Рукавний фільтр для очищення газів від пилу

Реферат: Рукавний фільтр для очищення газів від пилу містить корпус з патрубками для підведення і відведення газу, що очищується, і бункером для збирання уловленого пилу, рукавний фільтрувальний елемент, встановлений на дротяному каркасі і закріплений у верхній частині корпусу на рукавній плиті, пристрій регенерації фільтра струменем стиснутого повітря і сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра. Крім цього сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра розташоване у верхній частині каркаса з рукавним фільтрувальним елементом і закріплене на спицях із утворенням зазору між соплом і рукавним фільтрувальним елементом для проходження очищеного газу, при цьому каркас закріплений на рукавній плиті. UA 112357 U (12) UA 112357 U UA 112357 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель, що заявляється, належить до пристроїв для очищення газів від твердих частинок методом фільтрації і може бути використана для уловлювання пилу в чорній і кольоровій металургії, промисловості будівельних матеріалів, хімічній, харчовій та інших галузях. Найбільш близьким за сукупністю ознак до корисної моделі, що заявляється, є, вибраний як прототип, рукавний фільтр, що включає корпус з патрубками для підведення і відведення газу, що очищується, і бункером для збирання уловленого пилу, рукавний фільтрувальний елемент, встановлений на дротяному каркасі і закріплений у верхній частині корпусу на рукавній плиті, пристрій регенерації фільтра струменем стиснутого повітря і дифузор - сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра (патент Російської Федерації № 2257941, МПК B01D 46/02, опубл. 27.01.05, Бюл. № 3). З метою збільшення ефективності регенерації рукавів, підвищення надійності роботи фільтра і спрощення заміни рукавів верхня секція каркаса не доходить до рукавної плити на 50300 мм, а нижній кінець останньої секції вставлений в стакан з висотою стінки на 10100 мм більшою, ніж сумарні зазори між виступами дифузора і верхньою частиною першої секції та між фланцем дифузора і упором, прикріпленим до роздавальної труби. На дні стакана в центрі встановлене сопло з гострою кромкою, яке пов'язане з соплом роздавальної труби. У корисної моделі, що заявляється, і прототипу співпадають такі суттєві ознаки. Обидва рукавні фільтри містять корпус з патрубками для підведення і відведення газу, що очищується, і бункером для збирання уловленого пилу, рукавний фільтрувальний елемент, встановлений на дротяному каркасі і закріплений у верхній частині корпусу на рукавній плиті, пристрій регенерації фільтра струменем стиснутого повітря і сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра. Аналіз технічних властивостей прототипу, обумовлених його ознаками, показує, що отриманню очікуваного нового технічного результату при використанні прототипу перешкоджають такі причини. У прототипі сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра верхньою своєю частиною закріплене на опорній плиті, яка повністю перекриває площу між соплом і рукавним фільтром, а нижньою частиною сопло спирається на каркас, нижня частина якого разом з рукавним фільтрувальним елементом закріплена на роздавальній трубі. При використанні відомої конструкції рукавного фільтра гідравлічний опір фільтрувального елемента підвищується, оскільки весь потік очищеного газу повинен проходити тільки через встановлене у фільтрувальному елементі сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра. В цьому випадку поперечний переріз фільтрувального елемента для потоку очищеного газу визначається поперечним перерізом дифузора, який значно менший за поперечний переріз фільтрувального елемента, що призводить до підвищення гідравлічного опору фільтрувального елемента та до зниження ефективності очищення газів від пилу. Крім цього, у ряді випадків, під час регенерації фільтра швидкість стиснутого повітря, що проходить крізь дифузор, і його кількість є недостатніми для забезпечення високого ступеня регенерації фільтра, що так само сприяє зниженню ефективності очищення газів від пилу. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлено задачу створити такий рукавний фільтр для очищення газів від пилу, в якому удосконалення шляхом введення нових елементів дозволять при використанні корисної моделі, що заявляється, забезпечити досягнення технічного результату, що полягає у підвищенні ефективності очищення газів від пилу шляхом зниження гідравлічного опору фільтрувального елемента та підвищення ефективності регенерації фільтрувального елемента. Рукавний фільтр для очищення газів від пилу, що заявляється, містить корпус з патрубками для підведення і відведення газу, що очищується, і бункером для збирання уловленого пилу, рукавний фільтрувальний елемент, встановлений на дротяному каркасі і закріплений у верхній частині корпусу на рукавній плиті, пристрій регенерації фільтра струменем стиснутого повітря і сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра. Відмітною особливістю корисної моделі, що заявляється, є наступне. Сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра розташоване у верхній частині каркаса з рукавним фільтрувальним елементом і закріплене на спицях із утворенням зазору між соплом і рукавним фільтрувальним елементом для проходження очищеного газу, при цьому каркас закріплений