Устройство для очистки газа от пыли

 

Использование: изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки газов от пыли и может быть использовано для обеспыливания избыточного воздуха при транспортировании сыпучих материалов, таких как цемент, минеральные удобрения, табачная масса и т.д. Сущность изобретения: резко выравнивают давление между фильтрующими рукавами и накопительным бункером в момент перехода установки с рабочего режима в нерабочий или при достижении разрежения внутри фильтровальных камер равного Р=0,8 атм., при этом включенный вентилятор отключается, шток пневмоцилиндра из рабочего положения переходит в нерабочее, заслонка подачи запыленного газа из положения ОТКРЫТО переходит в положение ЗАКРЫТО, заслонка взаимодействия с атмосферой из положения ЗАКРЫТО переходит в положение ОТКРЫТО, ключ подачи сжатого воздуха на пневмоцилиндр переходит в положение СТОП, давление при этом резко выравнивается с Р=0,8 атм до Р=1 атм. Фильтровальные рукава встряхиваются на величину λ_min= 40 мм.. 2 з.п. ф., 5 ил.

Изобретение относится к различным отраслям промышленности, в частности к устройствам, предназначенным для очистки газов от пыли, и может быть использовано, например, для обеспыливания избыточного воздуха при транспортировании сыпучих материалов, таких как цемент, минеральные удобрения и т.д.

Известен фильтр рукавный, содержащий корпус, разделенный перегородкой на камеры чистого и запыленного газа, выполненные в виде рукавов, фильтровальные элементы установленные на трубках Вентури, и состоящую из клапанов с двумя мембранами систему регенерации, где с целью повышения надежности работы он снабжен дополнительными клапанами, размещенными в трубках Вентури, и дросселями с пневмоемкостями, соединенными между собой и клапанами.

Однако данная конструкция не обеспечивает эффективной очистки рукавов от пыли, сложна, а следовательно, малонадежна в работе.

Известно также устройство для очистки газа от пыли, принятое за прототип, состоящее из цилиндрического корпуса с камерами грязного и чистого газа, размещенной над рукавами камерой продувочного воздуха, закрепленных на решетке фильтрующих рукавов, узла регенерации с приводом и установленного соосно рукаву питающего сопла, что с целью повышения надежности в работе узел регенерации выполнен в виде клапана, а устройство снабжено размещенными над каждым рукавом в камере чистого газа рейками, установленными на клапане ударником и роликом, взаимодействующими с рейками, при этом камера продувочного воздуха установлена с возможностью вращения.

Однако данная конструкция также недостаточно эффективна при очистке фильтровальных элементов от пыли, сложна, а следовательно малонадежна в работе.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки фильтровальных рукавов и надежности работы за счет применения системы резкого и быстрого изменения давления в камерах чистого газа и накопительного бункера с одновременной обратной продувкой рукавов сжатым воздухом.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство для очистки газа от пыли представляет собой аппарат, установленный на опорную конструкцию, корпус которого выполнен в виде накопительного бункера и установленных на нем камер чистого газа с фильтрующими рукавами, снабженных средством регенерации с приводом, которое выполнено в виде конусообразных форсунок, соединенных через патрубки и шланги с разводкой пневмосистемы и коллектором чистого сжатого воздуха, взаимодействующих с пультом управления и между собой, причем угол распыла конусообразных форсунок средства регенерации выполнен достаточным для обдува всей поверхности фильтрующих рукавов, а регенерация их обеспечивается резким изменением (выравниванием) давлений (с Р 0,8 атм до Р 1,0 атм.) в камерах чистого газа с одновременной продувкой их сжатым воздухом.

Конструктивно система выравнивания давлений образована следующим образом: при режиме работы ПУСК включенным вентилятором, воздуховодами, ключем подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр, заслонкой подачи запыленного газа в положении ОТКРЫТО, заслонкой взаимодействия с атмосферой в положении ЗАКРЫТО.

Пыль от подающегося фильтрующегося газа, осаждаясь на внутренней поверхности фильтровальных рукавов, постепенно ухудшает воздухопроницаемость фильтровальной ткани, а постоянно включенный вентилятор разряжает чистую зону камер чистого воздуха до Р 0,8 атм. Давление чистых камер контролируется манометром. При достижении давления внутри камер чистого воздуха меньше 0,8 атм или при окончании фильтрации ключ подачи сжатого воздуха устанавливается в положение СТОП, при этом электрическая цепь пневмоцилиндра размыкается, шток его резко втягивается и переводит систему заслонок в положение, противоположное указанному выше, при этом происходит резкое выравнивание давления с Р 0,8 до Р 1,0 атм. происходит встряхивание рукавов, слой пыли разрушается и опадает.

