Регенерируемый фильтр для очистки газов от твердых аэрозолей

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано в атомной промышленности для очистки воздуха от радиоактивной пыли, а также в металлургии, химии и других отраслях. Регенерируемый фильтр для очистки газов от твердых аэрозолей содержит цилиндрический корпус с входным отверстием и выходным патрубком, цилиндрическое с открытым верхним концом фильтрующее устройство, расположенное внутри корпуса коаксиально с ним, и ударный механизм с бойком, установленный в верхней части корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения бойка. Фильтр снабжен эластичной мембраной, герметично соединенной с корпусом с образованием камер для запыленного и чистого воздуха. Верхний конец фильтрующего устройства герметично скреплен с нижней стороной мембраны. Боек выполнен с возможностью герметичного перекрытия открытого конца фильтрующего устройства во время удара по мембране. Соотношение внутреннего диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметров фильтрующего устройства составляет 1:(0,75÷0,85):(0,45÷0,49). Техническим результатом является повышение эффективности работы фильтра за счет увеличения степени регенерации фильтрующего устройства, а также снижение его материалоемкости. 1 ил.

 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано в атомной промышленности для очистки воздуха от радиоактивной пыли, а также в металлургии, химии и других отраслях.

Известен фильтр для очистки газов от твердых аэрозолей (а.с. СССР №1212507 от 20.12.83 г., кл. В01D 46/10), содержащий корпус с входным отверстием, выходной коллектор, ударный механизм и устройство для фильтрации, включающее плоские фильтрующие элементы с разделительными рамками, размещенными между ними. В верхних торцах фильтрующих элементов расположены выходные отверстия. Фильтрующие элементы и разделительные рамки жестко соединены с корпусом, а устройство для фильтрации установлено с возможностью перемещения относительно сильфонного устройства.

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.

Известен также фильтр для очистки воздуха от пыли (пат. РФ №101939 U1 от 29.09.2010 г., кл. В01D 46/46), содержащий корпус, узлы подачи запыленного и отвода очищенного воздуха, расположенное внутри корпуса фильтрующее устройство с фильтрэлементом из фильтровального полотна, подвешенным в верхней части на подвижной раме, и узел регенерации фильтрующего элемента. Рама на пружинах подвешена к верхней части корпуса, а фильтрэлемент закреплен в нижней части на неподвижной раме, выполнен изогнутым зигзагом и герметизирован относительно зон запыленного и очищенного воздуха.

Основным недостатком данного фильтра является то, что он конструктивно сложен и нетехнологичен в изготовлении.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является регенерируемый фильтр для очистки газов от твердых аэрозолей (пат. РФ №2139127 от 03.08.1998 г., кл. В01D 46/10), содержащий корпус с входным отверстием и выходным патрубком, цилиндрическое фильтрующее устройство, расположенное внутри корпуса коаксиально с ним, состоящее из расположенных радиально по отношению к оси корпуса плоских фильтрующих элементов с открытым верхним концом, и соединенное с выходным коллектором, установленным с возможностью вертикального перемещения. Кроме этого, фильтр содержит магнитоимпульсную систему, установленную на верхней части корпуса, в которую помещен ударный механизм в виде штока с упором и расположенным на нем бойком из магнитного материала, при этом шток жестко соединен с коллектором и плоскими фильтрующими элементами и расположен соосно с корпусом. Этот фильтр принят за прототип предлагаемого изобретения. Однако по сравнению с предлагаемым фильтром он конструктивно более сложен, материалоемок, менее технологичен, обладает недостаточной эффективностью регенерации.

Задача изобретения заключается в создании технологичного, менее материалоемкого, более простого в использовании фильтра для очистки газов от твердых аэрозолей с высокой эффективностью регенерации.

Технический результат заключается в большей технологичности изготовления фильтра, простоте эксплуатации, эффективности работы за счет увеличения степени регенерации фильтрующего устройства, а также в снижении его материалоемкости.

Указанный технический результат достигается предложенным фильтром, содержащим цилиндрический корпус с входным отверстием и выходным патрубком, эластичную мембрану, герметично соединенную с корпусом с образованием камер для запыленного и чистого воздуха, цилиндрическое фильтрующее устройство с открытым верхним концом, расположенное внутри корпуса коаксиально с ним и герметично скрепленное верхним концом с нижней стороной мембраны, ударный механизм с бойком, установленный в верхней части корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения бойка и герметичного перекрытия открытого конца фильтрующего устройства во время удара бойка по мембране, при этом соотношение внутреннего диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметров фильтрующего устройства составляет 1:(0,75÷0,85):(0,45÷0,49).

