RU2375106C1

RU2375106C1 - Filter for gas purification

Info

Publication number: RU2375106C1
Application number: RU2008133060/15A
Authority: RU
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Машиностроительная компания "Технэкс"
Priority date: 2008-08-11
Filing date: 2008-08-11
Publication date: 2009-12-10

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: invention refers to field of gas purification from solid impurities. Filter contains chambers of pure and contaminated gas separated by partition, at least two vertically oriented filtering elements with frames in the form of parallelepiped arranged in pairs in rows in chamber of contaminated gas and their open ends are secured in square holes of partition by attachment devices, assembled in chamber of pure gas, system of pulse regeneration of filtering elements including blow-off pipes installed from side of filtering elements open ends in chamber of pure gas containing jets directed to filtering elements and connected to receiver: each pipe - by separate pneumatic valve, control unit of pulse regeneration system and fan. Frames of filtering elements are made of perforated sheets, filtering elements are installed by means of attachment devices made in the shape of bracket with two attachment points of filtering elements made in the shape of grooves of flat-topped profile, and containing in their middle part two arresters for bracket mounting installed at right angle to bracket and rigidly fixed on it by means of couple of planes, blow-off pipes are connected in pairs by means of two planes.

EFFECT: compactness, design simplicity, reduction of its production and operation expenses.

2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки газов от твердых примесей и может быть использовано в различных технологических процессах металлургического, химического, пищевого, строительного и других производств.The invention relates to the field of gas purification from solid impurities and can be used in various technological processes of metallurgical, chemical, food, construction and other industries.

Из источников научно-технической и патентной информации известно большое количество разнообразных конструкций фильтров, применяемых для очистки газов от твердых примесей, в которых очистка воздуха или газа ведется за счет оседания частиц на внешней поверхности фильтровальных рукавов с вводом загрязненного газа снаружи рукавов, который, проходя внутри рукавов, при выходе из них очищается.From the sources of scientific, technical and patent information, a large number of various filter designs are known that are used to purify gases from solid impurities, in which air or gas is cleaned by settling particles on the outer surface of the filter bags with the input of contaminated gas from the outside of the bags, which, passing inside sleeves, when exiting them is cleaned.

Известны рукавные фильтры воздуха «INFA-VARIO-JET», «INFA-MINI-JET», выпускаемые вентиляционным заводом «InfaStaub, Германия (сайт www.sovplyt.ru), содержащие корпус, разделенный перегородкой на камеры чистого и грязного газа, расположенные рядами вертикально ориентированные цилиндрической формы фильтрующие рукава, закрепленные открытыми концами в отверстиях перегородки, систему импульсной регенерации рукавов, включающую продувочные трубы, установленные вверху над фильтрующими рукавами в камере чистого газа и обращенные своими соплами в рукава со стороны открытых концов рукавов. Очистка фильтрующих рукавов производится автоматически без остановки фильтра при помощи пневматической системы самоочистки. Система самоочистки производит встряхивание фильтрующих рукавов импульсами сжатого воздуха, в результате чего происходит их очистка. Электронный блок управления позволяет обеспечить полностью автоматическую и максимально эффективную работу фильтра.Known bag air filters "INFA-VARIO-JET", "INFA-MINI-JET", produced by the ventilation plant "InfaStaub, Germany (website www.sovplyt.ru), containing a housing divided by a partition into clean and dirty gas chambers, arranged in rows vertically oriented cylindrical-shaped filter bags fixed with open ends in the baffle openings, a pulse regeneration system for bags, including purge pipes installed above the filter bags in the clean gas chamber and facing their nozzles into the bags from the side Access the ends of the sleeves. Filter bags are cleaned automatically without stopping the filter using a pneumatic self-cleaning system. The self-cleaning system shakes the filter bags with compressed air pulses, as a result of which they are cleaned. The electronic control unit allows you to provide a fully automatic and most efficient filter.

