CN102580410B - 卷烟厂用自清式过滤器 - Google Patents

Abstract

卷烟厂用自清式过滤器，由截面呈横U型滤圈同心套合，U型一侧面有滤网，另一侧面开口拉开呈斜面；滤网为纤维压制滤材表面至少一面覆有高分子微孔膜覆膜滤材；伸入各滤圈旋转吸尘清灰吸咀，各滤圈直径两端各有一个，一长一短各承担滤圈轴向一半吸尘。各滤圈斜面及相邻直面滤面形成锥形出风通道，滤圈可以紧靠相邻设置，不必另行相间留出出风通道，较双面滤圈同截面可以多1个滤圈，过滤面积增加20%左右；一面呈拉开斜面，进风口得以扩大增加了进风截面，进风总截面占最大圈面积25%，满足大风量过滤要求，平衡了进风面积与过滤环圈关系。覆膜滤料，灰尘不易钻入滤料，湿、粘性灰尘也不易附着，吸尘清灰更彻底，过滤阻力下降至80Pa，还可以延长滤料使用寿命。

Description

卷烟厂用自清式过滤器

技术领域

本发明是对卷烟厂空气过滤净化装置的改进，尤其涉及一种过滤面积大，滤料不易粘尘，清灰彻底效率高，运行阻力损失小，滤网使用寿命长的卷烟厂自清式过滤器。

背景技术

申请人再先申请专利201020160723.5卷烟厂空调用空气过滤装置，对现有卷烟厂空气净化装置进行了改进，提出采用多个相间设置中空侧面过滤单元(与进风气流平行)组合，使由原来迎进风过滤变为进风侧面过滤(过滤面与过滤气流平行)，使得过滤总面积得到增加，至少可大于箱体风管截面1.5倍，同时还明显降低了过滤阻力，过滤初始阻力由原有250Pa左右降至100Pa左右。然而由于采用相间并列矩形过滤单元以及双面过滤，迎风面及相间连接底面需封闭，造成单个过滤单元厚度占用载面相对较大，影响过滤截面过滤面积的进一步提高；其次，滤网采用拒油拒水长毛绒或不锈钢滤料，其过滤为滤材厚度层过滤，粉尘容易钻入滤材，加之由于烟丝中有糖份及焦油，以及为满足制烟要求空气相对较高湿度，不仅灰尘极容易吸附于滤料表面，而且在进风空气相对湿度较高的情况下，滤料会结露，产生滤料板结现象，清灰再生困难，仅靠吸尘清灰难以彻底再生，滤料随使用时间增加阻力下降明显，不仅会增加运行阻力，而且还造成滤料使用寿命短；再就是，滤面带式机械吸尘装置，由于结构复杂，运行故障率较高。

中国专利CN2484101双面吸筒式滤尘器，采用在中空箱体机架内装有多圈径长不一的同心圆环状滤圈，各滤圈两面设置滤布，旋转吸臂上伸设出多根前端带有上下弯向吸嘴的吸管，沿滤布做圆周和往复运动对滤面吸尘清洁。此同心圆套合结构，虽然较矩形滤网，可以增加过滤面积，但因仍然采用双面过滤，同前述现有技术一样，单个滤圈仍然相对较厚，单位截面过滤圈数仍然受到限制；其次，前述滤材缺点仍然未得到克服。

中国专利CN2723008锥环型套筒式除尘器，将等厚滤圈改为同心套装锥圈。同样前述缺点没有得到克服。

上述现有技术采用双面过滤，造成单个过滤单元厚度相对较厚，使得单位截面内放置过滤单元数受限，因而影响过滤面积进一步提高；理论上虽然可以通过缩小相邻圈间隔，增加同心过滤圈数，以增加过滤面积，但这样又减少了过滤进风面积，不适合大风量过滤处理；如果加大过滤风速，虽然也能提高过滤通风量，但加大过滤风速，不仅会造成过滤能耗大幅度上升，并不经济，而且风速过高，对薄的滤材损害也较大，将缩短滤材使用寿命。同时前述采用全轴向吸尘清灰，增加了旋转吸尘清灰装置轴向长度，不利于滤圈长度的进一步加长。

