Патент на изобретение №2311234

(54) АППАРАТ ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩИЙ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ

(57) Реферат:

Изобретение предназначено для очистки воздуха от мелкодисперсной пыли и стружки и может применяться в химической, легкой и других отраслях промышленности. Запыленный газовый поток тангенциально подают в циклонный элемент через патрубок 2. Закрученный поток движется по нисходящей винтовой линии вдоль стенок патрубка, соединенного с корпусом 1 аппарата. Частицы пыли под действием центробежной и инерционной сил движутся от центра аппарата к периферии и, достигая стенок, транспортируются в бункер для сбора пыли 16. Очищенный воздух выводят из аппарата через гильзу 9, канал 13 и фильтрующий элемент 3. Фильтрующий элемент 3 представляет собой кассетный бумажный гофрированный фильтр, выполненный из звукопоглощающего материала, размещенный в проволочном каркасе и содержащий механизм регенерации. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки, увеличить пылеемкость и время работы аппарата без регенерации фильтрующей ступени. 2 ил.

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов и предназначены для отсоса и очистки воздуха от сухих неслипающихся мелкодисперсных пылей и стружки.

Наиболее близким к заявленному является аппарат, описанный в каталоге ЕВРОМАШ «Рециркуляционные пылеулавливающие агрегаты АПР, АПРК;

Пылеулавливающие аппараты ПФЦ-3000, ПФЦ-4000, ПФЦ-5000, ПФЦ-8000», 2005. Известный аппарат содержит корпус, периферийный ввод газового потока, фильтрующий элемент и бункер для сбора пыли. Периферийный ввод газового потока в известном устройстве расположен в центральной части аппарата и выполнен в виде входного патрубка, соединенного под прямым углом с корпусом циклонного элемента, имеющего два соосных патрубка, на одном из которых закреплен фильтрующий элемент, а на другом – бункер для сбора пыли. Фильтрующий элемент выполнен в виде кассетного фильтра и содержит механизм регенерации, выполненный в виде жестко закрепленных на соосном с фильтром валу двух пластин. Вал приводится во вращение от привода, закрепленного в верхней части фильтра. Недостатками известного пылеулавливающего аппарата являются его невысокая эффективность и ненадежность.

Технический результат заключается в повышении эффективности аппарата, его надежности, виброакустической активности и, как следствие, повышении степени очистки запыленных газов от мелкодисперсной пыли и стружки.

Это достигается тем, что в пылеулавливающем аппарате, содержащем корпус, расположенный в его центральной части, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного патрубка, соединенного под прямым углом с корпусом расположенного внутри аппарата циклонного элемента, имеющего два соосных патрубка, на одном из которых закреплен фильтрующий элемент, а на другом – бункер для сбора пыли, причем фильтрующий элемент выполнен в виде кассетного гофрированного фильтра, причем кассетный фильтр содержит механизм регенерации, выполненный в виде жестко закрепленных на соосном с фильтром валу по крайней мере двух пластин, причем вал приводится во вращение от привода, закрепленного в верхней части фильтра, а пластины входят во впадины гофра не более чем на 25% высоты гофра, согласно изобретению фильтр выполнен из фильтровальной складчатой бумаги гофрированного типа и размещен в проволочном каркасе, механизм регенерации снабжен электродвигателем и редуктором, патрубок циклонного элемента, направленный в сторону бункера для сбора пыли, выполнен в виде цилиндроконической гильзы, причем отношение диаметра D₂ цилиндрической части гильзы к диаметру D₁ корпуса аппарата находится в интервале 0,7-0,9, отношение диаметра D₂ цилиндрической части гильзы к общей высоте H₁ цилиндроконической гильзы находится в интервале 0,3-0,8, отношение высоты h₁ конической части гильзы к общей высоте H₁ цилиндроконической гильзы находится в интервале 0,1-0,3, а отношение диаметра d входного патрубка к диаметру D₁ корпуса аппарата находится в интервале 0,2-0,7, причем отношение высоты аппарата Н к высоте h расположения входного патрубка от основания аппарата находится в интервале 2,5-4,5, при этом гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет 15-25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а фильтрующий элемент выполнен из материала, обладающего повышенными звукопоглощающими свойствами.

На фиг.1 изображен общий вид пылеулавливающего аппарата с кассетным регенерируемым фильтром, на фиг.2 – разрез системы регенерации фильтра.

Аппарат пылеулавливающий рециркуляционный содержит корпус 1 (фиг.1), периферийный ввод газового потока 2, фильтрующий элемент 3 и бункер 16 для сбора пыли. Периферийный ввод 2 газового потока расположен в центральной части аппарата и выполнен в виде входного патрубка, соединенного под прямым углом с корпусом расположенного внутри аппарата циклонного элемента 11, имеющего два соосных патрубка. Фильтрующий элемент 3 может быть выполнен в виде фильтровального мешка из иглопробивного нетканого материала (на чертеже не показано) или в виде кассетного фильтра из фильтровальной складчатой бумаги гофрированного типа, размещенного в проволочном каркасе, причем кассетный фильтр содержит механизм регенерации (фиг.2), выполненный в виде жестко закрепленных на соосном с фильтром валу 17 по крайней мере двух пластин 18 и 19, причем вал приводится во вращение от привода (на чертеже не показано), закрепленного в верхней части проволочного каркаса фильтра и состоящего из электродвигателя и редуктора, а пластины входят во впадины гофра фильтрующего элемента 3 не более чем на 25% высоты гофра.

