Зернистый фильтр

 

Изобретение предназначено для сухой очистки газа от пыли. Фильтр содержит корпус с тангенциальным патрубком, слой зернистого материала между жалюзийными стенками, выходной патрубок, соединенный со стенкой. В зазоре между стенкой и корпусом укреплена перегородка с вертикальными щелями, кромки которых отбортованы. Нижняя часть перегородки выполнена в виде конуса, установленного с зазором с конусом корпуса. Внутренняя стенка выполнена в виде пружины, верхняя часть которой выполнена поворотной и соединена с приводом вращения. Наружная стенка выполнена в виде пружины, а нижняя часть стенок установлена с возможностью вертикального перемещения и снабжена приводом. При работе фильтра закрученный газовый поток сепарируется, проходит через вертикальные щели, фильтруется через зернистый материал и через патрубок направляется потребителю. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к оборудованию для сухой очистки газа от пыли и может быть использовано в химической, энергетической, металлургической и других отраслях.

Цель - повышение эффективности очистки газа и снижение энергозатрат при регенерации зернистого материала.

На фиг. 1 показан фильтр, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

Зернистый фильтр включает вертикальный цилиндрической корпус 1 с тангенциальным входным патрубком 2, кольцеобразный слой зернистого материала 3 между вертикальными жалюзийными стенками 4 и 5, выходной патрубок 6, присоединенный к стенке 5.

В зазоре между наружной жалюзийной стенкой 4 и корпусом 1 соосно укреплена перегородка 7 с вертикальными щелями 8. Кромки щелей 8, размещенные со стороны набегания потока, выполнены в виде конуса 10, установленного с зазором 11 с конусом 12 нижней части корпуса. Конус 10 имеет патрубок 13 для удаления запыленного зернистого материала, а конус 12 - патрубок 14 для удаления пыли.

Входной патрубок 2 для газа прикреплен к верхней части корпуса 1. Внутренняя жалюзийная стенка 5 была выполнена в виде цилиндрической пружины, верхняя часть которой установлена с возможностью поворота во взаимно противоположных направлениях и через выходной патрубок 6 соединена с приводом 15 вращения.

Наружная жалюзийная стенка 4 также была выполнена в виде витой цилиндрической пружины, нижняя часть жалюзийных стенок 4 и 5 установлена с возможностью вертикального перемещения посредством привода 16.

Нижняя часть стенок 4 и 5 соединена между собой радиальными стержнями 17 с острой кромкой в нижней части, а привод 16 выполнен в виде укрепленной в их центральной части гайки 18, взаимодействующей с винтом 19, снабженным конической шестерней 20, входящей в зацепление с конической шестерней 21 вала 22, пропущенного через стенку корпуса 1 и снабженного, например, рукояткой 23.

Зернистый фильтр работает следующим образом.

Загрязненный газовый поток подается через тангенциальный патрубок 2 и закручивается в зазоре между корпусом 1 и перегородкой 7. Под действием центробежных сил часть пыли отбрасывается на стенку корпуса и сползает в зазор 11. При вращении потока газа его внутренний слой отбрасывается отбортовкой 9 в сторону стенки корпуса. При этом крупные частицы пыли по инерции направляются к стенке корпуса и оседают на ней, а частично очищенный газ с мелкой пылью круто изменяет свое направление, входит через щель 8 в сторону зернистого материала 3. При крутом изменении траектории движения газа перед входом в щель 8 происходит дополнительная сепарация пыли центробежными силами. Далее газ проходит слой зернистого материала 3, очищается от оставшейся пыли и через патрубок 6 направляется потребителю.

