Назначение картриджных фильтров

--

Содержание

Введение  -3-

1. Назначение картриджных фильтров  -4-
2. Виды картриджных фильтров  -6-

2.1. Фильтры патронные типа ФПИ  -6-

2.2. Фильтры картриджные  ФКИ  -6-

3. Патентные исследования  -13-

3.1. Способ очистки картриджного  фильтра пылеулавливающего агрегата

и турбовентилятор для осуществления способа (патент РФ № 2485995)  -13-

2. Кассетный фильтр (патент РФ № 2385179)  -15-

3.3. Фильтр рукавно-картриджный  для очистки воздуха от механических 

примесей (патент РФ № 2479338)  -18-

Заключение  -24-

Список использованной литературы  -25- 

Введение

Картриджные фильтры - это наиболее компактное пылегазоочистное оборудование. Воздушные картриджные фильтры используют для улавливания крупных частиц пыли в запыленном воздухе с помощью фильтрующих элементов в виде картриджей, которые способны задерживать частицы пыли и пропускать очищенный воздух через себя. Эффективность картриджных фильтров составляет 95-99,9%.

Наиболее часто картриджные фильтры используются в сварочных процессах, на улавливании аэрозолей плазменной резки, после дробеструйных камер, на регенерации формовочного песка, в технологических процессах порошковой покраски и т.д.

Работа любой камеры порошковой окраски связана с образованием облака микроскопических частиц, способных негативно воздействовать на здоровье работников, качество продукции и экологию.

Картриджные фильтры устанавливаются в окрасочных камерах для разделения воздушно-порошковой смеси на краску и отчищенный воздух. Материал фильтров специальный, позволяет долго работать с порошковой краской – являющейся абразивом.

Целью данной работы является решение следующих задач:

1. Рассмотреть принцип  действия и назначение картриджных  фильтров;

2. Предоставить  патентные  разработки картриджных фильтров.

 

1. Назначение картриджных  фильтров.

Картриджные фильтры (патронные, кассетные) предназначены для тонкой очистки пылегазовоздушных потоков с температурой до 120° и небольшой исходной запылённостью (до 10 г/м³).

Конструкция фильтроэлементов позволяет использовать фильтрующий материал с более развитой фильтровальной поверхностью, что позволяет сделать конструкцию картриджных фильтров максимально компактной. Фильтровальный материал картриджей и способ его обработки (антистатическая обработка, водоотталкивающая обработка и др.) подбирается в зависимости от условий эксплуатации фильтра и свойств улавливаемой пыли. В качестве фильтрующего материала чаще всего используют гофрированный нетканый материал, изготовленный на основе целлюлозы, синтетических волокон (полипропиленовые, полиэфирные волокна), смеси синтетических волокон и целлюлозы. Фильтровальный материал перегибают до образования «гармошки» и сворачивают в трубу. Для придания необходимой жесткости картриджу используют пластиковую сетку. Каркас предохраняет складки фильтровального материала от сжатия и свертывания, которое может быть вызвано перепадом давления. Качество фильтровального материала определяет производительность фильтра, сопротивление потоку и срок службы картриджного фильтра.

Картриджные фильтры используются в таких технологических процессах как: порошковая покраска, улавливание аэрозолей при плазменной резке, в сварочных процессах, после дробеструйных камер, на регенерации формовочного песка, в химической, горнодобывающей, деревообрабатывающей, фармацевтической текстильной промышленностях, в машиностроении и в металлургии. Использование картриджных фильтроэлементов в различных техпроцессах позволяет возвращать очищенный воздух обратно в производственное помещение, тем самым сокращаются затраты на отопление и кондиционирование.

Во время эксплуатации загрязненный воздух проходит через фильтрующий элемент картриджного фильтра с большой поверхностью фильтрации, очищается и оставляет на поверхности фильтрующего материала частички пыли и других загрязнений. Со временем фильтрующий материал забивается пылью и перестает пропускать необходимое количество воздуха.

Отличительным свойством картриджного фильтра является их высокая механическая стабильность при экстремальных условиях работы.

