Патент на изобретение №2281145

(54) МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР

(57) Реферат:

Изобретение относится к оборудованию для очистки газов от пыли и для выделения из горячих газовых потоков ценных пылевидных продуктов, например катализаторов. Технический результат – повышение степени очистки газового потока от целевого компонента и пыли. Металлокерамический фильтр содержит корпус, фильтрующий блок, бункер и крышку с механизмом обратной продувки. Корпус выполнен разъемным и содержит основную часть с входным патрубком, фланцем и опорной лапой. Бункер состоит из конической и цилиндрической частей с трубками для отсоса пыли и датчиком давления. Механизм обратной продувки установлен на крышке и включает патрубки и электромагнитный клапан. Фильтрующий блок выполнен в виде кассеты, состоящей из установленных на перегородке фильтрующих патронов, включающих в себя фильтрующие элементы из пористой металлокерамики, полученные прессованием металлического порошка из нержавеющей стали Х18Н9 с последующим спеканием при температуре 800…1300°С. Кассета закреплена в корпусе через прокладку посредством винтов, стягивающих перегородку с кольцом, приваренным к корпусу. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение откосится к оборудованию для проведения процессов очистки газов дуговых электропечей в производстве карбида кальция, стали, ферросплавов, для очистки доменного газа, в производстве урана, для выделения из горячих газовых потоков ценных пылевидных продуктов, например катализаторов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является фильтр из металлокерамики, содержащий корпус, фильтрующие элементы из металлокерамики, закрепленные на перегородке в корпусе, регенерирующее устройство и бункер уловленной пыли (RU 2147915, B 01 D 46/24, 27.04.2000).

Недостатком известного фильтра является то, что он не обеспечивает высокой степени очистки газового потока от целевого компонента и пыли.

Технический результат – повышение степени очистки газового потока от целевого компонента и пыли за счет увеличения площади контакта газового потока с фильтрующей поверхностью элементов.

Это достигается тем, что в металлокерамическом фильтре, содержащим корпус, фильтрующие элементы из металлокерамики, регенерирующее устройство и бункер, корпус выполнен разъемным и содержит основную часть, включающую цилиндрическую часть с входным патрубком, фланцем, опорной лапой, и бункер, состоящий из конической и цилиндрической частей с трубками для отсоса пыли и датчиком давления, а регенерирующее устройство выполнено в виде механизма обратной продувки, включающего патрубки и электромагнитный клапан, а фильтрующий блок выполнен в виде кассеты, состоящей из установленных на перегородке фильтрующих патронов, включающих в себя фильтрующие элементы из пористой металлокерамики, полученные прессованием металлического порошка из нержавеющей стали Х18Н9 с последующим спеканием при температуре 800…1300°С, причем кассета закреплена в корпусе через прокладку посредством винтов, стягивающих перегородку с кольцом, приваренным к корпусу, а фильтрующий патрон состоит из фильтрующего элемента из пористой металлокерамики, выполненного в виде втулки, нижний торец которой взаимодействует через прокладку с головкой шпильки, проходящей внутри втулки, соосно ей, а верхний торец взаимодействует через прокладку с крепежным элементом, состоящим из цилиндрической резьбовой части, входящей в отверстие перегородки, и конической части с профильными отверстиями, в которую входит резьбовая часть шпильки, притягиваемая гайкой к верхнему торцу крепежного элемента, закрепленного на перегородке посредством цилиндрической резьбовой части и гайки или фильтрующий патрон состоит из фильтрующего элемента из пористой металлокерамики, выполненного в виде входящего в отверстие перегородки стакана с буртиком в верхней части, опирающегося через прокладку на перегородку, и прижимаемого к ней через винтовую пружину посредством перфорированной пластины, закрепленной через шпильку на перегородке.

На фиг.1 изображен общий вид металлокерамического фильтра, на фиг.2 – общий вид фильтрующего блока, на фиг.3, 4 – варианты выполнения фильтрующих патронов.

Металлокерамический фильтр содержит корпус 1 и крышку 2 (фиг.1). Корпус выполнен разъемным и содержит основную часть, включающую цилиндрическую часть 1 с входным патрубком 7, фланцем 5, опорной лапой 14, и бункер, состоящий из конической 3 и цилиндрической 4 частей с трубками 10 и 11 для отсоса пыли и датчиком давления 9. Крышка 2 содержит выходной патрубок 8, фланец 5, датчик давления 9, механизм обратной продувки, включающий патрубки 12 и электромагнитный клапан 13. Фильтрующий блок выполнен в виде кассеты 15 (фиг.2), состоящей из установленных на перегородке 16 фильтрующих патронов 17, включающих в себя фильтрующие элементы из пористой металлокерамики, полученные прессованием металлического порошка из нержавеющей стали Х18Н9 с последующим спеканием при температуре 800…1300°C. Кассета 15 закреплена в корпусе 1 через прокладку 18 посредством винтов 19, стягивающих перегородку с кольцом 20, приваренным к корпусу 1.

