Пылеуловитель вихревой

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов. Пылеуловитель содержит цилиндрический корпус с коническим бункером и расположенным в его нижней части осевым входным патрубком, размещенные в верхней части патрубок для ввода вторичного потока и выходной патрубок, на конце которого закреплен фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент представляет собой фильтрпатрон, выполненный в виде цилиндрического стержневого каркаса с верхним и нижним фланцами, на котором посредством ремешков, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси каркаса, закреплен фильтрующий элемент. На верхнем фланце фильтрпатрона расположена система регенерации фильтрпатрона. Бункер для сбора пыли выполнен конической или пирамидальной формы с углом наклона стенок, превышающим угол естественного откоса улавливаемой пыли, и соединен со шлюзовым питателем или передвижной емкостью для сбора пыли. Фильтрующий элемент фильтрпатрона выполнен в виде гофрированной цилиндрической оболочки. Технический результат: повышение эффективности процесса пылеулавливания. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является вихревой пылеуловитель по патенту РФ №2256486, В01D 45/12 от 15.06.04, содержащий цилиндрический корпус с коническим бункером и расположенным в его нижней части осевым входным патрубком, на выходе которого установлены жалюзийный завихритель, расположенный на торцевой поверхности цилиндра, являющегося продолжением осевого входного патрубка, но имеющего больший диаметр, обтекатель и отбойная шайба, размещенные на торцевой поверхности цилиндра, а также размещенные в верхней части патрубок для ввода вторичного потока и выходной патрубок (прототип).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания.

Технический результат - повышение эффективности процесса пылеулавливания.

Это достигается тем, что в пылеуловителе вихревом, содержащем цилиндрический корпус с коническим бункером и расположенным в его нижней части осевым входным патрубком, на выходе которого установлены жалюзийный завихритель, расположенный на торцевой поверхности цилиндра, являющегося продолжением осевого входного патрубка, но имеющего больший диаметр, обтекатель и отбойная шайба, размещенные на торцовой поверхности цилиндра, а также размещенные в верхней части патрубок для ввода вторичного потока и выходной патрубок, на конце осевого патрубка очищенного газа закреплен фильтрующий элемент, материал которого обладает повышенными звукопоглощающими свойствами, а гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет не более 50% от гидравлического сопротивления всего аппарата, фильтрующий элемент представляет собой фильтрпатрон, выполненный в виде цилиндрическою проволочного или стержневого каркаса с верхним и нижним фланцами, на котором посредством ремешков, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси каркаса, закреплен фильтрующий элемент, а на верхнем глухом фланце фильтрпатрона расположена система регенерации фильтрпатрона, причем бункер для сбора пыли выполнен конической или пирамидальной формы с углом наклона стенок, превышающим угол естественного откоса улавливаемой пыли, и соединен со шлюзовым питателем или передвижной емкостью для сбора пыли, причем фильтрующий элемент фильтрпатрона выполнен в виде сплошной или гофрированной цилиндрической оболочки из бумажного фильтровального материала или тканых материалов со способами переплетения: полотняные, саржевые, сатиновые, с видами волокон в нити: штапельные, филаментные, текстурированные, с обработкой поверхности: гладкие и ворсованные, или нетканых материалов со способами закрепления волокон: иглопробивные, холстопрошивные и клееные, полученные вышеперечисленными способами из естественных волокон животного и растительного происхождения (шерстяные, льняные, хлопчатобумажные, шелковые), искусственных органических волокон (лавсан, нитрон, капрон, хлорин, оксалон, полипропилен, поливинилхлорид, фторопласт, тефлон), искусственных неорганических волокон (например, стеклянное волокно).

На фиг.1 представлен вихревой пылеуловитель, общий вид, на фиг.2 - общий вид фильтрпатронов различного типоразмера, на фиг.3 - система механической регенерации фильтрпатрона, на фиг.4 - система импульсной регенерации фильтрпатрона.

