Фильтр для очистки воздуха

 

Использование: для очистки вентиляционных выбросов от жидких частиц кислот и щелочей, а также от паров органических растворителей. Сущность изобретения: фильтр снабжен дополнительным вращающимся барабаном с воздушными лопатками , выполненными из продольных сегментов его образующей поверхности, установленным на валу соосно с фильтровальным барабаном и имеющим на торцевых несущих поверхностях овтерстия и лопасти для подачи газовой очищаемой среды в боковые воздуховоды, соединенные с магистральным воздуховодом и содержащие фильтрующие элементы, расположенные в продольном направлении относительно оси магистрального воздуховода Первая ступень очистки проводится на лобовой по отношению к подводимому газовому потоку части фильтровального барабана, а вторая ступень очистки производится на фильтрующих элементах боковых воздуховодов, так что жидкие частицы осаждаются на поверхность фильтрующих сеток, обильно смоченных регенерирующей жидкостью, а пары органических растворителей, адсорбируемые на поверхности мембран смываются падающим с фильтрующих сеток капельным потоком в ванну, установленную внизу. Вал дополнительного барабана установлен во втулках с возможностью вращения , а боковые поверхности фильтровального барабана и корпуса имеют отверстия для прохода воздушной газовой смеси 2зл ф-лы.2ип

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

СР

СР

4ь

4М

Ю

1О

Квмитет Рвссийсквй Федерации пв патентам и твварным знакам

I (О) 5003096/26 . (22) 230991 (46) 15.1293 Sea Мв 45-48

P6) Донченв Эрнст Георгиеви с Коватъская Валентина Феодосьеющ Самсонов Апександр Владимирое Смьвювский Впадеввз Владимирови с Романова Татьяна Ивеювна (54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

Pil N выбросов от жидких частиц кислот и щелочей а также от паров оргаечесиих растворителей Сущность изобретеек фильтр снабжен дополнительае вращающимся барабаном с воздушными лопаткамц вьвоеееыми из продольных сегментов

его образующей поверхносщ устеювленным на валу соосно с фюьтровалыва барабаном и имеющим на торцевых несущих оверхностях овтераия и лопасти дпя подачи газовой очищаемой среды в боковые воздуховоды, соединенные с магистрапь(В) RRU U(11) 2004309 С1 (51) 5 В 01 Р 4б 26 ным воздуховодом и содержащие фильтрующие элементы, расположенные в продольном направле, нии относительно оси магистрального воздуховода

Первая ступень очистки проводится на лобовой по отношению к подводимому газовому потоку части фильтровального барабана, а вторая ступень очистки производится на фильтрующих элементах боковых воздуховодов, так что жидкие частицы осаждаются на поверхность фильтрующих сеток, обильно смоченных регенерирукхцей жидкостью, а пары органических растворителей, адсорбируемые на поверхности мембран смываются падающим с фипьтрующих сеток капельным потоком в ванну, установленную внизу. Вал дополнительного барабана установлен во втулках с возможностью вращеащ а боковые поверхности фипьтровального барабана и корпуса имеют отверстия дпя прохода воздушной газовой смеси 2 зл. ф-лы,2 ил.

2004309

Изобретение относится к фильтрам для очистки воздуха от загрязнителей и может быть использовано для очистки вентиляционных выбросов от жидких частиц кислот и щелочей, а также от паров органических растворителей.

Известен фильтр для очистки воздуха, содержащий корпус, ванну для регенерирующей жидкости со сливными патрубками, фильтровальный барабан с уложенной в несколько слоев на его поверхности фильтрующей сеткой и верхнюю и нижнюю перегородки.

Данное устройство позволяет производить смачивание фильтрующей сетки для осаждения частиц на лобовой части фильтровального барабана, однако данное устройство обеспечивает очистку только от жидких и твердых частиц загрязнителей, а также имеет недостаточную площадь поверхности фильтрующих элементов, установленных на пути газового потока в трубопроводе заданного диаметра, и содержит неэффективную систему смачивания фильтрующих элементов.

