Фильтр
Изобретение относится к очистке газов от пыли. Фильтр включает корпус, вход газа, выход очищенного газа и уловленного продукта, фильтрующие элементы. Плоский фильтроматериал собран в поверхностные четырехугольные соты и установлен на фильтрующих элементах стенками сот навстречу потоку газа. Отношение высоты стенок сот к расстоянию между параллельными стенками сот изменяется в диапазоне от 1/1 до 1/10 при высоте стенок до 40 мм. Технический результат: увеличение производительности фильтра, снижение металлоемкости, упрощение обслуживания и увеличение максимальной производительности единичного фильтра, создание лучших условий для абсорбирования вредных газообразных составляющих в очищаемом газе. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к очистке газов от пыли. Известны фильтры типа ФРИ, ФКИ, ФРО и другие (см. книгу "Экотехника". Издательство "Русь", Ярославль 2004 г., стр.137).
В них пыль фильтруется через плоский фильтроматериал, натянутый на проволочные каркасы. Площадь фильтрации определяет производительность фильтра и равна площади фильтроматериала, натянутого на проволочные каркасы. Чем больше площадь фильтрации, тем больше фильтроэлементов, тем больше корпус и больше габариты и масса фильтра.
Для увеличения производительности применяют твердый плоский фильтроматериал, на нем выштамповывают выпуклости, тем самым увеличивают площадь фильтрации и производительность каждого фильтроэлемента и, соответственно, всего фильтра (ЕР 0199528 А2 опубликовано 29.10.86, приоритет 15.04.85 GB 8509618).
Недостаток - увеличение площади фильтрации ограничено жесткостью материала и способностью сохранять выпуклости. Кроме того, такой жесткий фильтроэлемент для восстановления нужно вынимать и очищать от уловленной пыли, что ограничивает область применения аппарата. Формируется тонкий слой, который плохо абсорбирует вредные газообразные составляющие в очищаемом газе.
Техническая задача заявленного изобретения - увеличение производительности фильтра, снижение металлоемкости, упрощение обслуживания и увеличение максимальной производительности единичного фильтра, создание лучших условий для абсорбирования вредных газообразных составляющих в очищаемом газе.
Указанный технический результат достигается тем, что фильтр содержит корпус, вход газа, выход очищенного газа и уловленного продукта и фильтрующие элементы.
На фильтрующие элементы установлен плоский фильтроматериал, собранный в поверхностные четырехугольные соты, при этом он установлен в фильтрующие элементы стенками сот навстречу потоку газа (в данном случае фиг.1 наружу фильтрующего элемента). Кроме того, соотношение высоты стенок к расстоянию между параллельными стенками изменяется от 1/1 до 1/10 при высоте стенок до 40 мм.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Возможность осуществления изобретения, охарактеризованного приведенной выше совокупностью признаков, а также возможность реализации назначения изобретения может быть подтверждена описанием возможной конструкции устройства, выполненной в соответствии с изобретением, сущность которого поясняется графическими материалами, на которых изображено следующее. На фиг.1 изображена схема фильтра. На фиг.2 изображен фильтрующий элемент с установленным на нем фильтровальным материалом.
На виде А приведены расположение и форма сот. В сечении Б-Б показана поверхность фильтрации и видно ее увеличение. Поток газа проходит через стенки и дно сот и по всей поверхности происходит нарастание уловленного продукта. С увеличением толщины слоя он отслаивается от стенок сот и потоком газа прижимается ко дну сот. В соте, особенно при сыпучих материалах (как глинозем), удобно формировать более толстый слой, чтобы при фильтрации через него абсорбировать более эффективно газообразные вредные вещества, например, фтористые соединения при электролизе алюминия. Изменением состава дисперсной фазы на входе газа в фильтр подбирается максимальный эффект абсорбции вредных газообразных составляющих из очищаемого газа, а толстый слой в соте обеспечивает хорошую абсорбцию вредных газообразных составляющих из очищаемого газа. Увеличенная площадь фильтрации увеличивает производительность фильтра пропорционально увеличению площади фильтрации, что позволяет применить корпус меньших размеров и снизить металлоемкость фильтра.
Для очистки фильтроматериала от уловленного продукта очищенный газ, например, направляют в обратном направлении. При продувке им в обратном направлении фильтроматериала уловленный продукт со стенок и со дна сот стряхивается вниз и выводится через выход уловленного продукта, фиг.1. Можно в фильтрующие элементы подать импульсы сжатого воздуха от специальных устройств (на фиг.1 не показаны). Фильтроматериал, установленный на фильтрующие элементы (фиг.1), встряхнется этим импульсом и освободится от слоя уловленного продукта, который упадет вниз и также удалится через выход уловленного продукта.
Смена фильтрующих элементов очень редкая, только при износе и прорыве фильтроматериала, и поэтому фильтр проще обслуживать.
Увеличение площади фильтрации и, соответственно, производительности в два раза и более позволяет в тех же корпусах фильтров очищать в два и более раза больший объем газа.
Увеличение отношения высоты стенок к расстоянию между стенками более 1/1 приводит к забиванию сот уловленным продуктом, а уменьшение менее 1/10 существенно снижает эффект увеличения толщины слоя и улучшения абсорбции вредных газообразных составляющих из-за самообрушения слоя, который уже не удерживается стенками сот в полной мере.
Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его изготовления не требуется специальной оснастки и новой технологии. Приведенная в данном описании и изображенная на фиг.1 и фиг.2 конструкция устройства "Фильтр" не является единственно возможной для достижения вышеуказанного технического результата и не исключает других вариантов изготовления, содержащих совокупность признаков, включенных в независимый пункт формулы изобретения.
1. Фильтр, включающий корпус, вход газа, выход очищенного газа и уловленного продукта, фильтрующие элементы, отличающийся тем, что плоский фильтроматериал собран в поверхностные четырехугольные соты и установлен на фильтрующих элементах стенками сот навстречу потоку газа.
2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что отношение высоты стенок сот к расстоянию между параллельными стенками сот изменяется в диапазоне от 1/1 до 1/10 при высоте стенок до 40 мм.
