Спосіб установки фільтрувального рукава у фільтрувальній установці каркасного типу

1. Спосіб установки фільтрувального рукава у фільтрувальній установці каркасного типу, який полягає в тому, що усередині фільтрувального рукава по його довжині розміщують каркас, при цьому нижню частину каркаса розташовують у закритого кінця фільтрувального рукава, а відкритий кінець фільтрувального рукава закріплюють відносно відповідного елемента фільтрувальної установки, який відрізняється тим, що на каркасі заздалегідь закріплюють проміжний захисний елемент і розміщують його разом з каркасом усередині фільтрувального рукава, при цьому використовують згаданий елемент, форма і розміри поперечного перерізу якого відповідають формі і U 1 3 ных газов от пыли. - М: Химия, 1981 г. - Стр. 131, рис. 6.8], який полягає в тому, що усередині фільтрувального рукава по його довжині розміщують каркас, при цьому нижню частину каркаса розташовують у закритого кінця фільтрувального рукава, а відкритий кінець фільтрувального рукава закріплюють в рукавних гратах згаданої установки за допомогою розміщеного в манжеті металевого пружинного кільця і верхньої частини каркаса. Недоліком відомого способу є порівняно високі витрати на експлуатацію фільтрувальної установки, обумовлені необхідністю частої заміни фільтрувальних рукавів через їх знос і пошкодження в результаті тертя матеріалу рукавів об жорсткий каркас. Особливо інтенсивно це відбувається в самій навантаженій нижній частині фільтрувальних рукавів, закритих денцями, при роботі фільтрувальної установки в режимі регенерації. При цьому знос і пошкодження матеріалу фільтрувальних рукавів відбуваються з різною інтенсивністю по їх довжині, унаслідок чого має місце достатньо тривала робота фільтрувальної установки з частково пошкодженими фільтрувальними рукавами. В результаті знижується ефективність фільтрування, що приводить як до перевищенню встановлених санітарно-гігієнічних вимог, що пред'являються до продуктів фільтрації, так і до непродуктивних втрат технологічних продуктів. Відомий спосіб установки фільтрувального рукава у фільтрувальній установці каркасного типу [див. патент України № 33490 на корисну модель, B01D46/02, B01D29/11, дата публікації 25.06.2008 p.], який полягає в тому, що усередині фільтрувального рукава по його довжині розміщують каркас, при цьому нижню частину каркаса розташовують у закритого кінця фільтрувального рукава, а відкритий кінець фільтрувального рукава закріплюють в рукавних гратах фільтрувальної установки за допомогою розміщеного в манжеті металевого пружинного кільця і верхньої частини каркаса. При цьому використовують фільтрувальний рукав, закритий кінець якого утворений одним або двома денцями, а його нижня частина містить, щонайменше, один усилюючий елемент у вигляді кільцевої накладки з текстильного матеріалу, закріпленої на зовнішній або внутрішній поверхні, щонайменше, двома кільцевими швами. Використовування у відомому способі фільтрувального рукава із згаданим посилюючим елементом дозволяє дещо знизити інтенсивність стирання матеріалу фільтрувального рукава об каркас в зоні його закритого кінця. Проте посилюючий елемент має обмежену висоту і не запобігає фільтрувальному рукаву від пошкоджень в інших зонах. Різна інтенсивність зносу і пошкодження матеріалу фільтрувальних рукавів зумовлює достатньо тривалу роботу фільтрувальної установки з частково пошкодженими фільтрувальними рукавами. В результаті знижується ефективність фільтрування, що приводить як до перевищення встановлених санітарно-гігієнічних вимог, що пред'являються до продуктів фільтрації, так і до непродуктивних втрат технологічних продуктів. В основу корисної моделі поставлена задача створення такого способу установки фільтруваль 60048 4 ного рукава у фільтрувальній установці каркасного типа, в якому за рахунок введення нового прийому і використовування для його здійснення нового технічного засобу істотно підвищується ресурс фільтрувальних рукавів і, відповідно, знижуються витрати на експлуатацію фільтрувальної установки при одночасному підвищенні ефективності фільтрування. При цьому також забезпечуються як розширення технологічних можливостей способу, що дозволяє його використовувати у фільтрувальних установках для різних виробництв і схем регенерації, так