Отличие предлагаемого фильтра от прототипа заключается в том, что он снабжен эластичной мембраной, герметично соединенной с корпусом с образованием камер для запыленного и чистого воздуха, верхний конец фильтрующего устройства герметично скреплен с нижней стороной мембраны, боек ударного механизма выполнен с возможностью герметичного перекрытия открытого конца фильтрующего устройства во время удара по мембране, при этом соотношение внутреннего диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметров фильтрующего устройства составляет 1:(0,75÷0,85):(0,45÷0,49).

Из научно-технической литературы авторам не известен регенерируемый фильтр для очистки газов от твердых аэрозолей предлагаемой конструкции.

На чертеже приведен общий вид предлагаемого фильтра с частичным разрезом, где:

1 - корпус фильтра;

2 - входное отверстие;

3 - выходной патрубок;

4 - фильтрующее устройство;

5 - эластичная мембрана;

6 - камера чистого воздуха;

7 - камера запыленного воздуха;

8 - хомут;

9 - ударный механизм;

10 - боек;

11 - пылесборник;

12 - крышка.

Предлагаемый фильтр для очистки газов от твердых аэрозолей включает цилиндрический корпус (1) с крышкой (12) и пылесборником (11). В нижней части корпуса расположено входное отверстие (2) в виде круговой щели, а в верхней его части на боковой поверхности крышки - выходной патрубок (3). Эластичная мембрана (5) с помощью раздвижного хомута (8) герметично зажата между крышкой (12) и корпусом (1) и разделяет внутреннее пространство фильтра на камеры чистого (6) и запыленного (7) воздуха. К нижней стороне мембраны (5) герметично подсоединено фильтрующее устройство (4), включающее складчатый цилиндрический фильтрэлемент с внутренним перфорированным вкладышем. Верхний конец фильтрующего устройства открыт, а нижний - герметично заглушен. К мембране (5) фильтрующее устройство (4) присоединено верхним открытым концом, а нижний его конец не закреплен.

На крышке (12) расположен ударный механизм (9), на штоке которого имеется боек (10). Ударный механизм может быть пневматическим или электромагнитным. При ударе по мембране массивный боек (10) кратковременно перекрывает открытый верхний конец фильтрующего устройства, что способствует лучшему отделению от него пыли и значительно увеличивает эффективность регенерации предлагаемого конструктивно простого и технологичного фильтра.

Фильтр работает следующим образом. Запыленный воздух через входное отверстие (2) поступает в камеру запыленного воздуха (7), проходит через фильтрующее устройство (4), мембрану (5), камеру чистого воздуха (6) и выводится через выходной патрубок (3). При накоплении пыли на фильтрэлементе происходит повышение аэродинамического сопротивления фильтра до определенной величины, при которой проводится его регенерация.

Боек (10) ударяет по мембране (5). Эластичная мембрана (5) приводит фильтрующее устройство (4) в колебательное движение. Одновременно с ударом боек (10) герметично перекрывает на время удара открытый конец фильтрующего устройства (4), в результате поток воздуха через фильтр прекращается, что вместе с колебательным движением фильтрующего устройства приводит к более полному отделению от него пыли. Как показала практика, такая конструкция ударного механизма значительно повышает эффективность регенерации фильтра. Одно лишь непродолжительное герметичное перекрывание открытого конца фильтрующего устройства (4) вообще не дает никакой регенерации пыли, удар по мембране (5) без перекрывания фильтрующего устройства приводит к стряхиванию с него значительного количества пыли, и только предлагаемая конструкция ударного устройства, позволяющая герметично перекрывать открытый конец фильтрующего устройства и одновременно ударять по мембране, способствует полному отделению пыли. Таким образом, регенерация фильтрующего устройства происходит полностью и без каких-либо дополнительных затрат.