上述不足仍有值得改进的地方。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种过滤面积更大，滤料不易粘尘，清灰彻底效率高，运行阻力损失小，滤网使用寿命长的卷烟厂用自清式过滤器。

本发明目的实现，主要改进一是将同心套设中空双面过滤圈，改为类似横U型单面设置滤圈(U型一侧边有滤片)，并将U型一面开口拉开改为斜面，使得各滤圈可以紧靠相邻设置，以增加单位截面过滤圈数，同时增大进风量降低过滤风速，减少运行阻力；二是过滤层采用微孔覆膜涂层型滤料，改变滤材过滤方式，同时降低湿、粘尘粘着性，使得清灰再生更彻底；三是使各滤圈直径两端各有一长一短插入式旋转吸尘清灰吸咀，各承担滤圈轴向一半吸尘，从而克服现有技术的不足，实现本发明目的。具体说，本发明卷烟厂用自清式过滤器，包括框架内置同心套设的多个周面有滤网的过滤圈，及伸入各滤圈、外接负压源对滤网旋转吸尘清灰吸咀，其特征在于各滤圈截面呈横U型，一侧面有滤网，另一侧面开口拉开呈斜面；滤网为纤维压制滤材表面至少一面覆有高分子微孔膜的覆膜滤材；伸入各滤圈的旋转吸尘清灰吸咀，各滤圈直径两端各有一个，一长一短各承担滤圈轴向一半吸尘。

本发明中。

套合各同心横U型滤圈，将一侧直面拉开呈斜面，另一侧面为直面，并将滤网设置在直面上(形成单面过滤)，此结构使得斜面与相邻滤圈直面滤面形成过滤出风通道，这样在一个滤圈厚度内既有进风通道，又有出风通道(一环形滤圈同时形成进风和出风，风道不另占截面)，两相邻滤圈可以紧靠设置，而不必在两滤圈间另行留出通风道，可以充分利用有限的截面空间放置更多同心滤圈，一米直径可以放置4个滤圈，较双面滤圈同截面可以多放置1个滤圈；同时U型一面呈拉开斜面，使得进风口得以扩大，从而增加了进风截面积，形成宽面锥形进风(相对于现有技术直面)，还有利于降低过滤风速，减少运行阻力(各滤圈进口与出口呈相反锥形符合空气流动动力学，可以显著降低过滤阻力)，节省运行能耗。此外，宽面进风，还保证有足够的进风截面，进风总截面占过滤最大圈所围面积25%，满足大风量净化过滤要求，较好协调平衡了进风面积与过滤环圈关系。此外，为方便滤料的快捷更换，U型圈单面圆环形滤网，一种较好为采用多个相邻弧片插式拼结组成。

滤网采用纤维压制滤材表面，至少一面覆有高分子微孔膜的覆膜滤材，例如纤维压制滤纸一面覆有PTFE聚酯多孔膜的覆膜滤材。不仅使得滤材由原来的厚度层过滤，变为覆膜面膜过滤，这样阻留滤尘不易钻入滤材内部，使得过滤微尘钻入滤材机率大大减少，清灰再生更容易且彻底；而且微孔覆膜使得滤材粘附粘、湿性灰尘大大降低，两者均显著提高了清灰再生效果，使得滤材清灰更彻底。此外，滤料覆膜还可以防止滤料由于空气相对湿度较高，滤料结露产生滤料板结现象，并可以增加滤材强度，有利于适当提高过滤风速。这些不仅有利于降低过滤阻力，而且有利于滤材有效使用寿命的延长，本发明滤材模拟试验一般可使用三到四年，使用寿命可较未覆膜增加1~2年。

