RU178160U1

RU178160U1 - Bag filter for industrial dust and gas cleaning

Info

Publication number: RU178160U1
Application number: RU2017113562U
Authority: RU
Inventors: Андрей Александрович Травков
Original assignee: Андрей Александрович Травков
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2018-03-26

Abstract

Полезная модель относится к охране окружающей среды. Фильтр рукавный для промышленной пылегазоочистки содержит корпус, разделенный на основную пылеулавливающую камеру, снабженную в верхней части камерой с входным патрубком для ввода загрязненного воздуха и в которой закреплены в решетке каркасные фильтровальные элементы, расположенные горизонтально в ряды по горизонтали и по вертикали, камеру очищенного воздуха с выпускным патрубком для очищенного воздуха, и расположенный под основной пылеулавливающей камерой бункер. В камере очищенного воздуха расположены прикрепленные к корпусу трубопроводы с импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий фильтровальных рукавов для импульсной регенерации сжатым воздухом этих рукавов. Каждый фильтровальный элемент состоит из металлического каркаса и натянутого на этот каркас тканевого трубчатого рукава из фильтроматериала, металлический каркас состоит из нераздельно соединенных сваркой между собой изготовленных из металлических прутков продольных и поперечных ребер, при этом продольные ребра выполнены в виде прямолинейных отрезков металлических прутков. Каждый плоский элемент замкнутого контура из поперечных ребер выполнен в виде рамки из двух уплощенных соединенных между собой овалообразных контуров, симметрично расположенных по длинному поперечному размеру, при этом противоположно расположенные ветви каждого овалообразного контура вдоль длинного поперечного размера выполнены волнобразно изогнутыми с расположением вогнутостей одной ветви напротив вогнутостей другой ветви, а продольные ребра в виде металлических прутков приварены к выпуклостям ветвей овалообразных контуров каждой рамки. В решетке установленные вертикально по длинному поперечному размеру фильтровальные элементы в каждом горизонтальном ряду расположены на расстоянии, не превышающем 23-26% малого поперечного размера фильтровального элемента, а в каждом вертикальном ряду эти элементы расположены на расстоянии, не превышающем 11-13% длинного поперечного размера фильтровального элемента. 10 ил.The utility model relates to environmental protection. The bag filter for industrial dust and gas cleaning contains a housing divided into a main dust collecting chamber, equipped in the upper part with a chamber with an inlet for the input of contaminated air and in which frame filter elements are arranged horizontally in rows horizontally and vertically, the cleaned air chamber with an outlet pipe for purified air, and a hopper located under the main dust collection chamber. In the purified air chamber there are pipelines attached to the housing with impulse tubes, which are located opposite the outlet openings of the filter bags for pulse regeneration of compressed air by these bags. Each filter element consists of a metal frame and a fabric tubular sleeve stretched onto this frame from the filter material, the metal frame consists of longitudinal and transverse ribs made inseparably connected by metal bars made of metal rods, while the longitudinal ribs are made in the form of straight sections of metal rods. Each flat element of the closed contour of the transverse ribs is made in the form of a frame of two flattened interconnected oval-shaped contours symmetrically arranged along a long transverse dimension, while the oppositely located branches of each oval-shaped contour along a long transverse dimension are made wave-like curved with the concavities of one branch opposite the concavities another branch, and longitudinal ribs in the form of metal rods are welded to the convexities of the branches of oval-shaped contours of each doy framework. In the grate, the filter elements installed vertically in the long transverse dimension in each horizontal row are located at a distance not exceeding 23-26% of the small transverse size of the filter element, and in each vertical row these elements are located at a distance not exceeding 11-13% of the long transverse dimension filter element. 10 ill.

Description

Полезная модель относится к охране окружающей среды. Полезная модель относится к устройствам области очистки технологических газов и аспирационного воздуха от пыли и вредных газообразных компонентов воздуха. Полезная модель может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии, химической промышленности, пищевой промышленности и при производстве строительных материалов, а также на других производствах, где требуется очистка воздуха или газов от пыли. В частности, полезная модель рассматривает конструкцию рукавного фильтра с импульсной регенерацией расположенных горизонтально фильтровальных рукавов сжатым воздухом или газом.The utility model relates to environmental protection. The invention relates to devices for purifying process gases and suction air from dust and harmful gaseous components of air. The utility model can be used in enterprises of ferrous and non-ferrous metallurgy, chemical industry, food industry and in the production of building materials, as well as in other industries where dust or air is required to be cleaned from gases. In particular, the utility model considers the design of a bag filter with pulsed regeneration of horizontally arranged filter bags with compressed air or gas.

