Назначение картриджных фильтров

Фильтр картриджные с импульсной продувкой и бункером-накопителем УВП-СЦ-4-ФКИ

 РИС. 2

Установки представляют собой сборную конструкцию состоящую из бункера-накопителя, блока рукавных фильтров и технического этажа, установленных на опоре. Установки оснащены лестницами и площадками обслуживания. Отходы накапливаются в бункере-накопителе и удаляются по мере необходимости.

Фильтр картриджные средний с импульсной продувкой УВП-СТ-К-ФКИ и пылеосадочной камерой

 РИС.3

Фильтры картриджные средние с импульсной продувкой УВП-СТ-К-ФКИ предназначены для сухой промышленной очистки воздуха с концентрацией аэрозолей и пыли на входе до 6 г/м3. Установки могут использоваться для очистки воздуха от сварочных газов и аэрозолей, аэрозолей образующихся при плазменной резке, при работе дробеструйного и пескоструйного оборудования. Как правило, установки УВП-СТ-К-ФКИ предназначены для использования внутри помещения. Небольшие габариты и высота позволяют производить размещение Установки в непосредственной близости от оборудования.

Фильтр картриджный малый с импульсной продувкой УВП-СТ-М-ФКИ и пылеосадочной камерой

 РИС.4

Фильтры картриджные малые с импульсной продувкой УВП-СТ-М-ФКИ предназначены для сухой промышленной очистки воздуха от аэрозолей и пыли с концентрацией пыли на входе до 6 г/м3. Высокая производительность 4800 м3/час в сочетании с небольшими габаритами 1000Х1000Х3000 мм, позволяют разместить Установку практически в любом месте. Возможность работы под разрежением даёт возможность использовать обычный, а не пылевой вентилятор, а автоматическая система регенерации практически не требует никакого обслуживания.

Фильтр картриджный средний с импульсной продувкой УВП-СТ-С-ФКИ и пылеосадочной камерой

 РИС.5

Фильтры картриджные средние с импульсной продувкой УВП-СТ-С-ФКИ предназначены для сухой промышленной очистки воздуха с концентрацией аэрозолей и пыли на входе до 6 г/м3. Установки могут использоваться для очистки воздуха от сварочных газов и аэрозолей, аэрозолей образующихся при плазменной резке, при работе дробеструйного и пескоструйного оборудования. Как правило, установки УВП-СТ-С-ФКИ предназначены для использования внутри помещения.

Блок картриджных фильтров с импульсной продувкой БФ-ФКИ

 РИС.6

Блоки картриджных фильтров выполнены на базе установок «СТС», «СТК», «СТМ». Блоки рукавных фильтров устанавливаются на бункер-накопитель или пылеосадочную камеру, либо поставляются в комплекте с бункерами-накопителями (силосами).

3. Патентные исследования.

3.1. Способ очистки картриджного  фильтра пылеулавливающего агрегата и турбовентилятор для осуществления способа (патент РФ № 2485995)

Изобретение относится к способу и устройству для очистки картриджных фильтров пылеулавливающих агрегатов, загрязненных частицами пыли, осаждаемыми в процессе работы агрегата на внешнюю поверхность фильтра. Способ включает отключение вытяжного вентилятора агрегата, создание внутри фильтра импульсного противоположно направленного воздушного потока в течение 8÷10 секунд турбовентилятором, установленным на соосном с фильтром валу во внутреннем отверстии фильтра, и удаление загрязнения с внешней поверхности фильтра с последующим возвращением пылеулавливающего агрегата в штатный режим путем включения вытяжного вентилятора. Устройство выполнено в виде турбовентилятора, содержащего две турбинные лопатки, установленные на валу электродвигателя, при этом наружный диаметр края лопаток меньше внутреннего диаметра фильтра, и отношение наружного диаметра края лопаток к внутреннему диаметру фильтра находится в оптимальном интервале величин D2/D1=0,95÷0,97, a расстояние между началом гофр и краем лопаток составляет 10-12 мм, где D2 - наружный диаметр края лопаток, D 1 - внутренний диаметр фильтра. Обеспечивается снижение длительности технологического процесса очистки фильтра и обеспечение высокой степени очистки фильтра.

Задачей предлагаемого изобретения является создание надежного и технологически простого способа очистки картриджных фильтров, а также техническое решение турбовентилятора для реализации заявленного способа.

Для решения поставленной задачи предлагается способ очистки картриджного фильтра пылеулавливающего агрегата, при котором отключают вытяжной вентилятор пылеулавливающего агрегата, создают внутри фильтра импульсный противоположно направленный воздушный поток и удаляют загрязнения с внешней поверхности фильтра, после чего, включив вытяжной вентилятор, возвращают пылеулавливающий агрегат в штатный режим. Указанный воздушный поток создают в течение 8-10 секунд турбовентилятором, установленным на соосном с фильтром валу и вставленным во внутреннее отверстие фильтра, создающим пульсирующий воздушный поток по всей высоте фильтра, при этом величину создаваемого внутри фильтра давления выбирают в зависимости от заданной производительности агрегата.