Способы регенерации картриджных фильтров:

Импульсная регенерация - очистка сжатым воздухом под давлением, сокращает время на очистку и продлевает жизненный цикл картриджного фильтра. Импульсная регенерация может быть выполнена в следующих режимах работы:

режим «ON LINE» - традиционный режим, процесс регенерация фильтроэлементов происходит параллельно с процессом газоочистки;

режим «OFF LINE» - используется в сложных условиях эксплуатации. Режим предусматривает секционное изготовление корпуса картриджного фильтра при отключении одной из секций работающего фильтра на время регенерации.

Кроме механических способов очистки картриджных фильтров, некоторые картриджи могут очищаться паром.

Достоинством картриджей является простота из замены. Обычно фильтрующие элементы заменяются одним человеком за несколько минут.

Можно выделить огромное количество разнообразных воздушных картриджных фильтров, которые очищают воздух от вредных примесей. Выпускаются цилиндрические, конические, с закрытым и открытым дном, с фланцем под болты, быстромонтируемые, составные и т.п.

 

2. Виды картриджных  фильтров.

 

2.1. Фильтры патронные  типа ФПИ

Фильтры патронные (картриджные) с импульсной продувкой типа ФПИ предназначены для высокоэффективной очистки воздуха (газов) от всех видов пылей при её концентрациях в очищаемом воздухе до 10 г/м3. При содержании пыли в очищаемом воздухе более 10 г/м3, перед патронным (картриджным) фильтром рекомендуется устанавливать предварительную ступень очистки воздуха в виде простейших сухих пылеуловителей.

Патронные (картриджные) фильтры типа ФПИ являются более эффективными фильтрами в сравнении с рукавными фильтрами и способны улавливать мелкодисперсные пыли и аэрозоли, образующиеся, например, в процессе плазменной или лазерной резки, сварки или других технологических процессах, связанных с образованием конденсационных аэрозолей.

В ряде случаев очищенной воздух может быть использован для рециркуляции с целью экономии тепла во время отопительного сезона.

 

 

2.2. Фильтры картриджные ФКИ

 

 

РИС. 1

Фильтры картриджные «ФКИ» (Рис.1) с импульсной продувкой предназначены для очистки воздуха от промышленных выбросов - пылей и аэрозолей, образующихся при работе предприятий:

• металлургической и сталелитейной промышленности
• металлообрабатывающей и машиностроительной промышленности
• мебельной и деревообрабатывающей промышленности
• цементной промышленности и производстве строительных материалов
• пищевой промышленности
• и т. д

В Установках реализован принцип регенерации фильтров - продувкой сжатым воздухом. Регенерация фильтра осуществляется подачей импульса сжатого воздуха длительность 0,2-0,5с., внутрь фильтра, при этом происходит продувка фильтровальной ткани в направлении, обратном потоку загрязненного воздуха. Фильтр очищается.

Высокие результаты достигаются при очистке воздуха от мелкодисперсных пылей, до 0,1 мкм, склонных к слипанию, образующихся при работе шлифовального оборудования.

Установки серии «ФКИ» используются для очистки воздуха в системах аспирации и пневмотранспорта с применением рециркуляционной схемы обращения воздуха или без неё.

Установки серии «ФРИ» и «ФКИ» выпускаются двух типов

• Блок фильтров и бункер-накопитель, выполненные в едином корпусе:
• «СЦ-4-ФКИ»
• «СТС-ФКИ»
• «СТК-ФКИ»
• «СТМ-ФКИ»
• Блок фильтров и пылеосадочная камера с непрерывной выгрузкой, выполненные в едином корпусе:
• «СТС-ФКИ»

Конструкция и состав Установок

Установки представляют собой сборную панельную конструкцию, состоящую из бункера-накопителя или пылеосадочной камеры (7) блока фильтров (6), выполненные в едином корпусе и установленные на опору (11). Технический этаж (18) предназначен для размещения и обслуживания фильтров, ресиверов и соленоидных клапанов и защиты системы регенерации от попадания атмосферных осадков. Установки оснащены лестницами для обслуживания (12). Корпус Установки изготавливается из оцинкованной стали или черной стали окрашенной специальной атмосферостойкой эмалью. Возможна покраска панелей порошковой краской.