Фильтрующий патрон (фиг.3) состоит из фильтрующего элемента 21 из пористой металлокерамики, выполненного в виде втулки, нижний торец которой взаимодействует через прокладку 22 с головкой 23 шпильки 24, проходящей внутри втулки, соосно ей, а верхний торец взаимодействует через прокладку 25 с крепежным элементом, состоящим из цилиндрической резьбовой части 26, входящей в отверстие перегородки 16, и конической части 27 с профильными отверстиями 28, в которую входит резьбовая часть 29 шпильки 24, притягиваемая гайкой 30 к верхнему торцу конической части 27 крепежного элемента, закрепленного на перегородке 16 посредством цилиндрической резьбовой части 26 и гайки 31. Фильтрующий патрон 17 (фиг.4) может быть выполнен из фильтрующего элемента из пористой металлокерамики, выполненного в виде входящего в отверстие перегородки 16 стакана 32 с буртиком 33 в верхней части, опирающегося через прокладку 34 на перегородку 16, и прижимаемого к ней через винтовую пружину 35 посредством перфорированной пластины 36 с отверстиями 37, закрепленной через шпильку 38 с помощью гаек 39 на перегородке 16.

Металлокерамический фильтр работает следующим образом.

Газовый поток на очистку подается в нижнюю часть аппарата через боковой входной патрубок 7, встречает на своем пути кассету 15 с фильтрующими патронами 17, проходит через фильтрующие элементы 21 и поступает в крышку 2. Очищенный газовый поток выводится из аппарата через выходной патрубок 8. Степень засорения фильтрующих элементов контролируется датчиками давления 9, а очистка их осуществляется механизмом обратной продувки, включающим патрубки 12 и электромагнитный клапан 13.

Предлагаемое устройство позволяет существенно повысить степень очистки газового патока от целевого компонента и пыли за счет увеличения площадей контакта газового потока с фильтрующей поверхностью элементов при тех же габаритных размерах колонны, а также повысить эксплуатационные характеристики.

Формула изобретения

1. Металлокерамический фильтр, включающий корпус, фильтрующие элементы из пористого материала, закрепленные на перегородке, регенерирующее устройство и бункер уловленной пыли, отличающийся тем, что корпус выполнен разъемным и содержит основную цилиндрическую часть с входным патрубком, фланцем и опорной лапой, крышку, снабженную выходным патрубком, фланцем и датчиком давления, фильтрующие патроны, содержащие фильтрующие элементы из металлокерамики, полученные прессованием металлического порошка из нержавеющей стали Х18Н9 с последующим спеканием при температуре 800…1300°С, закрепленные в виде кассет в корпусе через прокладку посредством винтов, стягивающих перегородку с кольцом, приваренным к корпусу, бункер снабжен трубками для отсоса пыли и датчиком давления, а регенерирующее устройство выполнено в виде механизма обратной продувки, содержащего патрубки и электромагнитный клапан, и установлено на крышке.

2. Металлокерамический фильтр по п.1, отличающийся тем, что фильтрующий патрон состоит из фильтрующего элемента из пористой металлокерамики, выполненного в виде втулки, нижний торец которой взаимодействует через прокладку с головкой шпильки, проходящей внутри втулки, соосно ей, а верхний торец взаимодействует через прокладку с крепежным элементом, состоящим из цилиндрической резьбовой части, входящей в отверстие перегородки, и конической части с профильными отверстиями, в которую входит резьбовая часть шпильки, притягиваемая гайкой к верхнему торцу крепежного элемента, закрепленного на перегородке посредством цилиндрической резьбовой части и гайки.

3. Металлокерамический фильтр по п.1, отличающийся тем, что фильтрующий патрон состоит из фильтрующего элемента из пористой металлокерамики, выполненного в виде входящего в отверстие перегородки стакана с буртиком в верхней части, опирающегося через прокладку на перегородку, и прижимаемого к ней через винтовую пружину посредством перфорированной пластины, закрепленной через шпильку на перегородке.

РИСУНКИ