Недостатком конструкции этих фильтров является достаточно сложные конструкция и монтаж рукавного фильтра, высокая материало- и трудоемкость.The disadvantage of the design of these filters is the rather complicated design and installation of the bag filter, high material and labor.

Известен локальный фильтр для очистки газа (AGROTECHNOLOGY, Дания, сайт www.agrotechnology.net), содержащий разделенные перегородкой камеры чистого и грязного газа, вертикально ориентированные фильтрующие элементы с проволочными каркасами в форме параллелепипеда, размещенные попарно в камере грязного газа рядами и закрепленные открытыми концами в прямоугольных отверстиях упомянутой перегородки с помощью элемента крепления, смонтированного в камере чистого газа, систему импульсной регенерации фильтрующих элементов, включающую продувочные трубы, установленные со стороны открытых концов фильтрующих элементов в камере чистого газа и содержащие сопла, обращенные в фильтрующие элементы, при этом каждая из продувочных труб подсоединена к ресиверу через отдельный пневмоклапан, и вентилятор, установленный снаружи камеры чистого газа.A local filter for gas purification is known (AGROTECHNOLOGY, Denmark, website www.agrotechnology.net), containing clean and dirty gas chambers separated by a partition, vertically oriented filtering elements with parallelepiped-shaped wire frames, placed in pairs in rows of dirty gas chambers and secured with open ends in the rectangular openings of the said partition with the help of a fastening element mounted in a clean gas chamber, a system of pulse regeneration of filter elements, including purge pipes, installation mounted on the open ends of the filter elements in the clean gas chamber and containing nozzles facing the filter elements, each of the purge pipes connected to the receiver through a separate pneumatic valve and a fan installed outside the clean gas chamber.

Недостатками указанного фильтра являются необходимость полного съема крепежных деталей в случае снятия (установки) фильтровальных элементов, кроме того, конструкция элементов крепления фильтрующих элементов не обеспечивает их четкой ориентации, что усложняет процесс и ухудшает качество сборки устройства. Использование проволочных каркасов увеличивает затраты на изготовление фильтра.The disadvantages of this filter are the need for complete removal of fasteners in case of removal (installation) of filter elements, in addition, the design of the fastening elements of the filter elements does not provide their clear orientation, which complicates the process and impairs the quality of the device assembly. The use of wire frames increases the cost of manufacturing a filter.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, процесса сборки и обслуживания фильтра, уменьшение затрат на его производство.The objective of the invention is to simplify the design, assembly process and maintenance of the filter, reducing the cost of its production.