на рукавній плиті. В окремих випадках виконання корисної моделі, що заявляється, відрізняється тим, що: - верхня кромка сопла для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра розташована практично на рівні рукавної плити; 1 UA 112357 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - максимальна площа поперечного перерізу сопла для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра складає 0,30,4 від площі поперечного перерізу рукавного фільтрувального елемента; - сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра виконане у вигляді сопла Лаваля; - сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра виконане у вигляді труби Вентурі; - спиці, на яких закріплене сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра, виконані у вигляді вертикально орієнтованих плоских елементів. При використанні корисної моделі, що заявляється, забезпечується досягнення технічного результату, який полягає у підвищенні ефективності очищення газів від пилу за рахунок зниження гідравлічного опору фільтрувального елемента та підвищення ефективності регенерації фільтрувального елемента. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом існує такий. Розташування сопла для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра у верхній частині каркаса з рукавним фільтрувальним елементом і закріплення його на спицях для утворення зазору між соплом і рукавним фільтрувальним елементом для проходження очищеного газу, при цьому каркас закріплений на рукавній плиті, а верхня кромка сопла для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра розташована практично на рівні рукавної плити, забезпечує проходження потоку очищеного газу не лише через поперечний переріз сопла для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра, але і через зазор між соплом і рукавним фільтрувальним елементом, що забезпечує зниження гідравлічного опору фільтрувального елемента та підвищення ефективності очищення газів від пилу. А при регенерації фільтра до кількості стиснутого повітря, що пройшло через сопло з пристрою регенерації фільтра, додається кількість повітря, яка при цьому, за рахунок ежекції, потрапляє в зазор між соплом і рукавним фільтрувальним елементом, що сприяє підвищенню ефективності регенерації фільтрувального елемента та підвищенню ефективності очищення газів від пилу. Найбільш доцільним є встановлення сопла для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра з максимальною площею його поперечного перерізу, яка становить 0,30,4 від площі поперечного перерізу рукавного фільтрувального елемента. Встановлення сопла з площею поперечного перерізу меншою, ніж 0,3 від площі поперечного перерізу рукавного фільтрувального елемента, є недоцільним, тому що це призведе до збільшення аеродинамічного опору самого сопла, а так само зменшиться кількість стиснутого повітря, що подається на регенерацію рукавного фільтрувального елемента, що, в свою чергу, призведе до погіршення регенерації. Встановлення сопла з площею поперечного перерізу більшою, ніж 0,4 від площі поперечного перерізу рукавного фільтрувального елемента, є недоцільним, тому що це призведе до падіння швидкості стиснутого повітря всередині сопла, що, в свою чергу, призведе до погіршення регенерації. Виконання сопла для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра у вигляді сопла Лаваля забезпечує високу початкову швидкість входження стиснутого повітря у фільтрувальний елемент і, крім того, надходження додаткової кількості повітря за рахунок підвищеного ступеня ежекції у фільтрувальний елемент через зазор між соплом і рукавним фільтрувальним елементом, що сприяє підвищенню ефективності регенерації фільтрувального елемента та ефективності очищення газів від пилу. Виконання сопла для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра у вигляді труби Вентурі також забезпечує високу початкову швидкість входження стиснутого повітря у фільтрувальний елемент і, крім того, надходження додаткової кількості повітря за рахунок підвищеного ступеня ежекції у фільтрувальний елемент через зазор між соплом і рукавним фільтрувальним елементом, що сприяє підвищенню ефективності регенерації фільтрувального елемента та ефективності очищення газів від пилу. Виконання спиць, на яких кріпиться сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра, у вигляді вертикально орієнтованих плоских елементів дозволяє при забезпеченні заданої міцності кріплення понизити в зазорі між соплом і рукавним фільтрувальним елементом площу опору спиць потоку очищеного газу і потоку ежектованого повітря при регенерації фільтрувального елемента. Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких зображено: - на Фіг. 1 - вертикальний переріз рукавного фільтра для очищення газів від пилу; - на Фіг. 2 - вертикальний переріз фільтрувального елемента в робочому стані; 2 UA 112357 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 - на Фіг. 3 - поперечний переріз А-А на Фіг. 2; - на Фіг. 4 - вертикальний переріз фільтрувального елемента під час регенерації. На наведених кресленнях використані такі позначення 1 - корпус; 2 - патрубок для підведення забрудненого газу; 3 - патрубок для відведення очищеного газу; 4 - бункер для збирання уловленого пилу; 5 - рукавний фільтрувальний елемент; 6 - дротяний каркас; 7 - рукавна плита; 8 - пристрій регенерації фільтра струменем стиснутого повітря; 9 - сопло Лаваля; 10 - спиці. У конкретному прикладі виконання рукавний фільтр для очищення газів від пилу містить корпус 1 з патрубком для підведення забрудненого газу 2 і патрубком для відведення очищеного газу 3. У нижній частині корпусу змонтований бункер для збирання уловленого пилу 4. Кожен рукавний фільтрувальний елемент 5 встановлений на дротяному каркасі 6 і закріплений у верхній частині корпусу 1 на рукавної плиті 7. Зверху корпусу 1 встановлений пристрій регенерації фільтра струменем стиснутого повітря 8. У верхній частині каркаса 6 з рукавним фільтрувальним елементом 5 розташоване сопло Лаваля 9 для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра. Сопло Лаваля 9 закріплене на спицях 10 із утворенням зазору між соплом і рукавним фільтрувальним елементом 5 для проходження очищеного газу, при цьому каркас 6 закріплений на рукавній плиті 7. Верхня кромка сопла Лаваля 9 для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра 8 розташована практично на рівні рукавної плити 7. Максимальна площа поперечного перерізу сопла Лаваля 9 для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра 8 складає 0,37 від площі поперечного перерізу рукавного фільтрувального елемента 5. Спиці 10, на яких закріплене сопло Лаваля 9 для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра 8, виконані у вигляді вертикально орієнтованих плоских елементів. У конкретному прикладі виконання рукавний фільтр для очищення газів від пилу працює так. У режимі фільтрації "брудний" газ через патрубок 2 подається в корпус 1 фільтра і далі розподіляється в міжрукавному просторі. Потік запиленого газу проходить ззовні всередину рукавних фільтрувальних елементів 5 з дротяними каркасами 6, закріпленими в рукавній плиті 7, при цьому частинки пилу осідають в порах фільтрувального матеріалу і тим самим "брудний" газ очищується. Далі очищений газ через горловину рукавного фільтрувального елемента 5 надходить в камеру "чистого" газу і далі через патрубок 3 відводиться з фільтра. Очищення запилених рукавних фільтрувальних елементів 5 здійснюється в режимі регенерації шляхом подачі струменя стиснутого повітря за допомогою пристрою регенерації фільтра струменем стиснутого повітря 8. При цьому рукавний фільтрувальний елемент роздувається, і пил, що осів на його поверхні, обтрушується в бункер для збирання уловленого пилу 4. У режимі регенерації стиснуте повітря по продувальному колектору пристрою регенерації фільтра струменем стиснутого повітря 8 під тиском 0,40,6 МПа потрапляє в сопло Лаваля 9 (або трубу Вентурі) і, проходячи через стоншення зі швидкістю 2530 м/с, викликає ефект ежекції, в результаті якоговсередину дротяного каркаса 6 захоплюється частина очищеного газу. В результаті цього відбувається збільшення загального обсягу повітряної маси, яка надходить в порожнину рукавного фільтрувального елемента 5, а це, в свою чергу, сприяє підвищенню ефективності регенерації. При цьому в рукавний фільтрувальний елемент 5 через кільцевий зазор, утворений верхньою частина сопла Лаваля 9 (або труби Вентурі) і поверхнею рукавного фільтрувального елемента 5, додатково надходить очищений газ, що перешкоджає викиду продувального повітря з рукавного фільтрувального елемента 5 при його регенерації. Це також сприяє підвищенню якості регенерації. Крім цього забезпечується зниження витрат стиснутого повітря на регенерацію фільтрувального рукава при зменшенні гідравлічного опору фільтра та підвищені якості регенерації. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 1. Рукавний фільтр для очищення газів від пилу, що містить корпус з патрубками для підведення і відведення газу, що очищується, і бункером для збирання уловленого пилу, рукавний фільтрувальний елемент, встановлений на дротяному каркасі і закріплений у верхній 3 UA 112357 U 5 10 15 частині корпусу на рукавній плиті, пристрій регенерації фільтра струменем стиснутого повітря і сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра, який відрізняється тим, що сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра розташоване у верхній частині каркаса з рукавним фільтрувальним елементом і закріплене на спицях із утворенням зазору між соплом і рукавним фільтрувальним елементом для проходження очищеного газу, при цьому каркас закріплений на рукавній плиті. 2. Рукавний фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що верхня кромка сопла для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра розташована практично на рівні рукавної плити. 3. Рукавний фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що максимальна площа поперечного перерізу сопла для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра складає 0,3-0,4 від площі поперечного перерізу рукавного фільтрувального елемента. 4. Рукавний фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра виконане у вигляді сопла Лаваля. 5. Рукавний фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра виконане у вигляді труби Вентурі. 6. Рукавний фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що спиці, на яких закріплене сопло для розгону стиснутого повітря з пристрою регенерації фільтра, виконані у вигляді вертикально орієнтованих плоских елементів. 4 UA 112357 U 5 UA 112357 U 6 UA 112357 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль 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 7