Фильтрующее устройство

(57) Изобрет рующему устр ные мешкообр для фильтров Цель - повыш я к фильтему удлиненые элементыпотоков.ности очист ние относит йству, имею зные трубча ния газовых ние эффекти ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(76) Аллен Старлинг Джонсон (мла(54) ФИЛЬТРУЮЩКЕ УСТРОЙСТВО ки фильтровального мешка и увеличение срока службы. Фильтрующее устройство включает трубчатый фильтровальный мешок. с открытым верхним выходным концом, внутри. Вдоль фильтровального мешка установлена удлиненная перфорированная труба для рассеивания и распределения продувочного воздуха, направляемого в трубу периодически обратным потоком, которая выполнена с наружными ребрами, расположенными на расстоянии друг от друга по окружности трубы и примыкающими наружными концами к фильтровальному мешку. Ребра выполнены радиальнымиР одинаковои высоты, а количество от верстий перфорированной трубы увеличивается к ее концу. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.422вальном устройстве продувочный воздух подают из источника 8 сжатого воздуха в камеру 4 отфильтрованного воздуха путем открытия на короткое время тиц. 55Это достигается периодической продувкой Фильтровальных мешков потоком воздуха, имеющим противоположное направление. В предлагаемом фильтро 113678Изобретение относится к фильтрующему устройству, имеющему удлиненные мешкообразные трубчатые Фильтрующие элементы для фильтрования газовых5 потоков.Цель изобретения - повышение эффективности очистки Фильтровального мешка и увеличение срока службы,На фиг.1 изображено фильтрующее устройство, разрез; на Фиг.2 - фильтровальный мешок с размещенной в нем перфорированной трубой; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на Фиг.4 - перфорированная труба; на фиг.5 - перфо рированная труба, в которой перфорации распределены неравномерно и образуют большую пустотную зону около одного конца трубы и меньщую пустотную зону около другого противоположного ее конца.Фильтрующее устройство включает корпус 1, который горизонтальной стенкой 2 разделен на нижнюю фильтровальную камеру 3 и верхнюю камеру 4 от-, 25 фильтрованного воздуха. Внутри Фильтровальной камеры 3 вертикально уста=1 новлено множество трубчатых Фильтровальных мешков 5 с открытым выходным концом, который сообщается с камерой 4 отфильтрованного воздуха.По впускному каналу 6 газ, содержащий мелкие частицы, направляется в фильтровальную камеру 3, где он проходит по соответствующим фильтровальным мешкам 5, а затем просачива 35 ется сквозь гаэопроницаемые фильтровальные мешки, мелкие частицы при этом отдЕляются, задерживаясь на наружной поверхности фильтровальных мешков. После прохождения во внутреннюю полость фильтровальных мешков отфильтрованный газ направляется вверх и через выходные концы соответствующих фильтровальных мешков посту 45 пает в камеру 4 отфильтрованного воздуха. Дапее из этой камеры отфильтрованный газ направляется в выпускной канал 7.По мере скапливания мелких частиц 5 О на наружной поверхности фильтровальных мешков 5 назревает необходимость очистки фильтровальных мешков и удаления с них скопившихся мелких часклапана 9, установленного на линии 10 подачи сжатого воздуха. Одновременноклапан 11 из положения, показанного сплошной линией, перемещается в положение, показанное прерывистой линией, при помощи соответствующего приводного устройства 12, например пневматического или гидравлического поршня, и блокирует отверстие для выпуска сжатого воздуха в выпускной канал 7, Следовательно, сжатый воздух в обратном направлении подается в выходные концы соответствующих фильтровальных мешков 5. Удаленный с фильтровальных мешков, состоящий из частиц материал собирается в нижней части корпуса 1 и отводится транспортирующим шнеком 13.Система очистки фильтров, используемая в фильтрующем устройстве (фиг. 1), относится к такому типу систем, в которых импульсной струей сжатого воздуха одновременно продуваются все трубчатые Фильтровальные мешки, связанные с камерой отфильтрованного воздуха. В другой известной системе очистки, используемой в ука занном типе фильтрующих устройств, магистрали подачи сжатого воздуха соединены с выходными концами каждо-, го из соответствующих фильтровальных мешков с тем, чтобы струя сжатого.воздуха могла быть выборочно направлена в соответствующие фильтровальные мешки. Еще один известный тип . системы очистки предусматривает подачу для очистки фильтровальных меш,ков не импульсной струи воздуха, а обратного потока воздуха большей длительности истечения.