Система очистки газов
Изобретение относится к системе очистки газов, которая может быть использована для устранения как твердых загрязнений, так и для удаления влаги из газообразных сред. Система очистки газов включает по меньшей мере один корпус (2) с первой полостью (6), в которую может поступать очищаемый газ, и со второй полостью (10), которая образует фильтрующую камеру, из которой выходит очищенный газ. Вторая полость содержит фильтрующее устройство, через которое может проходить газ, а также фильтрующий элемент (54), предназначенный как для отделения твердых частиц, так и для осаждения влаги, связанной газом. Первая полость (6) содержит циклон (60), который служит для предварительного удаления влаги из газа, и из которого частицы загрязнений и жидкости могут отводиться в третью полость (14) корпуса (2). При этом корпус (2) состоит из верхней части (8) корпуса со второй полостью (10), образующей фильтрующую камеру, центральной части (4) корпуса с первой полостью (6), содержащей циклон (60), и нижней части (12) корпуса, образующей третью полость (14). Части корпуса выполнены с возможностью стягивания друг с другом при помощи по меньшей мере одного анкерного болта (32) с образованием закрытого напорного резервуара. Нижняя часть (12) корпуса имеет форму чаши, которая содержит третью полость (14), подсоединяемую к выпуску (51) циклона (60), а ее дно (24) образует крепление для нескольких анкерных болтов (32). Каждая из частей (4, 8, 12) корпуса имеет в качестве боковой стенки обечайку (16, 20, 22) цилиндра, которая примыкает к соответствующей соседней обечайке (16, 20, 22) цилиндра в месте (38) стыка между верхней частью (8) корпуса и центральной частью (4) корпуса или в месте (40) стыка между центральной частью (4) корпуса и нижней частью (12) корпуса таким образом, что они располагаются на одной линии. При этом указанное место (38) стыка между верхней частью (8) корпуса и центральной частью (4) корпуса и указанное место (40) стыка между центральной частью (4) корпуса и нижней частью (12) корпуса имеют соответствующие торцевые поверхности, которые под действием усилия натяжения, развиваемого анкерными болтами (32), образуют металлические уплотнительные поверхности. Достигаемый при этом технический результат заключается в создании системы, отличающейся низкими производственными расходами. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Область техники
Изобретение относится к системе очистки газов, которая включает, по меньшей мере, один корпус с первой полостью, в которую может поступать очищаемый газ, и со второй полостью, которая образует фильтрующую камеру (из которой может выходить очищенный газ и которая содержит фильтрующее устройство, через которое может проходить газ), а также фильтрующие среды, предназначенные для отделения твердых частиц и осаждения влаги, связанной газом, причем первая полость содержит циклон, который служит для предварительного удаления влаги из газа и из которого частицы загрязнений и жидкости могут отводиться в третью полость корпуса.
Уровень техники
Системы такого рода, которые предназначены не только для устранения твердых загрязнений, но и для удаления влаги из соответствующих газообразных сред, известны на уровне техники. Если в такой системе происходит связывание частиц жидкости фильтрующим устройством, расположенным внутри корпуса, то такую систему называют коалесцером. Подобные системы часто используются в процессах, связанных с образованием отработанных газов, причем обрабатываются отработанные газы, имеющие сравнительно высокую температуру и, возможно, находящиеся под очень высоким давлением. Для соответствия этим требованиям корпус системы вышеупомянутого типа, описанной в патентной заявке DE 102005062245 А1, выполнен в виде герметичного бака.
Раскрытие изобретения
Учитывая уровень техники, задачей изобретения является разработка системы подобного рода, которую можно будет изготовить простым и рациональным способом, отличающимся низкими производственными расходами.
Согласно изобретению, эта задача решается системой с признаками, раскрываемыми в своей полноте в пункте 1 формулы изобретения.
Согласно отличительной части пункта 1 формулы существенное отличие от уровня техники состоит в том, что корпус собран из отдельных компонентов, а именно верхней части корпуса с полостью, образующей фильтрующую камеру, центральной части корпуса с полостью, содержащей циклон, и нижней части корпуса с третьей полостью, причем части корпуса могут быть стянуты друг с другом с помощью, по меньшей мере, одного анкерного болта, образуя закрытый напорный резервуар. По сравнению с конструкцией корпуса, в которой стенка корпуса закрывает более чем одну внутреннюю функциональную полость, исполнение корпуса в виде нескольких стянутых друг с другом частей корпуса существенно упрощает процессы обработки, так как отпадает необходимость формирования различных функциональных камер в пределах отдельных участков корпуса. Кроме того, снижаются затраты на монтаж, так как устанавливаемые системные компоненты, например фильтрующее устройство, гнездо для фильтрующего элемента и циклон, проще и легче установить в отдельные части корпуса, чем в корпус, содержащий несколько функциональных камер.