Для осуществления заявленного способа предлагается техническое решение турбовентилятора, содержащего электродвигатель, на валу которого установлены две турбинные лопатки, наружный диаметр края которых меньше внутреннего диаметра фильтра, причем отношение наружного диаметра края лопаток к внутреннему диаметру фильтра находится в оптимальном интервале величин:

Сущность изобретения поясняется на фигуре, где изображены отдельный воздушный фильтр пылеулавливающего агрегата 4, высокооборотный электродвигатель 1, совмещенный с осью 2 турбовентилятора, турбинные лопатки 3, подшипник 5 и ограждающий каркас 6.

Турбовентилятор вместе с ограждающим каркасом 6 вставляется внутрь картриджного фильтра 4 и включается только после отключения вытяжного вентилятора (не показан) пылеулавливающего агрегата. Время включения турбовентилятора после выключения вентилятора может регулироваться в широких пределах, однако он может включаться только после полной остановки вращения колеса вытяжного вентилятора.

Наружный диаметр края лопаток 3 и ограждающего каркаса 6 чуть меньше внутреннего диаметра фильтра 4, при этом лопатки турбовентилятора расположены очень близко к внутренней поверхности сетки. Поэтому вращающиеся края лопаток турбовентилятора находятся не более чем в 10÷12 мм от начала складок (гофр) фильтра. При вращении турбовентилятора происходит срыв потока воздуха с его лопаток в радиальном направлении, обратном по отношению к потоку, создаваемому вытяжным вентилятором пылеулавливающего агрегата. Этот поток проходит через волокнистую структуру картриджного фильтра и сдувает осевшую пыль на его внешней поверхности за счет давления проходящего воздуха и микродеформации материала гофр фильтра, происходящей благодаря раздуванию материала гофр при набегании лопатки и его схлопыванию после ее прохождения. Скорость воздуха, проходящего сквозь фильтровальную поверхность в импульсном режиме при работающей турбине, на порядок больше скорости осаждения пыли при работе фильтра в штатном режиме пылеулавливания. Необходимая скорость для различных типоразмеров фильтров и разная производительность агрегата по воздуху подбираются за счет изменения геометрии (углов и площади) лопаток турбовентилятора и частоты вращения электродвигателя. В турбовентиляторе имеются две узкие рабочие лопатки, что значительно облегчает их балансировку и уменьшает количество перекачиваемого воздуха, за счет чего снижается мощность используемого электродвигателя. Общее уменьшение объема воздуха, а также разряжение во внутренней полости картриджного фильтра, создаваемое вращающимися лопатками турбовентилятора, не дает частицам пыли, оторвавшимся от поверхности фильтра, унестись с воздушным потоком.

1. Способ очистки картриджного фильтра пылеулавливающего агрегата, включающий отключение вытяжного вентилятора агрегата, создание внутри фильтра импульсного противоположно направленного воздушного потока в течение 8÷10 с турбовентилятором, установленным на соосном с фильтром валу во внутренней полости фильтра гофрированного типа, удаление загрязнений с внешней поверхности фильтра и последующее возвращение пылеулавливающего агрегата в штатный режим после включения вытяжного вентилятора.

2. Устройство для очистки картриджного фильтра пылеулавливающего агрегата, выполненное в виде турбовентилятора, содержащего две турбинные лопатки, установленные на соосном с фильтром валу электродвигателя, при этом наружный диаметр края лопаток меньше внутреннего диаметра фильтра, и отношение наружного диаметра края лопаток к внутреннему диаметру фильтра находится в оптимальном интервале величин D2/D1=0,95÷0,97, а расстояние между началом гофр и краем лопаток составляет 10-12 мм, где D2 - наружный диаметр края лопаток, D1 - внутренний диаметр фильтра гофрированного типа.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что турбовентилятор снабжен ограждающим проволочным каркасом.

3.2. Кассетный фильтр (патент РФ  № 2385179)

