Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха



Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха
Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха

 


Владельцы патента RU 2553286:

Воскресенский Владимир Евгеньевич (RU)
Гримитлин Александр Михайлович (RU)
Захаров Дмитрий Анатольевич (RU)

Изобретение относится к области очистки воздуха или газа, а также их смесей от механических примесей, в частности к очистке аспирационного воздуха с высоким начальным пылесодержанием с возвратом очищенного воздуха в производственное помещение, и может быть использовано в мукомольной, текстильной, химической, табачной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности. Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха содержит модуль двухступенчатой очистки воздуха, имеющий по меньшей мере одну основную пылеулавливающую камеру, снабженную в верхней части перфорированными панелями и вертикально расположенными каркасными фильтрующими рукавами, закрепленными верхними открытыми концами в отверстиях перфорированных панелей. Фильтр содержит по меньшей мере одну входную пылеосадочную камеру, установленную с охватом передней торцовой стенки основной пылеулавливающей камеры, по меньшей мере один входной патрубок для ввода загрязненного воздуха, камеру очищенного воздуха, установленную на основной пылеулавливающей и входной пылеосадочной камерах, основной бункер, размещенный под входной пылеосадочной и основной пылеулавливающей камерами. Фильтр содержит по меньшей мере один модуль дополнительной очистки воздуха, содержащий камеру дополнительного пылеулавливания с размещенными в ней фильтрующими картриджами и установленную на ней камеру дополнительно очищенного воздуха с сервисными дверями, по меньшей мере один выпускной патрубок для дополнительно очищенного воздуха, дополнительный бункер, размещенный под камерой дополнительного пылеулавливания. Для очистки каждой секции фильтрующих рукавов используются индивидуальные системы регенерации. Фильтр дополнительно содержит центробежный вентилятор и рециркуляционный воздуховод, коллектор для вывода дополнительно очищенного воздуха, соединенный на входе через собирающий тройник с выпускными патрубками для дополнительно очищенного воздуха и на выходе - с всасывающим патрубком центробежного вентилятора, нагнетательный патрубок которого соединен с рециркуляционным воздуховодом. Встроенный компрессорный модуль для получения сжатого воздуха установлен с охватом задней торцовой стенки камеры дополнительно очищенного воздуха и содержит теплоизолированную компрессорную камеру с входной сервисной дверью и размещенными в ней воздухонагревателем с термостатом и винтовым компрессорным блоком, имеющим всасывающее отверстие и выходной патрубок для сжатого воздуха. Выходной патрубок для сжатого воздуха соединен линией сжатого воздуха с ресиверами индивидуальных систем регенерации секций фильтрующих рукавов и картриджей. Рециркуляционный воздуховод снабжен дополнительным выпускным патрубком для дополнительно очищенного воздуха. Компрессорная камера снабжена входным двусторонним патрубком для дополнительно очищенного воздуха. Всасывающее отверстие винтового компрессорного блока снабжено входным патрубком с его подсоединением внутренним воздуховодом к входному двустороннему патрубку для дополнительно очищенного воздуха, который соединен наружным воздуховодом с дополнительным выпускным патрубком для дополнительно очищенного воздуха, размещенным на рециркуляционном воздуховоде. Техническим результатом является повышение энергетической эффективности компрессорного модуля фильтра и расширение функциональных возможностей фильтра. 2 табл., 13 ил.

 

Заявляемое решение относится к области очистки воздуха или газа, а также их смесей от механических примесей, в частности к очистке аспирационного воздуха с высоким начальным пылесодержанием Сн от 4000 до 10000 мг/м3 и более, характерного для ряда производств, и возврата очищенного воздуха в производственное помещение.

Заявляемое решение может быть использовано в мукомольной, текстильной, химической, табачной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности, в которых аспирационный воздух производств содержит 100%-ную пожаро- и взрывоопасную пыль типа древесной шлифовальной.

Из источников научно-технической и патентной информации известно несколько модификаций рукавно-картриджных фильтров. Среди них выбраны те, которые имеют встроенный воздушный компрессор или компрессорный модуль для получения сжатого воздуха из атмосферного воздуха, что обеспечивает возможность их усовершенствования в направлении, указанном в формуле изобретения заявляемого решения.

Известен рукавно-картриджный фильтр марки СРФ10КР конструкции ООО «ЭКОФИЛЬТР», опубликованный в Интернет на сайте www.efilter.ru, пылеулавливающий модуль которого описан в патенте на полезную модель RU108127 U1 (кл. F24F 13/28, опубл. 10.09.2011). Фильтр содержит по крайней мере один модуль с двухступенчатой очисткой воздуха, включающий основную пылеулавливающую камеру, снабженную в верхней части перфорированными панелями с опущенными вниз патрубками и вертикально расположенными каркасными фильтрующими рукавами, закрепленными верхними открытыми концами на патрубках, камеру очищенного воздуха, основной бункер с автоматическим затвором в пылевыпускном отверстии, размещенный под основной пылеулавливающей камерой, входной патрубок для ввода загрязненного воздуха в основную камеру пылеулавливания, размещенный в ее верхней части, модуль дополнительно очищенного воздуха, содержащий камеру дополнительного пылеулавливания с горизонтально расположенными дополнительными перфорированными панелями и фильтрующими картриджами, вертикально закрепленными на дополнительных перфорированных панелях, камеру дополнительно очищенного воздуха с выпускным патрубком для дополнительно очищенного воздуха, дополнительный бункер с шлюзовым разгрузителем в пылевыпускном отверстии, размещенный под камерой дополнительного пылеулавливания, специальный воздуховод для ввода очищенного воздуха из камеры очищенного воздуха в камеру дополнительного пылеулавливания, примыкающий к основной камере пылеулавливания, датчики уровня накопления уловленной пыли, установленные в основном и дополнительном бункерах, систему регенерации фильтрующих рукавов и картриджей импульсом сжатого воздуха, ресивер и разводящие трубки для сжатого воздуха с импульсными трубками, установленными по центру выходных отверстий фильтрующих рукавов и картриджей, воздушный компрессор для получения сжатого воздуха из атмосферного воздуха.

При этом камеры очищенного и дополнительно очищенного воздуха разделены между собой вертикальной перегородкой, а перфорированные панели основной и дополнительной камер пылеулавливания расположены на одном уровне. Модуль имеет производительность по воздуху L=10000 м3/ч. Из указанных пылеулавливающих модулей набирается фильтр любой производительности (до 100000 м3/ч).

Работа фильтра осуществляется следующим образом.

Загрязненный воздушный поток через входной патрубок поступает в верхнюю часть пылеулавливающей камеры. Опускаясь вниз вдоль фильтрующих рукавов, загрязненный воздух проходит через фильтрующие рукава, первично очищается в них и выходит через открытые концы рукавов в камеру очищенного воздуха, из которой через специальный воздуховод, примыкающий к основной камере пылеулавливания, поступает в нижнюю часть камеры дополнительного пылеулавливания, проходит через фильтрующие картриджи и выходит в камеру дополнительно очищенного воздуха, из которой через выпускной патрубок поступает в рециркуляционный воздуховод аспирационной системы и далее в воздухораспределитель, установленный в производственном помещении.

Запыленные фильтрующие рукава и картриджи периодически (≈6 раз в час) подвергаются последовательной регенерации путем их продувки импульсом сжатого воздуха от общей системы регенерации. Сброшенная во время регенерации фильтрующих рукавов и картриджей древесная пыль осаждается в индивидуальных бункерах, из которых через автоматический затвор выгружается в пневмотранспортер.

Вышеописанный фильтр-аналог имеет встроенный воздушный компрессор, который при получении сжатого воздуха, необходимого для регенерации фильтрующих рукавов и картриджей импульсом сжатого воздуха, круглогодично потребляет атмосферный воздух.

Это вызывает в фильтре-аналоге появление следующих недостатков:

1. Образование энергозатрат в холодный период года на нагревание наружного воздуха, подаваемого в компрессор, до температуры 20°C.

2. Круглогодичное потребление компрессором атмосферного кислорода, содержание которого в атмосферном воздухе по массе составляет ≈21%.

3. Прекращение непрерывной работы фильтра в режимах чрезвычайных ситуаций.

Известен фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей с компрессорным модулем конструкции ООО «ЭКОФИЛЬТР», опубликованный в Интернет на сайте http://www.efilter.ru/news.html 6 февраля 2014 г. и принятый за прототип. Фильтр содержит модуль двухступенчатой очистки воздуха, имеющий по меньшей мере одну основную пылеулавливающую камеру, снабженную в верхней части перфорированными панелями и вертикально расположенными каркасными фильтрующими рукавами, закрепленными верхними открытыми концами в отверстиях перфорированных панелей и расположенными в основной пылеулавливающей камере двумя секциями с промежутком между ними, образующим сервисный проход на перфорированных панелях между открытыми концами фильтрующих рукавов обеих рукавных секций, по меньшей мере одну входную пылеосадочную камеру, установленную с охватом передней торцовой стенки основной пылеулавливающей камеры, по меньшей мере один входной патрубок для ввода загрязненного воздуха, камеру очищенного воздуха, установленную на основной пылеулавливающей и входной пылеосадочной камерах, основной бункер с разгрузителем и автоматическим затвором в пылевыпускном отверстии, размещенные под входной пылеосадочной и основной пылеулавливающей камерами, по меньшей мере один модуль дополнительной очистки воздуха, содержащий камеру дополнительного пылеулавливания с размещенными в ней фильтрующими картриджами и установленную на ней камеру дополнительно очищенного воздуха с сервисными дверями, размещенными на ее передней и задней торцовых стенках, выполненных по всей ширине фильтра, и по меньшей мере один выпускной патрубок для дополнительно очищенного воздуха, дополнительный бункер с разгрузителем и автоматическим затвором в пылевыпускном отверстии, размещенные под камерой дополнительного пылеулавливания, трубки Вентури, установленные в фильтрующих рукавах и картриджах, индивидуальные системы регенерации каждой секции фильтрующих рукавов и картриджей, каждая из которых включает ресиверы сжатого воздуха и подключенные к ним через встроенные блоки импульсных клапанов раздаточные трубки, размещенные в камерах очищенного и дополнительно очищенного воздуха и оснащенные импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий из фильтрующих рукавов и картриджей и обращены в их внутреннюю полость, коробки с поворотными крышками для размещения в них ресиверов для сжатого воздуха со встроенными импульсными клапанами, установленные на крышном перекрытии фильтра, центробежный вентилятор и рециркуляционный воздуховод, коллектор для вывода дополнительно очищенного воздуха, соединенный на входе через собирающий тройник с выпускными патрубками для дополнительно очищенного воздуха и на выходе - с всасывающим патрубком центробежного вентилятора, нагнетательный патрубок которого соединен с рециркуляционным воздуховодом, встроенный компрессорный модуль для получения сжатого воздуха, установленный с охватом задней торцовой стенки камеры дополнительно очищенного воздуха и содержащий теплоизолированную компрессорную камеру с входной сервисной дверью и размещенными в ней воздушным клапаном, сообщающимся с атмосферным воздухом, воздухонагревателем с термостатом и винтовым компрессорным блоком, содержащим компрессор, установленный на ресивере, со смонтированными осушителем, установкой охлаждения и фильтрами и имеющим всасывающее отверстие и выходной патрубок для сжатого воздуха, который соединен с ресиверами индивидуальных систем регенерации секций фильтрующих рукавов и картриджей, камера дополнительного пылеулавливания снабжена в верхней части дополнительными перфорированными панелями, а фильтрующие картриджи размещены в ней вертикально двумя секциями по ее длине с промежутком между ними и закреплены на дополнительных перфорированных панелях со стороны камеры дополнительно очищенного воздуха с образованием на дополнительных перфорированных панелях сервисного прохода между фланцами фильтрующих картриджей обеих картриджных секций, камера дополнительного пылеулавливания выполнена с выступающим за пределы передней торцовой стенки камеры дополнительно очищенного воздуха входным участком и расширительным участком, размещенным под фильтрующими картриджами, при этом входной участок камеры дополнительного пылеулавливания имеет верхнее входное окно для приема очищенного воздуха, выполненное по всей ширине камеры дополнительного пылеулавливания и размещенное на уровне дополнительных перфорированных панелей, и наклонно установленную переднюю стенку, которая верхним концом герметично присоединена к задней торцовой стенке основной пылеулавливающей камеры, а нижним концом - к передней торцовой стенке камеры дополнительного пылеулавливания с образованием в ней входного окна по всей ширине камеры, пылевыпускное отверстие разгрузочного устройства основного бункера размещено за передней стенкой бункера, камера очищенного воздуха выполнена с выходным участком, выступающим за пределы задней торцовой стенки основной пылеулавливающей камеры, который установлен на входном участке камеры дополнительного пылеулавливания с охватом упомянутых верхнего входного окна для приема очищенного воздуха и передней торцовой стенки камеры дополнительно очищенного воздуха, при этом верхнее входное окно для приема очищенного воздуха входного участка камеры дополнительного пылеулавливания напротив сервисной двери камеры дополнительно очищенного воздуха перекрыто сервисным решетчатым трапом, соединяющим сервисный проход в камере очищенного воздуха с сервисным проходом в камере дополнительно очищенного воздуха.