Предлагаемый фильтр позволяет производить очистку вентиляционных выбросов от жидких частиц кислот и щелочей, а также от пэров органических растворителей. Выбранное значение параметра материала фильтрующих элементов (среднего радиуса пор) для заданного загрязнителя позволяет обеспечить требуемую степень очистки при оптимальном сопротивлении проходящему газовому потоку в диапазоне давлений промышг енных вентсистем.

Технический результат достигается тем, что фильтр для очистки воздуха, содержащий корпус с ванной для регенерирующей жидкости со сливным патрубком, фильтровальный барабан с уложенной в несколько слоев на его поверхности фильтрующей сеткой и герметизирующие перегородки, нижняя из которых выполнена с участком из фильтрующей сетки, дополнительно снабжен по крайней мере одной мембраной, закрепленной между соседними слоями фильтрующей сетки барабана, и мембраной, закрепленной на фильтрующей сетке нижней герметизирующей перегородки, при этом отношение среднего радиуса пор мембран к эффективному радиусу молекулы улавливаемого газа равно 3 — 10, Для повышения степени очистки и получения необходимой производительности фильтра, он также может быть снабжен дополнительным барабаном с воздушными лопатками, выполненными из продольных сегментов его образующей поверхности, установленным на валу соосно с фильтроваль5

50 ным барабаном и имеющем на торцевых несущих поверхностях лопасти и отверстия для прохода воздуха, приводом вала, воздуховодами, располо>кенными с боковых сторон корпуса и имеющими на их выходах, соединенных с магистральным воздуховодом, фильтрующие элементы, расположенные в продольном направлении относительно оси магистрального воздуховода и выполненные из скрепленных сетки и мембраны, патрубками для слива регенерирующей жидкости из боковых воздуховодов в ванну корпуса, при этом фильтровальный барабан снабжен отверстиями на торцевых поверхностях для прохода воздуха и установленными в боковых стенках ксрпуса втулками, вал дополнительного барабана установлен во втулках с возможностью вращения, а боковые поверхности корпуса имеют отверстия для прохода воздуха в соответствующие боковые воздуховоды. В частном случае выполнения фильтра патрубки для слива раствора регенерирующей жидкости при превышении плотности паров органических растворителей над плотностью регенерирующей жидкости устанавливаются у дна ванны, а при меньшей величине плотности пэров растворителей — вблизи поверхности. Вариант выполнения гофрированной сетки для фильтра относится к другому частному случаю выполнения фильтра.

На фиг, 1 изображен фильтр, разрез; на фиг. 2 — то же, вид нэ фильтр, сверху, со стороны верхней перегородки.

Фильтр содержит корпус 1, барабан фильтровальный 2 с уложенной íà его поверхности в несколько слоев гофрированной фильтрующей сеткой 3, между соседними слоями которой закреплена высокопроизводительная мембрана 4, ванну 5 с регенерирующей жидкостью 6, содержащей добавки, позволяющие увеличить радиус растворимости по отношени о к удаляемой токсичной примеси, верхнюю перегородку Т, при>кимэемую винтом 8 к барабану 2, и нижнюю перегородку 9, часть которой закреплена на дне ванны 5 и выполнена из скрепленных друг с другом фильтрующей сетки 10 и мембраны 11, дополнительный барабан 12, у которого из продольных сегментов его образующей поверхности выполнены воздушные лопатки

13 и который установлен соосно с фильтровальным барабаном 2 на торцевых несущих лопастях 14, закрепленных íà его краях своими концами, приводной вэл 15, муфту 16, двигатель 1Т, первую 18 и вторую 19 втулки фильтровэльного барабана 2. установленные в боковых стенах корпуса 1 фильтра, 2004309 рукоятку 20, соединенную с втулкой 19 и служащую для его проворачивания, первый