і порівняльна простота реалізації способу в експлуатації. Поставлена задача вирішується тим, що в способі установки фільтрувального рукава у фільтрувальній установці каркасного типа, який полягає в тому, що усередині фільтрувального рукава по його довжині розміщують каркас, при цьому нижню частину каркаса розташовують у закритого кінця фільтрувального рукава, а відкритий кінець фільтрувального рукава закріплюють відносно відповідного елемента фільтрувальної установки, згідно корисної моделі на каркасі заздалегідь закріплюють проміжний захисний елемент і розміщують його разом з каркасом усередині фільтрувального рукава, при цьому використовують згаданий елемент, форма і розміри поперечного перерізу якого відповідають формі і розмірам поперечного перетину каркаса, і виконаний щонайменше з одного шару матеріалу. Для підвищення ресурсу фільтрувального рукава і розширення технологічних можливостей місцерозташування проміжного захисного елемента на каркасі і його довжину вибирають, виходячи із заданих умов експлуатації фільтрувальної установки. Проміжний захисний елемент закріплюють на каркасі за допомогою липкої стрічки або тасьомок або еластичних властивостей його матеріалу. Використовують проміжний захисний елемент, виконаний з одним або з двома відкритими кінцями. Для розширення технологічних можливостей як матеріал проміжного захисного елемента використовують текстильні ткані або неткані матеріали, у тому числі еластичні. Технічне рішення, що заявляється, за рахунок установки проміжного захисного елемента між внутрішньою поверхнею рукава і каркасом фільтрувальної установки і закріплення його на каркасі дозволяє практично виключити безпосередній контакт між ними в самих ушкоджуваних зонах. В результаті такої заміни контактуючих матеріалів істотно знижується інтенсивність зносу і пошкодження фільтрувальних рукавів в експлуатації, особливо при регенерації. Застосування достатньо простої технології закріплення проміжних захисних елементів дозволяє значно підвищити ресурс фільтрувальних рукавів і за рахунок цього зменшити періодичність їх заміни в експлуатації і, відповідно, трудомісткість операцій по монтажу і демонтажу у фільтрувальних установках. При цьому, за рахунок можливості варіювання розмірами проміжних захисних елементів, а також підбору їх матеріалу з урахуванням заданих умов експлуатації забезпе 5 чується можливість «управління» інтенсивністю процесу зносу і пошкодження фільтрувальних рукавів як в локальних зонах, так і по їх довжині з досягненням приблизно однакового ресурсу в цілому. У ряді випадків при достатній на те економічній доцільності за рахунок такого «управління» може досягатися перевищення терміну служби фільтрувальних рукавів в порівнянні з терміном служби проміжних захисних елементів, що дозволяє проводити заміну згаданих елементів протягом терміну служби фільтрувальних рукавів. В результаті практично виключається можливість тривалої роботи фільтрувальної установки з частково пошкодженими фільтрувальними рукавами і, як наслідок, поліпшується ефективність фільтрування. Пропонований спосіб здійснюється таким чином. Проміжний захисний елемент заздалегідь встановлюють і закріплюють на каркасі, наприклад, за допомогою липкої стрічки або тасьомок або за рахунок еластичних властивостей його матеріалу. Місце розташування, розміри і матеріал проміжного захисного елемента вибирають з урахуванням заданих умов експлуатації фільтрувальної установки. Форма і розміри поперечного перетину проміжного захисного елемента вибирають залежно від форми і розмірів поперечного перетину каркаса фільтрувальної установки. Фільтрувальні рукави прямими рядами або в шаховому порядку розміщують у вертикальному положенні в герметичній секції фільтрувальної установки, для чого кожний фільтрувальний рукав закритим кінцем (денцем) вниз опускають через отвори в рукавних гратах. При цьому відкритий верхній кінець кожного фільтрувального рукава фіксують в отворах рукавних ґрат за допомогою елементів кріплення, виконаних, наприклад, у вигляді пружинних кілець, які ушиті у верхню манжету фільтрувального рукава. В підвішений таким чином фільтрувальний рукав опускають каркас до розміщення його денця у денця фільтрувального рукава. При цьому верхня частина каркаса розміщується над елементами