При режиме работы ОБДУВ ключ переводится в положение ОБДУВ. Положение системы заслонок при этом не меняется, а электрическая цепь штока электромагнитного вентиля переводится из положения ЗАКРЫТО в положение ОТКРЫТО, тем самым подается чистый сжатый воздух (Р≥ 4 атм.) через пневмосистему разводки на форсунки, вмонтированные в уголки крепления фильтровальных рукавов, и происходит окончательная регенерация фильтровальных рукавов.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 нижняя рукавная плита, общий вид; на фиг. 3 вертикальный разрез нижней рукавной плиты; на фиг. 4 система пневморазводки сжатого воздуха; на фиг. 5 узел монтажа форсунок.

Устройство для очистки газов от пыли представляет собой аппарат, установленный на опорную конструкцию, корпус 1 которого выполнен в виде накопительного бункера и установленных на нем двух камер чистого газа с фильтрующими рукавами 2, соединенных между собой системой воздуховодов с заслонками 4 и снабженных системой регенерации сжатым воздухом, взаимодействующих с пультом управления (на чертежах не показан), где накопительный бункер 1 выполнен в форме герметичного короба, а каждая камера чистого газа содержит металлический корпус 6 цилиндрической формы (возможны и другие формы), нижняя часть которого соединена с нижней рукавной плитой днища камеры (фиг. 2), а верхняя с верхней плитой 5 (фиг. 1), причем в нижней рукавной плите выполнены отверстия 7 (фиг. 2) и снабжены фланцами 8 (фиг. 3), а на верхней плите установлен электромагнитный вентиль 9 (фиг. 1) и пробковый вентиль 10. В боковой части корпуса каждой камеры чистого газа выполнено по одному смотровому люку (на чертежах не показано), предназначенному для обслуживания верхних и нижних узлов фильтровальных рукавов. Внутри корпуса каждой камеры чистого газа размещены фильтровальные рукава 11, которые закрытыми концами подвешены к верхней раме подвеса при помощи электроизолирующих соединений, а нижними открытыми концами с помощью специальных хомутиков 12 прикреплены к электроизолированным фланцам 8 (фиг. 3) нижней рукавной плиты. Сами фильтровальные рукава изготовлены из иглопробивной армированной ткани лавсана, что значительно увеличивает степень их очистки и срока службы. В каждой камере 2 чистого газа может быть размещено различное количество фильтровальных рукавов (в нашем случае размещено по 8 рукавов диаметром 51 мм), что существенно уменьшает аэродинамическое сопротивление проходящему газу. Улавливание пыли происходит за счет фильтрации запыленной газовой смеси через поры ткани.

Система обратной продувки фильтровальных рукавов состоит из форсунок 13 (фиг. 5), вмонтированных в раму подвеса фильтровальных рукавов 17 (фиг. 5), выполненных в форме конусов. Форсунки соединены гибкими шлангами высокого давления (на чертежах не показаны) через патрубки 14 (в нашем случае длиной 70 мм), выполненные из трубы (в нашем случае диаметром 15 мм), и далее с другой трубой диаметром 51 мм, выполняющей роль системы 15 пневморазводки (фиг. 4) сжатого воздуха к форсункам. Система разводки соединена через специальные трубы 16 с электромагнитным вентилем 9 (фиг. 1) и пробковым вентилем 10, причем пробковый вентиль установлен над верхней частью камер чистого газа, а электромагнитный вентиль установлен в коллекторе чистого сжатого воздуха. Система разводки конструктивно размещена под верхней крышкой камер чистого газа 1 (фиг. 1). Управление работой электромагнитного клапана выведено на пульт управления установки (на чертежах не показан). Пробковый вентиль предназначен для дублирования работы электромагнитного вентиля в случаях выхода его из строя для обдува фильтровальных рукавов вручную.

Пульт управления установки размещен рядом с установкой в любом удобном для этого месте и имеет на своей лицевой стороне следующие элементы управления: кнопки ПУСК и СТОП для включения и выключения вентилятора; два трехпозиционных ключа П₁ и П₂, первый из которых обеспечивает работу и остановку фильтровальной установки, второй обеспечивает работу системы обратной подачи сжатого воздуха; две контрольные лампочки, одна из которых показывает (контролирует) работу системы заслонок на камере N 1, вторая работу системы заслонок на камере N 2.

Внутри пульта размещены: шины напряжения, предохранительный блок, пускатель и реле времени, соединенные между собой в коммутационную схему.