• Принцип действия

В Установках реализован принцип двухступенчатой очистки: газопылевой поток через входной патрубок (1) попадает в бункер-накопитель или осадительную камеру (7), расширяется, снижает скорость, происходит осаждение крупных фракций пыли и опилок, далее воздух проходит через фильтры (6) и выпускается наружу (3).По мере накопления частиц на поверхности фильтра образуется «шуба», повышается сопротивление фильтра, ухудшается работа аспирационной системы. Для поддержания режима фильтрации производится регенерация фильтров импульсами сжатого воздуха. Пыль и опилки накапливаются в бункере-накопителе (7) или непрерывно удаляются в систему пневмотранспорта или подкатной контейнер.

Система выгрузки, описание и принцип работы

1. Установки УВП-СЦ-4-ФКИ.

Применяется два типа выгрузки отходов из бункера-накопителя:

• выгрузка механизированным способом. Выгрузка производится рессорным механизмом (9) через шлюзовой затвор (10). Использование шлюзового затвора позволяет производить выгрузку отходов из Установки без остановки работы аспирационной системы
• выгрузка самотеком из конического бункера. Выгрузка осуществляется в автотранспорт, мягкий контейнер или систему пневмотранспорта

2. Установки УВП-СТ-ФКИ.

Удаление отходов из пылеосадочной камеры производится непрерывно.

Применяется два типа выгрузки:

• выгрузка шнековым транспортером
• выгрузка скребковым транспортером

• Система регенерации, состав и описание принципов работы

Система регенерации включает в себя: программируемый контроллер, дифманометр, ресивер с соленоидными электропневмоклапанами, продувочные трубы.

Контроллером задаются следующие параметры регенерации: длительность импульса, интервал между импульсами, верхний и нижний пределы давления.

Предусмотрено три режима работы системы регенерации: автоматический, ручной и технологический. Дифманометр осуществляет контроль перепада давления «до фильтра – после фильтра». Именно перепад давления служит показателем запыленности фильтра, чем фильтр запыленнее, тем больше его сопротивление и больше перепад давления. При достижении максимального заданного перепада давления подается сигнал на контролер и контроллер производит запуск цикла регенерации.

Ресивер служит для накопления необходимого количества воздуха для осуществления продувки. Соленоидные электропнвмоклапана формируют импульс сжатого воздуха с необходимыми параметрами. Через продувочные трубы воздух доставляется непосредственно в фильтр.

• Системы управления, описание

Система управления состоит из двух систем – система управления процессом регенерации и система управления механизмами Установки. Система управления обеспечивает следующие функции:

1. Регенерацию фильтров в ручном и автоматическом режиме.
2. Регулировку длительности импульса, периода времени между импульсами, периода времени между циклами.
3. Регулировку величины перепада давления для запуска системы регенерации.
4. Регенерацию фильтров после остановки вентиляторов
5. Автоматическое отключение вентиляторов аспирационной системы
6. Автоматическое отключение механизма выгрузки из Установки при возгорании в Установке
7. Автоматическое отключение электродвигателей механизмов Установки при перегрузках, перегреве, перекосе фаз, утечке тока
8. Управление выгрузкой с основного или выносного пульта управления
9. Световую сигнализацию работы узлов и механизмов Установки
10. Световую сигнализацию состояния блокировок
11. Блокировку включения Установки при открытых дверцах для обслуживания
12. Блокировку включения вентиляторов аспирационной системы при открытых дверцах для обслуживания

• Варианты исполнения

В зависимости от вида климатического исполнения Установки изготавливаются:

• «Н» - наружное, теплоизолированное исполнение. Для размещения на улице в регионах с умеренным или холодным климатом
• «В» - не теплоизолированное исполнение. Для регионов с теплым климатом, в тех случаях, когда воз-врат теплого воздуха не требуется или Установка располагается внутри помещения

В зависимости от места положения вентилятора:

• Установки, предназначенные для работы под давлением
• Установки, предназначенные для работы под разряжением