Несмотря на большое количество совпадающих признаков прототипа и заявляемого решения, отсутствие в прототипе отличительных признаков последнего не обеспечивает получение технического результата, заключающегося в повышении энергетической эффективности компрессорного модуля фильтра в холодный период года и расширения его функциональных возможностей за счет получения сжатого воздуха в воздушном компрессоре из дополнительно очищенного в фильтре воздуха по следующим причинам.

1. Вызывает образование дополнительных энергозатрат в холодный период года на нагревание наружного воздуха, подаваемого в компрессор, до температуры 20°C.

2. Вызывает круглогодичное потребление атмосферного кислорода, содержание которого в атмосферном воздухе по объему составляет ≈21%.

3. Нарушается непрерывная работа фильтра в режимах чрезвычайных ситуаций.

По п.1 недостатков фильтра-прототипа

Нагревание наружного воздуха до температуры 20°C необходимо по техническому регламенту для получения входного воздуха для компрессора, а также для качественной регенерации фильтрующих рукавов и картриджей импульсом сжатого воздуха без образования на них конденсата.

Дополнительные энергозатраты в холодный период года на нагревание наружного воздуха, подаваемого в компрессор, до температуры 20°C понижают энергетическую эффективность компрессорного модуля Фк.м, %, в холодный период года.

По п.2 недостатков фильтра-аналога

Круглогодичное потребление атмосферного кислорода компрессором ограничивает функциональные возможности фильтра, т.е. не позволяет применять фильтр в следующих случаях:

а) в странах с высокоразвитой промышленностью и малой площадью лесных массивов, поглощающих углекислый газ и вырабатывающих меньшее количество атмосферного кислорода, чем его потребляют промышленные предприятия, так как его применение приводит к нарушению экологического равновесия в природе;

б) для очистки аспирационного воздуха подземных производств, в которых потребление атмосферного кислорода в режимах чрезвычайных ситуаций строго лимитировано.

По п.3 недостатков фильтра-прототипа

Прекращение непрерывной работы фильтра осуществляется:

а) при повышенной загазованности атмосферного воздуха вокруг фильтра, установленного на открытой промышленной площадке, образованной аварийными выбросами вредных газов смежных производств;

б) при повышенной радиоактивности атмосферного воздуха вокруг подземных производств, обслуживаемых фильтром, образуемой аварийными радиоактивными выбросами атомной электростанции (АЭС);

в) при экстремальной радиации в зоне подземных производств, обслуживаемых фильтром.

Прекращение непрерывной работы фильтра в режимах чрезвычайной ситуации приводит к остановке производства.

Задача получения сжатого воздуха для регенерации секций фильтрующих рукавов и картриджей фильтра импульсом сжатого воздуха без круглогодичного потребления винтовым компрессорным блоком атмосферного воздуха, на осуществление которой направлено заявляемое решение, состояла в дальнейшем усовершенствовании известной конструкции фильтра рукавно-картриджного для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем и получении технического результата - повышение энергетической эффективности компрессорного модуля фильтра в холодный период года и расширение функциональных возможностей фильтра за счет получения сжатого воздуха в винтовом компрессорном блоке из дополнительно очищенного в фильтре воздуха.

Достижение вышеуказанных технических результатов обеспечивается тем, что фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха, содержащий модуль двухступенчатой очистки воздуха, имеющий по меньшей мере одну основную пылеулавливающую камеру, снабженную в верхней части перфорированными панелями и вертикально расположенными каркасными фильтрующими рукавами, закрепленными верхними открытыми концами в отверстиях перфорированных панелей и расположенными в основной пылеулавливающей камере двумя секциями с промежутком между ними, образующим сервисный проход на перфорированных панелях между открытыми концами фильтрующих рукавов обеих рукавных секций, по меньшей мере одну входную пылеосадочную камеру, установленную с охватом передней торцовой стенки основной пылеулавливающей камеры, по меньшей мере один входной патрубок для ввода загрязненного воздуха, камеру очищенного воздуха, установленную на основной пылеулавливающей и входной пылеосадочной камерах, основной бункер с разгрузителем и автоматическим затвором в пылевыпускном отверстии, размещенные под входной пылеосадочной и основной пылеулавливающей камерами, по меньшей мере один модуль дополнительной очистки воздуха, содержащий камеру дополнительного пылеулавливания с размещенными в ней фильтрующими картриджами и установленную на ней камеру дополнительно очищенного воздуха с сервисными дверями, размещенными на ее передней и задней торцовых стенках, выполненных по всей ширине фильтра, и по меньшей мере один выпускной патрубок для дополнительно очищенного воздуха, дополнительный бункер с разгрузителем и автоматическим затвором в пылевыпускном отверстии, размещенные под камерой дополнительного пылеулавливания, трубки Вентури, установленные в фильтрующих рукавах и картриджах, индивидуальные системы регенерации каждой секции фильтрующих рукавов и картриджей, каждая из которых включает ресиверы сжатого воздуха и подключенные к ним через встроенные блоки импульсных клапанов раздаточные трубки, размещенные в камерах очищенного и дополнительно очищенного воздуха и оснащенные импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий из фильтрующих рукавов и картриджей и обращены в их внутреннюю полость, коробки с поворотными крышками для размещения в них ресиверов для сжатого воздуха со встроенными импульсными клапанами, установленные на крышном перекрытии фильтра, центробежный вентилятор и рециркуляционный воздуховод, коллектор для вывода дополнительно очищенного воздуха, соединенный на входе через собирающий тройник с выпускными патрубками для дополнительно очищенного воздуха и на выходе - с всасывающим патрубком центробежного вентилятора, нагнетательный патрубок которого соединен с рециркуляционным воздуховодом, встроенный компрессорный модуль для получения сжатого воздуха, установленный с охватом задней торцовой стенки камеры дополнительно очищенного воздуха и содержащий теплоизолированную компрессорную камеру с входной сервисной дверью и размещенными в ней воздухонагревателем с термостатом и винтовым компрессорным блоком, содержащим компрессор, установленный на ресивере, со смонтированными осушителем, установкой охлаждения и фильтрами и имеющим всасывающее отверстие и выходной патрубок для сжатого воздуха, который соединен с ресиверами индивидуальных систем регенерации секций фильтрующих рукавов и картриджей, камера дополнительного пылеулавливания снабжена в верхней части дополнительными перфорированными панелями, а фильтрующие картриджи размещены в ней вертикально двумя секциями по ее длине с промежутком между ними и закреплены на дополнительных перфорированных панелях со стороны камеры дополнительно очищенного воздуха с образованием на дополнительных перфорированных панелях сервисного прохода между фланцами фильтрующих картриджей обеих картриджных секций, камера дополнительного пылеулавливания выполнена с выступающим за пределы передней торцовой стенки камеры дополнительно очищенного воздуха входным участком и расширительным участком, размещенным под фильтрующими картриджами, при этом входной участок камеры дополнительного пылеулавливания имеет верхнее входное окно для приема очищенного воздуха, выполненное по всей ширине камеры дополнительного пылеулавливания и размещенное на уровне дополнительных перфорированных панелей, и наклонно установленную переднюю стенку, которая верхним концом герметично присоединена к задней торцовой стенке основной пылеулавливающей камеры, а нижним концом - к передней торцовой стенке камеры дополнительного пылеулавливания с образованием в ней входного окна по всей ширине камеры, пылевыпускное отверстие разгрузочного устройства основного бункера размещено за передней стенкой бункера, камера очищенного воздуха выполнена с выходным участком, выступающим за пределы задней торцовой стенки основной пылеулавливающей камеры, который установлен на входном участке камеры дополнительного пылеулавливания с охватом упомянутых верхнего входного окна для приема очищенного воздуха и передней торцовой стенки камеры дополнительно очищенного воздуха, при этом верхнее входное окно для приема очищенного воздуха входного участка камеры дополнительного пылеулавливания напротив сервисной двери камеры дополнительно очищенного воздуха перекрыто сервисным решетчатым трапом, соединяющим сервисный проход в камере очищенного воздуха с сервисным проходом в камере дополнительно очищенного воздуха, отличающийся тем, что рециркуляционный воздуховод снабжен дополнительным выпускным патрубком для дополнительно очищенного воздуха, компрессорная камера снабжена входным двусторонним патрубком для дополнительно очищенного воздуха, всасывающее отверстие винтового компрессорного блока снабжено входным патрубком с его подсоединением внутренним воздуховодом к входному двустороннему патрубку для дополнительно очищенного воздуха, который соединен наружным воздуховодом с дополнительным выпускным патрубком для дополнительно очищенного воздуха, размещенным на рециркуляционном воздуховоде, с обеспечением получения в винтовом компрессорном блоке сжатого воздуха из дополнительно очищенного воздуха, образуемого в фильтре.

Доказательство существенности отличий и связь отличительных признаков с достигаемыми техническими результатами раскрывается последовательно в следующем порядке:

1. Повышение энергетической эффективности компрессорного модуля фильтра в холодный период года.

2. Расширение функциональных возможностей фильтра за счет получения сжатого воздуха в компрессоре из дополнительно очищенного в фильтре воздуха.