Поставленная задача решается за счет того, что в фильтре для очистки газа, содержащем разделенные перегородкой камеры чистого и грязного газа, по меньшей мере, два вертикально ориентированных фильтрующих элемента с каркасами в форме параллелепипеда, размещенных попарно в камере грязного газа рядами и закрепленных открытыми концами в прямоугольных отверстиях перегородки с помощью элементов крепления, смонтированных в камере чистого газа, систему импульсной регенерации фильтрующих элементов, включающую продувочные трубы, установленные со стороны открытых концов фильтрующих элементов в камере чистого газа, содержащие обращенные в фильтрующие элементы сопла и подсоединенные к ресиверу каждая через отдельный пневматический клапан, блок управления системой импульсной регенерации и вентилятор, каркасы фильтрующих элементов выполнены из перфорированного листового материала, фильтрующие элементы установлены при помощи крепежных приспособлений, выполненных в виде кронштейна с двумя узлами фиксации фильтрующих элементов, выполненных в виде канавок П-образного профиля, и содержащего в средней части два упора для монтажа кронштейна, установленных перпендикулярно к плоскости кронштейна и жестко зафиксированных на нем при помощи пары пластин, при этом в одном из упоров выполнено отверстие, а во втором - соосно отверстию сквозной паз, кронштейны смонтированы в камере чистого газа с помощью резьбовых стержневых стоек, закрепленных на перегородке, и крепежных деталей и ориентированы сквозным пазом к крепежным деталям, а продувочные трубы соединены попарно при помощи двух пластин, одна из которых закреплена на трубах со стороны подачи сжатого воздуха и со стороны диаметрально противоположной соплам продувочных труб, а вторая смонтирована на противоположном конце труб со стороны диаметрально противоположной соплам продувочных труб и имеет два выступа, служащих заглушками для выходных отверстий труб, и сквозной паз, выполненный в средней части пластины для фиксации продувочных труб в камере.The problem is solved due to the fact that in the filter for gas purification, containing at least two vertically oriented filtering elements with parallelepiped-shaped frames separated by a baffle, clean and dirty gas chambers, placed in pairs in rows in the dirty gas chamber and secured with open ends in rectangular baffle openings using fasteners mounted in a clean gas chamber, a system of pulse regeneration of filter elements, including purge pipes, installed e from the open ends of the filter elements in the clean gas chamber, containing nozzles facing the filter elements and each connected to the receiver through a separate pneumatic valve, a pulse regeneration system control unit and a fan, filter element frames made of perforated sheet material, filter elements are installed using fasteners made in the form of an arm with two fixation nodes of filter elements made in the form of grooves of a U-shaped profile , and containing in the middle part two stops for mounting the bracket, mounted perpendicular to the plane of the bracket and rigidly fixed on it with a pair of plates, with a hole made in one of the stops and a through groove coaxially with the hole, the brackets are mounted in a clean chamber gas using threaded rod racks mounted on the partition, and fasteners and oriented through the groove to the fasteners, and the purge pipes are connected in pairs using two plates, one of which is fixed on pipes from the side of compressed air supply and from the side diametrically opposite to the nozzles of the purge pipes, and the second is mounted on the opposite end of the pipes from the side diametrically opposite to the nozzles of the purge pipes and has two protrusions serving as plugs for the pipe outlet openings, and a through groove made in the middle part plates for fixing the purge pipes in the chamber.

Кроме того, в фильтре блок управления системой импульсной регенерации может быть установлен на съемной панели, выполненной в виде квадрата с четырьмя крепежными элементами по углам, оси которых образуют углы квадрата.In addition, in the filter, the control unit of the pulsed regeneration system can be installed on a removable panel made in the form of a square with four fasteners at the corners, the axes of which form the corners of the square.

Предлагаемый локальный фильтр поясняется чертежами, на которых представлены: на фиг.1 - общий вид фильтра, на фиг.2 - камера чистого воздуха, на фиг.3 - фильтрующий элемент, на фиг.4 - крепежное приспособление и на фиг.5 - сопло.The proposed local filter is illustrated by drawings, in which: FIG. 1 is a general view of the filter, FIG. 2 is a clean air chamber, FIG. 3 is a filter element, FIG. 4 is a mounting device, and FIG. 5 is a nozzle. .

Фильтр содержит камеру 1 чистого газа и камеру 2 грязного газа, разделенные перегородкой 3, расположенные рядами вертикально ориентированные четыре рукавных фильтрующих элемента 4, закрепленных открытыми концами в отверстиях 5 (фиг.2) упомянутой перегородки 3 таким образом, что их рабочая фильтрующая поверхность находится внутри камеры 2 грязного газа, систему импульсной регенерации фильтрующих элементов, включающую продувочные трубы 6, установленные в камере чистого газа 1 над фильтрующими элементами 4 и обращенные своими соплами 7 в фильтрующие элементы 4 со стороны открытых концов элементов 4, которые образуют равномерный поток регенерирующего импульса по всей ширине фильтрующих элементов 4, направленного против направления фильтрации.The filter contains a clean gas chamber 1 and a dirty gas chamber 2, separated by a partition 3, arranged in rows of vertically oriented four bag-type filter elements 4, fixed with open ends in the holes 5 (FIG. 2) of said partition 3 so that their working filter surface is inside dirty gas chambers 2, a pulsed regeneration system of filter elements, including purge pipes 6 installed in the clean gas chamber 1 above the filter elements 4 and turned by their nozzles 7 into the filter uyuschie elements 4 from the open ends of the elements 4 which form a uniform flow throughout the regeneration pulse width filter elements 4 directed against the direction of filtration.

