Пристрій регенерації тканинного фільтра

Пристрій регенерації тканинного фільтра, до складу якого входить продувальний клапан, ресивер з патрубком, роздавальний колектор і електромагнітний клапан з прохідним отвором, продувальний клапан містить корпус з установленою в ньому пружиною та великою мембраною з отворами, яка взаємодіє з розташованим в ресивері торцем роздавального колектора, що є сідлом продувального клапана, який відрізняється тим, що патрубок ресивера виконаний у вигляді витягнутої горловини з опорним фланцем, продувальний клапан обладнаний кришкою з виконаним в ній отвором, проміжним кільцем, прохідним і скидним отворами і малою мембраною з отворами, яка установлена між кришкою та корпусом і взаємодіє зі скидним отвором продувального клапана, велика мембрана продувального клапана розташована між його корпусом та проміжним кільцем, торець роздавального колектора та велика мембрана у Винахід, що заявляється, відноситься до очистки газу від пилу за допомогою тканинних фільтрів і може бути використаний в різних галузях промисловості чорній та кольоровій металурги, промисловості будівельних матеріалів, ХІМІЧНІЙ промисловості та ін Відомий пристрій для регенерації тканинного фільтра /Патент США № 4033732, МПК3 В01Д46/04, опубл 05 07 77/, в якому до системи регенерації входять ресивер, на якому установлені продувальні клапани, роздавальні колектори з соплами або патрубками для витікання імпульсів відкритому положенні утворюють кільцевий проміжок, причому співвідношення площі кільцевого проміжку та внутрішньої площі перерізу роздавального колектора становить а співвідношення площі отворів у великій мембрані та площі кільцевого проміжку між торцем роздавального колектора та великою мембраною в закритому положенні становить 0,08% < ж •ж •ж •100% < 0,2%, де d c - середній діаметр торця роздавального колектора, що є сідлом продувального клапана, d BH - внутрішній діаметр роздавального колектора, d| - діаметр отвору у великій мембрані, d H - діаметр великої мембрани, п - КІЛЬКІСТЬ отворів у великій мембрані, Н - висота підйому великої мембрани при відкритому положенні продувального клапана, я-= 3,14, а площа отворів малої мембрани в 5 -М0 разів менша площі отворів великої мембрани і в 2,5-=-4 рази менша площі перерізу прохідного отвору електромагнітного клапана, при цьому електромагнітний клапан установлений безпосередньо на кришці продувального клапана стисненого повітря в фільтрувальні елементи Регенерація фільтрувальних елементів здійснюється таким чином При відкриванні продувального клапана стиснене повітря з ресивера по роздавальному колектору надходить в фільтр та витікає з сопел колектора у фільтрувальні елементи, наприклад, рукави в напрямку протилежному до робочого напрямку газу та очищує рукави від утвореного на них нашарування частинок пилу Сопла роздавального колектора розташовані відносно рукаві в-фільтра таким чином, щоб КІЛЬКІСТЬ оточуючого повітря, що ежектується струменем 1 ю о 44057 імпульсу в рукав, було мінімальним, тобто, процес регенерації в цьому випадку здійснюється прямим імпульсом Згідно даних авторів патенту, максимальний ефект регенерації спостерігається в результаті стрибка тиску в рукаві, що передує початку руху повітря в ньому, тобто процес прискоренняуповільнення тиску більш важливий з точки зору регенерації, ніж наступний потік повітря по рукаву Таким чином, для забезпечення більш ефективної регенерації важливо створити підвищений ефект приросту тиску в рукаві, а це прискорення може бути створено за рахунок нарощення енергії струменя повітря, що виходить із сопла роздавального колектора Процес регенерації рукавів ґрунтується на тому, що час досягнення максимальної величини імпульсу тиску повинен бути якомога коротшим, а максимальна величина імпульсу тиску - якомога більша Отримання такого результату залежить від ряду чинників Потенційна енергія для створення імпульсу тиску нагромаджується в ресивері визначеного об'єму у вигляді стисненого повітря-тиском 0,1 - 0,5МПа Передача потенційної енергії із ресивера в енергію струменя на виході із сопла роздавального колектора залежить від ряду параметрі в величини тиску повітря в ресивері, від втрат напору потока повітря в системі регенерації, технічної характеристики продувального клапана і, в першу чергу, його швидкодії Передача тиску із роздавального колектора в рукав найбільш ефективно здійснюється у випадку, коли сопло розташоване відносно входу в рукав з таким розрахунком, щоб ежектувати в рукав якомога менше оточуючого повітря При цьому основне, обладнання системи регенерації продувальний клапан, ресивер та роздавальний колектор мають визначені, залежні один від одного, геометричні розміри Найбільш важливим пристроєм в системі регенерації є продувальний клапан, який