Пылеуловитель вихревой содержит цилиндрический корпус 4 с коническим бункером 11, расположенным в нижней части. Осевой входной патрубок 5 и патрубок 6 заканчиваются цилиндром 7 большего диаметра, на торцевой поверхности которого выполнен завихритель 8 жалюзийного типа с лопастями 9 для закручивания первичного пылегазового потока. Лопасти 9 получены методом неполной просечки и последующего отгиба их на требуемый угол. Их количество определяется требованиями к аэродинамическим характеристикам закрученного потока и должно быть не менее 4-х. В верхней части корпуса тангенциально ему расположен патрубок 1 для ввода вторичного потока с лопаточным завихрителем 2. Выходной патрубок 3, установленный на лопаточном завихрителе 2, служит для вывода очищенного воздуха. Обтекатель 12 и отбойная шайба 10 также размещены на торцевой поверхности цилиндра 7. Жалюзийный завихритель 8 может быть расположен на конической поверхности обтекателя, являющегося продолжением цилиндра 7, а отбойная шайба 10 может быть установлена на боковой поверхности цилиндра 7 и профиль ее выполнен в виде треугольника.

На конце выходного патрубка 3 очищенного газа через диффузор 18 закреплен фильтрующий элемент 13, материал которого обладает повышенными звукопоглощающими свойствами.

Гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента 13 составляет не более 50% от гидравлического сопротивления всего аппарата. Фильтрующий элемент 13 представляет собой фильтрпатрон 16, выполненный в виде цилиндрического проволочного или стержневого каркаса 17 с верхним 15 и нижним 14 фланцами, на котором посредством ремешков 19, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси каркаса, закреплен фильтрпатрон 16, а на верхнем глухом фланце 15 фильтрпатрона 16 расположена система регенерации фильтрпатрона. Бункер 11 для сбора пыли выполнен конической или пирамидальной формы с углом наклона стенок, превышающим угол естественного откоса улавливаемой пыли, и соединен со шлюзовым шпателем или передвижной емкостью для сбора пыли (на чертеже не показано).

Фильтрующий элемент 13 фильтрпатрона 16 выполнен в виде сплошной или гофрированной цилиндрической оболочки из бумажного фильтровального материала или тканых материалов со способами переплетения: полотняные, саржевые, сатиновые, с видами волокон в нити: штапельные, филаментные, текстурированные, с обработкой поверхности: гладкие и ворсованные, или нетканых материалов со способами закрепления волокон: иглопробивные, холстопрошивные и клееные, полученные вышеперечисленными способами из естественных волокон животного и растительного происхождения (шерстяные, льняные, хлопчатобумажные, шелковые), искусственных органических волокон (лавсан, нитрон, капрон, хлорин, оксалон, полипропилен, поливинилхлорид, фторопласт, тефлон), искусственных неорганических волокон (например, стеклянное волокно).

Система регенерации фильтрпатрона выполнена импульсной (фиг.4) с ресивером сжатого воздуха, электромагнитными клапанами (на чертеже не показано), соплами Вентури 20, продувочными трубами 21 с соплами 22 на концах и блоком управления регенерацией, соединенным с общим микропроцессором (на чертеже не показано), управляющим работой фильтра во всех режимах фильтрации, причем избыточное давление сжатого воздуха составляет порядка Р_и=0,4...0,8 Па; длительность импульса τ=0,1...0,2 с; а для равномерности процесса регенерации фильтрпатрона по всей поверхности фильтрующего элемента во внутренней его полости, соосно фильтрующему элементу 13, закреплен вытеснитель 23 конической формы. Система регенерации фильтрпатрона 16 выполнена механической с механизмом регенерации, выполненным в виде жестко закрепленных на валу 24, соосно расположенном с фильтрующим элементом, по крайней мере двух пластин 25 и 26, причем вал 24 приводится во вращение от привода (на чертеже не показано), закрепленного на верхнем глухом фланце фильтрпатрона и состоящего из электродвигателя, редуктора и блока управления регенерацией, соединенного с общим микропроцессором (на чертеже не показано), а пластины входят во впадины гофра фильтрующего элемента не более чем на 25% высоты гофра.

Пылеуловитель вихревой работает следующим образом.