На фиг.4 позиция 14 обозначает в целом трубу, сочетающую в себе мешочный держатель и воздушный диффузор, которая выполнена в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. Вдоль фильтровального мешка 5 установлена удлиненная пер" форированная труба 14, выполненная так, что может служить как для под" держивания фильтровального мешка и удерживания его в раскрытом трубчатом положении, так и как трубчатый воз-душный диффузор для рассеивания и распределения воздуха по фильтроваль13678 ному мешку, когда в него периодически направляют обратный поток продувочного воздуха.Согласно фиг.4 труба 14 имеет множество расположенных на некотором расстоянии друг от друга по периферии трубы наружных ребер 15, служащих для контактирования с охватывающим трубу фильтровальным мешком и удерживания последнего в раскрытом трубчатом положении. Ребра 15 простираются по всей длине трубы 14 и выступают наружу в радиальном направлении. Ребра 15 имеют одинаковую высоту, расположены по окружности трубы на одинаковом расстоянии одно от другого и образованы перегибом стенки трубы. Каждое ребро 15 предпочтитель но имеет на своей внешней кромке 16 увеличенное закругленное или лукови- цеобразное образование, имеющее закругленную гладкую поверхность, предназначенную для контактирования с охватывающим трубу фильтровальным 26 мешком, благодаря которой уменьшается износ фильтровального мешка в этой зоне. Ребра 15 не перфорированы. Они имеют такой размер и промежуточное расстояние между собой, которые обес- З 0 печиваюу поддерживание фильтровального мешка 5 .в открытом трубчатом положении, не допуская контактирования последнего с межреберными частями, расположенными ближе к внутренней полости последней.При нормальной операции фильтрования перфорированная труба 14 пропускает отфильтрованный воздух, проходящий через фильтровальный мешок 5 во внутреннюю полость трубы 14, откуда он затем поступает в камеру 4 от=1 фильтрованного воздуха. При выполнении операции очистки перфорированной трубы 14, когда во внутреннюю полость трубы 14 подают струю или импульс об 45 ратного потока продувочного воздуха, ребра 15 служат для рассеивания и распределения обратного потока продувочного воздуха по фильтровальному мешку так, чтобы все участки послед 50 него были эффективно очищены обратной струей воздуха. На верхнем конце трубы 14, служащем в качестве выходного отверстия для отфильтрованного воздуха в устройстве, имеется круглое концевое кольцо 17, внутренний диаметр которого соответствует внутреннему диамет 42 4ру трубы 14, Наружная кромка концевого кольца 17 выступает за наружнуюкромку 16 ребер 15, благодаря чемуна верхнем конце трубы образуетсяфланец, облегчающий прекрепление трубы 14 к горизонтальной стенке 2 корпуса 1. Ниже концевого кольца 1 вверхнем конце трубы 14 расположенокольцо 18, опоясывающее ребра 15 и которое облегчает крепление фильтровального мешка 5 к трубе 14. Нижний конец трубы 14 закрывается концевойкрышкой 19.Труба 14 может изготавливаться из любого подходящего материала, способного противостоять условиям, которым подвергают фильтрующую систему. Для создания трубы пригоден ковкий металлический лист, например, из стали или нержавеющей стали, а также могут быть использованы другие материалы и другие способы изготовления.Одной из главных причин неэффективной очистки известной обычной конструкции фильтровального мешка является то, что импульс или струя направленного в рбратном направлении продувочного воздуха концентрируется в зоне, расположенной около внутренней полости фильтра, в которую она входит, а именно около выходного конца фильтра. Эффект обратной продувочной струи в сущности пропадает на дальнем конце фильтра по отношению к выходному отверстию для воздуха. Таким образом, если на выходной конец фильтра воздействует обратный поток продувочного воздуха и чрезмерно очищает его, то дальний конец фильтра остается неочищенным. В результате не вся длина фильтровального мешка эффективно используется для фильтрования, и, следовательно, понижается КПД фильтра.Труба 14 согласно изобретению, сочетающая в себе мешочный держатель 1и воздушный диффузор, выполняет функцию рассеивания и распределения им-пульса или потока воздуха по всему фильтровальному мешку, обеспечивая тем самым значительно более эффектива ную и продуктивную очистку последнего. Установлено, что благодаря рассеиванию и распределению импульса или потока продувочного воздуха с фильтровального мешка мелких частиц удаляется на 307 по весу больше, Кроме того, благодаря улучшенной очистке в 2-3 раза увеличивается объем воз513 б 78 духа, который может проходить через Фильтр при данном перепаде давления.