Продукты очистки фильтровальных рукавов (пыль цементная, сухие компоненты красок, табачная пыль и т.д.) собирается в накопительном бункере (в случае невозможности вторичного их использования или завязывания в технологическую цепочку) и далее через шибер, встроенный в нижней части бункера (на чертежах не показан) упаковывается и утилизируется.

В выключенном состоянии устройство для очистки газа от пыли находится в следующем положении: шток пневмоцилиндра втянут, заслонка подачи запыленного газа в положении ЗАКРЫТО, заслонка сообщения с атмосферой в положении ОТКРЫТО, электромагнитный клапан закрыт. Пробковый вентиль открыт постоянно (он закрывается в случае отказа в работе электромагнитного вентиля).

При включении установки в работу необходимо проделать следующие операции: нажать на кнопку ПУСК, расположенную на пульте управления, и тем самым включить вентилятор. Электрический ключ включения установки в работу перевести из положения О в положение РАБОТА, тем самым замыкая электрическую цепь подачи напряжения на электропневмораспределитель и подавая сжатый воздух на пневмоцилиндр. Шток пневмоцилиндра выдвигается и приводит систему заслонок в следующие положения: заслонку подачи запыленного газа в положение ОТКРЫТО, заслонку сообщения с атмосферой в положение ЗАКРЫТО.

Газовая смесь из коллектора по воздуховоду подается через открытую заслонку подачи запыленного газа в накопительный бункер, оттуда через отверстия в нижней рукавной плите поступает внутрь фильтрующих рукавов. Улавливание пыли в рукавных фильтрах основано на принципе фильтрации запыленной газовой смеси через ткань. Запыленный газ подается в рукава, частицы пыли, проходя через рукава фильтра, задерживаются на внутренней поверхности рукавов, а очищенный газ проникает через поры ткани рукавов в камеру чистого газа, оттуда по коллектору чистого газа выбрасывается или используется как чистая вентиляция. При этом осаждающаяся пыль ухудшает воздухопроницаемость фильтровальных рукавов, а постоянно включенный вентилятор разрежает чистою зону камер чистого газа до Р 0,8 атм. Давление внутри чистых газовых камер контролируется манометром.

После окончания фильтрации газа электрический ключ, находившийся в положении РАБОТА, переводится в положение О, размыкая тем самым электроцепь пневмораспределителя, шток пневмоцилиндра резко втягивается и переводит систему заслонок в следующее положение: заслонка подачи запыленного газа в положение ЗАКРЫТО, заслонка взаимодействия с атмосферой в положение ОТКРЫТО. Происходит резкое выравнивание давлений с Р 0,8 атм. образовавшегося внутри камер чистого газа, до Р 1,0 атм. имеющегося в накопительном бункере. Фильтровальные рукава резко встряхиваются. Слой образовавшейся пыли разрушается и опадает. Электрический ключ П₂ переводится из положения О в положение ОБДУВ (при этом положение системы заслонок не меняется), тем самым замыкается электроцепь электромагнитного вентиля, шток которого переводится из положения ЗАКРЫТО в положение ОТКРЫТО, тем самым подается чистый сжатый воздух (Р 4 атм) через пневмосистему обратной продувки к форсункам. После обдува (15-20^oС) второй электрический ключ переводится в положение РАБОТА, и вся операция повторяется 3-4 раза. Форсунки выполнены в виде конусов с углом распыла, достаточным для обдува всей плоскости фильтровального рукава, что позволяет полностью провести регенерацию фильтровальных рукавов.

Использование предлагаемого технического решения позволяет повысить эффективность очистки фильтровальных рукавов на 20-25% по сравнению с прототипом за счет введения в его конструкцию системы резкого выравнивания давления в камерах чистого газа и накопительном бункере с одновременной обратной продувкой рукавов сжатым воздухом, что, в свою очередь, упрощает конструкцию установки в целом (устраняются рейки, ударники, ролики и т.д.), и тем самым повышается надежность в работе, снижается вес установки и расход материала.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки газа от пыли, содержащее корпус, выполненный в виде накопительного бункера и установленных на нем камер чистого газа с фильтрующими рукавами, снабженных средством регенерации с приводом, средство отвода чистого газа, отличающееся тем, что оно снабжено вентилятором, пультом управления, пневмоцилиндром, средство отвода чистого газа выполнено в виде воздуховодов с заслонками и с возможностью сообщения камер чистого газа между собой и с атмосферой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство регенерации выполненно в виде конусообразных форсунок, соединенных через патрубки и шланги с разводкой пневмосистемы и коллектором чистого сжатого воздуха.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что угол распыла конусообразных форсунок выполнен достаточным для обдува всей поверхности фильтрующего рукава.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4