Фильтр для очистки воздуха от пыли

 

Изобретение предназначено для очистки аспирационного воздуха различных бункеров (силосов) и может быть использовано в качестве первой ступени перед подачей воздуха в операционные, медицинские и спецлаборатории, электронные производства. Фильтр для очистки воздуха от пыли содержит корпус с узлами подачи воздуха на очистку и отвода очищенного воздуха, расположенный внутри корпуса. Фильтрующий элемент, разделяющий корпус на зоны запыленного и очищенного воздуха, подвешенный в верхней части на подвижной раме, которая на пружинах подвешена к верхней части корпуса, и закрепленный в нижней части на неподвижной раме, и узел вибрационной регенерации. Фильтрующий элемент выполнен из фильтровального полотна, изогнутого зигзагом с образованием верхних и нижних ребер и снабженного торцевыми фильтрующими вставками, и герметизирован относительно зон запыленного и очищенного воздуха по периметру за счет отбортовки краев фильтровального полотна и фильтрующих вставок, верхние и нижние ребра фильтровального полотна по краям посредством пружинных элементов соединены с подвижной и неподвижной рамами соответственно, а узел вибрационной регенерации выполнен в виде рычажного механизма встряхивания, установленного с возможностью колебательного движения и снабженного ручным или электромагнитным приводом, при этом узел отвода очищенного воздуха может быть снабжен горизонтально или вертикально установленным вентилятором, узел подачи воздуха на очистку может быть выполнен сбоку корпуса, а корпус в нижней части может быть снабжен поддоном для сбора пыли. Изобретение позволяет повысить степень регенерации фильтрующего элемента при одновременном снижении на него механической нагрузки. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки запыленных газов, в частности, для очистки воздуха от различных пылей, в том числе пылей от наждачных, шлифовальных и деревообрабатывающих станков, искр при сварке с возвратом воздуха в помещение, и может быть использовано в металлообрабатывающей, металлургической, машиностроительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности, например, для очистки аспирационного воздуха различных бункеров (силосов), а также в качестве первой ступени перед подачей воздуха в операционные, медицинские и спецлаборатории, электронные производства.

Известен фильтр для очистки технологического воздуха от пыли, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, фильтровальный блок, неподвижно размещенный на раме внутри корпуса и выполненный в виде каркаса с решеткой, связанных подвижно с фильтровальной тканью, постоянное натяжение рабочей поверхности которой обеспечивают с помощью подпружиненных направляющих, установленных в нижней части фильтровального блока, электровибратор и устройство для регенерации /авторское свидетельство СССР 1242208, В 01 D 46/02, 1986/.

Недостатками этого фильтра являются сложность изготовления фильтровального блока и его высокая материалоемкость из-за необходимости наличия каркаса с решеткой и направляющих с подпружиненными элементами для обеспечения постоянного натяжения рабочей поверхности фильтровальной ткани, а также недостаточная степень ее регенерации, т.к. регенерацию осуществляют без деформации геометрической формы фильтрующего материала, а это не может обеспечить глубокую регенерацию ткани, приводит к забиванию ткани, что резко снижает пропускную способность фильтра и вызывает необходимость частой замены фильтрующего материала.

Известна фильтровальная кассета для очистки газов от аэрозолей масла и от пыли, содержащая закрепленный между опорными элементами в виде коаксиальных верхних и нижних колец фильтровальный материал, имеющий форму многолучевой гофрированной шторы, причем внутренние и наружные вершины шторы снабжены петлями, закрепленными на кольцах шпильками /авторское свидетельство СССР 1542586, В 01 D 46/00, 1990/.

Недостатками фильтра с использованием такой фильтровальной кассеты также являются сложность ее изготовления, поскольку полотно фильтровальной ткани простегивают вдоль и поперек двойным швом шнуром с образованием петель для растяжки ткани полотна между опорными элементами, а также невысокую степень регенерации фильтровальной ткани.

Известен фильтр для очистки воздуха от пыли, узел регенерации которого выполнен в виде совокупности устройства для встряхивания, выполненного из электромагнита, подвешенного к кронштейну и соединенного тягой с фильтрующим элементом, и устройством обратной продувки с помощью сжатого воздуха, подаваемого через продувочную трубу с отверстиями /авторское свидетельство СССР 382421, B 01 D 46/02, 1973/.

