устройство для контроля работы рукавного фильтра

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ РУКАВНОГО ФИЛЬТРА, включающее средство контроля засоренности фильтровального элемента, соединенного импульсными трубками с расходомером газа, отличающееся тем, что средство контроля засоренности фильтровального элемента выполнено в виде раструба, установленного на внешней поверхности фильтровального рукава и соединенного с манометром, регулятором расхода газа и отсасывающим устройством, причем у входного отверстия раструба верхняя и нижняя кромки, сопряженные с внешней поверхностью рукава, выполнены по дуге радиусом, равным радиусу рукава.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области контроля работы рукавного фильтра и может быть использовано для определения скорости фильтрации запыленного газа при проведении сравнительных испытаний рукавов, изготовленных из различных фильтровальных материалов.

Известно устройство для контроля работы рукавного фильтра, включающее гидравлическое сопротивление, выполненное в виде трубы Вентури, установленной в фильтровальном рукаве и соединенной импульсными трубками с расходомером газа.

Недостаток данного устройства повышенная трудоемкость контроля работы рукавного фильтра. Это обусловлено тем, что пир определении расхода газа через фильтровальный рукав требуется периодически снимать пылегазовую нагрузку с фильтра, а затем устанавливать трубу Вентури внутри исследуемого рукава и закреплять ее на входном патрубке газораспределительной решетки. После закрепления трубы Вентури на входном патрубке импульсные трубки выводятся наружу, подается нагрузка в фильтр и проводится изменение расхода газа через исследуемый рукав. В зависимости от количества исследуемых рукавов в фильтре производят многократное периодическое снятие пылегазовой нагрузки и установку в каждый исследуемый рукав трубы Вентури, что повышает трудоемкость контроля. При прохождении запыленного газа через трубу Вентури часто забиваются пылью отверстия конфузора и импульсных трубок, что снижает точность измерения расхода газа, и, соответственно, скорости фильтрации запыленного газа в рукавном фильтре.

Известно устройство для контроля работы рукавного фильтра, включающее гидравлическое сопротивление, установленное на внешней поверхности фильтровального рукава, соединенное импульсными трубками с манометром и расходомером газа, регулятор расхода газа и отсасывающее устройство. Устройство для контроля работы рукавного фильтра работает следующим образом. При работе фильтра на внешнюю поверхность исследуемого рукава устанавливают гидравлическое сопротивление (штуцер), к которому с помощью импульсных трубок подключают манометр и расходомер газа (ротаметр), который соединен с отсасывающим устройством (воздуходувкой) и регулятором расхода газа (вентилем). Затем включают воздуходувку, котоpая отсасывает газ с поверхности рукава, ограниченной входным отверстием штуцера. Из штуцера отсасываемый газ по одной из импульсных трубок через ротаметр, вентиль и воздуходувку поступает в зарукавное пространство фильтра, а с помощью манометра, соединенного второй импульсной трубкой со штуцером, измеряют перепад давления между штуцером и зарукавным пространством фильтра. С помощью вентиля регулируют расход газа до тех пор, пока на манометре не зафиксируется нулевое значение, т.е. перепад давления между штуцером и зарукавным пространством фильтра будет равным нулю. Нулевое значение на манометре соответствует изокинетичному отбору газа с поверхности исследуемого рукава. После этого производится отсчет показания расхода газа, измеренного ротаметром и рассчитывается скорость фильтрации q запыленного газа по формуле:

q V_ш/F_ш м/с, (1) где V_ш объем газа, прошедший через штуцер и измеренный ротаметром, м/с;

F_ш площадь поверхности рукава, ограниченная входным отверстием штуцера, м².

Это устройство по сравнению с аналогом имеет в целом более низкую трудоемкость контроля работы рукавного фильтра, так как установка гидравлического сопротивления на внешней поверхности рукава исключает снятие газовой нагрузки с фильтра и его остановку, а также исключает пересчет измеренного расхода газа на фактический.

Однако данное устройство не обеспечивает точности контроля работы фильтра, измерение скорости фильтрации осуществляется с большой погрешностью, обусловленную тем, что изокинетичный отбор газа производится с очень малой поверхности исследуемого рукава, ограниченной небольшим входным отверстием штуцера. Имеет место точечный отбор газа, при котором величина отбираемого и измеренного ротаметром расхода газа составляет небольшую величину, что и влечет погрешность в определении скорости фильтрации запыленного газа в рукавном фильтре. При фильтрации запыленного газа происходит саморегенерация рукава, возникают пульсации очищаемого газа через фильтровальную ткань рукава. При точечном отборе газа амплитуда пульсаций достигает значительной величины, что также дает погрешность в определении расхода газа.

Цель изобретения повышение точности контроля работы рукавного фильтра.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для контроля работы рукавного фильтра, включающем гидравлическое сопротивление, установленное на внешней поверхности фильтровального рукава, соединенное импульсными трубками с манометром и расходомером газа, регулятор расхода газа и отсасывающее устройство, гидравлическое сопротивление выполнено в виде раструба, у входного отверстия которого верхняя и нижняя кромки, сопряженные с внешней поверхностью рукава, выполнены по дуге радиусом, равным радиусу рукава.

Технических решений, имеющих признаки, сходные с признаками, отличающими заявленное техническое решение, не выявлено.