Изобретение относится к фильтровальным устройствам и может быть использовано для очистки газов и аспирационного воздуха от пыли. Кассетный фильтр содержит корпус с двумя рядами последовательно расположенных секций, каждая из которых разделена на камеру чистого газа и камеру грязного газа, фильтровальные кассеты, устройство импульсной регенерации, коллектор грязного газа и коллектор чистого газа. Камеры грязного газа, смежные по соседнему ряду секций, выполнены сообщающимися между собой, и камеры чистого газа, смежные по соседнему ряду секций, выполнены сообщающимися между собой. Между камерами чистого газа, смежными по соседнему ряду секций, установлены перегородки, выполненные из набора последовательно расположенных с зазором по вертикали колосников для предотвращения влияния импульсов сжатого воздуха при регенерации фильтровальных кассет на процесс фильтрации в смежной секции. Технический результат: обеспечение высокой эффективности очистки газа от высокодисперсной пыли.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа кассетный фильтр, содержащий корпус с двумя рядами последовательно расположенных секций. Каждая секция разделена на камеры чистого и грязного газа. Кассетный фильтр снабжен устройством импульсной регенерации фильтровальных кассет сжатым воздухом через пирамидальные съемные колпаки с рассекателями воздуха, которые установлены над камерой чистого газа каждой секции. Кассетный фильтр также содержит встроенные коллекторы с входными и выходными патрубками, которые расположены с двух сторон корпуса, и бункера для пыли, размещенные в нижней части корпуса. В каждой камере грязного газа установлена фильтровальная кассета с клинообразными карманами, изготовленная из фильтрующего материала и объемных проволочных каркасов клинообразной формы. Кассетный фильтр разделен вертикальной плоскостью на секции по количеству съемных колпаков устройства импульсной регенерации. Каждая секция разделена горизонтальной плоскостью на камеру чистого газа и камеру грязного газа. Импульсы сжатого воздуха, подаваемые для регенерации фильтровальной кассеты в камеру грязного газа, обеспечивают прямое воздействие ударной волны сжатого воздуха на фильтровальный материал во время регенерации фильтровальной кассеты.

Заявляемый в качестве изобретения кассетный фильтр содержит корпус с двумя рядами последовательно расположенных секций, каждая из которых разделена на камеру чистого газа и камеру грязного газа. В камерах грязного газа установлены фильтровальные кассеты с клинообразными карманами, изготовленные из фильтровального материала и объемных проволочных каркасов клинообразной формы. Кассетный фильтр содержит также устройство импульсной регенерации фильтровальных кассет сжатым воздухом, колпаки которого установлены над каждой секцией. По разные стороны корпуса кассетного фильтра встроен коллектор для подвода грязного газа и коллектор для отвода чистого газа. Отличительной особенностью кассетного фильтра является то, что камеры грязного газа, смежные по соседнему ряду секций, выполнены сообщающимися между собой, а камеры чистого газа, смежные по соседнему ряду секций, выполнены сообщающимися между собой. При этом между камерами чистого газа, смежными по соседнему ряду секций, установлены перегородки, выполненные из набора последовательно расположенных с зазором по вертикали колосников для предотвращения влияния импульсов сжатого воздуха при регенерации фильтровальных кассет на процесс фильтрации в смежной секции.

Решетки с вертикально ориентированными щелями, установленные в перегородках между камерами грязного газа, смежными по соседнему ряду секций, обеспечивают практически беспрепятственный переход грязного газа из одной камеры грязного газа в смежную камеру грязного газа, расположенную параллельно ей в соседнем ряду. Вертикально ориентированные щели в этих решетках размещены напротив просветов между клинообразными карманами фильтровальных кассет так, чтобы щели находились в свету между клинообразными карманами кассеты. Размещение между смежными по соседнему ряду камерами чистого газа перегородок, выполненных из набора последовательно расположенных с зазором по вертикали колосников, обеспечивает практически беспрепятственный переход чистого газа через зазоры между колосниками из одной камеры чистого газа в смежную камеру чистого газа, расположенную параллельно ей в соседнем ряду. А при очередной импульсной регенерации сжатым воздухом расположенных в секции фильтровальных кассет колосники обеспечивают отражение регенерирующих импульсов сжатого воздуха во внутрь этой секции и препятствуют проникновению регенерирующих импульсов сжатого воздуха через камеру чистого газа в другую смежную по соседнему ряду секцию. Это предотвращает влияние импульса сжатого воздуха на фильтровальную кассету в смежной по соседнему ряду секции и обеспечивает непрерывный процесс фильтрации в этой секции. Выполнение колосников в поперечном сечении в форме усеченной параболы способствует наибольшей концентрации ударной волны регенерирующих импульсов сжатого воздуха на фильтровальную кассету. Благодаря вышеописанным усовершенствованиям в заявляемом кассетном фильтре подвод грязного газа обеспечивается по одному входному патрубку с одной стороны фильтра, при этом отвод чистого газа обеспечивается также по одному выходному патрубку с другой стороны кассетного фильтра. Площадь сечения коллектора для подвода чистого газа и коллектора для подвода грязного газа принимается из расчета удвоенного расхода очищаемого газа по сравнению с прототипом. Последовательно-параллельная схема движения газовых потоков грязного и чистого газа в заявляемом кассетном фильтре позволяет при минимальном количестве запорно-регулирующих устройств обеспечить оптимальную схему движения пылегазовых потоков в кассетном фильтре с требуемой степенью очистки газа от высокодисперсной пыли при снижении металлоемкости и уменьшении энергетических затрат. Все это повышает технико-экономические показатели заявляемого кассетного фильтра.