Регенерируемый аэрозольный фильтр

 

Изобретение предназначено для очистки газов от твердых аэрозолей и может быть использовано в атомной, химической, металлургической и других отраслях промышленности. Фильтр содержит корпус с входным отверстием и выходным патрубком, плоские фильтрующие элементы, каждый с выходным отверстием, соединенные выходным коллектором, установленным с возможностью вертикального перемещения, сильфонное устройство. Фильтр снабжен магнитно-импульсной системой, присоединенной к источнику напряжения и установленной на верхней части корпуса, в которую помещен ударный механизм, выполненный в виде штока с упором, с помещенным на нем бойком из магнитного материала, расположенным на подставке, при этом шток жестко соединен с коллектором и плоскими фильтрующими элементами, расположенными радиально относительно штока. Использование предлагаемого технического решения обеспечивает получение нового технического результата, состоящего в создании фильтра с повышенной надежностью работы и увеличенной эффективностью регенерации. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам очистки газов от твердых аэрозолей и может быть использовано в ряде отраслей промышленности, например в атомной, химической и металлургической.

Известны устройства для очистки запыленных газов, состоящие из корпуса с входным и выходным патрубками, плоских (фильтрующих элементов, соединенных исходным коллектором, которые установлены с возможностью перемещения с помощью различных встряхивающих, либо тугого типа регенерирующих устройств (А. с. СССР N 1018697, 23.05. 83 г.). Недостатками известных устройств являются большие габаритные размеры, возможность попадания высокотоксичных веществ в окружающую среду во время эксплуатации (при повреждении и замене подвижных уплотнений).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство (А.с. СССР N 1212507, "Открытия, изобретения", N 7, 23.02.86 г.), в котором пакет фильтрующих элементов вместе с корпусом через сильфонный узел присоединен к ударному устройству с возможностью перемещения параллельно плоскости фильтрации. Недостатками этого устройства являются возможность попадания высокотоксичных веществ в окружающую среду при выходе из строя сильфонов и потеря энергии ударного устройства на деформацию сильфонов и пружины при регенерации.

Предлагаемым изобретением решается задача создания конструкции аэрозольного фильтра с повышенной надежностью работы и увеличенной эффективностью регенерации.

Этот технический результат достигается в устройстве, содержащем корпус с входным отверстием и выходным патрубком, плоские фильтрующие элементы, каждый с выходным отверстием, соединенные с выходным коллектором, установленным с возможностью вертикального перемещения, сильфонное устройство, магнитно-импульсную систему, присоединенную к источнику напряжения и установленную на верхней части корпуса, в которую помещен ударный механизм, выполненный в виде штока с упором, с помещенным на нем бойком из магнитного материала, расположенным на подставке, при этом шток жестко соединен с коллектором и плоскими фильтрующими элементами, расположенными радиально относительно штока.

Отличительными признаками предлагаемого (фильтра являются: использование магнитно-импульсной системы регенерации, размещенной на верхней части корпуса, в которую помещен ударный механизм, выполненный в виде штока с упором и бойка из магнитного материала, расположенного на подставке, при этом шток жестко соединен с коллектором и плоскими фильтрующими элементами, расположенными радиально относительно штока.

Благодаря наличию этих признаков достигается повышение надежности работы фильтра за счет использования магнитно- импульсной системы регенерации, размещенной на верхней части корпуса, в которую помещен ударный механизм. Увеличение эффективности регенерации достигается за счет жесткого соединения штока с упором с коллектором при радиальном расположении фильтрующих элементов относительно штока. В отличие от прототипа, где пакет фильтрующих элементов имеет большую протяженность, которая приводит к затуханию ударной волны, радиальное расположение фильтрующих элементов позволило существенно увеличить эффективность регенерации фильтра.

Предлагаемое устройство фильтра иллюстрируется чертежом, где показан общий вид.

Фильтр содержит цилиндрический корпус 1 с входным отверстием и выходным патрубком 2, плоские фильтрующие элементы 3, которые соединены с выходным коллектором 4. Коллектор 4 жестко соединен со штоком с упором 5, подставкой 6, служащей опорой для бойка 7, и втулкой 8, опирающейся на фланец 9. Фланец 9 соединен с коллектором 4 через сильфон 10. Фланец 9 притянут к корпусу 1 через прокладку при помощи крюков 11.

Фильтрующие элементы 3 радиально расположены относительно штока 5, на который надет боек 7, выполненный из магнитного материала. На корпус 1 установлена многовитковая катушка-индуктор 12, который подключается к внешнему источнику напряжения. Втулка 8, подставка 6 вместе с коллектором 4, фильтрующими элементами 3, штоком с упором 5, сильфоном 10, имеют возможность перемещаться относительно фланца 9 и корпуса 1 при подаче импульса электрического токи на катушку-индуктор 12.

Фильтр работает следующим образом. В процессе фильтрации запыленный газ проходит через фильтровальный материал внутрь фильтрующих элементов 3 и после очистки от пыли выводится через коллектор 4 в выходной патрубок 2. При накоплении пыли на фильтровальном материале аэродинамическое сопротивление фильтра повышается. При достижении определенного сопротивления проводится регенерация фильтра. Для этого на катушку-индуктор 12 подается импульс электрического тока, при прохождении которого боек 7 перемещается вертикально вверх до столкновения с упором штока 5. При этом фильтрующие элементы 3 перемещаются вдоль вертикальной оси, а возникающие инерционные силы разрушают осадок пыли и приводят ее к отделению от фильтровального материала. После прохождения импульса тока боек 7 возвращается в исходное положение. Отделившаяся пыль собирается в пылесборнике.

Был изготовлен и испытан компактный регенерируемый фильтр с диаметром корпуса 120 мм и высотой фильтрующего элемента 350 мм, площадью фильтрации 0,4 м². В этом фильтре в качестве фильтровального материала использована металлотканевая сетка саржевого плетения. Длительные испытания фильтра подтвердили его работоспособность. Фильтр стабильно обеспечивал высокую эффективность очистки газов, равную 99,7%, от твердых аэрозолей со средним диаметром 1 мкм. Ухудшение параметров фильтра не наблюдалось. Проведено более 1000 циклов регенерации. После регенерации на фильтрующей поверхности оставался равномерный незначительный слой пыли, а аэродимнамическое сопротивление фильтра было равно первоначальному.

Таким образом, предлагаемый регенерируемый аэрозольный фильтр конструктивно прост, технологичен в изготовлении, надежен в эксплуатации, обладает повышенной надежностью работы и увеличенной эффективностью регенерации.

Формула изобретения

Регенерируемый аэрозольный фильтр для очистки газов от твердых аэрозолей, содержащий корпус с входным отверстием и выходным патрубком, плоские фильтрующие элементы, каждый с выходным отверстием, соединенные с выходным коллектором, установленным с возможностью вертикального перемещения, сильфонное устройство, ударный механизм со штоком и упором и магнитно-импульсную систему, присоединенную к источнику напряжения, отличающийся тем, что магнитно-импульсная система установлена на верхней части корпуса, в которую помещены шток с упором, ударный механизм снабжен размещенным на нем бойком из магнитного материала, расположенным на подставке, при этом жестко соединен с коллектором и плоскими фильтрующими элементами, расположенными радиально относительно штока.

РИСУНКИ

Рисунок 1