Технический результат, заключающийся в повышении энергетической эффективности компрессорного модуля фильтра, обеспечивается за счет получения сжатого воздуха для регенерации секций фильтрующих рукавов и картриджей импульсом сжатого воздуха в винтовом компрессорном блоке из дополнительно очищенного воздуха, образуемого в фильтре. Указанное преимущество заявляемого решения по сравнению с фильтром-прототипом устраняет энергозатраты на нагревание в холодный период года наружного воздуха до температуры 20°C, необходимой по техническому регламенту для получения входного воздуха для встраиваемого в фильтр воздушного компрессора, что повышает энергетическую эффективность компрессорного модуля Фк в холодный период года на 13%. При этом обеспечивается качественная регенерация фильтрующих рукавов и картриджей импульсом сжатого воздуха без образования на них конденсата, обеспечиваемая при более высокой температуре сжатого воздуха tсж.в, чем температура точки росы tp,°C (tсж.в>tp).

Процент повышения энергетической эффективности компрессорного модуля Фк, %, заявляемого фильтра рассчитывался при следующих условиях: производительность рукавно-картриджного фильтра Lф=50000 м3/ч. Винтовой компрессорный блок марки CRSD10/300 (Италия), имеющий производительность по сжатому воздуху Lк=1060/970 л/мин, давление, развиваемое компрессорным блоком Рк=8/10 бар, установленную мощность Nк=7,5 кВт. Число часов работы фильтра в сутки m=16 ч, коэффициент перевода количества суток отопительного периода в количество дней отопительного периода при шестидневной рабочей неделе Kw=6/7=0,857.

Климатологические данные для расчета тепловой энергии на нагревание наружного воздуха, потребляемого воздушными компрессорами на предприятиях г. Санкт-Петербурга (Параметры Б): средняя температура наиболее холодной пятидневки t1=-26°C, средняя температура отопительного периода tcp=-0,9°C, продолжительность отопительного периода Nc=239 сут.

Для определения процента повышения энергетической эффективности компрессорного модуля Фк, %, заявляемого фильтра были определены следующие показатели.

1. Часовая производительность винтового компрессорного блока по сжатому воздуху, Lсж=Lк·60=1060·60=63600 л/ч=63,6 м3/ч.

2. Плотность сжатого воздуха ρсж.в (кг/м3) при давлении сжатого воздуха Рсж.в=8 бар

,

где ρ0 - плотность атмосферного воздуха при температуре t0=20°C, ρ0=1,2 кг/м3, Рсж.в=8 бар, Рбар.0 - барометрическое давление атмосферного воздуха, бар, Рбар.0=0,98 бар, T0 - температура атмосферного воздуха, К, Т0=293,15 К, Тсж.в - температура сжатого воздуха, К, Тсж.в=291,15 К.

3. Расход атмосферного воздуха винтовым компрессорным блоком определяется из уравнения

ρсжLсж0L0=Gв=const,

.

3. Массовый расход влажного атмосферного воздуха компрессором при t0=20°C

Gв=L0ρ0=519,4·1,2=623,3 кг/ч.

4. Массовый расход сухой части атмосферного воздуха компрессором при параметрах воздуха (t1=-26°C, φ1=83%, d1=0,2927 г/кг сух. возд.)

,

d2 - влагосодержание атмосферного воздуха после его нагревания до t2=20°C, г/кг сух. возд. По диаграмме J-D d2=d1=0,2927 г/кг сух. возд.

5. Коэффициент перехода от максимального часового расхода тепловой энергии Q к среднечасовому расходу за отопительный период в рабочее время Kt

.

6. Затраты тепловой энергии в холодный период года на нагревание атмосферного воздуха до температуры t2=20°C в компрессорном модуле фильтра-прототипа

Q=GcCpc(t2-t1)KtNcHKw·10-6/4,19=

=623,1·1,005(20+26)·0,454·239·16·0,857·10-6/4,19=10,2 Гкал/год.

Примечание

Воздухонагреватель компрессорной камеры включается только для нагревания воздуха компрессорной камеры до t0=20°C (T0=293,15 К), при которой производится запуск в работу винтового компрессорного блока. После разогрева компрессорного блока воздухонагреватель выключается, а поддержание температуры воздуха t0=20°C в компрессорной камере осуществляется за счет нагрева компрессорного блока. Поэтому затраты тепла на нагревание воздуха компрессорной камеры воздухонагревателем для запуска компрессорного блока в расчете не учитывались.

7. Ресурсозатраты, образуемые от затрат тепловой энергии на нагревание атмосферного воздуха в компрессорном модуле фильтра-прототипа

,

где 7ηк - эквивалент фактического значения 1 ту.т, Гкал; ηк - КПД котельной в долях единицы, ηк=0,86.

8. Годовые затраты электроэнергии воздушным компрессорным блоком

.

9. Годовые ресурсозатраты на работу компрессорного блока

,

где 8147,2ηэ - эквивалент фактического значения 1 ту.т, кВтч, ηэ - КПД угольной ТЭС, ηэ=0,341.

10. Суммарные годовые ресурсозатраты компрессорным модулем

а) в фильтре-прототипе

.

б) в заявляемом фильтре

.

11. Повышение энергетической эффективности компрессорного модуля заявляемого фильтра по сравнению с фильтром-прототипом

.

Кроме этого, образуемое от повышения энергетической эффективности компрессорного модуля заявляемого фильтра ресурсосбережение в объеме ΔВΣ=1,69 ту.т/год обеспечивает сокращение выбросов в атмосферу диоксида углерода Δ CO2 от несожженного условного топлива в размере

Δ CO2=2,76 ΔBΣ=2,76·1,69=4,7 т/год,

где 2,76 - эквивалент в тоннах диоксида углерода CO2 одной тонне сожженного условного топлива, т/ту.т.

Технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей фильтра, обеспечивается следующими преимуществами заявляемого решения над прототипом.

1. Устраняется круглогодичное потребление атмосферного кислорода, содержание которого в атмосферном воздухе по объему составляет ≈21%, и, как следствие, устраняется нарушение экологического равновесия в природе, вызываемое потреблением атмосферного кислорода.

2. Обеспечивается независимость качественной регенерации импульсом сжатого воздуха фильтрующих рукавов и картриджей в заявляемом фильтре от степени загрязненности и загазованности атмосферного воздуха вокруг него и, как следствие, непрерывная работа фильтра и технологического оборудования в режимах чрезвычайных ситуаций.

Заявляемый фильтр, не потребляющий воздушным компрессором атмосферный воздух, содержащий по объему 21% атмосферного кислорода, может применяться:

1. В странах с высокоразвитой промышленностью и малой площадью лесных массивов, поглощающих углекислый газ и вырабатывающих меньшее количество атмосферного кислорода, чем его потребляют промышленные предприятия. Это обусловлено тем, что заявляемый фильтр не требует приобретения квот на потребление атмосферного кислорода при его применении в указанных странах, так как винтовой компрессорный блок фильтра для получения сжатого воздуха использует дополнительно очищенный воздух, образуемый в фильтре, а не атмосферный воздух.

2. Для очистки аспирационного воздуха подземных производств, в которых потребление атмосферного кислорода в режимах чрезвычайных ситуаций строго лимитировано, что повышает уровень безопасности жизнедеятельности в подземных производствах, обслуживаемых заявляемым фильтром.

Заявляемый фильтр, обеспечивающий непрерывную работу технологического оборудования в режимах чрезвычайных ситуаций, может иметь применение в следующих случаях:

1. При повышенной загазованности атмосферного воздуха вокруг заявляемого фильтра, установленного на открытой промышленной площадке, и образованной аварийными выбросами вредных газов смежных производств.

2. При повышенной радиоактивности атмосферного воздуха вокруг подземных производств, обслуживаемых заявляемым фильтром, образуемой аварийными радиоактивными выбросами атомной электростанции (АЭС).

3. При экстремальной радиации в зоне подземных производств, обслуживаемых заявляемым фильтром.

Указанные преимущество заявляемого фильтра обеспечиваются следующими существенными признаками заявляемого решения.

Рециркуляционный воздуховод снабжен дополнительным выпускным патрубком для дополнительно очищенного воздуха, компрессорная камера снабжена входным двусторонним патрубком для дополнительно очищенного воздуха, всасывающее отверстие винтового компрессорного блока снабжено входным патрубком с его подсоединением внутренним воздуховодом к входному двустороннему патрубку для дополнительно очищенного воздуха, который соединен наружным воздуховодом с дополнительным выпускным патрубком для дополнительно очищенного воздуха, размещенным на рециркуляционном воздуховоде, с обеспечением получения в винтовом компрессорном блоке сжатого воздуха из дополнительно очищенного воздуха, образуемого в фильтре.

Указанные существенные признаки позволяют винтовому компрессорному блоку использовать в качестве входного воздуха для получения сжатого воздуха дополнительно очищенный в фильтре воздух, забираемый из рециркуляционного воздуховода, вместо атмосферного воздуха, что обеспечивает применение фильтра по новому назначению и, как следствие, достижение заявленного технического результата - повышение энергетической эффективности компрессорного модуля и расширение функциональных возможностей фильтра.

Конструкция заявляемого рукавно-картриджного фильтра проиллюстрирована на фиг.1-13.

На фиг.1 представлен вид фильтра спереди, его вертикальная проекция; на фиг.2 - разрез А-А (на фиг.1); на фиг.3 - разрез В-В (на фиг.2); на фиг.4 - разрез С-С (на фиг.2); на фиг.5 - разрез Д-Д (на фиг.2); на фиг.6 - разрез Е-Е (на фиг.2); на фиг.7 - вид А (на фиг.1); на фиг.8 - вид В (на фиг.1); на фиг.9 - разрез Ж-Ж (на фиг.2); на фиг.10 - разрез З-З (на фиг.3); на фиг.11 - разрез Н-Н (на фиг.2); на фиг.12 - разрез К-К (на фиг.11); на фиг.13 - разрез Л-Л (на фиг.3).

На фиг.1-3 представлены виды фильтра производительностью Lф=40000 м3/ч с однонаправленным потоком очищаемого воздуха. На фиг.3-5 условно не показаны ограждения на крышном перекрытии фильтра.

На фиг.1-8 стрелками обозначены:

- загрязненный воздух;

- дополнительно очищенный воздух;

- уловленные механические примеси.

Фильтр (фиг.3) содержит модуль двухступенчатой очистки воздуха 1, имеющий по меньшей мере одну входную пылеосадочную камеру для ввода загрязненного воздуха 2 с входным патрубком 3, по меньшей мере одну основную камеру пыле улавливания 4, снабженную в верхней части горизонтальными гофрированными панелями 5 и вертикально расположенными фильтрующими рукавами 6, закрепленными верхними открытыми концами на перфорированных панелях 5 с помощью двойных пружинных колец 7, зашитых в манжеты фильтрующих рукавов 6, и содержащими составные стальные проволочные каркасы 8 с трубками Вентури 9 для подачи в них импульсов сжатого воздуха (фиг.9), камеру очищенного воздуха 10, установленную на основной пылеулавливающей 4 и входной пылеосадочной 2 камерах (фиг.3). Фильтр также содержит модуль дополнительной очистки воздуха 12, содержащий камеру дополнительного пылеулавливания 13 и камеру дополнительно очищенного воздуха 14 с выпускным патрубком для дополнительно очищенного воздуха 15 (фиг.3).