Циклонный элемент 6 выполнен в виде корпуса улиточного типа с закрепленным в нем вентиляторным колесом 8, причем соосно оси вентиляторного колеса на корпусе 11 закреплен электродвигатель 7, ось которого жестко связана с осью вентиляторного колеса, причем их оси совпадают с осями фильтрующего элемента 3 и пылесборного ящика, а патрубок, направленный в сторону бункера 16 для сбора пыли, выполнен в виде цилиндроконической гильзы 9, а бункер для сбора пыли выполнен в виде ящика 16, а фильтрующий элемент 3 связан с циклонным элементом 11 посредством осесимметричного канала 13, образованного корпусом 1 аппарата с корпусом 11 циклонного элемента и облицованного с двух сторон слоями звукопоглощающего материала 15 и 14, и образующим встроенный аэродинамический глушитель шума сорбционного типа. В корпусе 1 аппарата предусмотрен лючок 12 для обслуживания электрооборудования. Фильтрующий элемент 3 крепится к корпусу 1 аппарата посредством по крайней мере двух замков 4 и 5.

Отношение диаметра D₂ цилиндрической части гильзы к диаметру D₁ корпуса аппарата находится в оптимальном интервале величин: D₂/D₁=0,7…0,9, а отношение диаметра D₂ цилиндрической части гильзы к общей высоте H₁ цилиндроконической гильзы находится в оптимальном интервале величин: D₂/H₁=0,3…0,8, а отношение высоты h₁ конической части 10 гильзы 9 к общей высоте H₁ цилиндроконической гильзы находится в оптимальном интервале величин: h₁/H₁=0,1…0,3.

Отношение диаметра d входного патрубка к диаметру D₁ корпуса аппарата находится в оптимальном интервале величин: d/D₁=0,2…0,7, а отношение высоты Н аппарата к высоте h расположения входного патрубка от основания аппарата находится в оптимальном интервале величин: H/h=2,5…4,5, причем гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет 15…25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а материал фильтрующего элемента обладает повышенными звукопоглощающими свойствами.

При несоблюдении вышеуказанных соотношений D₂ к D₁; D₂ к H₁; h₁ к H₁; d к D₁; Н к h снижается эффективность аппарата и его надежность, увеличивается колличество пыли в очищенном газе на выходе из аппарата.

Пылеулавливающий аппарат работает следующим образом.

Запыленный газовый поток поступает в циклонный элемент через патрубок 2, закручивается за счет тангенциального периферийного ввода и движется далее по нисходящей винтовой линии вдоль стенок патрубка, к которому присоединен бункер для сбора пыли. В результате чего частицы пыли под действием центробежной и инерционной сил движутся от центра аппарата к периферии и, достигая стенок аппарата, транспортируются вниз в бункер (пылесборный ящик 16) для сбора уловленной пыли. Очищенный воздух выводится из аппарата через гильзу 9, канал 13 и фильтровальную кассету 3. При этом легкие мелкодисперсные фракции частиц пыли, не уловленные в бункер 16, задерживаются на фильтрующем элементе 3. В аппарате происходит снижение виброакустической энергии, так как канал 13 одновременно является аэродинамическим глушителем шума активного (сорбционного) типа. Специально для аппаратов, оснащенных фильтровальными кассетами, разработана система автоматической регенерации 13. Процесс регенерации, в ходе которого осуществляется очистка внутренней поверхности фильтровальной кассеты, запускается автоматически после выключения аппарата.

Изобретение позволяет повысить эффективность очистки, значительно увеличить пылеемкость и время работы аппарата без регенерации фильтрующей ступени. К одному аппарату может присоединяться несколько местных отсосов. Данные аппараты устанавливаются в непосредственной близости от станков, обеспечивая при этом скорость всасывания в местном отсосе до 22 м/с. Оптимально подходят для небольших производств, особенно при неполной загрузке станков в течение смены.

Формула изобретения

Аппарат пылеулавливающий рециркуляционный, содержащий корпус, расположенный в его центральной части периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного патрубка, соединенного под прямым углом с корпусом расположенного внутри аппарата циклонного элемента, имеющего два соосных патрубка, на одном из которых закреплен фильтрующий элемент, а на другом – бункер для сбора пыли, причем фильтрующий элемент выполнен в виде кассетного гофрированного фильтра и содержит механизм регенерации, выполненный в виде жестко закрепленных на соосном с фильтром валу, по крайней мере, двух пластин, вал снабжен приводом, закрепленным в верхней части фильтра, а пластины входят во впадины гофра не более чем на 25% его высоты, отличающийся тем, что фильтр выполнен из фильтровальной складчатой бумаги гофрированного типа и размещен в проволочном каркасе, механизм регенерации снабжен электродвигателем и редуктором, патрубок циклонного элемента, направленный в сторону бункера для сбора пыли, выполнен в виде цилиндроконической гильзы, причем отношение диаметра D₂ цилиндрической части гильзы к диаметру D₁ корпуса аппарата находится в интервале 0,7-0,9, отношение диаметра D₂ цилиндрической части гильзы к общей высоте H₁ цилиндроконической гильзы находится в интервале 0,3-0,8, отношение высоты h₁ конической части гильзы к общей высоте H₁ цилиндроконической гильзы находится в интервале 0,1-0,3, а отношение диаметра d входного патрубка к диаметру D₁ корпуса аппарата находится в интервале 0,2-0,7, причем отношение высоты аппарата Н к высоте h расположения входного патрубка от основания аппарата находится в интервале 2,5-4,5, при этом гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет 15-25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а фильтрующий элемент выполнен из материала, обладающего повышенными звукопоглощающими свойствами.

РИСУНКИ