фильтр для очистки газов

Формула изобретения

ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ, содержащий корпус с бункером для сбора пыли и твердых включений, патрубки с камерами для подвода неочищенного и отвода очищенного газов, гофрированные фильтровальные элементы с каркасами и узел регенерации, отличающийся тем, что фильтровальные элементы выполнены в виде мешка с рукавом, заглушенного натяжным приспособлением, фильтр снабжен гребенками, выполненными в виде перфорированных пластин, закрепленных на стержнях и установленных внутри и между мешками со смещением на полшага, при этом стержни гребенок, установленные между мешками, попарно соединены упругой связью с образованием фильтрующей секции, покрытой в верхней части газонепроницаемым материалом, а рукава со стороны упругой связи выполнены с патрубками отвода очищенного газа, соединенными с камерой отвода очищенного газа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к фильтрации газов, в частности к конструкциям регенерируемых фильтров из объемных каркасных элементов, разделенных фильтрующим материалом, и может быть использовано для очистки технологических газов и воздуха в цветной металлургии, химической, пищевой промышленностях, в промышленности строительных материалов.

Известен фильтр для очистки газа от пыли [1], содержащий корпус, систему регенерации, средства для ввода и вывода газа и расположенные в шахматном порядке ячейки чистого и грязного газов, выполненные из нескольких слоев фильтрующего материала. Каждая ячейка снабжена с одного из торцов газонепроницаемым основанием и выполнена из профильных элементов с плоскими поверхностями, сочлененных друг с другом по всем боковым поверхностям и плотно прижатых друг к другу с помощью стягивающих элементов, образуя единый блок-модуль. Конструкция многократно регенерируется, надежна в эксплуатации, обеспечивает равномерность движения потоков неочищенного и очищенного газов.

Известен фильтр для очистки газа [2], содержащий корпус с бункером для сбора пыли и твердых включений, камеры для неочищенного и очищенного газов, гофрированные фильтровальные элементы с каркасами и устройство для регенерации. Фильтрующий элемент по форме сечения представляет собой ромб с зубьями по периметру и образован натянутым на каркас фильтрующим материалом. Каркас образован верхним и нижним фигурными фланцами, представляющими собой пластины в виде ромбов с зубьями по периметру, которые соединены между собой шпильками, причем шпильки в вершинах зубьев выполнены неподвижными и служат для объединения пластин в единое целое, а шпильки во впадинах зубьев выполнены подвижными и служат для натяжения фильтровального материала и прижимают его к боковым поверхностям зубьев фланцев. Неподвижные шпильки образуют внутренний каркас, а подвижные шпильки - наружный. Фильтровальный материал, последовательно огибая каждую шпильку, образует складки и повторяет контур фланцев. Верхний фланец фильтровального элемента выполнен с центральным отверстием, через которое выходит очищенный газ.

Конструкция также обеспечивает равномерное движение потоков неочищенного и очищенного газов и имеет достаточно высокую удельную фильтрующую поверхность, приходящуюся на единицу рабочего объема фильтра, и, следовательно, обеспечивает достаточно высокую производительность фильтра.

К недостаткам такой конструкции следует отнести трудоемкость изготовления и высокую металлоемкость.

Цель изобретения - устранение перечисленных недостатков.

Цель достигается тем, что в фильтре для очистки газа, содержащем корпус с бункером для сбора пыли и твердых включений и патрубками для подвода неочищенного и отвода очищенного газов, камеры неочищенного и очищенного газов, каркас, гофрированные фильтровальные элементы и узел регенерации, каждый из фильтровальных элементов выполнен в виде заглушенного с помощью натяжного приспособления мешка с рукавом для сообщения с патрубком камеры очищенного газа на противоположном конце. Внутри мешков и между мешками расположены гребенки, выполненные в виде перфорированных пластин, закрепленных на стержнях. Расположенные между мешками стержни попарно соединены упругой связью, образуя совместно с натянутым фильтровальным материалом мешков устойчивую пространственную конструкцию. Верхняя часть этой конструкции обтянута газонепроницаемым материалом, соединенным с нижней частью корпуса, в одной из боковых стенок которого выполнены патрубки для отвода очищенного газа.

Перфорированные пластины и стержни, на которых они закреплены, могут быть изготовлены из любого упругого материала, металла, пластмассы. Верхняя часть корпуса может быть выполнена из металла, а также из любого эластичного газонепроницаемого материала, например прорезиненной ткани.

Сущность изобретения заключается в том, что фильтровальный элемент выполнен в виде мешка с гребенкой внутри и с герметично заглушенным с помощью натяжного приспособления концом. Размещение гребенок снаружи мешков в сочетании с гребенками внутри фильтровального элемента позволило создать высокоразвитую зигзагообразную фильтрующую поверхность, величина которой может быть изменена в широких пределах в зависимости от количества перфорированных пластин гребенок, и может в несколько раз превышать фильтрующую поверхность известного аппарата.