Каждая из продувочных труб 6 подсоединена к ресиверу 8 через отдельный пневмоклапан 9. На боковой стенке камеры 1 чистого газа на съемной панели установлен блок 10, который служит для управления системой импульсной регенерации фильтровальных элементов. На выходном патрубке камеры 1 чистого газа закреплен вентилятор 11 для создания разрежения внутри камеры 1 чистого газа и последующего выброса очищенного газа в атмосферу.Each of the purge pipes 6 is connected to the receiver 8 through a separate pneumatic valve 9. On the side wall of the clean gas chamber 1, a block 10 is installed on the removable panel, which serves to control the pulse regeneration system of the filter elements. A fan 11 is mounted on the outlet pipe of the clean gas chamber 1 to create a vacuum inside the clean gas chamber 1 and subsequently discharge the purified gas into the atmosphere.

Фильтрующие элементы 4 состоят из рукава 12, сшитого из фильтровальной ткани и надетого на каркас 13, выполненный в форме параллелепипеда из перфорированного стального листа, который служит опорой рукаву 12 и придает ему объем.The filtering elements 4 consist of a sleeve 12 sewn from filter fabric and worn on a frame 13, made in the form of a parallelepiped of perforated steel sheet, which serves as a support for the sleeve 12 and gives it volume.

Фильтрующие элементы 4 смонтированы попарно при помощи двух элементов крепления, выполненных в виде кронштейнов 14 с двумя узлами 15 фиксации фильтрующих элементов 4, выполненных в виде канавки П-образного профиля, и содержащего в средней части два упора 16 и 17 для монтажа кронштейна, установленных перпендикулярно к плоскости кронштейна и жестко зафиксированных на нем при помощи пары параллельных пластин 18, при этом в упоре 16 выполнено отверстие 19, а в упоре 17 - соосно отверстию 19 паз 20. Кронштейны 14 фиксируются в камере чистого газа 1 с помощью отверстия 19, паза 20 и гайки 21 на резьбовых стержневых стойках 22, закрепленных на перегородке 3.The filter elements 4 are mounted in pairs using two fasteners made in the form of brackets 14 with two nodes 15 for fixing the filter elements 4, made in the form of a groove of a U-shaped profile, and containing in the middle part two stops 16 and 17 for mounting the bracket mounted perpendicularly to the plane of the bracket and rigidly fixed on it with a pair of parallel plates 18, while in the stop 16, a hole 19 is made, and in the stop 17 - coaxially to the hole 19 of the groove 20. The brackets 14 are fixed in the clean gas chamber 1 with the holes 19, the groove 20 and the nuts 21 on the threaded rod posts 22, mounted on the partition 3.

Продувочные трубы 6 соединены попарно при помощи пластин 23 и 24, причем пластина 23 закреплена на трубах 6 со стороны подачи сжатого воздуха и со стороны, диаметрально противоположной соплам 7 продувочных труб 6, а пластина 24 смонтирована на противоположном конце труб со стороны, диаметрально противоположной соплам 7 продувочных труб 6, и имеет два выступа 25, служащих заглушками для выходных отверстий труб 6, и сквозной паз 26, выполненный в средней части пластины 24 для фиксации продувочных труб 6 в камере 1.The purge pipes 6 are connected in pairs by means of plates 23 and 24, the plate 23 being fixed to the pipes 6 from the compressed air supply side and from the side diametrically opposite to the nozzles 7 of the purging pipes 6, and the plate 24 is mounted at the opposite end of the pipes from the side diametrically opposite to the nozzles 7 of the purge pipes 6, and has two protrusions 25, which serve as plugs for the outlet holes of the pipes 6, and a through groove 26 made in the middle of the plate 24 for fixing the purge pipes 6 in the chamber 1.