В выгодных вариантах исполнения нижняя часть корпуса имеет форму чаши, которая содержит третью полость, подсоединяемую к выпуску циклона, причем ее дно образует крепление для нескольких анкерных болтов. Дно чаши, которое может иметь соответствующую толщину, образует особенно надежное крепление для соответствующего количества анкерных болтов, благодаря чему части корпуса могут быть надежно стянуты, образуя герметичный резервуар.
При этом конструкция, предпочтительно, выполнена таким образом, чтобы боковая стенка нижней части корпуса, имеющей форму чаши, была образована обечайкой цилиндра, толщина которой достаточна для прохождения нескольких анкерных болтов, параллельных оси цилиндра.
В целях достижения особой структурной прочности анкерные болты могут располагаться по окружности, которая концентрически огибает внутреннюю полость чаши, в результате чего усилие натяжения сравнительно равномерно распределяется по охвату корпуса.
В особенно выгодном варианте обечайка цилиндра центральной части корпуса примыкает к обечайке цилиндра нижней части корпуса таким образом, чтобы они располагались на одной линии, причем анкерные болты проходят через обечайку цилиндра центральной части корпуса и входят в примыкающую обечайку (16) цилиндра верхней части (8) корпуса (которая также расположена на одной линии с предыдущими обечайками), в которую и вкручиваются их оконечности. Таким образом, каждый анкерный болт образует натяжное приспособление, которое притягивает нижнюю часть корпуса и верхнюю часть корпуса к центральной части корпуса, расположенной между ними.
В особенно выгодных вариантах исполнения место стыка между обечайками цилиндров верхней и центральной части корпуса, а также место стыка между центральной и нижней частью корпуса имеет торцевые поверхности, которые под действием усилия натяжения, развиваемого анкерными болтами, образуют металлические уплотнительные поверхности. Усилие натяжения, развиваемое анкерными болтами и действующее как герметизирующее усилие, обеспечивает надежную герметизацию корпуса, причем между частями корпуса не требуется устанавливать уплотнительные элементы.
Системные компоненты могут устанавливаться в корпус особенно простым и выгодным способом, согласно которому в месте стыка верхней и центральной части корпуса по оси устанавливается проставка, содержащая кольцевой фланец, зажатый в месте стыка, и образующая гнездо для фильтрующего элемента фильтрующего устройства, расположенного во второй полости.
Соответственно, в месте стыка центральной и нижней части корпуса по оси может быть установлена вторая проставка, кольцевой фланец которой зажимается в месте стыка и которая является составной частью циклона.
Особенно выгодной может быть конструкция, в которой в обечайке цилиндра нижней части корпуса предусмотрен, по меньшей мере, один канал для отжимного стержня, причем этот стержень проходит параллельно оси от дна до места стыка с обечайкой цилиндра центральной части корпуса и с помощью отжимного винта может отжимать от донной части обечайку цилиндра центральной части корпуса. Такие варианты исполнения отличаются особенным удобством пользования, так как корпус можно особенно легко и удобно открыть (например, для технического обслуживания) благодаря тому, что нижнюю часть корпуса можно легко отделить от центральной части корпуса даже в условиях прикипевшего стыка, ослабив анкерные болты с помощью отжимного стержня.
Соответственно, по меньшей мере, еще один отжимной стержень может быть установлен в канале обечайки цилиндра центральной части корпуса и в месте стыка с верхней частью корпуса может давить на обечайку цилиндра верхней части корпуса, благодаря чему, при необходимости, можно разделить верхнюю и центральную часть корпуса даже в условиях прикипевшего стыка.
Краткое описание чертежей
Изобретение описывается ниже на основании варианта исполнения, показанного на фигурах. На фигурах изображено:
Фигура 1: очень схематичный перспективный вид (под углом) варианта исполнения системы, описываемой изобретением, причем части стенок корпуса изображены прозрачными для того, чтобы можно было показать конструкцию.
Фигура 2: схематичный упрощенный продольный разрез варианта исполнения, показанного на фигуре 1.
