Устройство для контроля работы рукавного фильтра

 

Использование: для контроля работы рукавного фильтра. Сущность изобретения: увеличивается расход газа, отбираемого раструбом и измеряемого ротаметром, что уменьшает погрешность определения скорости фильтрации запыленного газа и повышает точность контроля работы рукавного фильтра. Устройство содержит раструб с входным отверстием, верхняя и нижняя кромки которого выполнены по дуге радиусом, равным радиусу исследуемого рукава. 1 ил.

Изобретение относится к области контроля работы рукавного фильтра и может быть использовано для определения скорости фильтрации запыленного газа при проведении сравнительных испытаний рукавов, изготовленных из различных фильтровальных материалов.

Известно устройство для контроля работы рукавного фильтра, включающее гидравлическое сопротивление, выполненное в виде трубы Вентури, установленной в фильтровальном рукаве и соединенной импульсными трубками с расходомером газа.

Недостаток данного устройства повышенная трудоемкость контроля работы рукавного фильтра. Это обусловлено тем, что пир определении расхода газа через фильтровальный рукав требуется периодически снимать пылегазовую нагрузку с фильтра, а затем устанавливать трубу Вентури внутри исследуемого рукава и закреплять ее на входном патрубке газораспределительной решетки. После закрепления трубы Вентури на входном патрубке импульсные трубки выводятся наружу, подается нагрузка в фильтр и проводится изменение расхода газа через исследуемый рукав. В зависимости от количества исследуемых рукавов в фильтре производят многократное периодическое снятие пылегазовой нагрузки и установку в каждый исследуемый рукав трубы Вентури, что повышает трудоемкость контроля. При прохождении запыленного газа через трубу Вентури часто забиваются пылью отверстия конфузора и импульсных трубок, что снижает точность измерения расхода газа, и, соответственно, скорости фильтрации запыленного газа в рукавном фильтре.

Известно устройство для контроля работы рукавного фильтра, включающее гидравлическое сопротивление, установленное на внешней поверхности фильтровального рукава, соединенное импульсными трубками с манометром и расходомером газа, регулятор расхода газа и отсасывающее устройство. Устройство для контроля работы рукавного фильтра работает следующим образом. При работе фильтра на внешнюю поверхность исследуемого рукава устанавливают гидравлическое сопротивление (штуцер), к которому с помощью импульсных трубок подключают манометр и расходомер газа (ротаметр), который соединен с отсасывающим устройством (воздуходувкой) и регулятором расхода газа (вентилем). Затем включают воздуходувку, котоpая отсасывает газ с поверхности рукава, ограниченной входным отверстием штуцера. Из штуцера отсасываемый газ по одной из импульсных трубок через ротаметр, вентиль и воздуходувку поступает в зарукавное пространство фильтра, а с помощью манометра, соединенного второй импульсной трубкой со штуцером, измеряют перепад давления между штуцером и зарукавным пространством фильтра. С помощью вентиля регулируют расход газа до тех пор, пока на манометре не зафиксируется нулевое значение, т.е. перепад давления между штуцером и зарукавным пространством фильтра будет равным нулю. Нулевое значение на манометре соответствует изокинетичному отбору газа с поверхности исследуемого рукава. После этого производится отсчет показания расхода газа, измеренного ротаметром и рассчитывается скорость фильтрации q запыленного газа по формуле: q V_ш/F_ш м/с, (1) где V_ш объем газа, прошедший через штуцер и измеренный ротаметром, м/с; F_ш площадь поверхности рукава, ограниченная входным отверстием штуцера, м².

Это устройство по сравнению с аналогом имеет в целом более низкую трудоемкость контроля работы рукавного фильтра, так как установка гидравлического сопротивления на внешней поверхности рукава исключает снятие газовой нагрузки с фильтра и его остановку, а также исключает пересчет измеренного расхода газа на фактический.

Однако данное устройство не обеспечивает точности контроля работы фильтра, измерение скорости фильтрации осуществляется с большой погрешностью, обусловленную тем, что изокинетичный отбор газа производится с очень малой поверхности исследуемого рукава, ограниченной небольшим входным отверстием штуцера. Имеет место точечный отбор газа, при котором величина отбираемого и измеренного ротаметром расхода газа составляет небольшую величину, что и влечет погрешность в определении скорости фильтрации запыленного газа в рукавном фильтре. При фильтрации запыленного газа происходит саморегенерация рукава, возникают пульсации очищаемого газа через фильтровальную ткань рукава. При точечном отборе газа амплитуда пульсаций достигает значительной величины, что также дает погрешность в определении расхода газа.

Цель изобретения повышение точности контроля работы рукавного фильтра.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для контроля работы рукавного фильтра, включающем гидравлическое сопротивление, установленное на внешней поверхности фильтровального рукава, соединенное импульсными трубками с манометром и расходомером газа, регулятор расхода газа и отсасывающее устройство, гидравлическое сопротивление выполнено в виде раструба, у входного отверстия которого верхняя и нижняя кромки, сопряженные с внешней поверхностью рукава, выполнены по дуге радиусом, равным радиусу рукава.

Технических решений, имеющих признаки, сходные с признаками, отличающими заявленное техническое решение, не выявлено.