伸入各滤圈的旋转吸尘清灰装置，主要用于对滤圈滤网清灰再生，它可以是旋转的面吸尘，例如中空带孔或缝的长条吸棒(长度为滤圈轴向长度的1/2)，也可以是吸嘴围绕滤网螺旋吸尘。其中吸嘴螺旋吸尘，即同时具有旋转和轴向往复移动两种运动，类似螺旋进给吸尘(此为现有技术)，一种最为简单为丝杆/螺姆，只需转动其中一个部件(丝杆或螺姆)，就能达到同时旋转和往复移动，满足吸嘴螺旋吸尘动作要求，并且还具有结构简单，可靠性高，故障率低。各滤圈内旋转吸尘清灰，在各滤圈直径两端各有一个(一圈内对向二个)，一长一短各承担滤圈轴向一半吸尘清灰，这样对滤圈清灰只需一半时间，不仅大大提高了吸尘清灰效率，而且还有利于滤圈加长以进一步增加过滤面积，例如滤圈轴向长度可达1.0-1.5米，以及减少螺旋吸尘清灰装置转轴长度和机组空间长度。为使得旋转吸尘转动平衡，各滤圈旋转吸尘清灰装置，按相邻一长一短平衡配置。

本发明卷烟厂用自清式过滤器，相对于现有技术，由于同心套合多个环形滤圈，采用单面过滤且另一面呈倾斜的横U型结构(截面呈直角梯形)，以及滤网(片)在现有纤维压制滤材表面，至少一面覆有高分子微孔膜的覆膜滤材，伸入各滤圈的旋转吸尘清灰吸咀，各滤圈直径两端各有一个，一长一短各承担滤圈轴向一半吸尘。不仅保持现有技术同心套合滤圈过滤面与过滤气流平行优点(有利于增大过滤截面)，而且同心套设截面呈直角梯形的中空滤圈，使得各滤圈利用斜面及相邻直面滤面形成锥形出风通道，各滤圈可以紧靠相邻设置，而不必另行相间留出空间作为出风通道，可以充分利用有限的截面空间放置更多同心滤圈，使得过滤截面空间利用率更高，一米直径可以放置4个滤圈，较双面滤圈同截面可以多放置1个滤圈，过滤面积比双面滤筒增加20%左右；同时一面呈拉开斜面，使得进风口得以扩大，从而增加了进风截面积，形成宽面锥形进风(相对于现有技术直面)，还有利于降低过滤风速，减少运行阻力(各滤圈进口与出口呈相反锥形符合空气流动动力学，可以显著降低过滤阻力)，节省过滤运行能耗。此外，宽面进风，既保证有足够的进风截面，过滤进风总截面占过滤最大圈所围面积25%，满足大风量净化过滤要求，可处理风量大，较好协调平衡了进风面积与过滤环圈关系。覆膜滤料，不仅改变原滤料层过滤为覆膜面过滤，灰尘不易钻入滤料，湿、粘性灰尘也不易附着，而且吸尘清灰效率高，清灰更彻底，滤料随使用时间增加阻力下降明显缺点得到克服，不仅可以降低长期运行过滤阻力，而且可以延长滤料使用寿命，滤料一般可三到四年更换一次(使用寿命比原来增加1~2年)。上述二点综合效果，使得过滤阻力有明显降低，过滤阻力可下降至80Pa(较原来下降50~80Pa)。轴向一半旋转吸尘清灰，不仅缩短了清灰再生时间，还有利于滤圈长度加长，可以进一步提高过滤面积。本发明过滤器特别适用于卷烟厂车间空气净化。

以下结合二个优化具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解本发明实质，但实施例具体细节仅是为了说明本发明，并不代表本发明构思下全部技术方案，因此不应理解为对本发明总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离本发明构思的非实质性增加和/或改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属本发明保护范围。