Запыленный газовый поток поступает в вихревой пылеуловитель через патрубок 5 в качестве первичного потока, закручивается жалюзийным завихрителем 8 и движется вдоль оси аппарата по восходящей винтовой линии. Другая часть запыленного потока поступает в пылеуловитель через патрубок 1 в качестве вторичного потока, закручивается лопаточным завихрителем 2 и движется далее по нисходящей винтовой линии вдоль стенок аппарата. В вихревом пылеуловителе происходит взаимодействие потоков, в результате чего частицы пыли под действием центробежной силы движутся от центра аппарата к периферии, достигают стенок аппарата и транспортируются вниз в бункер 11 для сбора уловленной пыли. Очищенный воздух выводится из вихревого пылеуловителя через выходной патрубок 3.

Для предотвращения возникновения около оси аппарата обратных токов газа, которые препятствуют движению частиц, находящихся в центральной части, от центра к периферии, в корпусе вихревого пылеуловителя установлено центральное коническое тело 9, геометрическая форма которого вытесняла бы объем аппарата, занятый обратными (вторичными) токами газа. При этом ликвидируется зона обратных токов и ничто не препятствует движению частиц от центральной зоны к периферии и их улавливанию. Установка фильтрпатрона 16 на выходе очищенного газа позволяет обеспечить высокую эффективность отделения мелких частиц с малым удельным весом и довести запыленность воздуха рабочей зоны до санитарно-гигиенических норм. Регенерация фильтрпатрона 16 может осуществляться как механической системой регенерации, так и импульсной продувкой сжатого воздуха. Ту или иную схему регенерации выбирают в зависимости от конкретных условий работы аппарата.

Предлагаемое устройство надежно в работе и эксплуатации и может быть использовано для пылегазоочистки в различных отраслях промышленности.

1. Пылеуловитель вихревой, содержащий цилиндрический корпус с коническим бункером и расположенным в его нижней части осевым входным патрубком, на выходе которого установлены жалюзийный завихритель, расположенный на торцевой поверхности цилиндра, являющегося продолжением осевого входного патрубка, но имеющего больший диаметр, обтекатель и отбойная шайба, размещенные на торцевой поверхности цилиндра, а также размещенные в верхней части патрубок для ввода вторичного потока и выходной патрубок, отличающийся тем, что на конце выходного патрубка закреплен фильтрующий элемент, материал которого обладает повышенными звукопоглощающими свойствами, а гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет не более 50% от гидравлического сопротивления всего аппарата, фильтрующий элемент представляет собой фильтрпатрон, выполненный в виде цилиндрического стержневого каркаса с верхним и нижним фланцами, на котором посредством ремешков, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси каркаса, закреплен фильтрующий материал, а на верхнем фланце фильтрпатрона расположена система регенерации фильтрпатрона, при этом бункер для сбора пыли выполнен конической или пирамидальной формы с углом наклона стенок, превышающим угол естественного откоса улавливаемой пыли, и соединен со шлюзовым питателем или передвижной емкостью для сбора пыли, причем фильтрующий элемент фильтрпатрона выполнен в виде гофрированной цилиндрической оболочки, при этом система регенерации фильтрпатрона выполнена механической с механизмом регенерации, выполненным в виде жестко закрепленных на валу, соосно расположенном с фильтрующим элементом, по крайней мере, двух пластин, причем вал приводится во вращение от привода, закрепленного на верхнем фланце фильтрпатрона и состоящего из электродвигателя и редуктора, а пластины входят во впадины гофра фильтрующего элемента не более чем на 25% высоты гофра, причем система регенерации содержит блок управления регенерацией, соединенный с микропроцессором.

2. Пылеуловитель по п.1, отличающийся тем, что в качестве фильтрующего материала используют бумажный материал, или тканые материалы со способами переплетения: полотняные, саржевые, сатиновые, с видами волокон в нити: штапельные, филаментные, текстурированные, с обработкой поверхности: гладкие и ворсованные, или нетканые материалы со способами закрепления волокон: иглопробивные, холстопрошивные и клееные, полученные вышеперечисленными способами из естественных волокон животного и растительного происхождения: шерстяные, льняные, хлопчатобумажные, шелковые, искусственных органических волокон: лавсан, нитрон, капрон, хлорин, оксалон, полипропилен, поливинилхлорид, фторопласт, тефлон, искусственных неорганических волокон, например стеклянное волокно.