Рукавный фильтр работает следующим образом.Bag filter works as follows.

Запыленный поток газа из аспирируемого оборудования (не показан) поступает в камеру 2 грязного газа в пространство между рукавными фильтрующими элементами 4 фильтра. При создании разрежения внутри камеры 1 чистого газа при помощи входящего в состав фильтра вентилятора 11 грязный (запыленный) газ из камеры 2 прокачивается через фильтрующие элементы 4, и уже очищенный попадает в полость камеры 1, а затем выбрасывается вентилятором 11 в атмосферу.The dusty gas stream from the aspirated equipment (not shown) enters the dirty gas chamber 2 into the space between the bag filter elements 4 of the filter. When creating a vacuum inside the chamber 1 of pure gas using the fan 11 included in the filter, dirty (dusty) gas from the chamber 2 is pumped through the filter elements 4, and the already cleaned gas enters the cavity of the chamber 1, and then is discharged by the fan 11 into the atmosphere.

В процессе фильтрации на наружной поверхности фильтрующих элементов 4 оседают частицы пыли, по мере накопления пыли происходит ее агломерация, и, как следствие, снижение фильтрующей способности, в связи с чем фильтрующие элементы 4 нуждаются в регенерации (очистке).In the process of filtering, dust particles settle on the outer surface of the filtering elements 4, as the dust accumulates, it agglomerates, and, as a result, the filtering ability decreases, and therefore the filtering elements 4 need to be regenerated (cleaned).

Регенерация фильтрующих элементов 4 осуществляется кратковременным импульсом сжатого воздуха, поступающего из ресивера 8 в продувочные тубы 6. Сжатый воздух из ресиверов "мгновенно" через сопла 7, которые образуют равномерный поток регенерирующего импульса по всей ширине фильтрующего элемента 4, направленного против направления фильтрации, поступает вовнутрь рукавов 12. При этом происходит резкая деформация (надувание) фильтровального материала рукавов 12 с одновременной его продувкой потоком воздуха в направлении, обратном потоку газа во время фильтрации. Происходит встряхивание фильтровального материала рукавов 12. Сразу после регенерирующего импульса часть образовавшегося пылевого облака будет вновь «притянута» к фильтрующим элементам потоком воздуха, создаваемым вентилятором, однако большая часть агломерированной (тяжелой) пыли упадет под действием силы тяжести.The regeneration of the filter elements 4 is carried out by a short-term pulse of compressed air coming from the receiver 8 into the purge tubes 6. The compressed air from the receivers “instantly” through the nozzles 7, which form a uniform flow of a regenerating pulse across the entire width of the filter element 4, directed against the direction of filtration, enters of sleeves 12. In this case, there is a sharp deformation (inflation) of the filter material of the sleeves 12 with its simultaneous blowing by the air flow in the direction opposite to the gas flow in about filtering time. The filter material of the bags 12 is shaken. Immediately after the regenerating impulse, part of the dust cloud formed will again be “attracted” to the filter elements by the air flow generated by the fan, however, most of the agglomerated (heavy) dust will fall under the influence of gravity.

Поскольку в состав фильтра входят четыре фильтрующих элемента 4, то их регенерация происходит по очереди серией импульсов с интервалом времени, необходимым для достижения заданного давления в ресивере 8 системы регенерации и в зависимости от концентрации пыли в очищаемом воздухе.Since the filter consists of four filter elements 4, their regeneration takes place in turn by a series of pulses with an interval of time necessary to achieve a given pressure in the receiver 8 of the regeneration system and depending on the concentration of dust in the cleaned air.

