фильтр

Формула изобретения

ФИЛЬТР для очистки газа, содержащий корпус с входным и выходным патрубками для газа, фильтрующий элемент, выполненный из отрезков цепей, закрепленных на держателе, бункер для сбора уловленной пыли и привод, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки газа, надежности в работе фильтра и уменьшения его габаритов, держатель выполнен в виде горизонтального барабана с накопителем-сбрасывателем цепей, причем барабан установлен с возможностью его реверсивного движения, отрезки цепей фильтрующего элемента размещены в вертикальной плоскости между жалюзийными решетками, а фильтрующий элемент - между входным патрубком и барабаном.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к отделению дисперсных частиц от газов фильтрованием через пористые среды и может быть использовано для обеспыливания отходящих газов при производстве строительных материалов, в химической и металлургической промышленностях.

Известен фильтр для очистки газов, содержащий корпус, камеры запыленного и очищенного газов, фильтрующий элемент из отрезков цепей, прикрепленных к колосниковому движущемуся транспортеру, устройство для регенерации и удаления пыли. Фильтрация осуществляется через слой цепей, который формируется на верхней ветви транспортера при его движении (св. а.с. СССР N 390816, кл. В 01 D 46/36, 1972).

Недостатком указанного фильтра является низкая степень очистки запыленных газов, так как в фильтрующем слое образуются пустоты между звеньями при укладывании их в распрямленном состоянии на верхней ветви транспортера, что способствует проскоку пыли через них. Кроме того, движущийся транспортер не обеспечивает надлежащую надежность работы из-за отсутствия герметичности между камерами запыленного и очищенного газа.

Известно устройство для сбора пыли, содержащее нажимную раму, удерживающую слои фильтра в сжатом состоянии, рычаги удерживающие раму, систему регенерации, включающую кулачковый механизм и вибрационные пружины. Для выгрузки пыли прекращают подачу газа и опускают раму при помощи рычагов. Кулачковый механизм и вибрационные пружины сообщают вертикальные колебания слоям для сбрасывания пыли (заявки Японии N 61-227814, кл. В 01 D 46/12, 1986).

Устройство не обеспечивает эффективность очистки, так как при сжатии свободно висящих цепей не наблюдается равномерной плотности во всем объеме фильтрующего слоя, а также образуются пустоты, через которые происходит пылеунос, кроме того, система регенерации не надежна в эксплуатации из-за сложной конструкции вибрационного механизма.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки газов от твердых частиц, содержащее корпус с входным и выходным патрубками для газа, фильтрующий элемент, выполненный из отрезков цепей, закрепленных на подвижном верхнем держателе, бункер для сбора уловленной пыли и привод. Другой конец цепей укладывается или крепится на нижней перегородке. Фильтрация газа осуществляется сложенными цепями в направлении снизу вверх. После накопления пыли в цепях производят их регенерацию путем подъема и опускания держателя при помощи привода (а.с. СССР N 1053857, кл. В 01 D 46/30, 1981).

Недостатками устройства является невысокая степень очистки газов, недостаточная надежность работы и громоздкость конструкции. Это обусловлено тем, что при использовании горизонтально размещенного фильтрующего элемента возникает необходимость в применении в качестве газораспределительной решетки листа с размером отверстий менее размера звена цепи. В то же время известно, что чем меньше размер зерен (звена) в зернистых фильтрах, тем выше его степень очистки. А в аппаратах рассматриваемой конструкции уменьшение размера отверстий газораспределительной решетки ограничивается возможностью забивания отверстий пылью, следовательно, фильтр данной конструкции имеет ограничения по степени очистки.

Регенерация фильтрующего слоя осуществляется подъемом и опусканием держателя цепей, причем подъем производится на высоту, превышающую длину уложенной цепи в 4-10 раз. Данный принцип регенерации значительно усложняет конструкцию привода держателя, снижает надежность и резко увеличивает вертикальные габариты аппарата, соответственно в 4-10 раз, особенно с увеличением толщины фильтрующего слоя. Кроме того, размещение фильтрующего слоя в горизонтальном положении значительно увеличивает площадь размещения фильтра, что ограничивает разработку аппаратов большой единичной производительности.