Новая совокупность признаков обеспечит повышение точности контроля работы фильтра, в частности, определение скорости фильтрации запыленного газа. Выполнение гидравлического сопротивления в виде раструба, у входного отверстия которого верхняя и нижняя кромки выполнены по дуге радиусом, равным радиусу рукава дает возможность профилированного охвата цилиндрической поверхности рукава, рукав входит в сопряжение с раструбом по дуге. Профилированное сопряжение (охват по дуге) входного отверстия раструба и исследуемого рукава позволяет увеличить площадь контакта рукава с раструбом, что значительно увеличит расход газа, отбираемого раструбом и измеряемого ротаметром, и снизить амплитуду пульсаций очищаемого газа при саморегенерации рукава. Уменьшится погрешность определения скорости фильтрации запыленного газа и повысится точность контроля работы рукавного фильтра.

На чертеже схематично изображено устройство для контроля работы рукавного фильтра.

Устройство для контроля работы рукавного фильтра 1 содержит раструб 2, создающий гидравлическое сопротивление, установленный на внешней поверхности фильтровального рукава 3 и соединенный импульсными трубками 4 и 5 с манометром 6 и расходомером 7 газа, регулятор 8 расхода газа и отсасывающее устройство 9. У входного отверстия 10 раструба 2 верхняя и нижняя кромки 11 и 12 выполнены по дуге радиусом, равным радиусу исследуемого рукава 3. Раструб 2 закреплен на внешней поверхности рукава 3 с помощью ремня 13, выполненного из эластичного материала, например резины, и плотно охватывает рукав 3 по дуге кромками 11 и 12. Для создания тяги через рукава и подачи в них запыленного газа к фильтру присоединен вентилятор. Регулятор 8 расхода газа выполнен в виде винта и размещен на выходном патрубке 14 раструба 2, который через импульсную трубку 5 соединен с расходомером 7 газа ротаметром и отсасывающим устройством 9 воздуходувкой. На боковой поверхности раструба 2 выполнено отверстие 15, соединенное через импульсную трубку 4 с манометром 6, установленным в зарукавном пространстве 16.

Устройство для контроля работы рукавного фильтра работает следующим образом. В рукавный фильтр 1 вентилятором подают запыленный газ. За счет разницы (перепада) давления, создаваемого вентилятором и атмосферным давлением создается тяга через рукава, установленные в фильтре 1. При создании тяги происходит фильтрация запыленного газа в рукавах, пыль осаждается на внутренней поверхности рукавов, а очищенный газ поступает в зарукавное пространство 16 фильтра 1 и затем выбрасывается в атмосферу. На исследуемый рукав 3 с помощью эластичного ремня 13 закрепляют раструб 2. Силу натяжения ремня 13 выбирают с таким расчетом, чтобы входное отверстие 10 раструба 2 было плотно прижато к внешней поверхности рукава 3 и охватывало его дуговыми кромками 11 и 12. Вследствие того, что площадь входного отверстия 10 во много раз превышает площадь выходного отверстия 14 раструба 2, в нем создается большее по величине давление газа, чем в зарукавном пространстве 16 фильтра 1. Давление в раструбе 2 измеряют манометром 6, присоединенным к отверстию 15 раструба 2 через импульсную трубку 4. Затем включают воздуходувку 9, которая отсасывает очищенный газ с поверхности рукава 3, ограниченной входным отверстием 10 раструба 2. Отсасываемый газ из раструба 2 через выходной патрубок 14 по импульсной трубке 5 (шлангу) проходит в ротаметр 7, воздуходувку 9 и поступает в зарукавное пространство 16. После включения воздуходувки производят настройку расхода отсасываемого газа. Важным условием правильного определения скорости фильтрации является соблюдение изокинетичного отбора газа с фильтрующей поверхности рукава. При настройке изокинетичного отбора газа регулятор 8 в виде винта вкручивают в выходной патрубок 14 раструба 2 до тех пор, пока на манометре 6 не зафиксируют нулевое значение, т.е. перепад давления между раструбом 2 и зарукавным пространством 16 будет равным нулю. После фиксации на манометре 6 нулевого значения производят отсчет показания расхода газа, измеренного ротаметром 7 и рассчитывают скорость фильтрации q по формуле: q V_p/F_p м/с, (2) где V_p объем газа, прошедший через раструб и измеренный ротаметром, м/с; F_p площадь поверхности исследуемого рукава, ограниченная входным отверстием раструба, м².

Как видно из анализа формул (1) и (2), при изокинетичном отборе отфильтрованного газа с внешней поверхности исследуемого рукава, у заявляемого устройства имеет место увеличения площади контакта входного отверстия раструба с цилиндрической поверхностью рукава за счет профилированного охвата его по дуге, в прототипе же площадь контакта мала, определена точечным соприкосновением штуцера с рукавом.

Таким образом, профилированное сопряжение по дуге входного отверстия отсасывающего раструба с поверхностью исследуемого рукава в заявленном устройстве позволяет по сравнению с прототипом увеличить в несколько раз площадь контакта рукава с раструбом, создающим гидравлическое сопротивление. Это дает возможность при изокинетичном отборе газа с поверхности рукава значительно увеличить расход газа, измеряемого ротаметром, и в целом снизить погрешность определения скорости фильтрации газа, т.е. повысить точность контроля работы рукавного фильтра.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ РУКАВНОГО ФИЛЬТРА, включающее средство контроля засоренности фильтровального элемента, соединенного импульсными трубками с расходомером газа, отличающееся тем, что средство контроля засоренности фильтровального элемента выполнено в виде раструба, установленного на внешней поверхности фильтровального рукава и соединенного с манометром, регулятором расхода газа и отсасывающим устройством, причем у входного отверстия раструба верхняя и нижняя кромки, сопряженные с внешней поверхностью рукава, выполнены по дуге радиусом, равным радиусу рукава.

РИСУНКИ

Рисунок 1