Способ очистки потока от механических примесей

 

Изобретение относится к очистке газовых потоков от субмикронных примесей и позволяет повысить степень очистки и пылеемкость, снизить энергозатраты и упростить изготовление фильтруюисего элемента. Это обеспечивается за счет использования в качестве мелкодисперсного материала сварочной аэрозоли. Способ осущестрляют следующим образом. Получают фильтрующий элемент запылением подложки сварочным аэрозолем. Запыление осуществляют при напряженности магнитного поля 8-10 кА/м, причем оно направлено параллельно фильтрующей поверхности. После получения фильтрующего элемента через него осуществляют фильтрацию воздуха при аналогичных параметрах магнитного поля. Поддержание температуры фильтруемого воздушного потока в интервале 10-50 С обеспечивает дополнительный эффект - повыщает производительность фильтрации. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл. S (Л оо О5 о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5g 4 В 01 0 35/06 за 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4102457/31-26 (22) 31.07.86 (46) 23, 12.87, Бюл. И- 47 (71) Физико-химический институт им, А. В. Богатского (72) А, А, Эннан, А, Ю. Федорович, И, А. Прокопьев, П, Ш, Кильдеев, А, В. Остафьев и В, И. Иевлев (53) 621,928 ° 8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N - 927277, кл, В 01 D 35/06, 1980. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОТОКА ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к очистке газовых потоков от субмикронных примесей и позволяет повысить степень очистки и пылеемкость, снизить энергозатраты и упростить изготовление фильтрующего элемента, Это

„.SU,, 1360778 А1 обеспечивается за счет использования в качестве мелкодисперсного материала сварочной аэрозоли, Способ осуществляют следующим образом, Получают фильтрующий элемент запылением подложки сварочным аэрозолем.

Запыление осуществляют при напряженности магнитного поля 8-10 кА/м, причем оно направлено параллельно фильтрующей поверхности. После получения фильтрующего элемента через него осуществляют фильтрацию воздуха при аналогичных параметрах магнитного поля. Поддержание температуры фильт» руемого воздушного потока в интервале о

10-50 С обеспечивает дополнительный эффект — повышает производительность фильтрации. 1 з,п, ф»лы, 4 ил., 2 табл.

1360778

Изобретение относится к очистке газообразной среды от взвешенных частиц и может быть использовано в различных отраслях .народного хозяйства, в том числе для очистки воздуха при сварке, Цель изобретения — очистка газовых потоков с субмикронными примесями, повышение степени очистки от пы- 10 леемкости, снижение энергоемкости и упрощение изготовления фильтрующего элемента.

На фиг, 1 представлена зависимость аэродинамического сопротивления фильт-)В рующего элемента Ьр от удельной запыленности его поверхности G (ско рость фильтрации 0,23 м/с; прямая 1 соответствует фильтрации при напряженности поля Н (8 кА/м через фильт- 20 рующий элемент, полученный при напряженности поля, направленного параллельно поверхности фильтрующего элемента, 10 кА/м; прямая 2 соответствует напряженности поля, перпендику- 25 лярного поверхности фильтрующего элемента, Н 8 кА/м; прямая 3 соответствует напряженности поля, параллельного поверхности фильтрующего элемента, Н 8 кА/м); на фиг, 2 - рас- 30 пределение по размерам частиц сварочных аэрозолей, выделяющихся при ручной сварке электродами АНО-4 и полуавтоматической сварке проволокой Св08Г2С в защитной среде 50

СО + 50 Ar, полученное с помощью электронной микроскопии (d — диаметр частицы, нм, ЬЙ вЂ” интервал размеров, в который попадает данная частица; п, — количество частиц, попавших в

i-й интервал; на фиг, 3 — зависимость магнитной проницаемости вещества сварочных аэрозолей выделяющихся при ручной сварке электродами

АНО-4 и полуавтоматической сварке 4r„ проволокой Св08Г2С в защитной среде

50 СО + 50 Ar, полученная при испытании спрессованных иэ аэрозольных частиц кольцевых образцов на микровеберметре Ф5050; на фиг. 4— схема установки для изучения влияния параметров магнитного поля на степень очистки и аэродинамическое сопротивление фильтрующего элемента, На фиг, 4 обозначены ротаметр 1, диспергатор 2, фильтродержатель 3 с фильтром АФА, фильтрующий элемент 4, манометр 5> устройство 6 для получения магнитного поля, Для осуществления способа необходимо пропустить сварочный аэрозоль со скоростью 0,005-0,25 м/с через крупнопористую фильтрующую перего родку с низким аэродинамическим сопротивлением (ьр с 80 мм вод, ст, при v = 0,2 м/с), помещенную в магнитное поле напряженностью 810 кА/м, параллельное ее поверхности, добиваясь создания поверхностного фильтрующего слоя. После получения фильтрующего слоя (коэффициент проскока становится меньше З ) при тех же параметрах магнитного поля и тех же скоростях потока в сечении фильтрующей перегородки проводит" ся очистка потока путем пропускания его через фильтрующий элемент. Очистка сварочного аэрозоля проводится при 10-50 С, Пример 1, Создание фильтру-= ющего элемента и последующая фильт-. рация проводятся на установке, изображенной на фиг, 4„ На фильтрующую перегородку 4, изготовленную из волокнистого клеезакрепленного материала, со скоростью в сечении фильтра

0,23 м/с наносится сварочный аэрозоль, полученный при полуавтоматической сварке сварочной проволокой

Св08Г2С в защитной атмосфере 50

СО + 50 Ar. Удельная запыленность

2 и коэффициент проскока определяются гравиметрическим методом, Магнитное поле напряженностью 7 кА/м создается магнитами 6 и направлено перпендикулярно поверхности фильтра (расположение В), При этом фильтрующий слой не создается.