附图说明

图1为本发明卷烟厂用自清式过滤器结构(清灰吸嘴运行至最底端)示意图。

图2为图1清灰吸嘴运行至最外端示意图。

图3为图1左视结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见附图，本发明卷烟厂用自清式过滤器，在正方形支架1，内置若干同心相间套合的单斜面横U型滤圈2(截面呈直角梯形)，滤圈长度1.2米，其中U型直面设置有多个弧形插片相邻拼结组成的滤网2.1，斜面2.2及底面封闭，使得相邻滤圈2形成宽截面进口3的锥形过滤进风，及反向锥形出风4(滤面侧过滤)。滤网2.1为拒油拒水长毛绒过滤面覆有PTFE聚酯多孔膜的覆膜滤材。各滤圈内滤面旋转吸尘装置，由动力7驱动的丝杆/螺姆转动轴8，设置在丝杆上与最大滤圈直径大致相等的旋转中空横臂6，中空横臂在各过滤圈位置有平行丝杆的中空吸杆5.1(每圈在直径两端有对置2个)，其中同圈内的中空吸杆5.1呈一长一短，长的与滤圈轴向长度基本相同，短的略超过滤圈轴向长度一半，各中空吸杆未端有贴滤面的烟斗型吸嘴5.2，使得各滤圈清灰吸嘴除尘只需轴向移动滤圈轴长的一半(1/2)。中空横臂6中心通过旋转接头、排尘软管9，连接有吸尘风机10(负压源)，旋风分离器11，螺旋推进压紧粉尘压紧器12，粉尘收集器13。吸尘清灰由外置配电箱14控制(例如PLC自动检测、控制)。考滤到旋转吸尘转动平衡性，中空横臂上横向中空吸杆5.1，按相邻一长一短设置。

过滤过程，含尘气流从锥形进口3进入，经侧面过滤(滤面与过滤气流平行)，空气中细小粉尘被吸附到各滤圈侧面滤料表面(覆膜面)，洁净空气由出风锥段4排出，完成含尘气体的过滤。当过滤阻力增大，启动螺旋旋转吸尘装置，各滤圈内贴滤面的烟斗型吸嘴5.2，贴滤面周向旋转及轴向移动呈螺旋移动，在风机10的负压抽吸作用下，附着在滤面上的细小粉尘，由烟斗型吸嘴吸入，经旋风分离器11使尘、气分离，粉尘由螺旋推进压紧粉尘压紧器12压紧，由下方的粉尘收集器13收集临时储存，定期排出，完成滤面清灰再生。

实施例2：如实施例1，为充分利用外接正方形框架四角面积，还可以在最外过滤圈与正方形支架四角间，各放置三角弧形板式过滤单元，或板式袋式复合过滤单元，以进一步增大过滤面积。

对于本领域技术人员来说，在本专利构思及具体实施例启示下，能够从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，本领域普通技术人员将意识到也可采用其他方法，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征的等效变化或修饰，特征间的相互不同组合，例如滤材基料的改变，多孔覆膜材料的改变，螺旋吸尘改为长吸咀面吸尘，等等的非实质性改动，同样可以被应用，都能实现本专利描述功能和效果，不再一一举例展开细说，均属于本专利保护范围。

为描述方便，本专利所说滤网、滤材、滤片为同义语。

Claims (10)

1.卷烟厂用自清式过滤器，包括框架内置同心套设的多个周面有滤网的过滤圈，及伸入各滤圈、外接负压源对滤网旋转吸尘清灰吸咀，其特征在于各滤圈截面呈横U型，一侧面有滤网，另一侧面开口拉开呈斜面；滤网为纤维压制滤材表面至少一面覆有高分子微孔膜的覆膜滤材；伸入各滤圈的旋转吸尘清灰吸咀，各滤圈直径两端各有一个，一长一短各承担滤圈轴向一半吸尘。

2.根据权利要求1所述卷烟厂用自清式过滤器，其特征在于各滤圈圆形滤网由多个相邻弧形插片拼接组成。

3.根据权利要求1所述卷烟厂用自清式过滤器，其特征在于滤网为单面覆合有微孔有机膜的覆膜滤材。

4.根据权利要求1所述卷烟厂用自清式过滤器，其特征在于旋转吸尘清灰由轴向丝杆/螺母驱动。

5.根据权利要求1所述卷烟厂用自清式过滤器，其特征在于各吸尘清灰吸咀按相邻圈一长一短配置。

6.根据权利要求5所述卷烟厂用自清式过滤器，其特征在于各吸尘清灰吸咀由中空吸杆及未端的烟斗型吸嘴组成。

7.根据权利要求1所述卷烟厂用自清式过滤器，其特征在于框架为正方形。

8.根据权利要求1所述卷烟厂用自清式过滤器，其特征在于最外过滤圈与正方形框架四角间，各放置三角弧形板式或板式袋式复合过滤单元。

9.根据权利要求1所述卷烟厂用自清式过滤器，其特征在于各滤圈紧靠相邻设置。

10.根据权利要求1至9中任一权利要求所述卷烟厂用自清式过滤器，其特征在于滤圈长度1.0-1.5米。

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