо. Відомо багато різноманітних систем очистки забрудненого повітря (газу). Найбільше, для відділяння твердих часток, застосовують рукавні фільтри. Ці фільтри розділяються, в свою чергу, на 2 типи: вертикальні та горизонтальні. При цьому обидва типи рукавних фільтрів працюють за однаковим принципом - забруднене повітря під дією тиску проходить з камери забрудненого повітря через рукавні фільтри (переважно з еластичного матеріалу) до камери очищеного повітря. Рукавні елементи при роботі забруднюються і тому подібні системи очищення повітря (газу) обладнані системами регенерації порожнистих рукавних елементів. Так, наприклад, відома система очищення повітря від мікрочасток пилу, деревини, металу US 2014/0174476. В згаданому патенті детально розглянуто систему регенерації рукавних елементів. Камера фільтрування складається з корпусу, рами, вхідного та вихідного патрубків для введення забрудненого та виведення очищеного повітря. На рамі закріплені фільтрувальні рукавні елементи, безконтактні датчики, вал, приєднаний до двигуна, трубка для подачі повітря на продування рукавних елементів та контролер. Трубка для подачі повітря на продування рукавних елементів з'єднана з валом та складається з акумулюючої порожнини, мембранного клапана, розподіляючої трубки та трубок Вентурі. При цьому на трубці для подачі повітря на продування рукавних елементів закріплені трубки Піто. Даний пристрій працює наступним чином. У камеру фільтрування через вхідний патрубок вводиться забруднене повітря. Воно проходить через фільтрувальні рукавні елементи і виводиться з фільтрувальної камери через вихідний патрубок. Трубки для подачі повітря на продування рукавних елементів рухаються вздовж корпусу, на якому кріпиться рама. За допомогою трубок Піто вимірюється тиск у вихідній частині фільтрувальних рукавних елементів і таким чином визначається ступінь забруднення цих елементів ззовні пилом, відділеним від потоку повітря (газу). Ця інформація надходить на контролер, який і визначає, яку лінію рукавних елементів необхідно прочистити. Контролер подає команду на двигун, що приводить у дію вал, який, у свою чергу, переміщує трубку для подачі повітря на продування рукавних елементів у необхідне положення, яке контролюється безконтактними датчиками. Після досягнення місця, де необхідно зробити регенерацію, повітря для регенерації подається через мембранній клапан до акумулюючої порожнини, з якої через розподіляючу трубку повітря подається на вихід фільтрувальних рукавних елементів крізь трубки Вентурі, що призводить до відділення твердих часток, що налипають на зовнішній стороні фільтрувальних рукавних елементів. Однак цей метод регенерації має суттєві недоліки складна система визначення забруднення фільтрувальних рукавних елементів (необхідний постійний рух трубки для подачі повітря на продування фільтрувальних рукавних елементів), зайве витрачання енергії та регенеративного повітря (відбувається прочищення відразу усіх рукавів, що знаходяться на одній лінії) та додаткове забруднення великої кількості суміжних рукавів фільтруючих елементів. Також відома система очищення повітря US 5529592, що складається з корпусу, розділеного на камеру забрудненого повітря та камеру очищеного повітря перегородкою з отворами, шнекового конвеєра, елемента відводу пилу, каналу подачі забрудненого повітря та каналу відведення очищеного повітря. При цьому в камері забрудненого повітря встановлено фільтрувальні рукавні елементи, розташовані горизонтально відповідно до отворів перегородки, а у камері очищеного повітря - рухлива камера з отворами для проходження очищеного повітря та клапанами, поділена, в свою чергу, на дві камери. Рухлива камера розташовується у камері очищеного повітря таким чином, щоб щільно прилягати до перегородки корпусу. При цьому вона має такий розмір, щоб при розташуванні навпроти будь-якої вертикалі фільтрувальних рукавних елементів, дві сусідні повністю перекривалися її стінками. У верхній частині рухливої камери встановлено також щонайменше один інжектор, приєднаний до трубопроводу для подачі повітря, необхідного для регенерації фільтрувальних рукавних елементів. Трубопровід через контрольний клапан приєднано до резервуара стисненого повітря, котрий розташовано у рухливому корпусі. Рухлива камера та рухливий корпус складають