21 и второй 22 боковые воздуховоды с закрепленными на их выходах, соединенных с магистральным воздуховодом, фильтрующими элементами, выполненными иэ скрепленных друг с другом фильтрующей сетки 23 и мембраны 24, первый и второй сливные патрубки 25 боковых воздуховодов, каждый из которых соединяет нижнюю часть соответствующего патрубка и бокового воздуховода 21 или 22 с ванной 5, при этом приводной вал 15 жестко соединен с торцевыми несущими лопастями 14 дополнительного барабана 12 и с одной стороны установлен во втулке 18 фильтровального барабана 2, соединяясь через муфту 16 с двигателем 17, а с другой стороны установлен во втулке 19 фильтровального барабана

2, причем торцевые поверхности фильтровального барабана 2 и прилегающие к ним участки боковых стен корпуса 1 фильтра снабжены отверстиями для прохода воздуха на входы соответствующих боковых воздуховодов 21 и 22, отношение среднего радиуса пор мембран к эффективному радиусу молекулы улавливаемого газа составляет значение 3 — i0.

Фильтр работает следующим образом, Воздух очищается от жидких частиц и токсичных примесей, к кото.;ым относятся пары органических растворителей, проходя через гофрированные фильтрующие сетки 3 и высокопроизводительную мембрану 4. фильтровального барабана 2, при этом слои указанной фильтрующей сетки 3, смачиеаемые и промываемые регенерирующей жидкостью 6 из ванны 5, выполняют роль суппорта мембраны 4, Такая конструкция фильтрующего элемента, состоящая из чередующихся слоев фильтрующей сетки 3 и мембраны 4, уменьшает вынос регенерирующей жидкости 6 вовнутрь фильтровального барабана 2 и увеличивает эффективную смоченную площадь названного барабана, при этом жидкие частицы осаждаются на поверхность фильтрующих сеток 3, обильно смоченных регенерирующей жидкостью 6, а пары органических растворителей, адсорбируемые на поверхности мембран 4, смываются падающим с фильтрующих сеток капельным потоком в ванну 5, установленную внизу. Фильтровальный барабан 2 вращается по часовой стрелке и в верхней части сопрягается с верхней перегородкой 7, прижимаемой винтом 8 к его поверхности для герметизации и снятия излишка регенерирующей жидкости 6, а в нижней своей части сопрягается с нижней перегородкой 9, частично выполненной из скрепленных фильтбарабан 12, имеющий на своей поверхности воздушные лопатки 13 и установленный соосно с фильтрующим барабаном 2, Дополнительный барабан 12 закреплен своими

15 краями на концах торцевых несущих лопастей 14, жестко соединенных с приводным валом 15, вращаемым через муфту 16 двигателем 17, и при вращении против часовой стрелки создает избыточное давление в

20 своей внутренней полости и пониженное

30

55

10 рующей сетки 10 и мембраны 11 для предотвращения проскока загрязненного возду ха без очистки между фильтровэльным барабаном 2 и зеркалом регенерирующей жидкости 6 при понижении ее уровня в ванне 5.

Для повышения степени очистки и увеличения производительности фильтра в диапазоне давлений промышленных вентсистем дополнительно вводится полый давление вдоль внутренней поверхности фильтровального барабана 2. В результате увеличивается расход проникающего через лобовую часть фильтровал ьного барабана 2, реализующего первую ступень очистки, газового потока - йермеата, который через отверстия в торцевых поверхностях фильтровального барабана 2 и в прилегающих к ним участках боковых стен корпуса 1 фильтра распределяется на два потока, подаваемых е боковые воздуховоды 21 и 22, соединенные с магистральным еоздухоеодом, а также е незначительной части проходит, очищаясь, через тыльную поверхность фильтроеального барабана 2. В выходных отверстиях боковых воздуховодое 21 и 22 на фильтрующих элементах, выполненных из скрепленных фильтрующей сетки 23 и мембраны 24, осуществляется вторая ступень очистки, при этом воздушные лопатки 13 дополнительного барабана 12 захватывают частицы регенерирующей жидкости 6 с поверхности ее зеркала в ванне 5, которые, смешиваясь с газовым потоком в боковых воздухоеодах 21 и 22, напыляются на фильтрующие элементы воздухоеодое, что повышает степень очистки от паров органических растворителей нэ второй ступени очистки. Пары органических растеарителей, адсорбироеанные на мембранах 24 каждого бокового воздуховодэ, смываются падающим с сеток 23 капельным потоком и дренажируются через слиеные патрубки 25 в ванну 5. Средний радиус пор мембраны 4 выбирается большим среднего радиуса пор мембран 24, исходя из коэффициента разветвления основного потока, проходящего через лобовую часть фильтровального барабака 2. Сумма рная площадь фил ьтрующих элементов, закрепленных по образующей