Пример ы 2-20. Проводятся с помощью той же установки, Скорость фильтрации и тип сварочного аэрозоля аналогичны. Аэродинамическое сопротивление фильтрующего элемента, ориентация и напряженность магнитного поля, удельная запыленность фильтрующего элемента и коэффициент проскока в примерах 1-20 приведены в табл. 1, С целью определения температурного режима фильтрации исследуют влияние температуры на магнитную проницаемость сварочного аэрозоля, полученного при ручной сварке покрытыми электродами АНО-4 и при полуавтоматической сварке проволокой

Св08Г2С в защитной среде 50 C0 +

507 Аг, На основании зависимости

3 1360778 пондеромоторной магнитной силы, дейстнующей на тело, от магнитной проницаемости тела, известной зависимости объема воздуха от температуры

5 и формулы Стокса, рассчитывают изменение производительности установки магнитной фильтрации сварочного аэрозоля в зависимости от температуры (при постоянном коэффициенте проскока) в процентах от производительности при 20 С

Результаты расчета производительности установки магнитной фильтрации представлены в табл, 2.

Формула и з о бр е т е ни я

Рв — 1 9 +117 ат а (— — — — — — ) че v гм Р" в +2 8 Х9 ) г93

k ного а эро золя, выделяющегося при снарке черных металлов покрытыми электродами АН0-4, и 1,81 10 для случая аэрозоля, ныделяющегося при сварке черных металлов сварочной проволокой Св08Г2С в среде

507 СОг + 50K Ar. где ун газ

3 е

Х 293 скорость потока в сечении фильтра при температуре

9, м/с; скорость потока в сечении фильтра при 293 К, м/с; установившаяся скорость движения частицы н плоскости фильтра под действием поля с постоянным градиентом при температуре 9, м/с; установившаяся скорость движения частицы в плоскости фильтра под действи" ем поля с постоянным градиентом при 273 К, м/с; относительная магнитная проницаемость сварочного аэрозоля при температуре

6; температура потока аэрозоля, К; коэффициент, равный 8,96"

«10 для случая свароч1. Способ очистки потока от механических примесей путем предваритель20 ного образования фильтрующего элемента запылением подложки мелкодисперсным материалом в магнитном поле и после1хующей Фильтрации через него очищаемого потока, о т л и ч а ю—

25 шийся тем, что, с целью обеспечения очистки газовых потоков с субмикронными примесями, повышения степени очистки H пылеемкости, снижения энергозатрат и упрощения изготовле30 ния фильтрующего элемента, в качестве мелкодисперсного материала используют сварочный аэрозоль, причем как при запылении, так и при фильтрации поддерживают напряженность магнитного поля 8-10 кА/м, а направление магнитного поля - параллельным поверхности фильтрующего элемента.

2, Способ по п,.1, о тли ча ю шийся тем, что, с целью повы40 шения производительности процесса очистки, фильтрацию осуществляют при

10-50 С.

1360778

Таблица 1 апряеность агнит80

Перпендикулярно

20

Параллельно

20

П р и м е ч а н и е, В числителе — удельная запыленность 6, кг/м, в знаменателе— коэффициент проскока, Е, Т а б л и ц а 2

АН0-4

О 10 20 38 45 50 61 71 83 оизвоЧ тельсть, Ж 94 98 . 100 101 97 96 93 88 85

Св08Г2С t ° С

О 10 20 30 40 50 60 78 оизво» тельсть, Ж 94 98 100 100 100 98 95 88

Ориен относ но фи ницего мента ого оля Н, А/м азатели при аэродинамиком сопротивлении фильтующего элемента др, мм вод, ст.

0,28/4,8 0,43/3,2 0,57/2,6

0,28/4,6 0,43/3,2 0,57/2,5

0,28/4,6 0,43/3,2 0,57/2,5

0,40/2,8 0,60/1,9 0,80/0,6

0,40/2,8 0,60/2,0 0,80/0,6

0,40/2,9 0,60/2,0 0,80/0,6!

360778

В lnd

k2 б, —, C

t Ñ

Я

СИРГ2С

Фиг. Х

8

7 б

1 у

Z7 70 ЯОЯ6 М3,4 29В1 d,ни

Фиг. Г

1360778

Составитель 0. Симоненко

Техред M.Äèäûê Корректор M„ Пожо

Редактор П, Гереши

Заказ 6175/10 Тираж 657

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д„ 4/5

Подписное

Производсгвенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4