кріплення фільтрувального рукава в рукавних гратах і фіксується в такому положенні за допомогою опорних планок. Розміщення каркаса усередині фільтрувального рукава можна здійснювати з деяким зазором між їх денцями, що частково виключає безпосередній контакт матеріалу денця каркаса і рукава і, як наслідок, дещо зменшує їх тертя один щодо одного в процесі фільтрування і регенерації. При необхідності заміни в процесі експлуатації проміжного захисного елемента демонтаж фільтрувального рукава проводять в зворотній послідовності, після чого замінюють пошкоджений проміжний захисний елемент і знов вмонтовують фільтрувальний рукав у викладеному вище порядку. Розміщення каркаса усередині фільтрувальних рукавів можна здійснювати також таким чином. Аналогічно розглянутому вище прикладу проміжний захисний елемент заздалегідь встановлюють і закріплюють на каркасі. Далі фільтрувальний рукав через його відкритий кінець надягають на каркас до розміщення його денця у денця фільтрува 60048 6 льного рукава. Відкритий верхній кінець фільтрувального рукава фіксують у верхній частині каркаса за допомогою елементів кріплення, виконаних, наприклад, у вигляді пружинних кілець, ушитих у верхню манжету фільтрувального рукава. Після цього фільтрувальний рукав разом з каркасом і закріпленим на ньому проміжним захисним елементом опускають через отвір в рукавних гратах. Закріплення каркаса із змонтованим на ньому фільтрувальним рукавом відносно згаданих ґрат проводять за допомогою опорних планок. Демонтаж фільтрувального рукава і заміну проміжного захисного елемента здійснюють в зворотному порядку, після чого проводять їх монтаж у фільтрувальній установці. При роботі фільтрувальної установки запорошений газ по газопроводу підводиться в замкнутий простір секції і, проходячи через тканину фільтрувальних рукавів, очищається від пилу, після чого через відкритий випускний клапан прямує в атмосферу. В процесі фільтрування частинки пил осідає на зовнішній поверхні робочої частини рукавів, а більш дрібні її фракції проникають всередину рукавів і осідають в їх нижніх закритих кінцях (на денцях). У міру осадження пилу опір тканини фільтрувальних рукавів запорошеному газу, що поступає, поступово збільшується. Коли воно досягне деякого граничного значення, фільтрувальна установка переводиться в режим регенерації для очищення фільтрувальних рукавів від що осіла на них пилу. Регенерація фільтрувальних рукавів здійснюється, як правило, автоматично в імпульсному режимі шляхом зворотного продування фільтрувальних рукавів стислим повітрям, що поступає всередину секції через відкриті продувочні клапани при закритому положенні випускного клапана для запорошеного газу. В процесі регенерації шар пилу на зовнішній поверхні фільтрувальних рукавів руйнується і вона з потоком повітря потрапляє в бункер, звідки віддаляється вивантажним пристроєм. При цьому матеріал фільтрувальних рукавів відновлює свої фільтруючі якості. Приклади здійснення пропонованого способу ілюструються представленими фігурами креслень, на яких показані схеми розміщення і закріплення проміжних захисних елементів на каркасах фільтрувальних рукавів, а також варіанти конструктивного виконання елементів: на фіг. 1 - схема установки і кріплення проміжного захисного елемента, виконаного з одним відкритим кінцем (денцем); на фіг. 2 - вид А на фіг. 1 (фільтрувальний рукав не показаний); на фіг. 3 - переріз Б-Б на фіг. 1 (фільтрувальний рукав не показаний); на фіг. 4 - схема установки і кріплення проміжного захисного елемента, виконаного з денцем і має меншу висоту (фільтрувальний рукав не показаний); на фіг. 5 схема установки і кріплення проміжного захисного елемента, виконаного з двома відкритими кінцями (у вигляді кільця-фільтрувальний рукав не показаний); на фіг. 6 - схема установки і кріплення «еластичного захисного елемента» (фільтрувальний рукав не показаний); на фіг. 7 - переріз А-А на фіг. 6 (фільтрувальний рукав не показаний); на фіг. 8 схема кріплення фільтрувального рукава. 