Целью изобретения является повышение степени очистки, надежности работы и уменьшение габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном фильтре для очистки газов, содержащем корпус с входным и выходным патрубками для газа, фильтрующий элемент, выполненный из отрезков цепей, закрепленных на держателе, бункер для сбора уловленной пыли и привод, согласно изобретению, держатель выполнен в виде горизонтального барабана с накопителем-сбрасывателем цепей, причем барабан установлен с возможностью его реверсивного движения; кроме того, фильтрующий элемент размещен в вертикальном положении и ограничен с боков в направлении движения газа жалюзийными решетками, а цепи закреплены на барабане.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения с прототипом показывает, что предложенный фильтр отличается от известного формой выполнения держателя, расположением фильтрующего элемента и взаимосвязью элементов фильтра. Таким образом предложенный фильтр соответствует критерию изобретения "новизна".

При анализе технических решений, относящихся к данному виду техники, не выявлено в них признаков, сходных с отличительными признаками предлагаемого решения, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого решения критерию "существенные отличия".

Выполнение держателя в виде цилиндрического барабана с горизонтальной осью, установленного с возможностью реверсивного вращения и закрепление на нем цепей, позволяет формировать фильтрующий слой из цепей в вертикальном направлении, в котором более эффективно осуществляется очистка газа и улучшается регенерация цепей. Кроме того, такая конструкция позволяет увеличивать производительность за счет повышения площади фильтрации без увеличения габаритов фильтра, а также увеличить длину цепей и снизить пористость фильтрующего слоя.

Оснащение барабана накопителем-сбрасывателем обеспечивает прорывистое нисходящее движение цепей и их удар при падении. Это позволяет более эффективно осуществить регенерацию фильтрующего слоя.

Размещение фильтрующего элемента в вертикальном положении и ограничение боковых сторон в направлении движения газа жалюзийными решетками обеспечивает повышение степени очистки газа и надежность устройства за счет формирования фильтрующего слоя с малой пористостью при больших размерах отверстий решетки, исключающих вероятность зарастания их пылью.

На чертеже изображен предлагаемый фильтр.

Фильтр содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками для газа, вертикально размещенный фильтрующий элемент 4, ограниченный с боков в направлении движения газа жалюзийными решетками 5 и состоящий из отрезков цепей 6, закрепленных на барабане 7 с горизонтальной осью 8, привод 9, бункер 10 для сбора уловленной пыли, накопитель-сбрасыватель 11 цепей 6. Накопитель-сбрасыватель 11 содержит, например, одну неподвижную стенку, а другую подвижную, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения, обеспечиваемого ползуном 12, под действием силы тяжести цепей. В качестве привода 9 может быть использован электрогидротолкатель ТЭГ-25 или кривошипно-шатунный механизм, связанный непосредственно с приводом барабана. Фильтр работает следующим образом.

В рабочем состоянии цепи 6 уложены между жалюзийными решетками 5 и образуют плотный вертикальный фильтрующий слой. Укладка цепей 6 осуществляется вращением барабана 7. Запыленный газовый поток подается во входной патрубок 2, проходит сквозь фильтрующий элемент 4, где пыль осаждается на поверхности звеньев цепей 6. Очищенный газ удаляется через выходной патрубок 3. По мере накопления пыли на звеньях цепей 6 фильтрующего элемента 4 возрастает гидравлическое сопротивление фильтра. При достижении его максимально допустимой величины движение газа прекращается и осуществляется регенерация фильтрующего элемента. При этом включается привод 9 барабана 7 и происходит подъем цепей 6, которые наматываются на барабан 7. Во время подъема цепей 6 они соударяются друг с другом и сбивают с себя осевшую пыль, которая ссыпается в бункер 10. По завершению подъема всех цепей включается в работу накопитель-сбрасыватель 11 и реверс привода 9 барабана 7. Барабан 7 начинает вращаться в другую сторону, опуская цепи 6 в накопитель-сбрасыватель 11. По мере накопления части объема цепей они сбрасываются в промежуток между решетками 5 путем перемещения подвижной стенки накопителя-сбрасывателя 11, что обеспечивает их дополнительную регенерацию. Такое порционное сбрасывание происходит до тех пор, пока весь объем цепей не переместится с барабана в фильтрующий элемент 4. Отделенная от цепей пыль ссыпается в бункер 10. После окончания цикла регенерации фильтр переключается в режим фильтрации. Для поддержания непрерывности процесса фильтрации запыленного газа параллельно устанавливается несколько фильтров.

Фильтр обеспечивает высокую степень очистки, надежность в эксплуатации, имеет способность к моделированию.