Фильтрующие рукава 6 (фиг.4) размещены в основной камере пылеулавливания 4 двумя рукавными секциями 16 с промежутком между ними 17, образующим в камере очищенного воздуха 10 на перфорированных панелях 5 сервисный проход 18 (фиг.2) для обслуживания фильтрующих рукавов.

Под входной пылеосадочной 2 камерой и основной камерой пылеулавливания 4 (фиг.3) установлен основной бункер 19, содержащий разгрузочное устройство 20, шибер 21, размещенный в пылевыпускном отверстии 22, и автоматический (шлюзовой) затвор 23, установленный под шибером 21.

Основная камера пылеулавливания 4 имеет переднюю 24 и заднюю 25 торцовые стенки (фиг.3).

Входная пылеосадочная камера для ввода загрязненного воздуха 2 (фиг.3) присоединена к передней торцовой стенке 24 основной камеры пылеулавливания 4 с ее охватом.

В передней торцовой стенке 24 (фиг.3) выполнено окно 26 (фиг.3) для дополнительного выхода загрязненного воздуха из входной пылеосадочной камеры 2 с габаритами, имеющими высоту, равную длине фильтрующих рукавов 6, и ширину, равную ширине промежутка 17 между рукавными секциями 16.

В окне 26 установлена жалюзийная решетка 27 (фиг.3) с горизонтальными пластинами 28 (фиг.4), имеющими наклон вниз в сторону входной пылеосадочной камеры 2 (фиг.3).

Камера дополнительного пылеулавливания 13 и камера дополнительно очищенного воздуха 14 выполнены по всей ширине фильтра (фиг.5).

Модуль дополнительной очистки воздуха 12 (фиг.3) содержит фильтрующие картриджи 29 с трубками Вентури 30 (фиг.11), закрепленные на дополнительных перфорированных панелях 31, которые установлены в камерах дополнительно очищенного воздуха 14 (фиг.5).

Камера дополнительно очищенного воздуха 14 установлена на камере дополнительного пылеулавливания 13 с охватом дополнительных перфорированных панелей 31 и размещением сервисной двери 33 в ее передней торцовой стенке 32 и сервисной двери 50 - в задней торцовой стенке 47 (фиг.3).

Фильтрующие картриджи 29 размещены в камере дополнительного пылеулавливания 13 (фиг.5) вертикально двумя секциями 34 по ее длине с промежутком 35 между ними и закреплены на дополнительных перфорированных панелях 31 посредством фланцевого крепления со стороны камеры дополнительно очищенного воздуха 14 с образованием в ней на дополнительных перфорированных панелях 31 сервисного прохода 36 между фланцами 37 фильтрующих картриджей 29 обеих картриджных секций 34.

Камера дополнительного пылеулавливания 13 (фиг.3) выполнена с входным участком 38, выступающим за пределы передней торцовой стенки 32 камеры дополнительно очищенного воздуха 14 и имеющим верхнее входное окно для приема очищенного воздуха 39, размещенное на уровне дополнительных перфорированных панелей 31, и наклонно установленную переднюю стенку 40, которая верхним концом герметично присоединена к задней торцовой стенке 25 основной камеры пылеулавливания 4, а нижним концом - к передней стенке 89 камеры дополнительно пылеулавливания 13 с образованием в ней входного окна 81 для очищенного воздуха по всей площади ее вертикального поперечного сечения (фиг.3). Кроме этого камера очищенного воздуха 10 выполнена с выходным участком 46 (фиг.1), выступающим за пределы задней торцовой стенки 25 основной камеры пылеулавливания 4, который установлен на входном участке 38 камеры дополнительного пылеулавливания 13 с охватом упомянутых верхнего входного окна для приема очищенного воздуха 39 и передней торцовой стенки 32 камеры дополнительно очищенного воздуха 14, а верхнее входное окно 39 (фиг.2) входного участка 38 (фиг.3) камеры дополнительного пылеулавливания 13 напротив сервисной двери 33 (фиг.2) камеры дополнительно очищенного воздуха 14 перекрыто сервисным решетчатым трапом 51 (фиг.2), соединяющим сервисный проход 18 в камере очищенного воздуха 10 (фиг.4) с сервисным проходом 36 (фиг.2) в камере дополнительно очищенного воздуха 14 (фиг.5).

Секции 16 фильтрующих рукавов 6 (фиг.4) снабжены индивидуальными системами регенерации импульсом сжатого воздуха 52, каждая из которых содержит: ресивер сжатого воздуха 54, импульсные клапаны 56, встроенные в ресивер сжатого воздуха, транзитные трубки 67 и гибкие трубки 69 для подачи сжатого воздуха к фильтрующим рукавам 6, горизонтально расположенные раздаточные трубки 58 сжатого воздуха по фильтрующим рукавам 6 через импульсные трубки 60 и зажимы 84 для крепления раздаточных трубок 58, установленные на перфорированных панелях 5. Ресиверы сжатого воздуха 54 помещены в коробки 62 с откидными крышками 82 (фиг.4). Коробки 62 с ресиверами 54 установлены на крышном перекрытии 64 камеры очищенного воздуха 10, а ресиверы 54 соединены с линией подвода сжатого воздуха 75 (фиг.3). Откидная крышка 82 (фиг.10) соединена с корпусом 62 посредством рояльной петли (на чертежах позицией не обозначена), на шарнир которой с целью герметизации наклеивается полоска листовой резины (на чертежах позицией не обозначена).

При разрыве корпуса ресивера сжатого воздуха 54 сжатый воздух, находящийся в ресивере, отбрасывает откидную поворотную крышку 82, что обеспечивает его беспрепятственное выбрасывание в атмосферу.

Транзитные трубки 67 (фиг.10) для подачи сжатого воздуха к фильтрующим рукавам 6 подключены к штуцерам 65 импульсных клапанов 56 ресиверов 54. Гибкие трубки 69 (фиг.4) предназначены для отведения раздаточных трубок 58 в сторону от ряда фильтрующих рукавов 6, в котором предполагается замена какого-либо изношенного рукава на новый фильтрующий рукав.

Секции 34 фильтрующих картриджей 29 (фиг.5) снабжены индивидуальными системами регенерации 53, каждая из которых содержит: ресивер сжатого воздуха 55 (фиг.1), импульсные клапаны 57, встроенные в ресивер сжатого воздуха, транзитные трубки 68 (фиг.5) и гибкие трубки 70 для подачи сжатого воздуха к фильтрующим картриджам 29, раздаточные трубки сжатого воздуха 59 по фильтрующим картриджам 29 через импульсные трубки 61 и зажимы 85 для крепления раздаточных трубок, установленные на дополнительных перфорированных панелях 31. Ресиверы сжатого воздуха 55 (фиг.13) помещены в коробки 63 с откидными крышками 83. Коробки 63 (фиг.13) с ресиверами 55 установлены на крышном перекрытии 90 камеры дополнительно очищенного воздуха 14 (фиг.5), а ресиверы 55 (фиг.3) соединены с линией подвода сжатого воздуха 75. Транзитные трубки 68 (фиг.1) для подачи сжатого воздуха к фильтрующим картриджам 29 подключены к штуцерам 66 импульсных клапанов 57 ресиверов 55.

Основная камера пылеулавливания 4 и камера дополнительного пылеулавливания 13 снабжены предохранительными дверьми 71 и 72 (фиг.1). Камера очищенного 10 (фиг.3) и дополнительно очищенного воздуха 14, а также основной бункер 19 и дополнительный бункер 41 снабжены сервисными дверями соответственно 11, 33, 50, 79 и 88. Вход в камеры очищенного 10 и дополнительно очищенного 14 воздуха осуществляется с наружной площадки 76 (фиг.3). Для безопасности обслуживания импульсных клапанов 56, 57 на крышных перекрытиях 64 и 90 камер очищенного 10 и дополнительно очищенного 14 воздуха установлены наружные ограждения с перилами 74 (фиг.1).

Выгрузка уловленной пыли фильтрующими рукавами 6 и картриджами 29 из основного 19 и дополнительного 41 бункеров (фиг.3) осуществляется разгрузочными устройствами 20, 42 через автоматические шлюзовые затворы 23 и 45 (фиг.3) в цепной скребковый конвейер закрытого типа 77 производства «Грейн-Вуд».

Фильтр снабжен центробежным вентилятором 48, рециркуляционным воздуховодом 92 и коллектором для вывода дополнительно очищенного воздуха 49, соединенным на входе через собирающий тройник 91 с выпускными патрубками для дополнительно очищенного воздуха 15 и на выходе - с всасывающим патрубком центробежного вентилятора 48, нагнетательный патрубок которого соединен с рециркуляционным воздуховодом 92 (фиг.1). Рециркуляционный воздуховод снабжен нормально открытым клапаном «зима» и нормально закрытым клапаном «лето», электроприводы которых сблокированы между собой, а также квадратным отводом 95 с открытым отверстием 96, направленным вниз (фиг.6). В холодный период года клапан «зима» открыт, а клапан «лето» закрыт. При этом дополнительно очищенный в фильтре воздух поступает по рециркуляционному воздуховоду 92 в производственное помещение. В теплый период года клапан «зима» закрыт, а клапан «лето» открыт. При этом дополнительно очищенный в фильтре воздух выбрасывается через открытое отверстие 96 квадратного отвода 95 в атмосферу.

Для получения сжатого воздуха, необходимого для регенерации фильтрующих рукавов и картриджей, фильтр снабжен встроенным компрессорным модулем 98 (фиг.2), установленным с охватом задней торцовой стенки 47 камеры дополнительно очищенного воздуха 14 к содержащим теплоизолированную компрессорную камеру 99 с входной сервисной дверью 101 и размещенными в камере воздухонагревателем 103 с термостатом и винтовым компрессорным блоком 100, содержащим компрессор, установленный на ресивере, со смонтированными осушителем, установкой охлаждения и фильтрами (на чертежах не обозначены) и имеющим всасывающее отверстие 105 и выходной патрубок для сжатого воздуха 108 (фиг.2), который соединен линией сжатого воздуха 75 с ресиверами 54, 55 индивидуальных систем регенерации 52, 53 (фиг.3) секций фильтрующих рукавов 16 и картриджей 34. Рециркуляционный воздуховод 92 (фиг.6) снабжен дополнительным выпускным патрубком 97 для дополнительно очищенного воздуха, компрессорная камера 99 снабжена входным двусторонним патрубком 104 для дополнительно очищенного воздуха, всасывающее отверстие 105 винтового компрессорного блока 100 снабжено входным патрубком 106 для дополнительно очищенного воздуха, с его подсоединением внутренним воздуховодом 107 к входному двустороннему патрубку 104 для дополнительно очищенного воздуха, который соединен наружным воздуховодом 109 с дополнительным выпускным патрубком 97 для дополнительно очищенного воздуха, размещенным на рециркуляционном воздуховоде 92, с обеспечением получения в винтовом компрессорном блоке 100 сжатого воздуха из дополнительно очищенного воздуха, образуемого в фильтре.

Корпус фильтра может изготавливаться в двух вариантах:

- из панелей шириной 575 мм, перевозимых в контейнере и собираемых в изделие с помощью крепежных болтовых соединений на месте установки фильтра;

- из сварных секций, изготавливаемых на заводе-изготовителе, перевозимых автотранспортом к месту установки.