7 Вказані приклади розглядаються стосовно фільтрувальних установок з каркасами, виконаним з поперечним перерізом круглої форми, і відповідною круглою формою поперечного перерізу проміжних захисних елементів. При цьому розміри поперечного перетину проміжних захисних елементів відповідають розмірам поперечного перерізу каркасів (діаметр згаданих елементів трохи перевищує діаметр каркасів). Це дозволяє забезпечити щільне прилягання проміжних захисних елементів по периметру каркасів. В практиці можливо використовування пропонованого способу для фільтрувальних установок з іншою формою поперечного перерізу каркасів, наприклад, овальної, багатокутної і т.п. В цьому випадку форма поперечного перерізу проміжних захисних елементів вибирається з урахуванням відповідної форми поперечного перерізу каркасів. Місце розташування кожного проміжного захисного елемента на каркасі і його довжину вибирають виходячи із заданих умов експлуатації фільтрувальних рукавів з урахуванням, наприклад, результатів обстеження технічного стану фільтрувальних рукавів протягом певного терміну їх роботи. Приклад 1. Використовування пропонованого способу у фільтрувальних установках в гірничорудній і цементній промисловості (фіг. 1-3). Характерною особливістю аспірації фільтрованого середовища (промислових газів і запорошеного повітря) в цих галузях є високий вміст в пиловому потоці твердих частинок продуктів з гострими ріжучими гранями, які хаотично що переміщаються в потоці на великій швидкості. В процесі фільтрування згадані частинки продуктів приводять до абразивної дії на волокна матеріалу фільтрувальних рукавів, поступово стоншуючи їх стінки. Фільтрувальна установка містить дротяні каркаси 1 з поперечним перерізом круглої форми і зовнішнім діаметром D, що становить 145 мм Каркаси 1 виконані з поперечними кільцями 2, закріпленими по їх довжині, і денцями 3 в нижніх частинах. У верхній частині кожного каркаса 1 виконані опорні планки 4. Проміжний захисний елемент 5 циліндрової форми з круглим денцем 6 надягають на каркас 1 і закріплюють на верхньому поперечному кільці 2 за допомогою тасьомок 7. Діаметр d проміжного захисного елемента 5 складає 149 мм. З урахуванням заданих умов експлуатації співвідношення довжини 1 проміжного захисного елемента 5 до довжини L каркаса 1 складає 0,70-0,75. Як матеріал проміжного захисного елемента 5 використовують 1 нетканий матеріал. Відкритий верхній кінець фільтрувального рукава 8 одягають на каркас і фіксують у верхній частині каркаса за допомогою елементів кріплення, ушитих у верхню манжету фільтрувального рукава. Розміщення каркаса 1 усередині фільтрувального рукава 8 здійснюють з деяким зазором між їх денцями, що частково виключає безпосередній контакт матеріалу денця каркаса і рукава і, як наслідок, дещо зменшує їх тертя один об одного в процесі фільтрування і регенерації. Діаметр d1 фільтрувального рукава 8 складає 150 мм. Як матеріал фільтрувального рукава 8 використовують нетканий матері 60048 8 ал. Після цього фільтрувальний рукав 8 разом з каркасом 1 і закріпленим на ньому проміжним захисним елементом 5 опускають через отвір в рукавних гратах (не позначена). Закріплення каркаса 1 відносно згаданих ґрат проводять за допомогою опорних планок 4. При зносі і пошкодженні проміжного захисного елемента 5 в процесі експлуатації демонтаж фільтрувального рукава 8 здійснюють в зворотному порядку, потім проводять заміну проміжного захисного елемента 5 і установку фільтрувального рукава 8 у вказаному вище порядку. Установку інших фільтрувальних рукавів 8 фільтрувальної установки здійснюють аналогічним чином. Приклад 2. Попередження появи пошкоджень фільтрувального рукава (фіг. 4) в його нижній частині. У разі найінтенсивнішого зносу матеріалу рукава в його нижній частині, що має місце, наприклад, в цементній промисловості, використовують проміжний захисний елемент 5, співвідношення довжини 1 якого до довжини L каркаса 1 складає 0,08-0,09. Спосіб установки аналогічний способу, приведеному в прикладі 1. Приклад 3. Попередження появи локальних пошкоджень фільтрувального рукава (фіг. 5). Залежно від місця розташування і розміру локальних пошкоджень фільтрувального рукава як проміжний захисний елемент використовують захисний елемент 5 з двома відкритими кінцями, виконаний у вигляді кільця. В цьому разі спосіб установки відрізняється тим, що згаданий елемент 5 закріплюють на каркасі 1 за допомогою липкої стрічки 9 з обох його сторін. Приклад 4. Використовування проміжного захисного елемента з еластичного матеріалу (фіг. 6, 7). У ряді випадків при аспірації фільтрованого