єдину рухливу систему регенерації фільтрувальних рукавних елементів. Даний пристрій працює наступним чином. У камеру забрудненого повітря через канал подачі забрудненого повітря вводиться забруднене повітря. Воно проходить через фільтрувальні рукавні елементи і, проходячи крізь отвори рухливої камери, виводиться з камери очищеного повітря через канал відведення очищеного повітря. Рухлива система регенерації фільтрувальних рукавних елементів постійно рухається 1 UA 113547 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вздовж рядів фільтрувальних рукавних елементів. При цьому постійно вимірюється різниця тиску у камері забрудненого повітря та камері очищеного повітря. Коли ця різниця стає менше за задане значення, рухлива система зупиняється, у рухливій камері клапанами закриваються отвори та через інжектор подається стиснене повітря, яке і очищує фільтрувальні рукавні елементи. В іншому варіанті виконання даного фільтрувального сепаратора рухлива камера оснащена не одним інжектором, а відповідною до фільтрувальних рукавних елементів кількістю інжекторів. В цьому виконанні регенеративне продування фільтрувальних рукавних елементів виконується більш конкретно (повітря спрямовується прямо і направлено у кожний фільтрувальний рукавний елемент вертикалі). Одначе, обидва варіанти виконання даного пристрою також мають недоліки, пов'язані насамперед з процесом регенерації фільтрувальних рукавних елементів. Пристрій за патентом US 5529592, так само як і за патентом US 2014/0174476, має складну систему визначення забруднення фільтрувальних рукавних елементів (необхідний постійний рух рухливої системи регенерації фільтрувальних рукавних елементів). Витрачається велика кількість регенеративного повітря (відбувається прочищення відразу усіх рукавів, що знаходяться на одній лінії), а також додатково забруднюється велика кількість суміжних рукавів фільтруючих елементів. В основу винаходу поставлено задачу створення горизонтального рукавного фільтра для очистки повітря чи газу шляхом зміни конструкції системи регенерації фільтрувальних рукавних елементів, що дозволить зменшити додаткові втрати регенеративного повітря, а також підвищити ефективність очистки повітря чи газу від забруднень. Поставлена задача в запропонованому винаході вирішується тим, що в горизонтальному рукавному фільтрі із стаціонарною системою регенерації фільтрувальних рукавних елементів з індивідуальним перекриттям форвакууму, який складається з корпусу, розділеного перегородкою з отворами на камеру очищеного повітря та камеру забрудненого повітря, в якій встановлено щонайменше два ряди фільтрувальних рукавних елементів по щонайменше два рукави кожний, розташовані горизонтально відповідно до отворів перегородки, системи регенерації фільтрувальних рукавних елементів, резервуара стисненого повітря, каналу подачі забрудненого повітря та каналу відведення очищеного повітря, система регенерації фільтрувальних рукавних елементів виконана у вигляді ліфтових систем, розташованих вздовж кожного вертикального ряду фільтрувальних рукавних елементів, причому кожна ліфтова система складається з безконтактних датчиків, ковзаючого клапана з датчиком та отвором для підводу регенеративного повітря, що встановлений з можливістю руху вертикально по напрямних, каналу підводу регенеративного повітря, який приєднаний з одного боку до ковзаючого клапана, а з другого до резервуара стисненого повітря через електроклапан. Суть винаходу пояснюється наступними кресленнями: Фіг. 1 загальний вигляд горизонтального рукавного фільтра із стаціонарною системою регенерації фільтрувальних рукавів з індивідуальним перекриттям форвакууму. Фіг. 2 - загальний вигляд системи регенерації з боку камери очищеного повітря. Фіг. 3 - детальний вигляд ковзаючого клапана в поперечному розрізі перпендикулярно до площини осі ковзання. Горизонтальний рукавний фільтр із стаціонарною системою регенерації фільтрувальних рукавних елементів з індивідуальним перекриттям форвакууму, що заявляється, складається з корпусу 1. роздільної перегородки з отворами 2, що ділить корпус 1 на камеру забрудненого повітря 3 та камеру очищеного повітря 4, каналу подачі забрудненого повітря 5 та каналу відведення очищеного повітря 6. При цьому в камері забрудненого повітря 3 встановлено щонайменше два ряди