При расположении предприятия-заказчика фильтра на большом расстоянии от фирмы-изготовителя фильтра последний изготавливается из сборных панелей шириной 575 мм, а при расположении заказчика на малом расстоянии - из сварных секций.

Модуль дополнительной очистки воздуха устанавливается:

- при изготовлении из сварных секций с примыканием к задней торцовой стенке 25 основной камеры пылеулавливания 4 (фиг.3), при этом стенка 25 является общей (разделительной);

- при изготовлении из сборных панелей шириной В=575 мм с промежутком между торцовой стенкой модуля и задней торцовой стенкой 25 основной пылеулавливающей камеры 4, равным Впром=2×575=1150 мм (на чертежах не показан).

Каждая сварная секция фильтрующих рукавов и картриджей имеет производительность 10000 м3/ч. Из них может компоноваться фильтр производительностью Lф от 20000 до 50000 м3/ч. Для получения производительности от 60000 до 100000 м3/ч устанавливаются два отдельно стоящих фильтра с зеркальным их размещением, что обеспечивает отсутствие в них явления резонанса, которое может возникать при размещении двух винтовых компрессорных блоков 100 разной производительности по сжатому воздуху в одной общей компрессорной камере 99.

Фильтр, изготавливаемый из сварных секций, в зависимости от его производительности Lф, м3/ч, может компоноваться с различным количеством входных пылеосадочных камер 2:

- фильтр производительностью Lф от 20000 до 30000 м3/ч имеет одну входную пылеосадочную камеру 2;

- фильтр производительностью Lф от 40000 до 50000 м3/ч имеет две входные пылеосадочные камеры 2.

При одной входной пылеосадочной камере фильтр имеет одну сервисную площадку 86, а при двух пылеосадочных камерах - сервисные площадки 86 и 87.

Сервисная площадка 86 позволяет на одной стороне от входной сервисной двери 11 в камеру очищенного воздуха 10 размещать некоторое количество запасных фильтрующих рукавов 6, а по другую сторону от двери 11 настраивать контроллер (на чертежах не показан), размещенный в электрошкафу 78 и управляющий индивидуальными системами регенерации 52, 53 фильтрующих рукавов 6 и картриджей 29.

Сервисная площадка 87 позволяет размещать фильтрующие рукава 6 перед их надеванием на составные каркасы 8 и установкой в основные камеры пылеулавливания 4.

Для обеспечения пожарной безопасности фильтр снабжен стандартными системами:

- заземления фильтра;

- предотвращения пыленакопления в бункерах фильтра;

- обнаружения возгорания пыли в фильтре и пожаротушения;

- огнезадержания при возникновении пожара в фильтре для предотвращения попадания огня в воздухораспределитель, установленный в цехе, и подводящие транспортные трубопроводы.

Названные системы обеспечения пожарной безопасности в фильтре в заявляемом решении не рассматриваются.

Рукавный фильтр может работать в трех режимах:

1. Все секции 16 (фиг.4) фильтрующих рукавов 6 и секции 34 (фиг.5) фильтрующих картриджей 29 находятся в режиме фильтрации.

2. Осуществляется порядная регенерация фильтрующих рукавов 6 в каждой рукавной секции 16 (фиг.3) путем подачи импульса сжатого воздуха от импульсных клапанов 56, встроенных в ресиверы 54 секций 16 фильтрующих рукавов 6, через транзитные 67, гибкие 69, раздаточные 58 и импульсные 60 трубки (фиг.4).

3. Осуществляется порядная регенерация фильтрующих картриджей 29, размещенных в каждой камере дополнительного пылеулавливания 1 (фиг.5), путем подачи импульса сжатого воздуха от импульсных клапанов 57, встроенных в ресиверы 55 секций 34 фильтрующих картриджей 29, через транзитные 68, гибкие 70, горизонтально установленные раздаточные 59 и импульсные 61 трубки.

Режимы 1, 2 и 3 осуществляются при круглосуточной очистке воздуха, т.е. при работающем технологическом оборудовании. После вывода фильтра на равновесно запыленное состояние фильтровальных тканей фильтрующих рукавов 6 и картриджей 29 фильтр включают для непрерывной круглосуточной очистки воздуха.

При этом включаются:

- реле времени (на чертежах не обозначено) на осуществление режима фильтрации воздуха фильтрующими рукавами 6;

- таймер ограничения времени цикла пыленакопления в секциях 34 фильтрующих картриджей 29 (на чертежах не обозначен).

Последовательная порядная регенерация фильтрующих рукавов 6 и картриджей 29 осуществляется управляющим контроллером (на чертежах не обозначен).

Фильтр в режиме фильтрации (фиг.3) работает следующим образом. Загрязненный воздух, содержащий взрывоопасную пыль и подлежащий очистке, из входных патрубков 3 поступает в верхнюю часть входной камеры 2, которая выполняет функцию пылеосадочной камеры. Загрязненный воздух в камере 2 разделяется на 2 потока:

- часть загрязненного воздуха (≈35%) поступает в окно 26 (фиг.4), из которого через жалюзийную решетку 27 направляется в промежуток 17 между секциями 16 фильтрующих рукавов 6 и распределяется по всей их высоте;

- остальная часть загрязненного воздуха (≈65%) опускается вниз и поступает в основной бункер 19 и далее в основную камеру пылеулавливания 4, в которой размещены вертикально установленные каркасные рукава 6 с наружной рабочей поверхностью.

При этом частицы пыли размером более 150 мкм отделяются от воздуха во входной камере 2 и выпадают в основном бункере 19 фильтра. Воздух, запыленный мелкими частицами с размерами менее 150 мкм, поступает в зону фильтрующих рукавов 6. При этом загрязненный воздух проходит через ткань фильтрующих рукавов по всей их высоте, очищается в них и попадает через открытую часть рукавов 6 в камеру очищенного воздуха 10.

Поскольку фильтрующие рукава 6 изготовлены из глазированного полиэстера, который не удерживает на своей рабочей поверхности пылевой слой, то пыль стекает с рабочей поверхности рукавов 6 и осаждается в основном бункере 19, из которого разгрузочным устройством 20 (шнековым конвейером) удаляется через пылевыпускное отверстие 22 и шлюзовой затвор 23 в скребковый цепной конвейер 77 закрытого типа, который перемещает пыль в контейнер-накопитель (на чертежах не обозначен). Незначительная часть пыли остается внутри фильтровальной ткани рукавов 6.

В режиме фильтрации импульсные клапаны 56, встроенные в ресиверы сжатого воздуха 54 секций 16 фильтрующих рукавов 6, закрыты.

Очищенный в секциях 16 фильтрующих рукавов 6 воздух (фиг.4), содержащий частицы размером менее 10 мкм, из камеры 10 поступает во входной участок 38 камеры дополнительного пылеулавливания 13 (фиг.3), в котором за счет наклонно установленной передней стенки 40 разделяется на два потока (верхний и нижний), которые через вертикальное входное окно 81 поступают в камеру дополнительного пылеулавливания 13:

- верхний поток очищенного воздуха (≈50%) поступает в промежуток 35 между секциями 34 фильтрующих картриджей 29, в межкартриджное пространство и далее в фильтрующие картриджи 29;

- второй, нижний поток очищенного воздуха опускается в расширительный участок 80 камеры дополнительного пылеулавливания 13, в котором формируется в восходящий воздушный поток очищенного воздуха, направляемый в режиме всасывания к фильтрующим картриджам 29.

В камере дополнительного пылеулавливания 13 очищенный воздух проходит через секции 34 фильтрующих картриджей 29, в которых дополнительно очищается и выходит в камеру дополнительно очищенного воздуха 14. Из камеры 14 дополнительно очищенный воздух через выпускной патрубок 15 и коллектор 49, подсоединенный к всасывающему отверстию центробежного вентилятора 48, подается вентилятором по рециркуляционному воздуховоду 92 в воздухораспределитель, установленный в цехе (на чертежах не показаны).

Фильтрующие рукава 6 основной камеры пылеулавливания 4 будут находиться в режиме фильтрации расчетное время, контролируемое посредством реле времени, после срабатывания которого начинается режим регенерации рукавов 6. Длительность режима фильтрации, характеризующая длительность перерыва между периодами регенерации, зависит от величины начальной концентрации древесной пыли Сн, мг/м3, в патрубках загрязненного воздуха 3 и устанавливается на реле времени. Для цехов белого шлифования Сн=3000 мг/м3, а для цехов шлифования фанеры Сн=6950 мг/м3.

Второй режим регенерации фильтрующих рукавов (очистки критически запыленной ткани рукавов от пыли до равновесно запыленного состояния) осуществляется методом последовательной продувки рядов фильтрующих рукавов 6 импульсом сжатого воздуха вначале одной секции 16, а затем другой секции 16 фильтрующих рукавов 6 основной камеры пылеулавливания 4. Регенерация фильтрующих рукавов 6 начинается после срабатывания реле времени и осуществляется через контроллер (на чертежах не показан), который управляет последовательностью включения импульсных клапанов 56. Выдуваемая из фильтрующих рукавов 6 пыль ссыпается в основной бункер 19, из которого разгрузочным устройством 20 удаляется через пылевыпускное отверстие 22 и шлюзовой затвор 23 в цепной скребковый конвейер закрытого типа 77. После окончания регенерации обеих секций 16 фильтрующих рукавов 6 управляющий контроллер включает реле времени на режим фильтрации.

Поочередная продувка фильтрующих рукавов 6 вначале одной рукавной секции 16 через импульсные клапаны 56, а затем другой рукавной секции уменьшает воздушную нагрузку на фильтрующие рукава в режиме регенерации, уменьшает энергозатраты на очистку воздуха и увеличивает эффективность очистки Е, %, в рукавах за счет уменьшения скорости фильтрации Vф, м/с.

Третий режим регенерации секций 34 фильтрующих картриджей 29 импульсом сжатого воздуха можно проиллюстрировать на примере фиг.5. Работа системы регенерации секций фильтрующих картриджей 29 начинается при срабатывании таймера ограничения времени цикла пыленакопления на фильтрующих картриджах 29 и сводится к последовательной регенерации рядов фильтрующих картриджей 29, размещенных в камере дополнительного пылеулавливания 13. Сдуваемая с фильтрующих картриджей 29 импульсами сжатого воздуха пыль оседает в дополнительные бункеры 41 и удаляется из них дополнительными разгрузочными устройствами 42 (шнековыми конвейерами) через выпускные отверстия 44 и шлюзовые затворы 43 в цепной скребковый конвейер закрытого типа 77.

Винтовой компрессорный блок 100 обеспечивает получение сжатого воздуха, необходимого во втором и третьем режимах работы фильтра, из дополнительно очищенного воздуха, образуемого в фильтре без потребления атмосферного воздуха. При этом дополнительно очищенный воздух засасывается компрессорным блоком 100 (фиг.6) из дополнительного выпускного патрубка 97, установленного на рециркуляционном воздуховоде 92, и подается в его входной патрубок 106 последовательно через наружный воздуховод 109, входной двусторонний патрубок 104 и внутренний воздуховод 107. Сжатый воздух, получаемый в винтовом компрессорном блоке 100, поступает к ресиверам 54 и 55 индивидуальных систем регенерации секций фильтрующих рукавов и картриджей 52 и 53 от его выходного патрубка 108 по линии для сжатого воздуха 75 в автоматическом режиме.