середовища з меншою ушкоджувальною дією можливо використовування промежуточних захисних елементів, виконаних з еластичного матеріалу, що значно знижує трудомісткість їх установки і кріплення на каркасах. Фільтрувальна установка містить дротяні каркаси 1, форма і розміри яких аналогічна каркасам, приведеним в прикладі 3. Проміжний захисний елемент 5 виконаний у вигляді циліндрового кільця з еластичного матеріалу. Закріплення згаданого елемента 5 на каркасі 1 здійснюється за рахунок властивостей еластичного матеріалу. Співвідношення довжини 1 проміжного захисного елемента 5 до довжини L каркаса 1 складає 0,30-0,40. Як матеріал фільтрувального рукава 8 використовують тканий матеріал. Закріплення фільтрувального рукава 6 в рукавних гратах і розміщення в ньому каркаса 1 із закріпленим на ньому проміжним захисним елементом 5 проводять аналогічно прикладу 1. При зносі і пошкодженні проміжного захисного елемента 5 в процесі експлуатації демонтаж фільтрувального рукава 6 здійснюють в зворотному порядку, потім проводять заміну проміжного захисного елемента 5 і установку фільтрувального рукава 8 у вказаному вище порядку. Установку інших фільтрувальних рукавів 8 фільтрувальної установки здійснюють аналогічним чином. 9 Приклад 5. Використовування пропонованого способу в металургійній промисловості при достатньо близькій прихильності фільтрувальних установок до плавильних печей (фіг. 8). Характерною особливістю аспірації фільтрованого середовища в цих фільтрувальних установках є наявність в пиловому потоці розжарених іскр і частинок окалини, які не встигають остигнути до попадання у фільтрувальні рукави і поступово ушкоджують його волокна, що приводить до потоншення матеріалу рукава або до його пропалювання з утворенням локальних крізних отворів. Фільтрувальна установка виконана з дротяними каркасами 1, форма і розміри яких аналогічна каркасам, приведеним в прикладі 1. У фільтрувальній установці використовують аналогічні фільтрувальні рукави 8 і проміжні захисні елементи 5, які закріплюють на відповідному проміжному поперечному кільці 2. З урахуванням заданих умов експлуатації співвідношення довжини 1 проміжного захисного елемента 5 до довжини L каркаса 1 складає 0,46-0,50. Як матеріал проміжного захисного елемента 5 і фільтрувального рукава 8 використовують неткане пробивне полотно з покриттям, стійким в абразивному пилі. Фільтрувальний рукав 8 через його відкритий кінець надягають на каркас 1 до розміщення його денця у денця каркаса. Відкритий верхній кінець фільтрувального рукава фіксують у верхній частині каркаса за допомогою двобурточних елементів кріплення, виконаних, наприклад, у вигляді пружинних кілець 10, ушитих у верхню манжету фільтрувального 60048 10 рукава. Після цього фільтрувальний рукав 8 разом з каркасом 1 і закріпленим на ньому проміжним захисним елементом 5 опускають через отвір в рамних гратах. Закріплення каркаса відносно згаданих ґрат здійснюється за допомогою опорних планок 4. Демонтаж фільтрувального рукава і заміну проміжного захисного елемента здійснюють в зворотному порядку, після чого проводять їх монтаж у фільтрувальній установці. Установку інших фільтрувальних рукавів 8 фільтрувальної установки здійснюють аналогічним чином. Спосіб, що заявляється, дозволяє істотно підвищити ресурс фільтрувальних рукавів і знизити витрати на експлуатацію фільтрувальних установок, які зв'язані як із зниженням періодичності заміни фільтрувальних рукавів, так і із застосуванням достатньо простої технології установки проміжних захисних елементів. При цьому спосіб дозволяє «управляти» інтенсивністю процесу зносу і пошкодження фільтрувальних рукавів із забезпеченням приблизно однакового ресурсу по їх довжині за рахунок вибору форми і місця розташування проміжних захисних елементів залежно від заданих умов експлуатації, а також відповідного підбору їх матеріалу з урахуванням особливостей матеріалу фільтрувальних рукавів. В результаті практично виключається можливість тривалої експлуатації фільтрувальної установки з частково пошкодженими фільтрувальними рукавами і, як наслідок, істотно підвищуються якість і ефективність фільтрування. 11 60048 12 13 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 60048 Підписне 14 Тираж 24 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