В результате большого количества экспериментов авторы пришли к выводу, что соотношение внутреннего диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметров фильтрующего устройства, равное 1:(0,75÷0,85):(0,45÷0,49), является оптимальным. Соблюдение этого соотношения особенно важно для фильтров, очищающих газовый поток от радиоактивной пыли. Если данное соотношение больше заявленного, то необоснованно увеличиваются массогабаритные размеры фильтра при тех же характеристиках фильтрации. Уменьшение заявленного соотношения приводит к увеличению сопротивления фильтра газовому потоку, что приводит к его неработоспособности.

Таким образом, предлагаемый регенерируемый фильтр для очистки газов от твердых аэрозолей обладает простотой, надежностью в эксплуатации, меньшей материалоемкостью, технологичностью и значительно большей эффективностью регенерации.

Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на решение поставленной задачи, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.

Регенерируемый фильтр для очистки газов от твердых аэрозолей, содержащий цилиндрический корпус с входным отверстием и выходным патрубком, цилиндрическое с открытым верхним концом фильтрующее устройство, расположенное внутри корпуса коаксиально с ним, и ударный механизм с бойком, установленный в верхней части корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения бойка, отличающийся тем, что он снабжен эластичной мембраной, герметично соединенной с корпусом с образованием камер для запыленного и чистого воздуха, а верхний конец фильтрующего устройства герметично скреплен с нижней стороной мембраны, боек выполнен с возможностью герметичного перекрытия открытого конца фильтрующего устройства во время удара по мембране, при этом соотношение внутреннего диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметров фильтрующего устройства составляет 1:(0,75÷0,85):(0,45÷0,49).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области очистки газов от твердых аэрозолей и может быть использовано в различных отраслях промышленности для улавливания пыли, в частности в атомной промышленности для очистки от радиоактивной пыли воздуха, удаляемого из боксов с технологическим оборудованием.

Изобретение относится к фильтрации газов и касается кассетного фильтра. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. .

Изобретение относится к области аспирации. .

Изобретение относится к фармацевтической, медицинской и микробиологической технике. .

Изобретение относится к фильтровальной технике. .

Изобретение относится к пластинчатому сепаратору для отделения капель жидкости от текучей среды с жидкой фазой. Пластинчатый сепаратор для отделения капель жидкости от текучей среды с жидкой фазой включает в себя, по меньшей мере, два практически вертикально ориентированных пластинчатых профиля, расположенных на расстоянии друг от друга и образующих канал для протекания между ними текучей среды с жидкой фазой, на поверхности стенок которых осуществляется отделение капель жидкости, и отстойник, расположенный под пластинчатыми профилями, служащий для приема жидкости, отделившейся от текучей среды с жидкой фазой. Отстойник имеет, по меньшей мере, одну разделительную стенку, делящую отстойник на несколько частей. Пластинчатые профили выполнены, по меньшей мере, частично гофрированными и ориентированы параллельно друг другу. Несколько экранов выступают в канал потока, по меньшей мере, от одного из указанных пластинчатых профилей и направлены против направления потока (S), образуя улавливающие карманы, направленные против направления потока (S) и служащие для отделения капель жидкости. Несколько подрезанных пластинок, выступающих из одного и того же пластинчатого профиля, образуют полости, ориентированные по направлению потока (S) так, что подрезанные пластинки перекрыты на заданную длину со своих внешних сторон, направленных в сторону от пластинчатого профиля, экранами, направленными против направления потока (S), образуя лабиринтную отделительную систему для отделения капель жидкости. Подрезанные пластинки установлены только на первой половине пластинчатого профиля по направлению потока (S). Техническим результатом является предотвращение завихрения жидкости в отстойнике. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к воздушному фильтру, который предназначен для системы кондиционирования воздуха. Воздушный фильтр (1) содержит дисковый фильтрующий элемент (2) и приводной узел (3), предпочтительно - электрический двигатель, который соединен с фильтрующим элементом для обеспечения его вращения. Фильтрующий элемент (2) установлен в соединении с вентиляционным трубопроводом (4) таким образом, что он расположен снаружи от отверстия (4a) вентиляционного трубопровода (4) на первом расстоянии (s) от него и концентрично с вентиляционным трубопроводом. В вентиляционный трубопровод через отверстие поступает воздух, очищенный воздушным фильтром. Фильтр содержит также кольцевой буртик (5), который расположен снаружи от отверстия (4a) вентиляционного трубопровода на втором расстоянии (k) от него и концентрично с вентиляционным трубопроводом (4). Буртик (5) выполнен расширяющимся в направлении отверстия (4a). Буртик (5) наиболее предпочтительно имеет форму усеченного конуса. Технический результат: эффективная очистка воздуха от мелких частиц, простота конструкции. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение предназначено для фильтрации. Фильтрующее устройство для фильтрации текущего в газоотводном канале объемного потока отработавшего газа включает неподвижную раму, которая неподвижно установлена в газоотводном канале, по меньшей мере один установленный в раме фильтрующий элемент, по меньшей мере одно прижимное устройство, посредством которого рама элемента может придавливаться к неподвижной раме, так чтобы фильтрующий элемент находился в плотном положении, по меньшей мере одно съемное устройство, посредством которого рама элемента может сниматься с неподвижной рамы, так чтобы фильтрующий элемент находился в положении замены, устройство для замены, посредством которого может заменяться фильтрующий элемент, и измерительное устройство, посредством которого может измеряться концентрация взвешенных веществ в объемном потоке отработавшего газа. Фильтрующий элемент в своем плотном положении соединен с неподвижной рамой таким образом, что текущий по газоотводному каналу объемный поток отработавшего газа вынужден протекать через фильтрующий элемент. При нахождении рамы элемента в положении замены фильтрующий элемент посредством устройства для замены может двигаться относительно неподвижной рамы. Фильтрующий элемент посредством устройства для замены может выдвигаться из газоотводного канала сквозь отверстие для замены в стенке газоотводного канала. Устройство для замены проходит сквозь отверстие для замены. С помощью по меньшей мере одного измерительного средства измерительного устройства может регистрироваться измеряемый объемный поток, выходящий из фильтрующего элемента на стороне чистого газа, находящейся, если смотреть в направлении течения объемного потока отработавшего газа, за фильтрующим элементом, и посредством проводки может направляться к блоку обработки результатов. Измерительное средство посредством движущего узла может передвигаться относительно фильтрующего элемента, находящегося в своем плотном положении, так что измерительное средство может по меньшей мере по существу полностью покрывать поверхность фильтрующего элемента. Измерительное устройство проходит сквозь отверстие для замены внутрь газоотводного канала. Технический результат: упрощение конструкции. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к системе фильтрации приточного воздуха, содержащей устройство фильтрации приточного воздуха, а также к соответствующим способам сборки, в частности для электростанций, содержащих одну или несколько тепловых машин, в которые при работе должен поступать отфильтрованный воздух для поддержания горения и/или для вентиляции. Устройство фильтрации приточного воздуха содержит по меньшей мере один проход для доставки воздушной массы из впускной секции устройства фильтрации приточного воздуха к выпускной секции устройства, сепаратор воды, расположенный в указанном проходе и предназначенный для отделения воды от воздушной массы, перепускной элемент, выполненный с возможностью перемещения между первым открытым положением, в котором воздушная масса принудительно пересекает сепаратор, и вторым закрытым положением, в котором воздушная масса протекает от впускной секции к выпускной секции, не пересекая сепаратор. Сепаратор расположен между впускной секцией и