Изображенный на фиг.1-8 фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей имеет производительность Lф=40000 м3/ч и выполнен из сварных секций производительностью Lc=10000 м3/ч.

В качестве исходных данных для расчета параметров сварных секций указанной производительности приняты: внутренний диаметр фильтрующего рукава dвн=150 мм, толщина фильтровальной ткани Sтк=2 мм, длина фильтрующего рукава lр=2,82 м, скорость фильтрации в рукавах в режиме фильтрации Vф=2 м/мин. Число рукавов в продуваемом ряду nр=10, число рукавов, продуваемых через один ресивер 54, nр=5. Число рукавов в одной рукавной секции, перевозимой автотранспортом, производительностью Lc=10000 м3/ч nрс=60 рукавов.

В модуле дополнительной очистки воздуха применяются фильтрующие картриджи с наружным диаметром dкн=0,325 м, длиной lк=1,5 м, шагом гофр tг=11 мм, высотой гофр hг=50 мм, площадью фильтрующей поверхности Fк=13,8 м2, имеющие при скорости фильтрации Vф=1 м/мин производительность Lк=832,8 м3/ч=13,88 м3/мин. Число фильтрующих картриджей в горизонтальном ряду секции картриджей nквр=3. Производительность продуваемого горизонтального ряда фильтрующих картриджей Lпр=nквр·Lк=3·832,8=2498,4 м3/ч.

Число картриджей в одной сварной секции модуля дополнительной очистки воздуха производительностью Lc=10000 м3/ч, nкс=10000/833=12 картриджей.

На основании приведенных исходных данных получены следующие параметры.

1. Фильтровальная площадь одного фильтрующего рукава с дном .

2. Фильтровальная площадь одной секции рукавов производительностью Lc=10000 м3

Fcp=nср·Fpi=60·1,3804=82,82 м2.

3. Фильтровальная площадь одного ряда рукавов

Fр.ряд=10Fpi=10·1,3804=13,804 м2.

4. Фактический расход воздуха при Lф=2 м/мин:

- одним рядом фильтрующих рукавов

Lряд=Fряд·Vф=13,804·2,0=27,608 м3/мин=1656,48 м3/ч;

- одной секцией производительностью Lс=10000 м3

Lc=Fcp·Vф=82,82·2,0=165,64 м3/мин=9938 м3/ч.

5. Число рядов фильтрующих рукавов в фильтре производительностью Lф=40000 м3

nряд р=Lф/Lряд=40000/1656,48=24 ряда.

Принимается nряд р=24.

6. Число рукавов в фильтре с двумя камерами основного пылеулавливания

nр=nр.ряд·nряд=10·24=240 рукавов.

7. Длина основной камеры пылеулавливания производительностью Lф=20000 м3

lокп=2lс6=2·1350=2750 мм,

где lс6 - длина секции с шестью рядами фильтрующих рукавов, мм.

8. Ширина фильтра и модуля дополнительной очистки воздуха

Вф=5·575=2875 мм.

9. Ширина камеры дополнительного пылеулавливания

Вкдп=5·575=2875 мм.

10. Ширина камеры дополнительно очищенного воздуха

Вкдовкдп=2875 мм.

11. Ширина компрессорного модуля

Вкм=2875 мм.

12. Длина компрессорного модуля lк.мод=2000 мм.

13. Длина модуля дополнительной очистки воздуха производительностью Lмод=40000 м3

lмод=4lс(10000)+500=4·1000+500=4500 мм,

где lс(10000) - длина секции модуля дополнительной очистки воздуха производительностью Lc=10000 м3/ч, мм.

14. Длина входной пылеосадочной камеры

lпк=2·575=1150 мм.

15. Суммарная длина фильтра производительностью Lф=40000 м3

lфΣ=2lпк+lопк+lмод+lк.мод=2·1150+5400+4500+2000=14200 мм.

В фильтре имеются электроблокировки, согласно которым:

- при регенерации фильтрующих рукавов 6 не может быть начата регенерация фильтрующих картриджей 29;

- после регенерации очередного ряда вертикально установленных фильтрующих картриджей регенерация следующего ряда картриджей может начинаться только после осаждения пыли в бункер с предыдущего ряда фильтрующих картриджей, время которого контролируется реле времени.

Время ограничения цикла пыленакопления Тпнк, ч, в секциях фильтрующих картриджей, устанавливаемое на таймере, зависит от величины пыленакопления Мр, кг, в рядах вертикально установленных фильтрующих картриджей и определяется из условия взрывобезопасности порядной продувки картриджей.

где [Сn] - допускаемая концентрация пыли в загрязненном воздухе, получаемая после импульсной продувки, мг/м3; [Мр] - допускаемая по НКПВ масса накопления пыли в ряду вертикально установленных фильтрующих картриджей, кг. Ряд состоит из 3-х картриджей; Vк - критический объем воздуха, в котором после импульсной продувки ряда фильтрующих картриджей имеет место наибольшая концентрация пыли, м3, определяется из выражения (3); НКПВ - нижний концентрационный предел взрываемости для древесной пыли, г/м3, НКПВ=12,6 - для древесной муки; Кз - коэффициент запаса по предотвращению взрыва пылевоздушной смеси во время регенерации вертикального ряда картриджей при вероятностном проскоке искры, Кз=1,2÷1,5.

Из (1)

где Lp - расход воздуха одним рядом вертикально установленных фильтрующих картриджей, м3

где Lc=10000 - производительность секции фильтра, м3/ч; nр - число рядов вертикально установленных фильтрующих картриджей в секции модуля дополнительной очистки; Тк - критическое время оседания пыли, сброшенной при регенерации ряда вертикально установленных картриджей во встречном вертикальном воздушном потоке, с.

После подстановки (3) в (2) получим

Время пыленакопления в ряду вертикально установленных картриджей Тпнк, с, определяется из выражения

где Мр - масса пыли, откладывающейся в ряду вертикально установленных картриджей в результате фильтрации потока очищенного воздуха, кг/ч

где Снк - начальная концентрация пыли на входе в ряд вертикально установленных фильтрующих картриджей, мг/м3, Снк=3; Скк - конечная концентрация пыли на выходе из модуля дополнительной очистки воздуха, мг/м3, Скк=0,001.

После подстановки (5) и (7) в (6) окончательно получим формулу для определения времени пыленакопления в ряду вертикально установленных картриджей

Учитывая, что пыль, оседающая на фильтрующих картриджах в результате фильтрации потока очищенного воздуха, является мелкодисперсной, образуемой в результате ее проскока через фильтрующие рукава, то определить время оседания пыли Тк, сброшенной при регенерации ряда фильтрующих картриджей, в восходящем потоке очищенного воздуха расчетным путем не представляется возможным. Время Тк зависит от величины воздушных промежутков между фильтрующими картриджами и скорости восходящего воздушного потока в межкартриджном пространстве и определяется экспериментальным путем.

Если принять время оседания пыли в дополнительный бункер Тк=4 с, то ориентировочное время пыленакопления ТПНК, ч, на фильтрующих картриджах при Кз=1,3; Снк=3 мг/м3; Скк=0,001 мг/м3 составит

.

В табл.1 приведены параметры линейки рукавно-картриджных фильтров различной производительности с компрессорным модулем, а в табл.2 - параметры Lф, Fф, Vф в режимах фильтрации рукавов и картриджей.

Пример обозначения фильтра модификации 3 производительностью Lф=50000 м3/ч СРФ-3-50000-300-60-И-А-ВЗ-Н.

Все изложенное, включая описание работы фильтра, подтверждает возможность использования его в промышленности с получением высоких технических показателей по сравнению с известными конструкциями фильтров. Кроме того, как в источниках патентной и научно-технической информации, так и в промышленности такая конструкция не встречалась, что свидетельствует о соответствии заявляемого решения критериям изобретения.

Перечень позиций

1. Модуль двухступенчатой очистки воздуха (фиг.3)

2. Входная пылеосадочная камера для ввода загрязненного воздуха (фиг.1, 3)

3. Входной патрубок (фиг.1-2)

4. Основная камера пылеулавливания (фиг.1, 3)

5. Перфорированные панели для крепления фильтрующих рукавов (фиг.3, 6)

6. Фильтрующие рукава (фиг.9)

7. Двойные пружинные кольца (фиг.9)

8. Составные стальные проволочные каркасы (фиг.9)

9. Трубки Вентури в проволочных каркасах фильтрующих рукавов (фиг.9)

10. Камера очищенного воздуха (фиг.1, 3)

11. Сервисная дверь камеры очищенного воздуха (фиг.1, 2, 3, 7)

12. Модуль дополнительной очистки воздуха (фиг.1, 3)

13. Камера дополнительного пылеулавливания (фиг.3, 6)

14. Камера дополнительно очищенного воздуха (фиг.2, 3)

15. Выпускной патрубок для дополнительно очищенного воздуха (фиг.1, 2, 3, 5)

16. Секции фильтрующих рукавов (фиг.2, 3, 4)

17. Промежуток между секциями фильтрующих рукавов (фиг.4)

18. Сервисный проход в камере очищенного воздуха на перфорированных панелях (фиг.2, 4)

19. Основной бункер (фиг.1, 3, 4)

20. Разгрузочное устройство (фиг.1, 3, 4)

21. Шибер (фиг.1, 3)

22. Пылевыпускные отверстия (фиг.3)

23. Автоматический (шлюзовый) затвор (фиг.1, 3, 4)

24. Передняя торцовая стенка основной камеры пылеулавливания (фиг.3)

25. Задняя торцовая стенка основной камеры пылеулавливания (фиг.1, 3)

26. Окно в передней торцовой стенке основной камеры пылеулавливания (фиг.4)

27. Жалюзийная решетка (фиг.3)

28. Горизонтальные пластины жалюзийной решетки (фиг.4)

29. Фильтрующие картриджи (фиг.3, 5)

30. Трубки Вентури, установленные в фильтрующих картриджах (фиг.11)

31. Дополнительные перфорированные панели (фиг.3, 5)

32. Передняя торцовая стенка камеры дополнительно очищенного воздуха (фиг.3)

33. Сервисная дверь в передней торцовой стенке камеры дополнительно очищенного воздуха (фиг.2, 3, 5)

34. Секции фильтрующих картриджей (фиг.2, 5)

35. Промежуток между секциями фильтрующих картриджей (фиг.5)

36. Сервисный проход в камере дополнительно очищенного воздуха (фиг.2, 5)

37. Фланцы фильтрующих картриджей (фиг.5)

38. Входной участок камеры дополнительного пылеулавливания, выступающий за пределы передней торцовой стенки камеры дополнительно очищенного воздуха (фиг.1, 3)

39. Верхнее входное окно для приема очищенного воздуха (фиг.2, 3)

40. Наклонно установленная передняя торцовая стенка выступающего участка камеры дополнительного пылеулавливания (фиг.3)

41. Дополнительный бункер (фиг.1, 3, 5)

42. Разгрузочное устройство (фиг.1, 3, 5)

43. Шибер в пылевыпускном отверстии (фиг.1, 3)