Каркас образован из гребенок, размещенных в мешках и между ними, и натянутого на перфорированные пластины фильтрующего материала и представляет собой устойчивую пространственную структуру, создающую конструкцию фильтра, которая проста в изготовлении, сборке, достаточно надежна в эксплуатации и удобна при устранении неисправностей фильтра.

Выполнение патрубков для отвода очищенного газа в нижней части одной из боковых стенок в сочетании с устойчивой пространственной конструкцией каркаса позволило выполнить верхнюю часть корпуса из эластичного материала, что также упростило изготовление, сборку и эксплуатацию фильтра, а также значительно снизило его металлоемкость.

На фиг. 1 изображен предлагаемый фильтр для очистки газа; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг. 5 - натяжное приспособление, конец мешка; на фиг. 6 - герметизированный конец мешка с помощью натяжного приспособления; на фиг. 7 - вид Г на фиг. 6.

Фильтр включает корпус 1 с бункером 2 для сбора пыли и твердых включений и патрубками для ввода неочищенного 3 и вывода очищенного 4 газов. Внутри корпуса размещены гофрированные фильтровальные элементы 5 с рукавами 6 для отвода очищенного газа в камеру 7 для очищенного газа. Фильтр имеет узел регенерации, включающий распределительное устройство (не показано) и систему клапанов 8а, 8б. Фильтровальный элемент 5 (фиг.2) выполнен в виде мешка, заглушенного с помощью натяжного приспособления 9 с рукавом 6 для сообщения с патрубком 10 камеры 7 для очищенного газа - на противоположном конце. Натяжное приспособление 9 (фиг. 5) может быть выполнено в виде плоской пластины с зубьями 9а по краям сторон и фиксаторами 9б положения по концам. Внутри и между мешков расположены гребенки 11 (фиг.2). Гребенки 11а размещены внутри мешков, гребенки 11б - между мешками и выполнены в виде перфорированных пластин 12, закрепленных на стержнях 13. Гребенки 11б размещены со смещением на полшага относительно гребенок 11а и попарно соединены упругой связью, например пружинами 14, образуя вместе с натянутым фильтровальным материалом устойчивый в пространстве каркас. Фильтровальный материал 15 последовательно с определенным натягом огибает поперечно расположенные перфорированные пластины 12 внутренних 11а и внешних 11б гребенок, образуя складки фильтрующей поверхности. Число складок может быть произвольным и определяется количеством перфорированных пластин 12 гребенок 11а и 11б.

При сборке стержень 13 внутренней гребенки 11а помещается внутрь мешка и служит для создания натяжения. Каждый фильтровальный элемент (мешок с внутренней гребенкой 11а) устанавливается в нижней части корпуса 1. Рукав 6 каждого мешка соединяют с соответствующим патрубком 10 камеры 7 для очищенного газа. Между фильтровальными элементами размещаются внешние гребенки 11б (фиг. 2). Перфорированные пластины 12 внешних гребенок 11б размещаются со смещением на полшага относительно внутренних гребенок 11а таким образом, чтобы образующиеся при натяге зигзагообразные поверхности фильтровальных элементов образовывали сквозные проходы для неочищенного и очищенного газов и не касались друг друга в местах, где стенки одного мешка подпираются внешними гребенками 11б (проходы для очищенного газа), а стенки двух соседних мешков подпираются внутренними гребенками 11а (проходы для неочищенного газа). Внешние гребенки 11б пружинами 14 скрепляются попарно. Герметизацию и натяг каждого элемента осуществляют с помощью натяжного приспособления 9, накручивая две стенки конца мешка на зубья 9а пластины. При накручивании фильтровального материала 15 на зубья 9а одновременно с герметизацией осуществляется натяг с образованием складок зигзагообразной поверхности. После завершения натяга производят фиксацию для предотвращения раскручивания путем отгиба фиксаторов 9б положения на 180^о. Таким образом получают блок-модуль фильтровальных элементов, на который сверху монтируют выполненную из газонепроницаемого материала верхнюю часть корпуса, края которого герметично соединяют с нижней частью корпуса. Камера 7 для очищенного газа размещена сбоку в нижней части одной из боковых стенок корпуса.

Фильтр работает следующим образом.

Запыленный газ через патрубок 3 поступает в корпус 1 и распределяется по каналам для загрязненного воздуха, проходит сквозь фильтровальный материал фильтрующих элементов в их внутреннюю часть, по рукаву 6 и патрубку 10 через клапан 8а попадает в камеру 7 очищенного воздуха, откуда по патрубку 4 удаляется из фильтра. Регенерацию фильтровальных элементов проводят в автоматическом режиме, например, с помощью обратной продувки, при этом клапан 8б открыт, а клапан 8а закрывается.

Таким образом, сохраняя преимущества известного аппарата - высокую производительность, в предлагаемой конструкции можно создать более развитую удельную фильтрующую поверхность на единицу рабочего объема. Кроме того конструкция фильтра менее металлоемка, проще в изготовлении, сборке, эксплуатации.

Предлагаемый фильтр может найти применение в различных отраслях народного хозяйства и может работать в режимах малой и большой запыленности.