Новая совокупность признаков обеспечит повышение точности контроля работы фильтра, в частности, определение скорости фильтрации запыленного газа. Выполнение гидравлического сопротивления в виде раструба, у входного отверстия которого верхняя и нижняя кромки выполнены по дуге радиусом, равным радиусу рукава дает возможность профилированного охвата цилиндрической поверхности рукава, рукав входит в сопряжение с раструбом по дуге. Профилированное сопряжение (охват по дуге) входного отверстия раструба и исследуемого рукава позволяет увеличить площадь контакта рукава с раструбом, что значительно увеличит расход газа, отбираемого раструбом и измеряемого ротаметром, и снизить амплитуду пульсаций очищаемого газа при саморегенерации рукава. Уменьшится погрешность определения скорости фильтрации запыленного газа и повысится точность контроля работы рукавного фильтра.

На чертеже схематично изображено устройство для контроля работы рукавного фильтра.

Устройство для контроля работы рукавного фильтра 1 содержит раструб 2, создающий гидравлическое сопротивление, установленный на внешней поверхности фильтровального рукава 3 и соединенный импульсными трубками 4 и 5 с манометром 6 и расходомером 7 газа, регулятор 8 расхода газа и отсасывающее устройство 9. У входного отверстия 10 раструба 2 верхняя и нижняя кромки 11 и 12 выполнены по дуге радиусом, равным радиусу исследуемого рукава 3. Раструб 2 закреплен на внешней поверхности рукава 3 с помощью ремня 13, выполненного из эластичного материала, например резины, и плотно охватывает рукав 3 по дуге кромками 11 и 12. Для создания тяги через рукава и подачи в них запыленного газа к фильтру присоединен вентилятор. Регулятор 8 расхода газа выполнен в виде винта и размещен на выходном патрубке 14 раструба 2, который через импульсную трубку 5 соединен с расходомером 7 газа ротаметром и отсасывающим устройством 9 воздуходувкой. На боковой поверхности раструба 2 выполнено отверстие 15, соединенное через импульсную трубку 4 с манометром 6, установленным в зарукавном пространстве 16.

Устройство для контроля работы рукавного фильтра работает следующим образом. В рукавный фильтр 1 вентилятором подают запыленный газ. За счет разницы (перепада) давления, создаваемого вентилятором и атмосферным давлением создается тяга через рукава, установленные в фильтре 1. При создании тяги происходит фильтрация запыленного газа в рукавах, пыль осаждается на внутренней поверхности рукавов, а очищенный газ поступает в зарукавное пространство 16 фильтра 1 и затем выбрасывается в атмосферу. На исследуемый рукав 3 с помощью эластичного ремня 13 закрепляют раструб 2. Силу натяжения ремня 13 выбирают с таким расчетом, чтобы входное отверстие 10 раструба 2 было плотно прижато к внешней поверхности рукава 3 и охватывало его дуговыми кромками 11 и 12. Вследствие того, что площадь входного отверстия 10 во много раз превышает площадь выходного отверстия 14 раструба 2, в нем создается большее по величине давление газа, чем в зарукавном пространстве 16 фильтра 1. Давление в раструбе 2 измеряют манометром 6, присоединенным к отверстию 15 раструба 2 через импульсную трубку 4. Затем включают воздуходувку 9, которая отсасывает очищенный газ с поверхности рукава 3, ограниченной входным отверстием 10 раструба 2. Отсасываемый газ из раструба 2 через выходной патрубок 14 по импульсной трубке 5 (шлангу) проходит в ротаметр 7, воздуходувку 9 и поступает в зарукавное пространство 16. После включения воздуходувки производят настройку расхода отсасываемого газа. Важным условием правильного определения скорости фильтрации является соблюдение изокинетичного отбора газа с фильтрующей поверхности рукава. При настройке изокинетичного отбора газа регулятор 8 в виде винта вкручивают в выходной патрубок 14 раструба 2 до тех пор, пока на манометре 6 не зафиксируют нулевое значение, т.е. перепад давления между раструбом 2 и зарукавным пространством 16 будет равным нулю. После фиксации на манометре 6 нулевого значения производят отсчет показания расхода газа, измеренного ротаметром 7 и рассчитывают скорость фильтрации q по формуле:

q V_p/F_p м/с, (2) где V_p объем газа, прошедший через раструб и измеренный ротаметром, м/с;

F_p площадь поверхности исследуемого рукава, ограниченная входным отверстием раструба, м².

Как видно из анализа формул (1) и (2), при изокинетичном отборе отфильтрованного газа с внешней поверхности исследуемого рукава, у заявляемого устройства имеет место увеличения площади контакта входного отверстия раструба с цилиндрической поверхностью рукава за счет профилированного охвата его по дуге, в прототипе же площадь контакта мала, определена точечным соприкосновением штуцера с рукавом.

Таким образом, профилированное сопряжение по дуге входного отверстия отсасывающего раструба с поверхностью исследуемого рукава в заявленном устройстве позволяет по сравнению с прототипом увеличить в несколько раз площадь контакта рукава с раструбом, создающим гидравлическое сопротивление. Это дает возможность при изокинетичном отборе газа с поверхности рукава значительно увеличить расход газа, измеряемого ротаметром, и в целом снизить погрешность определения скорости фильтрации газа, т.е. повысить точность контроля работы рукавного фильтра.