44. Пылевыпускное отверстие (фиг.5)

45. Шлюзовой затвор камеры дополнительного пылеулавливания (фиг.3, 5)

46. Выходной участок камеры очищенного воздуха (фиг.1)

47. Задняя торцовая стенка камеры дополнительно очищенного воздуха (фиг.3)

48. Центробежный вентилятор (фиг.1, 2, 6, 7)

49. Коллектор для вывода дополнительно очищенного воздуха (фиг.2, 6, 7)

50. Сервисная дверь в задней торцовой стенке камеры дополнительно очищенного воздуха (фиг.2, 3)

51. Сервисный решетчатый трап (фиг.2)

52. Индивидуальные системы регенерации импульсом сжатого воздуха секций фильтрующих рукавов (фиг.4)

53. Индивидуальные системы регенерации импульсом сжатого воздуха секций фильтрующих картриджей (фиг.5)

54. Ресиверы сжатого воздуха индивидуальных систем регенерации фильтрующих рукавов (фиг.3, 4)

55. Ресиверы сжатого воздуха индивидуальных систем регенерации фильтрующих картриджей (фиг.3, 5)

56. Импульсные клапаны ресиверов фильтрующих рукавов (фиг.4, 10)

57. Импульсные клапаны ресиверов фильтрующих картриджей (фиг.5, 13)

58. Раздаточные трубки сжатого воздуха по фильтрующим рукавам (фиг.4, 9)

59. Раздаточные трубки сжатого воздуха по фильтрующим картриджам (фиг.5, 11)

60. Импульсные трубки для раздачи сжатого воздуха по фильтрующим рукавам (фиг.4, 9)

61. Импульсные трубки для раздачи сжатого воздуха по фильтрующим картриджам (фиг.5, 11)

62. Коробки для ресиверов фильтрующих рукавов (фиг.1, 4, 10)

63. Коробки для ресиверов фильтрующих картриджей (фиг.1, 5, 13)

64. Крышные перекрытия камеры очищенного воздуха (фиг.4)

65. Штуцера ресиверов сжатого воздуха фильтрующих рукавов (фиг.4, 10)

66. Штуцера ресиверов сжатого воздуха фильтрующих картриджей (фиг.5. 12)

67. Транзитные трубки для сжатого воздуха системы регенерации фильтрующих рукавов (фиг.3, 4, 10)

68. Транзитные трубки для сжатого воздуха системы регенерации фильтрующих картриджей (фиг.3, 5, 13)

69. Гибкие трубки системы регенерации фильтрующих рукавов (фиг.4)

70. Гибкие трубки системы регенерации фильтрующих картриджей (фиг.5)

71. Предохранительные двери основной камеры пылеулавливания (фиг.1)

72. Предохранительные двери камеры дополнительного пылеулавливания (фиг.1)

73. Ограждения внутри камеры очищенного воздуха (фиг.2)

74. Ограждения наружные на крышном перекрытии камер очищенного и дополнительно очищенного воздуха (фиг.1)

75. Линия подвода сжатого воздуха (фиг.3, 7)

76. Наружная площадка для входа в камеру очищенного воздуха (фиг.1, 2, 3)

77. Скребковый цепной конвейер закрытого типа производства ГрейнВуд (фиг.1, 3)

78. Электрошкаф (фиг.2, 3, 4)

79. Сервисный люк основного бункера (фиг.1, 3)

80. Расширительный участок камеры дополнительного пылеулавливания (фиг.3)

81. Входное окно в камеру дополнительного пылеулавливания (фиг.3)

82. Откидная крышка корпуса ресивера для регенерации фильтрующих рукавов (фиг.4, 10)

83. Откидная крышка корпуса ресивера для регенерации фильтрующих картриджей (фиг.5, 13)

84. Крепежные зажимы раздаточных трубок сжатого воздуха по фильтрующим рукавам (фиг.4)

85. Крепежные зажимы раздаточных трубок сжатого воздуха по фильтрующим картриджам (фиг.5)

86. Сервисная площадка (фиг.2)

87. Сервисная площадка в камере очищенного воздуха между основными камерами пылеулавливания (фиг.2)

88. Сервисный люк дополнительного бункера (фиг.3, 5)

89. Передняя торцовая стенка камеры дополнительного пылеулавливания (фиг.3)

90. Крышное перекрытие камеры дополнительно очищенного воздуха (фиг.5)

91. Собирающий тройник (фиг.1)

92. Рециркуляционный воздуховод (фиг.1, 2, 6)

93. Нормально открытый клапан «зима» (фиг.2, 6)

94. Нормально закрытый клапан «лето» (фиг.2, 6)

95. Квадратный отвод (фиг.2, 6)

96. Открытое отверстие квадратного отвода (фиг.6)

97. Дополнительный выпускной патрубок для дополнительно очищенного воздуха, размещенный на рециркуляционном воздуховоде (фиг.2)

98. Компрессорный модуль (фиг.2, 3)

99. Компрессорная камера (фиг.2, 3)

100. Компрессорный блок (фиг.2, 3)

101. Входная сервисная дверь (фиг.2, 3)

102. Сервисная площадка для входа в компрессорную камеру (фиг.2)

103. Воздухонагреватель (фиг.2)

104. Входной двусторонний патрубок для дополнительно очищенного воздуха (фиг.2)

105. Всасывающее отверстие винтового компрессорного блока (фиг.2)

106. Входной патрубок винтового компрессорного блока (фиг.2)

107. Внутренний воздуховод для забора дополнительно очищенного воздуха винтовым компрессорным блоком (фиг.2)

108. Выходной патрубок для сжатого воздуха винтового компрессорного блока (фиг.2)

109. Наружный воздуховод для забора дополнительно очищенного воздуха винтовым компрессорным блоком (фиг.1, 2)

Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей со встроенным компрессорным модулем для получения сжатого воздуха, содержащий модуль двухступенчатой очистки воздуха, имеющий по меньшей мере одну основную пылеулавливающую камеру, снабженную в верхней части перфорированными панелями и вертикально расположенными каркасными фильтрующими рукавами, закрепленными верхними открытыми концами в отверстиях перфорированных панелей и расположенными в основной пылеулавливающей камере двумя секциями с промежутком между ними, образующим сервисный проход на перфорированных панелях между открытыми концами фильтрующих рукавов обеих рукавных секций, по меньшей мере одну входную пылеосадочную камеру, установленную с охватом передней торцовой стенки основной пылеулавливающей камеры, по меньшей мере один входной патрубок для ввода загрязненного воздуха, камеру очищенного воздуха, установленную на основной пылеулавливающей и входной пылеосадочной камерах, основной бункер с разгрузителем и автоматическим затвором в пылевыпускном отверстии, размещенные под входной пылеосадочной и основной пылеулавливающей камерами, по меньшей мере один модуль дополнительной очистки воздуха, содержащий камеру дополнительного пылеулавливания с размещенными в ней фильтрующими картриджами и установленную на ней камеру дополнительно очищенного воздуха с сервисными дверями, размещенными на ее передней и задней торцовых стенках, выполненные по всей ширине фильтра, и по меньшей мере один выпускной патрубок для дополнительно очищенного воздуха, дополнительный бункер с разгрузителем и автоматическим затвором в пылевыпускном отверстии, размещенные под камерой дополнительного пылеулавливания, трубки Вентури, установленные в фильтрующих рукавах и картриджах, индивидуальные системы регенерации каждой секции фильтрующих рукавов и картриджей, каждая из которых включает ресиверы сжатого воздуха и подключенные к ним через встроенные блоки импульсных клапанов раздаточные трубки, размещенные в камерах очищенного и дополнительно очищенного воздуха и оснащенные импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий из фильтрующих рукавов и картриджей и обращены в их внутреннюю полость, коробки с поворотными крышками для размещения в них ресиверов для сжатого воздуха со встроенными импульсными клапанами, установленные на крышном перекрытии фильтра, центробежный вентилятор и рециркуляционный воздуховод, коллектор для вывода дополнительно очищенного воздуха, соединенный на входе через собирающий тройник с выпускными патрубками для дополнительно очищенного воздуха и на выходе - с всасывающим патрубком центробежного вентилятора, нагнетательный патрубок которого соединен с рециркуляционным воздуховодом, встроенный компрессорный модуль для получения сжатого воздуха, установленный с охватом задней торцовой стенки камеры дополнительно очищенного воздуха и содержащий теплоизолированную компрессорную камеру с входной сервисной дверью и размещенными в ней воздухонагревателем с термостатом и винтовым компрессорным блоком, содержащим компрессор, установленный на ресивере со смонтированным осушителем, установкой охлаждения и фильтрами и имеющим всасывающее отверстие и выходной патрубок для сжатого воздуха, который соединен линией сжатого воздуха с ресиверами индивидуальных систем регенерации секций фильтрующих рукавов и картриджей, камера дополнительного пылеулавливания снабжена в верхней части дополнительными перфорированными панелями, а фильтрующие картриджи размещены в ней вертикально двумя секциями по ее длине с промежутком между ними и закреплены на дополнительных перфорированных панелях со стороны камеры дополнительно очищенного воздуха с образованием на дополнительных перфорированных панелях сервисного прохода между фланцами фильтрующих картриджей обеих картриджных секций, камера дополнительного пылеулавливания выполнена с выступающим за пределы передней торцовой стенки камеры дополнительно очищенного воздуха входным участком и расширительным участком, размещенным под фильтрующими картриджами, при этом входной участок камеры дополнительного пылеулавливания имеет верхнее входное окно для приема очищенного воздуха, выполненное по всей ширине камеры дополнительного пылеулавливания и размещенное на уровне дополнительных перфорированных панелей, и наклонно установленную переднюю стенку, которая верхним концом герметично присоединена к задней торцовой стенке основной пылеулавливающей камеры, а нижним концом - к передней торцовой стенке камеры дополнительного пылеулавливания с образованием в ней входного окна по всей ширине камеры, пылевыпускное отверстие разгрузочного устройства основного бункера размещено за передней стенкой бункера, камера очищенного воздуха выполнена с выходным участком, выступающим за пределы задней торцовой стенки основной пылеулавливающей камеры, который установлен на входном участке камеры дополнительного пылеулавливания с охватом упомянутых верхнего входного окна для приема очищенного воздуха и передней торцовой стенки камеры дополнительно очищенного воздуха, при этом верхнее входное окно для приема очищенного воздуха входного участка камеры дополнительного пылеулавливания напротив сервисной двери камеры дополнительно очищенного воздуха перекрыто сервисным решетчатым трапом, соединяющим сервисный проход в камере очищенного воздуха с сервисным проходом в камере дополнительно очищенного воздуха, отличающийся тем, что рециркуляционный воздуховод снабжен дополнительным выпускным патрубком для дополнительно очищенного воздуха, компрессорная камера снабжена входным двусторонним патрубком для дополнительно очищенного воздуха, всасывающее отверстие винтового компрессорного блока снабжено входным патрубком с его подсоединением внутренним воздуховодом к входному двустороннему патрубку для дополнительно очищенного воздуха, который соединен наружным воздуховодом с дополнительным выпускным патрубком для дополнительно очищенного воздуха, размещенным на рециркуляционном воздуховоде, с обеспечением получения в винтовом компрессорном блоке сжатого воздуха из дополнительно очищенного воздуха, образуемого в фильтре.