Сосредоточение струи очищающего воздуха в зоне вь 1 ходного конца фильтра в известном устройстве приводило5 к чрезмерному прогибу фильтровального мешка в этой зоне. Более равномерное распределение очищающего воздуха, производимое благодаря включению в конструкцию трубы 14, позволяет избежать такого чрезмерного прогибания фиЛьтровального мешка и тем самым способствует увеличению срока службы последнего. 15Другим фактором, который ранее способствовал износу фильтровального мешка, является высокоскоростной поток воздуха, проходящий вдоль внутренних поверхностей фильтровального мешка в зоне выходного конца последнего. Когда скорость воздуха при проходе последнего через фильтровальный мешок мала, то скорость воздуха внут ри Фильтровального мешка в зоне выходного конца последнего будет более высокой ввиду уменьшения пропускной площади поперечного сечения по отношению к площади общей поверхности З 0 фильтровального мешка. Этот высокоскоростной поток воздуха вместе с пыпевидными частицами, проходящими через фильтровальный мешок и увлеоздунй оток, нормально проходит сквозь внутреннюю поверхность Фильтровального мешка, вызывая при этом дополнительный износ и истирание последнего. Установка внутри фильтровального мешка перфорированной 4 О трубы 14 согласно изобретению обеспечивает возможность отделить или изолировать внутреннюю поверхность фильтровального мешка от этого высокоскоростного воздушного потока, что 45 также способствует увеличению срока службы фильтровального мешка.Перфорацию трубы 14 предпочтительно выполнять такого размера и с таким промежуточным расстоянием, чтобы пустотная эона трубы 14 составляла примерно 35-507. В некоторых случаях пустотную зону (в зависимости от длины и диаметра фильтра и других факторов) целесообразно варьировать по7 длине удлиненной трубы 14. УстановКой меньшего процента пустотной зоныоколо того конца трубы, который блине к зоне выхода обратного потока 42 6 продувочного воздуха, и более высокого процента пустотной зоны около противоположного конца трубы можно изменять пустотную зону с целью усиления действия обратного потока продувочного воздуха на дальнем конце трубы и достижения тем самым более эффективного распределения обратногопотока воздуха по продольной протяженности трубы. Так, согласно фиг.5,где труба 14 имеет пустотные зоны об/ разованные перфорациями, последняя меняется по продольной протяженности трубы. Это достигается путем изменения расстояния между последовательными рядами перфораций. Скобками нафиг.5 показано, что труба 14 имеет четыре четкие области переменной пустотной зоны. В верхней области 20, ближайшей к месту входа обратного потока воздуха в трубу, ряды перфораций расположены один от другого на относительно большом расстоянии. В последующих областях 21, 22 и23 расстояние между рядами перфораций всеболее уменьшается. Следовательно,процент пустотной зоны будет относительно низким в верхней области, ближайшей к месту входа в трубу обратного потока воздуха, и относительновысоким в области 23, находящейсяоколо противоположного конца трубы. Формула изобретения 1, Фильтрующее устройство, включающее трубчатый Фильтровальный мешокс открытым верхним выходным концомвнутри, вдоль фильтровального мешкаустановлена удлиненная перфорированная труба для рассеивания и распределения продувочного воздуха, направляемого в трубу периодически обратным потоком, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения эффективности очистки фильтровального мешкаи увеличения срока службы, перфорированная труба выполнена с наружнымиребрами, расположенными на расстоянии друг от друга по ее окружностии примыкающими наружными концами кфильтровальному мешку,2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что ребра выполнены одинаковой высоты.3. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что ребра выполнены радиальными.713 б 7842 84. Устройство по п.1, о т л и ч а- верстий перфорированной трубы увелию щ е е с я тем, что количество от. чивается к ее концу,1367842 г Яи овская оставитель И ехред А.Крав актор М.Келемеш орректор С Лекмар Заказ 6853/ писно роектная,4 роиэводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгор НИИ по 130 Тираж 642 Государственно елам изобретении Москва, Ж, комитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/5