Вследствие того, что входной патрубок 2 размещен в верхней части корпуса, поток вращающегося газа является нисходящим и утихающим в нижней части, где скапливается отсепарированная пыль в зазоре 11. При этом сползающая по стенкам корпуса 1 пыль движется в одном направлении с нисходящим потоком газа. Поэтому в существенной мере снижается повторный подхват отсепарированной центробежными силами пыли и вынос ее в толщу зернистого материала. В случае возникновения свода зернистого материала между стенками 4 и 5 и выполнения стенки 5 в виде пружин производят закручивание стенки 5 приводом 15. При этом диаметр стенки 5 уменьшается, а зазор между стенками 4 и 5 увеличивается, что приводит к рыхлению зернистого материала и обрушению свода и исключению пустот под этим сводом. Далее производят раскручивание стенки 5, из-за чего диаметр его витков увеличивается и снижает своей упругостью зернистый материал между стенками 4 и 5, что уплотняет зернистый материал, устраняет пустоты и обеспечивает качественную фильтрацию.

Выполнение наружной стенки 4 также в виде пружины и соединение нижней части стенок 4 и 5 между собой радиальными стержнями, снабженными приводом вертикального перемещения нижней части указанных стенок, позволяет за счет частичного растяжения нижней части стенок 4 и 5 произвести рыхление нижнего запыленного слоя. При этом поры увеличиваются, а сопротивление фильтрации уменьшается, поэтому сопротивление фильтрации по высоте стенок выравнивается, что способствует повышению качества очистки, кроме того, за счет перемещения нижней части стенок 4 и 5 вверх-вниз можно обеспечить сводообразование зернистого материала в случае необходимости.

Выполнение привода 16 вертикального перемещения нижней части стенок 5 и 4 в виде винтовой пары: гайка 18 - винт 19 является наиболее простым и надежным приемом для выполнения данной операции. Для предотвращения попадания пыли в винтовую пару (гайка-винт) она может быть снабжена защитной гофрированной стенкой (на чертежах не показана).

Повышение качества очистки газа обеспечивается за счет исключения "проскока" газа через пустоты под сводами зернистого материала благодаря выполнению внутренней жалюзийной стенки в виде пружины и снабжения приводом поворота ее верхней части, что позволяет разрушить свод и устранить пустоты.

Дополнительное повышение качества очистки газа достигается за счет повышения равномерности сопротивления зернистой загрузки по высоте жалюзийных решеток за счет частичного растяжения их нижней части и рыхления нижнего слоя зернистого материала. (56) Авторское свидетельство СССР N 1494940, кл. B 01 D 46/30, 1976.

Формула изобретения

1. ЗЕРНИСТЫЙ ФИЛЬТР, включающий вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком, кольцеобразный слой зернистого материала между вертикальными жалюзийными стенками, выходной патрубок, соединенный с внутренней жалюзийной стенкой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки газа и снижения энергозатрат при регенерации зернистого материала, в зазоре между наружной жалюзийной стенкой и корпусом соосно укреплена перегородка с вертикальными щелями, кромки которых размещены со стороны набегания потока и выполнены с отбортовкой, а нижняя часть указанной перегородки выполнена конической, установлена с зазором с конической частью корпуса и снабжена патрубком для отвода отработанного зернистого материала, при этом входной патрубок для газа укреплен к верхней части корпуса.

2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя жалюзийная стенка выполнена в виде витой цилиндрической пружины, верхняя часть которой установлена с возможностью поворота во взаимно противоположных направлениях и через выходной патрубок соединена с приводом вращения.

3. Фильтр по пп 1 и 2, отличающийся тем, что наружная жалюзийная стенка выполнена в виде витой цилиндрической пружины, а нижняя часть жалюзийных стенок установлена с возможностью вертикального перемещения и снабжена приводом.

4. Фильтр по п. 3, отличающийся тем, что нижняя часть жалюзийных стенок соединена между собой радиальными стержнями с острой кромкой в нижней части, а привод выполнен в виде укрепленной в их центральной части гайки, взаимодействующей с винтом, снабженным конической шестерней, входящей в зацепление с конической шестерней вала, пропущенного через стенку корпуса в его наружную часть.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2