 

Похожие патенты:

Изобретение предназначено для очистки газового потока. Способ очистки нагруженного пылью и/или высокодисперсными твердыми веществами газового потока из колошникового газа, и/или отходящего газа, и/или выходящего газа из установки прямого восстановления или установки восстановления плавлением, характеризуется тем, что газовый поток сначала посредством, по меньшей мере, одного сухого фильтра подвергают сухой очистке, при этом пыль и/или высокодисперсные вещества отделяют из газового потока, и этот очищенный поток газа, по меньшей мере, частично подают на отделяющее СO2 устройство для отделения СO2, причем отделяют СO2 и при необходимости воду, с образованием газового продукта, по существу не содержащего СO2, и остаточного газа, обогащенного СO2.

Изобретение относится к области очистки воздуха или газа, а также их смесей от механических примесей, в частности к очистке аспирационного воздуха с высоким начальным пылесодержанием, и может быть использовано в мукомольной, текстильной, химической, табачной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике очистки запыленных газов и может быть использовано в химической, пищевой и металлургической промышленности. Вращающийся фильтр для очистки газов включает вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, вращающуюся выхлопную трубу, нижняя часть которой изготовлена из пористого материала, расположена ниже штуцера подачи запыленного газового потока и выполняет функцию фильтрующего элемента, штуцер для отвода очищенного газа, штуцер для подачи в аппарат запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку с соединительным штуцером, ветряное колесо для вращения выхлопной трубы, расположенное на уровне штуцера подачи пылегазового потока, по ходу движения газа.

Группа изобретений относится к способу и устройству для удаления твердых веществ в форме частиц из газового потока, в частности несущего газового потока для транспортировки твердых веществ в форме частиц.

Изобретение относится к тканевой фильтровой системе. Фильтровая система включает тканевый фильтр в фильтровой камере, выпускной трубопровод для выхода газа наружу, регулятор расхода потока воздуха с заслонкой типа жалюзи и втулкой между перепускной камерой и выпускным трубопроводом.

Изобретение относится к технике, предназначенной для очистки газов от пыли, и может быть использовано в теплоэнергетике, металлургии, промышленности строительных материалов и других отраслях.

Изобретение относится к области очистки воздуха или газа, а также их смесей от механических примесей, в частности к очистке аспирационного воздуха. .

Изобретение относится к фильтру рукавному для очистки аспирационного воздуха. .

Изобретение относится к аппаратам для очистки технологических газов и аспирационных выбросов в химической, пищевой и металлургической промышленности, а также может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Изобретение относится к области сухой очистки газов от пыли и может быть использовано в нефтехимической промышленности, черной и цветной металлургии, теплоэнергетике, цементной промышленности. Устройство фильтрации включает корпус и фильтроэлементы с каркасами из проволоки. Каркасы изготовлены с переменным диаметром от 80 до 450 мм, а начало каркаса с уменьшенным диаметром находится на расстоянии от 100 до 300 мм от опорной кромки каркаса. Фильтроэлемент перехвачен по окружности неупругой лентой. Техническим результатом является повышение срока службы материала фильтроэлементов, улучшение условий монтажа и демонтажа фильтроэлементов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Фильтр // 2567327
Изобретение предназначено для фильтрации. Фильтр включает коллекторы чистого и грязного газа, разделенные плитой с фильтроэлементами. Фильтроэлементы крепятся в отверстия плиты за счет упругого уплотнительного кольца шириной больше, чем толщина плиты, и вшитого в оголовок фильтроэлемента вместе с двумя валиками диаметром 7-20 мм, расположенными на уплотнительном кольце с расстоянием 40-150 мм между наружными кромками валиков, равным ширине уплотнительного кольца. Компенсирующая прокладка расположена между валиками с внешней стороны уплотнительного кольца по всей поверхности, обращенной к плите. Технический результат: надежное крепление фильтроэлементов в плите, ускорение монтажа и демонтажа фильтроэлементов. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии, на предприятиях химической промышленности, на предприятиях пищевой промышленности и предприятиях по изготовлению строительных материалов, а также на других производствах, где нужна очистка воздуха или газов от пыли. Способ очистки грязного газа или воздуха от пыли включает подачу грязного газа или воздуха внутрь корпуса циклонного рукавного фильтра, в верхнюю часть корпуса циклонного рукавного фильтра, причем поток, который подают в верхнюю часть корпуса, направляют в его нижнюю часть по спиральной траектории и осуществляют грубую очистку грязного газа или воздуха, после чего поток подают к рукавам циклонного рукавного фильтра и осуществляют тонкую очистку грязного газа или воздуха, после чего очищенный газ или воздух удаляют из циклонного рукавного фильтра, а рукава циклонного рукавного фильтра периодически продувают. Поток грязного газа или воздуха подают внутрь корпуса, в пространство между внешней поверхностью гибкой сетчатой мембраны и внутренней поверхностью стенки верхней части корпуса, при этом создают вихревые потоки газа. Больший объем газа или воздуха подают к рукавам циклонного рукавного фильтра через ячейки сетки гибкой сетчатой мембраны и потом осуществляют тонкую очистку предварительно очищенного газа или воздуха от пыли с помощью рукавов циклонного рукавного фильтра. Продувку рукавов циклонного рукавного фильтра осуществляют всех одновременно или одновременно осуществляют продувку части рукавов циклонного рукавного фильтра. Пыль с гибкой сетчатой мембраны удаляют, приводя в вибрационное движение гибкую сетчатую мембрану потоком газа или воздуха. Удаляют пыль из внутренней поверхности стенки верхней части корпуса циклонного рукавного фильтра потоком газа или воздуха. Технический результат: увеличение ресурса работы ткани рукавов циклонного рукавного фильтра, уменьшение энергозатрат на импульсную продувку рукавов циклонного рукавного фильтра. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии, на предприятиях химической промышленности, на предприятиях пищевой промышленности и предприятиях по изготовлению строительных материалов, а также на других производствах, где требуется очистка воздуха или газов от пыли. Способ очистки грязного газа или воздуха от пыли включает подачу грязного газа или воздуха внутрь корпуса рукавного фильтра, в верхнюю часть внутреннего объема рукавного фильтра, с помощью трубопровода грязного газа или воздуха, причем поток грязного газа или воздуха, который подают в верхнюю часть внутреннего объема рукавного фильтра, направляют в нижнюю часть внутреннего объема рукавного фильтра к горизонтально расположенным рукавам рукавного фильтра и осуществляют очистку грязного газа или воздуха от пыли с помощью горизонтально расположенных рукавов рукавного фильтра, после чего очищенный газ или воздух направляют в камеру чистого газа или воздуха и потом удаляют из рукавного фильтра с помощью трубопровода чистого газа или воздуха. Горизонтально расположенные рукава рукавного фильтра периодически продувают чистым сжатым газом или воздухом. Грязный газ или воздух направляют в нижнюю часть внутреннего объема рукавного фильтра к рукавам через решетку, с помощью которой более равномерно распределяют грязный газ или воздух по всей нижней части внутреннего объема рукавного фильтра. Площадь ячейки решетки не меньше 25 мм2. Общую площадь всех ячеек решетки вычисляют из соотношения: S2=k1·S3, где k1 - коэффициент пропорциональности, который лежит в пределах от 27,00 до 45,00, а S3 - площадь поперечного сечения трубопровода грязного газа или воздуха на входе в рукавный фильтр, которую устанавливают не менее 20000 мм2. С помощью горизонтально расположенных рукавов увеличивают турбулентность потока грязного газа или воздуха. Поперечное сечение каждого рукава рукавного фильтра имеет форму ромба или геометрическую форму, подобную ромбу. Большая диагональ ромба является вертикальной. Технический результат: более равномерное распределение пыли во внутреннем объеме рукавного фильтра, увеличение эффективности удаления пыли из рукавов фильтра при их продувке, увеличение ресурса работы рукавов. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для обработки потока исходного продукта (сырого синтез-газа/сингаза), получаемого в процессе подземной газификации угля (ПГУ). Устройство содержит сепаратор для отделения жидкостей и твердых частиц от сырого сингаза, получаемого в процессе ПГУ, содержащий сосуд, содержащий верхнюю секцию и нижнюю секции; входной канал для подачи газа; выходной канал для газа, расположенный над входным каналом для подачи газа; выходной канал для жидкостей, расположенный под входным каналом для подачи газа; и корзиночный фильтр, размещенный в нижней секции сосуда, при этом нижняя секция сосуда вмещает отделяемые жидкости и твердые частицы; и выводную систему для направления сырого сингаза, содержащего высокую концентрацию кислорода, в атмосферу, при этом выводная система содержит вертикально расположенный сосуд; выходной канал для газа в верхней части сосуда; жидкостное уплотнение в нижней части сосуда; и входной канал для газа для подачи поступающего сингаза в жидкостное уплотнение. Изобретение позволяет сделать поток обработанного продукта ПГУ пригодным для последующего применения, например, для выработки энергии или в химическом производстве. Изобретение можно также использовать для изоляции, обработки и манипуляций с потоком исходного продукта ПГУ, который образуется при поджиге или выводе из эксплуатации подземного газогенератора. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к рукавному фильтру для очистки содержащих пыль газов и к инжекционному соплу для фильтрующих рукавов. Рукавный фильтр для очистки содержащих пыль газов содержит корпус, который рукавным дном с отверстиями разделен на сторону очищенного газа и сторону неочищенного газа, и устройства для подачи импульсов сжатого воздуха в открытые концы фильтрующих рукавов для очистки фильтрующих рукавов. В корпусе в отверстиях рукавного дна расположено множество фильтрующих рукавов с плоским сечением и, соответственно, с закрытым концом и открытым концом. В фильтрующие рукава снаружи подаются содержащие пыль газы, а очищенные газы отводятся через открытые концы. В каждом из фильтрующих рукавов расположены опорные каркасы. Каждый опорный каркас на соподчиненном открытому концу соответствующего фильтрующего рукава конце соединен с инжекционным соплом для направления и ускорения очищающих импульсов сжатого воздуха, при этом инжекционное сопло, по меньшей мере, частично входит в отверстие рукавного дна. На наружной стороне инжекционного сопла на высоте рукавного дна расположены уплотнительные элементы для образования заданного зазора для заданной компрессии фильтрующего рукава между уплотнительными элементами и боковой поверхностью отверстия в рукавном дне и для самопроизвольного уплотнения фильтрующего рукава относительно отверстия рукавного дна. При этом фильтрующий рукав на продольной стороне выполнен с возможностью прижатия посредством уплотнительных элементов на наружной стороне инжекционного сопла к боковой поверхности отверстия в рукавном дне. Инжекционное сопло фильтрующего рукава рукавного фильтра, по меньшей мере, частично входит в отверстие рукавного дна. При этом на внешней стороне в рабочем положении на высоте рукавного дна расположены уплотнительные элементы для образования заданного зазора для заданной компрессии фильтрующего рукава между уплотнительными элементами и боковой поверхностью отверстия в рукавном дне и для самопроизвольного уплотнения фильтрующего рукава относительно отверстия рукавного дна. Техническим результатом является повышение эффективности очистки содержащих пыль газов. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх