Система аспирации и газоочистки
Полезная модель предназначена для транспортировки запыленных газовых потоков и очистки их от взвешенных частиц. Система аспирации и газоочистки, содержащая магистральный участок газохода, магистральный побудитель тяги, местные отсосы от технологического оборудования, по крайней мере, одно периферийное ответвление сети газоходов, на котором установлены, по крайней мере, один вспомогательный побудитель тяги и, по крайней мере, один пылеконцентратор, отличающаяся тем, что пылеконцентратор представляет собой рукавный фильтр проточного типа, включающий корпус, газораспределительную камеру, фильтровальные рукава, газосборную камеру и камеру сбора пылеконцентрата. Камера сбора пылеконцентрата пылеконцентратора снабжена, по крайней мере, одним переточным отверстием с клапаном, сообщающимся с газосборной камерой или атмосферой. Вспомогательный побудитель тяги жестко соединен с пылеконцентратором, причем пылеконцентратор и/или вспомогательный побудитель тяги установлены на опорах посредством упругих элементов. Газораспределительная камера пылеконцентратора может быть соединена с несколькими местными отсосами от технологического оборудования, а также может быть выполнена в виде вихревой камеры. Система аспирации и газоочистки может содержать, по крайней мере, один рециркуляционный газоход, соединяющий газосборную камеру пылеконцентратора с зоной местного отсоса от технологического оборудования.
Полезная модель относится к системам и устройствам для удаления от источников пылеобразования и очистки газовых потоков, содержащих взвешенные частицы, в т.ч. пылевоздушных потоков, от технологического оборудования, из производственных помещений и т.д., и может быть использована в любых отраслях промышленности, где обрабатываются порошкообразные твердые вещества и/или имеют место процессы пылеобразования, например, в машиностроении, деревообрабатывающей, химической и других отраслях промышленности.
Известны различные конструкции систем аспирации и газоочистки (авторские свидетельства СССР №№724413, В 65 G 53/24, опубл. 1980; 823248, В 65 G 53/24, опубл. 1981; 1537628, В 65 G 53/24, опубл. 1990; 1684192, В 65 G 53/24, опубл. 1991).
Наиболее близкой к предложенной по технической сущности является известная система аспирации и газоочистки, содержащая магистральный участок газохода, магистральный побудитель тяги, местные отсосы от технологического оборудования, по крайней мере, одно периферийное ответвление сети газоходов, на котором установлены, по крайней мере, один вспомогательный побудитель тяги, по крайней мере, один пылеконцентратор, в качестве которого использован аэродинамический сепаратор, и рециркуляционный фильтр (Ларионов В.А., Созинов В.П. Регулируемые системы аспирации в деревообрабатывающей промышленности. - М.: Лесная промышленность, 1989, с.84-85, рис.31.).
Известная система аспирации и газоочистки обладает значительной металлоемкостью, трудоемкостью изготовления и монтажа, большими габаритными размерами, высоким гидравлическим сопротивлением и, соответственно, энергопотреблением, вызванным наличием двух ступеней
очистки, а также наличием дополнительных трудозатрат и/или энергозатрат для удаления пыли из пылесборника рециркуляционного фильтра. Кроме того, если данная система аспирации и газоочистки содержит два и более вспомогательных побудителя тяги и используется в качестве регулируемой, то необходимо оборудовать ее большим количеством запорных и регулирующих устройств, а также приборов КИП и А, что приведет к значительному увеличению капитальных и эксплуатационных затрат, к снижению надежности работы и повышению уровня взрыво-пожароопасности.
Для снижения металлоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа, габаритных размеров, гидравлического сопротивления, для создания возможности регулируемого использования сети газоходов и аспирационного оборудования без применения сложной системы запорно-регулирующих устройств и автоматики предложена система аспирации и газоочистки, содержащая магистральный участок газохода, магистральный побудитель тяги, местные отсосы от технологического оборудования, по крайней мере, одно периферийное ответвление сети газоходов, на котором установлены, по крайней мере, один вспомогательный побудитель тяги и, по крайней мере, один пылеконцентратор, отличающаяся тем, что пылеконцентратор представляет собой рукавный фильтр проточного типа, включающий корпус, газораспределительную камеру, фильтровальные рукава, газосборную камеру и камеру сбора пылеконцентрата.
Пылеконцентраторы могут располагаться как до, так и после вспомогательных побудителей тяги и работать как под давлением, так и под разрежением.
Камера сбора пылеконцентрата пылеконцентратора может быть снабжена переточным отверстием с клапаном, сообщающимся с газосборной камерой или атмосферой и исключающим возможность образования во время работы вспомогательного побудителя тяги давления внутри
фильтровальных рукавов ниже, чем со стороны газосборной камеры или атмосферы.
При отключении (выходе из строя) вспомогательного побудителя тяги рукава под действием разницы давлений между атмосферой и разрежением, создаваемым магистральным побудителем тяги, будут сминаться, выступая в роли клапанов, перекрывающих путь газу из периферийного ответвления. В этом случае переточное отверстие с клапаном будет служить для подсоса газа в систему извне (например, воздуха из помещения), чтобы исключить изменение параметров работы магистральной части системы аспирации и газоочистки.
Техническим результатом предложенной конструкции системы аспирации и газоочистки является более экономичная, надежная, рациональная, гибкая, безопасная и эффективная схема ее работы, обусловленная тем, что пылеконцентратор представляет собой рукавный фильтр проточного типа.
Пылеконцентратор может представлять собой участок газохода, выполненный из фильтровального материала, работающий под давлением или разрежением рукавный фильтр с рукавами проточного типа, проточный (в направлении запыленный газ - пылеконцентрат) рукавный фильтр с рукавами непроточного типа и т.д.
Для повышения эффективности работы системы аспирации и газоочистки, ее эксплуатационных качеств, уменьшения амплитуды колебаний гидравлического сопротивления за счет регенерации фильтровальной поверхности рукавов под действием собственной вибрации вспомогательного побудителя тяги последний может быть жестко соединен с корпусом пылеконцентратора, причем пылеконцентратор и/или вспомогательный побудитель тяги могут быть установлены на опорах посредством упругих элементов.
Кроме того, регенерация может осуществляться путем сообщения пылеконцентратору колебательного движения, например, раскачиванием вручную, постукиванием, от вибратора и т.д.
Для уменьшения габаритов и снижения гидравлического сопротивления системы газораспределительная камера пылеконцентратора может быть соединена с несколькими местными отсосами, т.е. выполнять функцию аспирационного коллектора, а также может быть выполнена в виде вихревой камеры.
Для многократного использования аспирационного газа часть или весь прошедший очистку в пылеконцентраторе газ может возвращаться по рециркуляционному газоходу в зону местного отсоса от технологического оборудования.
Пылеконцентратор может устанавливаться как вертикально, так и под любым углом к горизонтали, исключающим отложение пыли и, соответственно, забивание проходных сечений фильтровальных рукавов и корпуса пылеконцентратора.
Сущность полезной модели иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена принципиальная схема системы аспирации и газоочистки с несколькими вариантами установки пылеконцентраторов и вспомогательных побудителей тяги; на фиг.2 изображен вариант конструкции пылеконцентратора, работающего под давлением, с рукавами проточного типа (продольный разрез); на фиг.3 изображен вариант конструкции пылеконцентратора, работающего под разрежением, с рукавами проточного типа и газораспределительной камерой, совмещенной с аспирационным коллектором периферийных ответвлений (продольный разрез); на фиг.4 изображен вариант конструкции пылеконцентратора, работающего под разрежением, с рукавами непроточного типа и с газораспределительной камерой в виде вихревой камеры (продольный и поперечный разрезы).
В соответствии с фиг.1 система аспирации и газоочистки состоит из местных отсосов 1 от технологического оборудования 2, периферийных
ответвлений сети газоходов 3, магистрального участка газохода 4, магистрального побудителя тяги 5, магистрального пылеуловителя 6. На периферийных ответвлениях 3 установлены вспомогательные побудители тяги 7, а также пылеконцентраторы 8, 9, 10.
Пылеконцентратор 10 соединен с зоной местного отсоса 1 от технологического оборудования 2 рециркуляционным газоходом 11.
Согласно фиг.2, 3, 4 пылеконцентраторы 8, 9, 10 (соответственно) состоят из корпуса 12, содержащего газораспределительную камеру 13, фильтровальные рукава 14, газосборную камеру 15 и камеру сбора пылеконцентрата 16. На камере сбора пылеконцентрата 16 находится переточное отверстие 17 с клапаном 18. Пылеконцентраторы 8, 9, 10 установлены на опорах посредством упругих элементов 19.
Система аспирации и газоочистки работает следующим образом.
Запыленный газ от источников пылевыделения через местные отсосы 1 под действием вспомогательных побудителей тяги 7 перемещается по периферийным ответвлениям 3 и через пылеконцентраторы 8, 9, 10.
При прохождении через пылеконцентратор 8 (фиг.2) запыленный газ нагнетается вспомогательным побудителем тяги 7 в газораспределительную камеру 13 корпуса 12, откуда распределяется по фильтровальным рукавам 14 проточного типа, соединяющим газораспределительную камеру 13 и камеру сбора пылеконцентрата 16. Основная часть газа, пройдя через фильтровальную поверхность и очистившись от пыли, поступает в газосборную камеру 15 и далее по назначению. Некоторая часть газа, необходимая для дальнейшей транспортировки отделенной от основного потока газа пыли, вместе с пылью, т.е. пылеконцентрат, поступает в камеру сбора пылеконцентрата 16 и далее под действием магистрального побудителя тяги 5 по магистральному участку газохода 4 направляется в магистральный пылеуловитель 6 или на утилизацию каким-либо способом.
При прохождении через пылеконцентратор 9 (фиг.3) запыленный газ всасывается вспомогательным побудителем тяги 7 в газораспределительную
камеру 13 корпуса 12, откуда распределяется по фильтровальным рукавам 14 проточного типа, соединяющим газораспределительную камеру 13 и камеру сбора пылеконцентрата 16. Основная часть газа, пройдя через фильтровальную поверхность и очистившись от пыли, поступает в газосборную камеру 15 и далее по назначению. Некоторая часть газа, необходимая для дальнейшей транспортировки отделенной от основного потока газа пыли, вместе с пылью, т.е. пылеконцентрат, поступает в камеру сбора пылеконцентрата 16 и далее под действием магистрального побудителя тяги 5 по магистральному участку газохода 4 направляется в магистральный пылеуловитель 6 или на утилизацию каким-либо способом.
При прохождении через пылеконцентратор 10 (фиг.4) запыленный газ всасывается вспомогательным побудителем тяги 7 в газораспределительную камеру 13, в которой размещены фильтровальные рукава 14, и которая соединена с камерой сбора пылеконцентрата 16. Если газораспределительная камера 13 выполнена в виде вихревой камеры, то поток запыленного газа приобретает вращательное движение, что способствует отделению пыли от газа. Основная часть газа, пройдя через фильтровальную поверхность фильтровальных рукавов 14 и очистившись от пыли, поступает в газосборную камеру 15 и далее по назначению (например, подается по рециркуляционному газоходу 11 в зону местного отсоса 1 от технологического оборудования 2). Некоторая часть газа, необходимая для дальнейшей транспортировки отделенной от основного потока газа пыли, вместе с пылью, т.е. пылеконцентрат, поступает в камеру сбора пылеконцентрата 16 и далее под действием магистрального побудителя тяги 5 по магистральному участку газохода 4 направляется в магистральный пылеуловитель 6 или на утилизацию каким-либо способом.
Для обеспечения регенерации фильтровальной поверхности фильтровальных рукавов 14 за счет собственной вибрации вспомогательного побудителя тяги 7 последний жестко соединен с корпусом 12 пылеконцентраторов 8, 9, 10, причем пылеконцентраторы 8, 9, 10 и/или
вспомогательные побудители тяги 7 установлены на опорах посредством упругих элементов 19.
Указанный выше технический результат при использовании предложенной системы аспирации и газоочистки возникает благодаря тому, что пылеконцентраторы 8, 9, 10 выполнены в виде рукавных фильтров проточного типа, которые позволяют сделать работу системы значительно более экономичной, надежной, рациональной, гибкой, безопасной и эффективной.
Наличие на камере сбора пылеконцентрата 16 пылеконцентраторов 8, 9 переточного отверстия 17 с клапаном 18 исключает возможность образования во время работы вспомогательного побудителя тяги внутри фильтровальных рукавов 14 проточного типа (со стороны камеры сбора пылеконцентрата 16) более низкого давления, чем снаружи (со стороны газосборной камеры 15).
При отключении (выходе из строя) вспомогательного побудителя тяги 7 рукава 14 проточного типа под действием разницы давлений между атмосферой и разрежением, создаваемым магистральным побудителем тяги 5, будут сминаться, выступая в роли клапанов, перекрывающих путь газу из периферийного ответвления 3. В этом случае переточное отверстие 17 с клапаном 18 будет служить для подсоса наружного газа, чтобы исключить изменение параметров работы магистральной части системы аспирации и газоочистки.
Стабильная работа системы аспирации и газоочистки обеспечивается за счет проточного характера конструкции пылеконцентраторов 8, 9, 10, а также использования собственной вибрации вспомогательного побудителя тяги 7, передающейся на корпус 12 пылеконцентраторов 8, 9, 10 через жесткое соединение.
Дополнительная регенерация может осуществляться путем сообщения пылеконцентраторам 8, 9, 10 колебательного движения, например,
раскачиванием корпуса 12 вручную, постукиванием по нему, от вибратора и т.д.
Для многократного использования аспирационного газа часть или весь прошедший очистку в пылеконцентраторах 8, 9, 10 газ может возвращаться по рециркуляционному газоходу 11 в зону местного отсоса 1 от технологического оборудования 2.
1. Система аспирации и газоочистки, содержащая магистральный участок газохода, магистральный побудитель тяги, местные отсосы от технологического оборудования, по крайней мере, одно периферийное ответвление сети газоходов, на котором установлены, по крайней мере, один вспомогательный побудитель тяги и, по крайней мере, один пылеконцентратор, отличающаяся тем, что пылеконцентратор представляет собой рукавный фильтр проточного типа, включающий корпус, газораспределительную камеру, фильтровальные рукава, газосборную камеру и камеру сбора пылеконцентрата.
2. Система аспирации и газоочистки по п. 1, отличающаяся тем, что камера сбора пылеконцентрата пылеконцентратора снабжена, по крайней мере, одним переточным отверстием с клапаном, сообщающимся с газосборной камерой или атмосферой.
3. Система аспирации и газоочистки по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что вспомогательный побудитель тяги жестко соединен с пылеконцентратором, причем пылеконцентратор и/или вспомогательный побудитель тяги установлены на опорах посредством упругих элементов.
4. Система аспирации и газоочистки по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что газораспределительная камера пылеконцентратора соединена с несколькими местными отсосами.
5. Система аспирации и газоочистки по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что газораспределительная камера пылеконцентратора выполнена в виде вихревой камеры.
6. Система аспирации и газоочистки по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит, по крайней мере, один рециркуляционный газоход, соединяющий газосборную камеру пылеконцентратора с зоной местного отсоса.