выпускной секцией устройства. Устройство фильтрации приточного воздуха дополнительно содержит затвор, который выполнен с возможностью приведения в действие для совместного действия с перепускным элементом, чтобы изолировать сепаратор от воздушной массы, протекающей в проходе, когда перепускной элемент находится во втором закрытом положении. При этом затвор неподвижно закреплен на перепускном элементе. Система фильтрации приточного воздуха для электростанции содержит указанное устройство фильтрации приточного воздуха. Способ сборки устройства фильтрации приточного воздуха включает следующие этапы: выполнение прохода в устройстве фильтрации приточного воздуха таким образом, что проточный путь для воздушной массы ограничен от впускной секции устройства до выпускной секции устройства, размещение в указанном проходе сепаратора воды для отделения влаги от воздушной массы. При этом сепаратор размещают между впускной секцией и выпускной секцией устройства фильтрации приточного воздуха. Далее осуществляют установку перепускного элемента, выполненного с возможностью перемещения из первого открытого положения, в котором воздушная масса принудительно пересекает сепаратор, во второе закрытое положение, в котором воздушная масса протекает от впускной секции к выпускной секции, не пересекая сепаратор, и установку затвора, расположенного с возможностью приведения в действие для совместного действия с перепускным элементом, чтобы изолировать сепаратор от воздушной массы, протекающей в проходе, когда перепускной элемент находится во втором закрытом положении. Техническим результатом является обеспечение эффективного управления каждым из расположенных ниже по потоку фильтрационных модулей и тепловой машиной, ограничение количества аварийных остановок, вызванных перепадом давления в устройстве фильтрации воздуха или засорением в расположенных ниже по потоку фильтрационных модулях. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к технике фильтрации газов, в частности к устройствам очистки газообразных продуктов взрыва (ГПВ) при их стравливании из камеры. Устройство фильтрации газообразных продуктов взрыва (ГПВ) содержит силовой корпус, прикрепленный в камере к каналу стравливания ГПВ, вход, выход и фильтрующую систему, содержащую фильтры грубой и тонкой очистки, установленные от входа в указанной последовательности, при этом со стороны входа в силовом корпусе выполнены дросселирующие отверстия. Фильтр грубой очистки представляет собой гранулированный адсорбирующий материал, засыпанный в полость силового корпуса между помещенными в нем входной и выходной сетками и поджатый ко входу со стороны выходной сетки резьбовой пробкой с дросселирующими отверстиями. Фильтр тонкой очистки установлен в канале стравливания и представляет собой герметичный корпус с фильтрующей пластиной, установленный с воздушным зазором в канале и имеющий впускной и выпускной штуцера, концы каждого из которых закреплены во втулках, герметично установленных посредством ряда уплотнительных колец в указанном канале. Между входом в канал стравливания и фильтром грубой очистки установлен переходник со сквозным отверстием. Технический результат - обеспечение повышения работоспособности устройства фильтрации в условиях взрыва и очистки ГПВ, содержащих аэрозоли токсичных материалов при их стравливании из камеры. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к установкам для нанесения покрытий с фильтрующим модулем для отделения перераспыла краски из насыщенного перераспылом кабинного воздуха. Установка для нанесения покрытия, прежде всего окрашивания предметов, прежде всего автомобильных кузовов, содержит кабину для нанесения покрытий, в которой предметы являются подвергаемыми воздействию с помощью материала покрытия и через которую может быть направлен воздушный поток, который захватывает и отводит возникающий перераспыл материала покрытия, сепарирующее устройство, к которому является подводимым кабинный воздух и где из перераспыла осаждается большая часть, по меньшей мере, твердых материалов, по меньшей мере с одним фильтрующим модулем, через который является направляемым насыщенный перераспылом кабинный воздух и в котором осаждается перераспыл. Причем фильтрующий модуль ограничивает фильтрующее пространство, через которое в направлении главного потока является направляемым насыщенный перераспылом кабинный воздух. В фильтрующем пространстве расположено множество сепарирующих элементов из проницаемого для кабинного воздуха сепарирующего материала таким образом, что между сепарирующими элементами образован потоковый лабиринт. При этом сепарирующий материал является волоконным материалом, плотность материала сепарирующих элементов в фильтрующих ступенях возрастает по направлению главного потока. Техническим результатом является повышение эффективности очистки кабинного воздуха от перераспыла краски. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к фильтрации, в частности, к очистке входящего воздуха газовой турбины. Фильтрационная система содержит проточный канал (110), окруженный стенками (142), с входным отверстием (146) и выходным отверстием (148), разделительной стенкой (108), которая расположена между входным отверстием (146) и выходным отверстием (148) и ограничена стенкам (142) проточного канала (110), по меньшей мере, с двумя отверстиями (116), и, по меньшей мере, двумя фильтрами (100) для очистки текучей среды, которая протекает по проточному каналу (110). По меньшей мере, один первый фильтр (100) смонтирован в первом отверстии (116) на грязной стороне разделительной стенки (108), а, по меньшей мере, один второй фильтр (100) смонтирован во втором отверстии (116) на чистой стороне разделительной стенки (108). Фильтры (100) расположены, по меньшей мере, в одном ряду в разделительной стенке (108). Фильтры (100) одного ряда крепятся попеременно к грязной стороне и чистой стороне разделительной стенки. В этой системе осуществляют способ очистки входящего воздуха газовой турбины. Технический результат: повышение надежности системы. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 39 ил.
Наверх