2004309 показаны) боковых стен корпуса 1 при разьединении муфты 16 с ведущим валом двигателя 17.

При реализации двухступенчатого

5 фильтра, содержащего дополнительный барабан с воздушными лопатками и боковые воэдуховоды с фильтрующими элементами, эффективность очистки возрастает вследствие, во-первых, перемешивания разветв10 ленного газового потока в боковых воэдуховодах с каплями регенерирующей жидкости, захватываемыми лопатками до, полнительного барабана, в результате чего пары органических растворителей раство15 ряются в капельном потоке, осаждаемом на фильтрующих сетках, а во-вторых, сниже- . ния расхода газового потока через единицу площади поверхности фильтрующих элементов боковых воэдуховодов, которую воз20 можно увеличивать и развивать без существенного повышения габаритов конструкции фильтра в поперечном направлении.

Таким образом заявленное техническое

25 решение позволяет расширить область применения фильтра барабанного типа для улавливания паров Органических растворителей и повысить степень очистки при заданной производительности фильтра.

Формула изобретения

1. Ф 1 1 ТР Pan Owxnt

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным бараба- ном, установленным на валу с возможно-.50 стью вращения внутри барабана и выполненным в лопатками в виде продольповерхности магистрального воздуховода с двух сторон и установленных в боковых воздуховодах 21 и 22. не ограничена поперечными размерами самого воздуховода на выходе фильтра и определяется заданной производительностью фильтра при обеспечении требуемой степени очистки от паров органических растворителей. Степень очистки повышается при увеличении количества захватываемой лопатками 13 жидкости 6, а также при уменьшении газового потока, протекающего через единицу поверхности указанных фильтрующих элементов, и, следовательно при увеличении суммарной площади фильтрующих элементов, что в устройстве-прототипе может быть решено только с привлечением дополнительных технических средств улавливания паров органических растворителей, увеличения габаритных размероа конструкции фильтра и толщины фильтрующих элементов, Фильтровальный барабан 2, установленный посредством втулок 18 и 19 в отверстия боковых стен корпуса 1 фильтра так, что приводной вал 15 дополнительного барабана 12 свободно проходит через втулку

18 и опирается на подпятник во втулке 19, при обслуживании может выниматься совместно с дополнительным барабаном 12 через верхнюю часть корпуса 1 и устанавлиВаться на место посредством перемещения

Втулок 18 и 19 в вертикальных прорезях (не (56) Авторское свидетельство СССР

hb 1256770, кл. Б 01 l3 46/26, 1986. ных сегментов по образующей поверхности и лопастями, воздуховодами, расположенными с боковых сторон корпуса и соединенными выходной частью с магистральным трубопроводом,. фильтрующими элементами, выполненными из сеток и мембран и установленными в

Выходной части воздуховОдов, дОпОлнительными патрубками для слива жидкости, закрепленными В нижней части воздуховодов, нижний конец которых установлен в ванне, при этом торцевые поверхности барабанов и боковые стенки корпуса выполнены с отверстиями, а фильтр снабжен втулками, прикрепленными к валу и боковым стенкам корпуса, 3, Фильтр по пп,1 и 2, отличающийся тем, что фильтрующая сетка барабана выполнена гофрированной.

2004309

2004309

Дб Я

Тираж Подписное

HllO "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-36. Раушская наб., 4/5

Заказ 3365

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.гагарина, 101

Составитель Э,Аонченко

Редактор Г.Мельникова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шекмар