Осуществление изобретения
Корпус 2 содержит центральную часть 4 корпуса, которая охватывает внутреннюю полость 6, верхнюю часть 8 корпуса, которая охватывает вторую внутреннюю полость 10, и нижнюю часть 12 корпуса, в которой находится третья внутренняя полость 14. Боковая стенка верхней части 8 корпуса представляет собой обечайку 16 цилиндра, к верхней оконечности которой прикручена крышка 18 корпуса, герметично закрывающая корпус. Боковая стенка центральной части 4 корпуса образована обечайкой 20 цилиндра, верхняя (на фигуре) оконечность которой примыкает к нижней оконечности обечайки 16 цилиндра верхней части 8 корпуса, располагаясь на одной линии. К нижней оконечности обечайки 20 цилиндра центральной части 4 корпуса примыкает обечайка 22 цилиндра нижней части 12 корпуса, также располагаясь на одной линии. Нижняя часть корпуса имеет форму чаши, которая имеет дно 24 и герметично закрывает внутреннюю третью полость 14, служащую камерой для сбора загрязнений и жидкостей, за исключением отводящего отверстия 26. Это отверстие может закрываться устройством, не показанным на фигуре, и может открываться с целью извлечения содержимого полости 14. В первую полость 6 центральной части 4 корпуса выходит впускной патрубок 28, предназначенный для подачи очищаемого газа. Выпуск для газа, через который очищенный газ может выходить из третьей полости 14, находящейся в верхней части 8 корпуса, имеет обозначение 30.
Как отчетливо видно на фигуре 1, части 4, 8, 12 корпуса стянуты анкерными болтами 32, которые представляют собой круглые стальные стержни, и образуют цельный герметичный корпус 2. Нижние (на фигуре) оконечности анкерных болтов 32 проходят через отверстия, которые выполнены в дне 24 нижней части 12 корпуса и равномерно распределены по окружности, концентрической относительно оси цилиндра. Анкерные болты проходят по каналам в обечайке 22 цилиндра нижней части 12 и каналам в обечайке 20 цилиндра центральной части 4 до резьбовых отверстий в обечайке 16 цилиндра верхней части 8, в которые они вкручиваются своей наружной резьбой 34. Оконечности анкерных болтов 32, проходящие через дно 24 нижней части 12, также имеют наружную резьбу, на которую накручиваются натяжные гайки 36 с внешней стороны дна 24. Таким образом, путем затягивания гаек 36 верхняя часть 8 корпуса в месте 38 стыка может быть притянута к центральной части 4 корпуса, а нижняя часть 12 корпуса в месте 40 стыка может быть также притянута к центральной части 4 корпуса. В местах 38, 40 стыка соосные друг другу обечайки 16, 20, 22 цилиндров образуют торцевые поверхности, которые под действием герметизирующего усилия, обуславливаемого усилием натяжения анкерных болтов 32, работают как металлический уплотнительный элемент. Таким образом, части 4, 8, 12 корпуса герметично соединяются друг с другом.
В обечайке 22 нижней части 12 корпуса помимо каналов для анкерных болтов 32 имеется еще два параллельных оси канала 42 (см. фиг.2), в каждом из которых находится по одному отжимному стержню 44. Нижние оконечности отжимных стержней 44 оканчиваются перед резьбовыми отверстиями 46 в дне 24, в то время как верхние оконечности отжимных стержней 44 примыкают к месту 40 стыка с обечайкой 20 цилиндра центральной части 4 корпуса. Если в резьбовые отверстия 46 дна 24 вкрутить отжимные винты (не показанные на фигуре) и отвернуть натяжные гайки 36 на анкерных болтах 32, то с помощью отжимных стержней 44 можно будет отжать нижнюю часть 12 корпуса от центральной части 4 корпуса, если требуется раскрыть корпус 2. Соответственно, отжимные стержни 48 проходят от обечайки 22 цилиндра на месте 40 стыка через каналы обечайки 20 цилиндра к месту 38 стыка, где они прилегают к обечайке 16 цилиндра верхней части 8 корпуса. Таким образом, смещая отжимные стержни 48 под действием не показанных на фигуре отжимных винтов вверх, можно отжать верхнюю часть 8 корпуса от центральной части 4 корпуса.
Для установки системных компонентов, необходимых для работы в качестве газоочистителя, в месте 38 стыка между верхней частью 8 корпуса и центральной частью 4 корпуса установлена проставка 50, верхняя оконечность которой образует гнездо 52 для фильтрующего элемента 54 фильтрующего устройства, находящегося во второй полости 10. Нижняя оконечность проставки 50, которая выполнена в виде пустотелого элемента, образует патрубок 56, выступающий в первую полость 6 и служащий соединением между полостью 6 для впуска газа и внутренней полостью фильтрующего элемента 54.
Между упомянутой последней полостью 6 и третьей полостью 14, находящейся в нижней части 12 корпуса и служащей камерой для сбора загрязнений и жидкостей, находится вторая проставка 58, коническая внутренняя полость которой, открывающаяся к полости 6 посредством стока 51, образует циклон 60. Как первая проставка 50, так и вторая проставка 58 установлена по оси внутри корпуса 2 с помощью соответствующего кольцевого фланца 62, 64, немного выступающего в радиальном направлении. Эти фланцы зажаты в соответствующем месте 38, 40 стыка между примыкающими частями 4, 8 и 4, 12 корпуса. Благодаря составной конструкции корпуса 2 может быть особенно легко и быстро выполнена установка и монтаж внутренних системных компонентов, например фильтрующего элемента 54, гнезда 52 для фильтрующего элемента и циклона 60.