Недостатками фильтра являются его невысокая производительность и сложность аппаратурного исполнения.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является фильтр для очистки воздуха от пыли, содержащий корпус с подвешенными на подвижной раме, которая на пружинах подвешена к верхней части корпуса, фильтровальными рукавами, закрепленными внизу на неподвижной перфорированной раме, и механизм вибрационного встряхивания, соединенный с подвижной рамой, при этом внутри каждого фильтровального рукава свободно подвешены на гибком элементе к подвижной раме била, соединенные между собой и с гибким элементом пружинами /авторское свидетельство СССР 1212504, В 01 D 46/02, 1986/.

Недостатками этого фильтра являются сложность его аппаратурного исполнения, в частности герметизации, невысокая производительность и высокая материалоемкость.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в создании компактного мобильного фильтра для очистки воздуха от пыли с эффективной и надежной системой регенерации, высоким сроком службы фильтрующего материала.

Технический результат заключается в повышении эффективности работы фильтра для очистки воздуха от пыли за счет повышения степени регенерации фильтрующего элемента при одновременном снижении на него механической нагрузки.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что в фильтре для очистки воздуха от пыли, содержащем корпус с узлами подачи воздуха на очистку и отвода очищенного воздуха, расположенный внутри корпуса фильтрующий элемент, разделяющий корпус на зоны запыленного и очищенного воздуха, подвешенный в верхней части на подвижной раме, которая на пружинах подвешена к верхней части корпуса, и закрепленный в нижней части на неподвижной раме, и узел вибрационной регенерации, фильтрующий элемент выполнен из фильтровального полотна, изогнутого зигзагом с образованием верхних и нижних ребер и снабженного торцевыми фильтрующими вставками, и герметизирован относительно зон запыленного и очищенного воздуха по периметру за счет отбортовки краев фильтровального полотна и фильтрующих вставок, верхние и нижние ребра фильтровального полотна по краям посредством пружинных элементов соединены с подвижной и неподвижной рамами соответственно, а узел вибрационной регенерации выполнен в виде рычажного механизма встряхивания фильтрующего элемента, установленного с возможностью колебательного движения и снабженного ручным или электромагнитным приводом, при этом узел отвода очищенного воздуха может быть снабжен горизонтально или вертикально установленным вентилятором, узел подачи воздуха на очистку может быть выполнен сбоку корпуса, а корпус в нижней части может быть снабжен поддоном для сбора пыли.

Устройство поясняется чертежами.

На фиг. 1 - схематическое изображение фильтра в разрезе с узлом подачи воздуха на очистку, расположенным сбоку, ручным приводом рычажного механизма встряхивания фильтрующего элемента, горизонтальным расположением вентилятора и поддоном для сбора пыли, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - схематическое изображение напорного фильтра в разрезе с электромагнитным приводом рычажного механизма встряхивания фильтрующего элемента, общий вид; на фиг.4 - то же, вид сбоку; на фиг.5 - схематическое изображение узла вибрационной регенерации фильтра с электромагнитным приводом.

Фильтр для очистки воздуха от пыли (фиг.1 и фиг.2) содержит корпус 1 с узлом подачи запыленного воздуха на очистку 2 и узлом отвода очищенного воздуха 3, расположенный внутри корпуса 1 фильтрующий элемент 4, разделяющий корпус 1 на зоны запыленного 5 и очищенного 6 воздуха, выполненный в виде изогнутого зигзагом фильтровального полотна с образованием верхних и нижних ребер, соединенных по краям посредством пружинных элементов 7 вверху с подвижной рамой 8, на пружинах 9 подвешенной к верхней части корпуса 1, и неподвижной рамой 10 внизу. Фильтрующий элемент снабжен торцевыми фильтрующими вставками (не показаны) и герметизирован относительно зон запыленного 5 и очищенного 6 воздуха по периметру за счет отбортовки краев фильтровального полотна и фильтрующих вставок. Рычажный механизм встряхивания 11 фильтрующего элемента 4 установлен с возможностью колебательного движения и снабжен ручным приводом 12. На узле отвода очищенного воздуха 3 установлен горизонтальный вентилятор 13, а внизу корпуса 1 установлен поддон для сбора пыли 14.

Напорный фильтр (фиг. 3 и фиг.4) содержит электромагнитный привод 15 и через устройство подачи воздуха на очистку 2 может быть соединен с бункером или силосом (не показано).

