Механизм регенерации картриджных фильтров пылеулавливающего агрегата

Авторы патента:

B01D29/62 - регенерация фильтрующего материала на фильтре (устройства для отключения одной или более секций из многосекционных фильтров, например для регенерации B01D 35/12)

Полезная модель относится к устройству для очистки картриджных фильтров, используемых для пылеулавливающих агрегатов, загрязненных частицами пыли, осаждаемых в процессе работы агрегата на внешнюю поверхность фильтра, выполненного из пористого материала, и может найти применение в различных отраслях промышленности и науки.

Задачей предлагаемого изобретения является создание технологически надежного и простого устройства для очистки картриджных фильтров, используемых в пылеулавливающих агрегатах различной производительности.

Технический результат, обеспечиваемый заявленным изобретением, за счет которого решается указанная задача, является обеспечение высокой степени очистки фильтра и универсальность устройства для агрегатов различной производительности.

Для решения поставленной задачи предлагается техническое решение механизма регенерации картриджных фильтров пылеулавливающего агрегата, который устанавливается в верхний торец картриджного фильтра пылеулавливающего агрегата, и включается после остановки вытяжного вентилятора агрегата. При этом механизм регенерации выполнен в виде турбовентилятора, вставляемого во внутреннее отверстие картриджного фильтра соосно ему и содержащего электродвигатель, на валу которого установлены две турбинные лопатки, причем наружный диаметр края лопаток меньше внутреннего диаметра фильтра, а отношение наружного диаметра края лопаток к внутреннему диаметру фильтра находится в оптимальном интервале величин:

D₂/D₁ =0,95÷0,97, где

D² - наружный диаметр края лопаток,

D¹ - внутренний диаметр фильтра.

В частном случае технического решения механизма регенерации турбовентилятор в целях безопасности устанавливается в ограждающий (проволочный) каркас.

Известен кассетный фильтр для очистки атмосферного воздуха по патенту РФ 2385179, содержащий корпус с двумя рядами последовательно расположенных секций, каждая из которых разделена на камеру чистого газа и камеру грязного газа, фильтровальные кассеты, установленные в камерах грязного газа, устройство импульсной регенерации фильтровальных кассет сжатым воздухом, колпаки которого установлены над каждой секцией, коллектор для подвода грязного газа и коллектор для отвода чистого газа. При этом камеры грязного газа, смежные по соседнему ряду секций, и камеры чистого газа, смежные по соседнему ряду секций, выполнены сообщающимися между собой, а между камерами чистого газа, смежными по соседнему ряду секций, установлены перегородки, выполненные из набора последовательно расположенных с зазором по вертикали колосников для предотвращения влияния импульсов сжатого воздуха при регенерации фильтровальных кассет на процесс фильтрации в смежной секции.

Также известен механизм регенерации фильтра по заявке на патент РФ 2009132292, принятый за наиболее близкий аналог, согласно которому механизм регенерации содержит мотор-редуктор и вал, на котором закреплены упругие эластичные пластины, отряхивающие гофры от осадка при автоматическом включении механизма регенерации после каждой остановки вентилятора. Однако работа такого механизма регенерации фильтров из-за механического контакта пластин с поверхностью фильтра будет способствовать быстрому износу фильтра.

D₂/D₁=0,95÷0,97, где

D₂ - наружный диаметр края лопаток,

D₁ - внутренний диаметр фильтра.

Сущность изобретения поясняется на рисунке (фиг.1), на котором изображены отдельный воздушный фильтр пылеулавливающего агрегата 4, высокооборотный двигатель 1, совмещенный с осью 2 турбовентилятора, турбинные лопатки 3, подшипник 5 и ограждающий каркас 6.

Турбовентилятор вместе с ограждающим каркасом 6 вставляется внутрь картриджного фильтра 4 и включается только после отключения вытяжного вентилятора (не показан) пылеулавливающего агрегата. Время включения турбовентилятора после выключения вентилятора может регулироваться в широких пределах и включаться при необходимости только после полной остановки вращения колеса вытяжного вентилятора.

Наружный диаметр края турбинных лопаток 3 и ограждающего каркаса 6 чуть меньше внутреннего диаметра фильтра 4, при этом лопатки турбовентилятора расположены очень близко к внутренней поверхности сетки. Поэтому вращающиеся края лопаток турбовентилятора находятся не более чем в 10÷12 мм от начала складок (гофр) фильтра. При вращении турбовентилятора происходит срыв потока воздуха с его лопаток в радиальном направлении, обратном по отношению к потоку, создаваемому вытяжным вентилятором пылеулавливающего агрегата. Этот поток проходит через волокнистую структуру картриджного фильтра и сдувает осевшую пыль на его внешней поверхности за счет давления проходящего воздуха и микродеформации материала гофр фильтра, происходящей благодаря раздуванию материала гофр при набегании лопатки и его схлопыванию - после ее прохождения. Скорость воздуха, проходящего сквозь фильтровальную поверхность в импульсном режиме при работающей турбине, на порядок больше скорости осаждения пыли при работе фильтра в штатном режиме пылеулавливания. Необходимая скорость для различных типоразмеров фильтров и разную производительность агрегата по воздуху подбирается за счет изменения геометрии (углов и площади) лопаток турбовентилятора и частоты вращения электродвигателя. В турбовентиляторе имеются две узкие рабочие лопатки, что значительно облегчает их балансировку и уменьшает количество перекачиваемого воздуха, за счет чего снижается мощность используемого электродвигателя. Общее уменьшение объема воздуха, а также разряжение во внутренней полости картриджного фильтра, создаваемое вращающимися лопатками турбовентилятора, не дает частицам пыли, оторвавшимся от поверхности фильтра, унестись с воздушным потоком. Дополнительная система обратных воздушных клапанов, устанавливаемых в пылеуловителях на основе картриджных фильтров с данной системой очистки, позволяет направлять пылевоздушную смесь к пылесборнику. Это сокращает процесс очистки и осаждение частиц в пылесборнике до 8÷10 сек.

1. Механизм регенерации картриджных фильтров пылеулавливающего агрегата, установленный в верхний торец картриджного фильтра пылеулавливающего агрегата и включаемый после остановки вытяжного вентилятора агрегата, отличающийся тем, что он выполнен в виде турбовентилятора, вставляемого во внутреннее отверстие картриджного фильтра соосно ему и содержащего электродвигатель, на валу которого установлены две турбинные лопатки, при этом наружный диаметр края лопаток меньше внутреннего диаметра фильтра, а отношение наружного диаметра края лопаток к внутреннему диаметру фильтра находится в оптимальном интервале величин:

D₂ /D₁=0,95÷0,97,

где D₂ - наружный диаметр края лопаток;

D₁ - внутренний диаметр фильтра.

2. Механизм регенерации по п.1, отличающийся тем, что турбовентилятор установлен в ограждающий проволочный каркас.