Способ функционирования системы и используемое фильтрующее устройство могут соответствовать уровню техники. В частности, конструкция фильтрующего элемента 54 фильтрующего устройства может соответствовать конструкции, описанной в документе DE 102005062245 А1.
1. Система очистки газов, которая включает, по меньшей мере, один корпус (2) с первой полостью (6), в которую может поступать очищаемый газ, и со второй полостью (10), которая образует фильтрующую камеру, из которой выходит очищенный газ и которая содержит фильтрующее устройство, через которое может проходить газ, а также фильтрующий элемент (54), предназначенный как для отделения твердых частиц, так и для осаждения влаги, связанной газом, причем первая полость (6) содержит циклон (60), который служит для предварительного удаления влаги из газа и из которого частицы загрязнений и жидкости могут отводиться в третью полость (14) корпуса (2), при этом корпус (2) состоит из верхней части (8) корпуса со второй полостью (10), образующей фильтрующую камеру, центральной части (4) корпуса с первой полостью (6), содержащей циклон (60), и нижней части (12) корпуса, образующей третью полость (14), причем части корпуса выполнены с возможностью стягивания друг с другом с помощью, по меньшей мере, одного анкерного болта (32) с образованием закрытого напорного резервуара, причем нижняя часть (12) корпуса имеет форму чаши, которая содержит третью полость (14), подсоединяемую к выпуску (51) циклона (60), причем ее дно (24) образует крепление для нескольких анкерных болтов (32), отличающаяся тем, что каждая из частей (4, 8, 12) корпуса имеет в качестве боковой стенки обечайку (16, 20, 22) цилиндра, которая примыкает к соответствующей соседней обечайке (16, 20, 22) цилиндра в месте (38) стыка между верхней частью (8) корпуса и центральной частью (4) корпуса или в месте (40) стыка между центральной частью (4) корпуса и нижней частью (12) корпуса таким образом, что они располагаются на одной линии, при этом указанное место (38) стыка между верхней частью (8) корпуса и центральной частью (4) корпуса и указанное место (40) стыка между центральной частью (4) корпуса и нижней частью (12) корпуса имеют соответствующие торцевые поверхности, которые под действием усилия натяжения, развиваемого анкерными болтами (32), образуют металлические уплотнительные поверхности.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что боковая стенка нижней части (12) корпуса, имеющей форму чаши, образована обечайкой (22) цилиндра, толщина которой достаточна для прохождения нескольких анкерных болтов (32), параллельных оси цилиндра.
3. Система по п.2, отличающаяся тем, что анкерные болты (32) расположены по окружности, которая концентрически огибает внутреннюю полость чаши.
4. Система по одному из пп.2 или 3, отличающаяся тем, что анкерные болты (32) проходят через обечайку (20) цилиндра центральной части (4) корпуса и входят в примыкающую обечайку (16) цилиндра верхней части (8) корпуса, которая также расположена на одной линии с предыдущими обечайками и в которую вкручены оконечности анкерных болтов (32).
5. Система по п.4, отличающаяся тем, что в месте (38) стыка верхней и центральной части (8, 4) корпуса по оси установлена проставка (50), содержащая кольцевой фланец (62), зажатый в указанном месте (38) стыка, и образующая гнездо (52) для фильтрующего элемента (54) фильтрующего устройства, расположенного во второй полости (10).
6. Система по п.5, отличающаяся тем, что в месте (40) стыка центральной и нижней части (4, 12) корпуса по оси установлена вторая проставка (58), кольцевой фланец (64) которой зажимается в указанном месте (40) стыка и которая является составной частью циклона (60).
7. Система по любому из пп.2, 3, 5, 6, отличающаяся тем, что в обечайке (22) цилиндра нижней части (12) корпуса предусмотрен, по меньшей мере, один канал (42), в котором находится отжимной стержень (44), причем этот стержень проходит параллельно оси от дна (24) до места (40) стыка с обечайкой (20) цилиндра центральной части (4) корпуса и выполнен с возможностью отжима обечайки (20) цилиндра центральной части (4) корпуса от дна (24) с помощью отжимного винта.
8. Система по п.7, отличающаяся тем, что в еще одном канале обечайки (20) цилиндра центральной части (4) корпуса от места (40) стыка центральной и нижней части (4, 12) корпуса до места (38) стыка верхней и центральной части (8, 4) корпуса проходит, по меньшей мере, еще один отжимной стержень (48), выполненный с возможностью отжима обечайки (16) цилиндра верхней части (8) корпуса от места (40) стыка центральной и нижней части (4, 12) корпуса с помощью еще одного отжимного винта.