забезпечує ефективну регенерацію за умови мінімальних витрат стисненого повітря Цього можливо досягти за умови створення високої швидкості підвищення тиску в рукаві, а, як тільки тиск в рукаві досягне максимальної величини, необхідно перервати цей процес Керування продувальним клапаном доцільно здійснювати електричними імпульсами Після подачі електричного імпульсу керування з урахуванням затримки на відкривання клапана у повній мірі здійснюється розвиток динамічного потоку, який викликає підвищення тиску в фільтрувальному рукаві до максимальної величини По закінченні деякого часу, після припинення подачі електричного імпульсу керування, починається процес закриття клапана, завдяки перериванню електричного імпульсу керування Час дії електричного імпульсу керування, при якому продувальний клапан залишається відкритим, повинен бути мінімальним Продувальний клапан повинен закриватись якомога швидше без зовнішнього впливу, що є особливістю конструкції клапана Крім того, в конструкції клапана повинен бути передбачений режим роботи, при якому електричний імпульс повинен перериватись ще до досягнення величини макси мального тиску в рукаві Це означає, що сигнал на закриття клапана повинен бути поданий ще до того, як імпульс тиску в рукаві досягне максимуму Висновок з цього такий час відкривання та закриття клапана повинен бути якомога коротший Однак, викликають сумніви в ДОЦІЛЬНОСТІ застосування деяких положень, запропонованих авторами згаданого вище пристрою Наприклад, ведення процесу регенерації під тиском 0,1 МПа призводить до невиправданого збільшення габаритів ресивера Наші дослідження показали, що при спрацьовуванні продувального клапана тиск в ресивері зменшується на 0,1 0,15МПа і, ВІДПОВІДНО, робочий тиск повинен бути не меншим 0,2МПа Посадка продувального клапана на ресивері, за умови розміщення сідла продувального клапана всередині ресивера, в конструктивному відношенні можлива тільки у випадку виготовлення ресивера із труби квадратного перерізу, наприклад, 400 х 400мм або 450 х 450мм В країнах СНДтакі труби для застосування у виготовленні ресиверів не виготовляються Необхідно уточнити і ІНШІ параметри пристрою регенерації, наприклад, співвідношення площі кільцевого проміжку між мембраною у відкритому положенні продувального клапана та торцем роздавального колектора до площі перерізу роздавального колектора та ш Найбільш близьким до заявленого пристрою регенерації тканинного фільтра по технічній сутності та досягаемому результату є пристрій регенерації тканинного фільтра /М Г Мазур, А Д Мальпн, М Л Маргуліс, "Фільтр для уловлювання промислового пилу", М "Машинобудування", 1985, с 83 - 87/ Такими пристроями, що забезпечують короткочасну подачу струменя повітря в кожний фільтрувальний елемент, оснащені рукавні фільтри вітчизняного виробництва ФРКІ, ФРКДІ, ФРІ та ш До складу цього пристрою регенерації тканинного фільтра входить ресивер, на якому установлені продувальні клапани (d y = 40мм, наприклад, 6шт Крім того, до складу пристрою регенерації тканинного фільтра входять 3 електромагнітні клапани для забезпечення керування роботою продувальних клапанів Продувальний клапан установлений на патрубку, привареному до ресивера, і розміщений так, що відкритий торець роздавального колектора є сідлом продувального клапана Під час роботи фільтра клапан знаходиться в закритому положенні Мембрана клапана пристиснута до торця роздавального колектора, що є сідлом продувального клапана, а стиснене повітря через калібровані отвори в мембрані зрівноважує тиск під мембраною і над мембраною При цьому електромагнітний клапан закритий Внаслідок різниці тиску в ресивері і роздавальному колекторі мембрана продувального клапана щільно притиснута до сідла Відкривання продувального клапана здійснюється таким чином Подається електричний струм на електромагнітний клапан, його рухоме осердя піднімається і стиснене повітря із надмембранного простору видаляється в атмосферу Під дією надлишкового тиску в- ресивері мембрана відходить, від торця роздавального колектора, а стиснене повітря надходить в роздавальний колектор Після 44057 відключення струму осердя електромагнітного клапана опускається під дією власної ваги та пружини, тиск у надмембранному просторі продувального клапана збільшується і мембрана щільно притискається до торця роздавального колектора /сідла/ Цей пристрій регенерації характеризується такими показниками при одночасному спрацьовуванні двох продувальних клапанів та тиску стисненого повітря в ресивері О.ЗМПа, через кожний 3 продувальний клапан подається 55 - 70дм повітря В таких конструкціях можлива подача повітря до одного електромагнітного клапана від двох продувальних клапанів, які відкриваються одночасно Тривалість імпульсу стисненого повітря становить 0,2 - 0,4с Витрати стисненого повітря на регенерацію через один продувальний клапан за один імпульс становлять не менше 55дм3 повітря Описаний вище пристрій регенерації широко застосовується, як згадано вище, в фільтрах з імпульсною регенерацією вітчизняного виробництва Через те, що одночасно спрацьовують 2 клапани, а з кожного з них в систему регенерації подається не менше 55дм3 стисненого повітря, загальні витрати стисненого повітря становлять не менше 110дм3, а тривалість імпульсу при регенерації становить не менше 0,2с За такої системи регенерації рукавні фільтри мають обмеження по довжині рукава, як правило, до Зм Для покращання ефективності регенерації на вході в кожному рукаві установлюється ежектор, а, при довжині рукава більше Зм, застосовуються фільтри з двосторонньою регенерацією, але теж з установленням ежектора, що значно ускладнює конструкціюфільтра Продувальний клапан d y = 40мм має одну мембрану з керуванням за допомогою електромагнітного клапана, з'єднаного з продувальним клапаном через імпульсну трубку Такий продувальний клапан за своїми характеристиками не може бути використаний для систем регенерації рукавів без установлення на вході в рукави ежектора або інших подібних пристроїв З огляду на викладене нище, можна підсумувати, що основними недоліками відомого пристрою регенерації тканинного фільтра є неможливість забезпечення-швидкого відкривання та закриття продувального клапана з забезпеченням мінімального інтервалу часу між відкриванням та закриттям, а, також, як наслідок, неможливість забезпечення високої швидкості підвищення тиску в рукаві і, при досягненні його максимальних значень, переривання процесу подачі стисненого повітря на регенерацію фільтрувальних елементів фільтра Це є підставою стверджувати, що такий пристрій не можна віднести до швидкодіючих Крім того, неможливо забезпечити ефективне управління роботою такого пристрою Наші експериментальні дослідження як на дослідних, так і на промислових установках показали, що час відкривання продувального клапана не повинен бути більшим Юмс, час закриття продувального клапана - не більшим 60 - 70мс, а тривалість циклу відкривання-закриття становить менше ЮОмс На ДОСЛІДНІЙ установці були застосовані основні елементи фільтра, наприклад, фільтрува льний рукав довжиною 5м, продувальний клапан, ресивер, роздавальний колектор в натуральну величину, як на промисловому фільтрі Установлено, що при визначених співвідношеннях геометричних розмірів пристроїв регенерації і фільтрувального рукава, а, також, конструкції продувального клапана, максимальний тиск в фільтрувальному рукаві потрібно забезпечити на протязі не більше ніж 25 - ЗОмс від початку відкривання продувального клапана Наприклад, за наявності надлишкового тиску в ресивері 0,4МПа швидкість підвищення тиску становить 1500000Па/с, а спад тиску в ресивері становить не більше 0,12МПа Цей показник забезпечує регенерацію рукава при перепаді тиску в камері забрудненого та чистого газу В основу винаходу, що заявляється, поставлена задача створити пристрій регенерації тканинного фільтра з швидкодіючим продувальним клапаном, який забезпечує швидке відкривання та закриття продувального клапана з мінімальним інтервалом часу між ними, високу швидкість підвищення тиску в рукаві і, при досягненні його максимальних значень, переривання процесу подачі стисненого повітря в систему очистки рукавного фільтра, а, також, повне і ефективне керування функціями відкривання-закриття продувального клапана Поставлена задача вирішується тим, що у відомому пристрої регенерації тканинного фільтра, до складу якого входить продувальний клапан, ресивер з патрубком, роздавальний колектор і електромагнітний клапан з прохідним отвором, продувальний клапан містить корпус з установленою в ньому пружиною та великою мембраною з отворами, яка взаємодіє з розташованим в ресивері торцем роздавального колектора, що є сідлом продувального клапана, згідно з винаходом патрубок ресивера виконаний у вигляді витягнутої горловини з опорним фланцем, продувальний клапан обладнаний кришкою з виконаним в ній вихідним отвором, проміжним кільцем, прохідним і скидним отворами і малою мембраною з отворами, яка установлена між кришкою та корпусом і взаємодіє зі скидним отвором продувального клапана, велика мембрана продувального клапана розташована між його корпусом та проміжним кільцем, торець роздавального колектора та велика мембрана в откритому положенні утворюють кільцевий проміжок, причому співвідношення площі кільцевого проміжку до внутрішньої площі перерізу роздавального колектора становить 0,1 (d -7T-H С I 4 а співвідношення площі отворів у великій мембрані та площі кільцевого проміжку між торцем роздавального колектора та великою мембраною в закритому положенні становить 1 0,08< М 100%