Выполнение крепежных приспособлений для установки фильтрующих элементов в виде кронштейна с узлами фиксации в виде канавок П-образной формы позволило упростить процесс монтажа и обслуживания фильтра, улучшить качество сборки фильтра за счет установки фильтрующих элементов в направляющие канавки, позволяющие ориентировать два соседний фильтрующих элемента параллельно друг другу и перпендикулярно перегородке.The implementation of fasteners for installing filter elements in the form of an arm with fixation nodes in the form of U-shaped grooves made it possible to simplify the process of installation and maintenance of the filter, to improve the quality of the filter assembly by installing the filter elements in the guide grooves, allowing two adjacent filter elements to be oriented parallel to each other and perpendicular to the septum.

Предлагаемое расположение крепежных приспособлений обеспечило удобный доступ к ним, что повысило удобство обслуживания. Установка крепежных приспособлений на резьбовых стержневых стойках при помощи пазов упрощает и ускоряет монтаж и демонтаж фильтрующих элементов, т.к. позволяет производить его без полного снятия крепежных деталейThe proposed location of the fastening devices provided convenient access to them, which increased the ease of maintenance. The installation of fasteners on threaded rod posts using grooves simplifies and accelerates the installation and dismantling of filter elements, because allows to produce it without complete removal of fasteners

Изготовление каркаса фильтрующих элементов из перфорированного материала позволило упростить и удешевить процесс его производства.The manufacture of the frame of the filtering elements from perforated material made it possible to simplify and cheapen the process of its production.

Заявляемый фильтр может быть выполнен в вертикальном и горизонтальном исполнениях. Предлагаемая конструкция блока управления системой импульсной регенерации позволяет быстро перемонтировать съемную панель под конкретный способ установки фильтра (горизонтальный или вертикальный) и сократить расходы на его производство.The inventive filter can be made in vertical and horizontal versions. The proposed design of the control unit of the pulsed regeneration system allows you to quickly remount the removable panel for a specific filter installation method (horizontal or vertical) and reduce the cost of its production.

Таким образом, предлагаемый фильтр отличается компактностью, простотой конструкции, позволяет сократить расходы на его производство и эксплуатацию и осуществлять монтаж с высокими технико-экономическими показателями и надежностью.Thus, the proposed filter is compact, simple in design, can reduce the cost of its production and operation and carry out installation with high technical and economic indicators and reliability.

Claims

1. Filter for gas purification, comprising at least two vertically oriented filter elements with parallelepiped-shaped chambers separated by a partition from the partition of the clean and dirty gas chamber, arranged in pairs in rows in the dirty gas chamber and secured with open ends in rectangular openings of the partition by means of fasteners mounted in a clean gas chamber, a system of pulsed regeneration of filter elements, including purge pipes mounted on the open ends of the filter elements elements in the clean gas chamber, containing nozzles facing the filter elements and each connected to the receiver via a separate pneumatic valve, a pulse regeneration system control unit and a fan, characterized in that the filter element frames are made of perforated sheet material, the filter elements are installed using fasteners made in the form of an arm with two nodes for fixing the filter elements, made in the form of grooves of a U-shaped profile, and containing in days of the part there are two stops for mounting the bracket, mounted perpendicular to the plane of the bracket and rigidly fixed on it with a pair of plates, with a hole made in one of the stops, and a through groove coaxially with the hole, the brackets are mounted in the clean gas chamber using threaded rod racks mounted on the partition and fasteners and are oriented through the groove to the fasteners, and the purge pipes are connected in pairs using two plates, one of which is fixed to the pipes from the side s supply of compressed air and from the side diametrically opposite the nozzles of the purge pipes, and the second is mounted on the opposite end of the pipes from the side diametrically opposite the nozzles of the purge pipes, and has two protrusions that serve as plugs for the outlet holes of the pipes, and a through groove made in the middle part plates for fixing the purge pipes in the chamber.

2. The filter according to claim 1, characterized in that the control unit of the pulse regeneration system is mounted on a removable panel made in the form of a square with four fasteners in the corners.