Узел регенерации фильтра (фиг.5) расположен в верхней части корпуса 1 и выполнен в виде рычажного механизма встряхивания 11, установленного на кронштейне 16 с возможностью колебательного движения и приводимого в движение посредством тяги 18 от электромагнитного привода 15, установленного на опоре 17.

Фильтр работает следующим образом.

Воздух, подаваемый на очистку от пыли, через узел подачи воздуха на очистку 2 подают в нижнюю часть корпуса 1, далее запыленный воздух, двигаясь вверх, проходит через натянутую посредством пружинных элементов 7 между подвижной верхней рамой 8 и неподвижной нижней рамой 10 фильтровальную ткань и фильтрующие вставки фильтрующего элемента 4, где происходит отделение частиц пыли, оседающей на фильтровальной ткани и ссыпающейся в поддон для сбора пыли (фиг.1 и фиг.2), от воздуха, отводимого через узел отвода очищенного воздуха 3.

Регенерацию фильтрующего элемента 4 осуществляют по мере возрастания аэродинамического сопротивления фильтра. Ручным 12 (фиг.1) или электромагнитным приводом 15 (фиг.3) приводят в движение рычажный механизм встряхивания 11, который, осуществляя колебательные движения, заставляет колебаться подвижную верхнюю раму 8, к которой посредством пружинных элементов 7 прикреплены края верхних ребер зигзага фильтровального полотна. Колебательные движения рычажного механизма 11 за счет растяжения и сокращения пружины 9, вызывают соответственно сокращение и растяжение пружинных элементов 7, соединенных как с верхней 8, так и с нижней 10 рамами, натяжение фильтровального полотна изменяется, при этом происходит деформация геометрической формы фильтрующего элемента 4, что способствует повышению степени регенерации, которая происходит и за счет вибрации, и за счет сжатия-растяжения фильтровальной ткани фильтрующего элемента. Конструкция фильтрующего элемента позволяет создать оптимальные условия натяжения фильтровального полотна с достаточно плавным их изменением за счет растяжки и сжатия пружинных элементов, что увеличивает продолжительность срока эксплуатации фильтрующего элемента за счет снижения вероятности прорыва фильтровального полотна. Выполнение фильтрующего полотна и фильтрующих вставок с отбортовкой по периметру фильтрующего элемента позволяет надежно и герметично разделить зоны запыленного 5 и очищенного 6 воздуха.

Конструкция фильтра имеет два варианта исполнения: первый - для размещения на полу производственного помещения (фиг.1 и фиг.2), второе - для размещения на бункере (силосе). Для присоединения фильтра к силосу или бункеру их снабжают патрубком с фланцем и прокладкой. При этом фильтр снабжают ответным фланцем.

В конструкции фильтра может быть предусмотрен вентилятор (горизонтальный или вертикальный - в зависимости от допустимого уровня шума), расположенный над узлом отвода воздуха 3.

Для улавливания искр, возникающих при сварке, может быть использован специальный негорючий материал.

Таким образом, предложенный фильтр представляет собой компактное, мобильное устройство для очистки воздуха от пыли с эффективной и надежной системой регенерации и высоким сроком службы фильтрующего материала.

Формула изобретения

1. Фильтр для очистки воздуха от пыли, содержащий корпус, узлы подачи воздуха на очистку и отвода очищенного воздуха, расположенный внутри корпуса фильтрующий элемент, разделяющий корпус на зоны запыленного и очищенного воздуха, подвешенный в верхней части на подвижной раме, которая на пружинах подвешена к верхней части корпуса, и закрепленный в нижней части на неподвижной раме, и узел вибрационной регенерации, отличающийся тем, что фильтрующий элемент выполнен из фильтровального полотна, изогнутого зигзагом с образованием верхних и нижних ребер и снабженного торцевыми фильтрующими вставками, и герметизирован относительно зон запыленного и очищенного воздуха по периметру за счет отбортовки краев фильтровального полотна и фильтрующих вставок, верхние и нижние ребра фильтровального полотна по краям посредством пружинных элементов соединены с подвижной и неподвижной рамами соответственно, а узел вибрационной регенерации выполнен в виде рычажного механизма встряхивания фильтрующего элемента, установленного с возможностью колебательных движений и снабженного ручным или электромагнитным приводом.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что узел отвода очищенного воздуха снабжен горизонтально или вертикально установленным вентилятором.

3. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что узел подачи воздуха на очистку выполнен сбоку корпуса, а корпус в нижней части снабжен поддоном для сбора пыли.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5