фільтрувальних рукавних елементів 7 по щонайменше два рукави кожний, розташовані горизонтально відповідно до отворів перегородки. В камері очищеного повітря 4 вздовж вертикальних рядів фільтрувальних рукавних елементів встановлено ліфтові системи регенерації фільтрувальних рукавних елементів 7. Кожна ліфтова система регенерації (дивись фіг. 2) під'єднана до резервуара стисненого повітря 8 та складається з безконтактних датчиків 9, ковзаючого клапана 10 з датчиком 11 та отвором 12 для підводу регенеративного повітря, що встановлений з можливістю руху вертикально по напрямних 13, та каналу підводу регенеративного повітря 14, яких приєднаний з одного боку до ковзаючого клапана 10, а з другого до резервуара стисненого повітря 8 через електроклапани 15. Горизонтальний рукавний фільтр із стаціонарною системою регенерації фільтрувальних рукавних елементів з індивідуальним перекриттям форвакууму, що заявляється, працює наступним чином. Через канал подачі забрудненого повітря 5 до камери забрудненого повітря 3 під тиском подається забруднене повітря. Проходячи крізь фільтрувальні рукавні елементи 7, повітря очищається і потрапляє до камери очищеного повітря 4, з якої виводиться через канал відведення очищеного повітря 6. Під час очищення забрудненого повітря за допомогою 2 UA 113547 C2 5 10 15 фільтрувальних рукавних елементів 7 від забрудненого повітря відділяються тверді домішки (наприклад пил), які осідають на фільтрувальних рукавних елементах 7. З плином часу кількість твердих домішок, що осідають на фільтрувальних рукавних елементах, стає критичною і процес очищення забрудненого повітря ускладнюється. Це визначається різницею тиску у камері забрудненого повітря 3 та камері очищеного повітря 4 (на фігурах не вказані датчики заміру тиску у камерах). Для продовження нормальної роботи фільтрувальних рукавних елементів 7 необхідно робити їх постійну регенерацію. Для прочищення будь-якого з фільтрувальних рукавних елементів 7 застосовується одна з ліфтових систем регенерації. Це працює наступним чином. На контролер (окремий елемент, розташований поза межами горизонтального рукавного фільтру) поступає інформація щодо зміни різниці тиску у камері забрудненого повітря 3 та камері очищеного повітря 4 відносно заданого значення і тоді контролер починає подавати команди на переміщення одного з ковзаючих клапанів 10 по напрямних 13 за попередньо заданою програмою. Ковзаючий клапан 10 доходить до необхідного отвору в перегородці 2, повністю перекриваючи його (визначається співпадінням безконтактного датчика 9 та датчика 11), і робить вприскування стисненого повітря з резервуара стисненого повітря 8, яке направляється через електроклапан15 та канал підводу регенеративного повітря 14 крізь отвір 12 ковзаючого клапана 10. Дане виконання системи регенерації фільтрувальних рукавних елементів дозволить підвищити якість фільтрування та зменшити кількість стисненого повітря, що втрачається. 20 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 Горизонтальний рукавний фільтр із стаціонарною системою регенерації фільтрувальних рукавних елементів з індивідуальним перекриттям форвакууму, який складається з корпусу, розділеного перегородкою з отворами на камеру очищеного повітря та камеру забрудненого повітря, в якій встановлено щонайменше два ряди фільтрувальних рукавних елементів по щонайменше два рукави кожний, розташовані горизонтально відповідно до отворів перегородки, системи регенерації фільтрувальних рукавних елементів, резервуара стисненого повітря, каналу подачі забрудненого повітря та каналу відведення очищеного повітря, який відрізняється тим, що система регенерації фільтрувальних рукавних елементів виконана у вигляді ліфтових систем, кожна з яких розташована вздовж вертикального ряду фільтрувальних рукавних елементів, причому кожна ліфтова система складається з безконтактних датчиків, ковзаючого клапана з датчиком та отвором для підводу регенеративного повітря, що встановлений з можливістю руху вертикально по напрямних, каналу підводу регенеративного повітря, який приєднаний з одного боку до ковзаючого клапана, а з другого до резервуара стисненого повітря через електроклапан. 3 UA 113547 C2 4 UA 113547 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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 5