Так известен фильтр рукавный с импульсной продувкой сжатым воздухом с контрольной ступенью очистки, содержащий основную пылеулавливающую камеру, снабженную в верхней части камерой с входным патрубком для ввода загрязненного воздуха в основную пылеулавливающую камеру, в которой закрепленные в решетке каркасные фильтровальные элементы расположены горизонтально в ряды по горизонтали и по вертикали, камеру очищенного воздуха с выпускным патрубком для очищенного воздуха, в которую выведены открытые торцы каркасных фильтровальных элементов, и расположенный под основной пылеулавливающей камерой бункер с затвором, систему регенерации фильтровальных рукавов импульсом сжатого воздуха, которая включает ресивер и подключенные к нему через блоки импульсных клапанов раздаточные трубки, размещенные в камере очищенного воздуха и оснащенные импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий фильтровальных рукавов (RU 2573513, B01D 46/02, опубл. 20.01.2016).So known filter bag with pulse blowing with compressed air with a control stage of cleaning, containing the main dust chamber, equipped in the upper part with a chamber with an inlet for inputting contaminated air into the main dust chamber, in which the frame filter elements fixed in the grating are arranged horizontally in rows horizontally and vertically, a purified air chamber with an outlet for purified air, into which the open ends of the frame filter elements tov, and a bunker with a shutter located under the main dust collecting chamber, a filter bag regeneration system with a compressed air pulse, which includes a receiver and transfer tubes connected to it through pulse valve blocks located in the cleaned air chamber and equipped with pulse tubes located opposite the filter outlet sleeves (RU 2573513, B01D 46/02, publ. 01.20.2016).

В данном рукавном фильтре грязный газ или воздух подают внутрь основной пылеулавливающей камеры с помощью трубопровода грязного газа или воздуха через входной патрубок и направляют этот поток к решетке горизонтально расположенных каркасных фильтровальных элементов. Поток грязного газа или воздуха распределяется по объему основной пылеулавливающей камеры и пропускается через текстильные оболочки, одетые на каркасы фильтровальных элементов. Чистый воздух или газ попадает внутрь фильтровальных элементов и выходит в камеру очищенного воздуха для последующего удаления через выпускной патрубок. А пыль, сажа, элементы загрязнения оседают на поверхности текстильных оболочек каркасных фильтровальных элементов.In this baghouse, dirty gas or air is fed into the main dust collecting chamber via a dirty gas or air pipe through the inlet pipe and this flow is directed to the grate of horizontally arranged frame filter elements. The flow of dirty gas or air is distributed over the volume of the main dust collection chamber and passed through textile shells, dressed on the frames of the filter elements. Clean air or gas enters the filter elements and enters the cleaned air chamber for subsequent removal through the exhaust pipe. And dust, soot, pollution elements settle on the surface of the textile shells of the frame filter elements.

Периодически в момент перекрытия потока поступления грязного газа или воздуха производят импульсами подачку сжатого воздуха через импульсные трубки в полость каркасных фильтровальных элементов. Происходит пневмоудар по оболочкам и накопившиеся осаждения на по поверхности оболочек разрушаются и через зазоры между каркасными фильтровальными элементами осыпаются в бункер, откуда осаждения удаляются.Periodically, at the time of blocking the flow of dirty gas or air, pulses produce compressed air through pulse tubes into the cavity of the frame filter elements. A pneumatic shock occurs on the shells and the accumulated deposits on the surface of the shells are destroyed and crumble through the gaps between the frame filter elements into the hopper, from where the deposits are removed.

В известном рукавном фильтре для цели увеличения турбулентности потока грязного газа или воздуха между горизонтально расположенными фильтровальными элементами каркасы этих элементов выполнены с поперечным сечением каждого рукава в форме ромба или геометрической форме, подобной ромбу, где меньший угол ромба лежит в пределах от 14-35°, причем большая диагональ ромба или геометрической фигуры, подобной ромбу, является вертикальной. При таком исполнении турбулентный поток грязного газа или воздуха содержит вихревые потоки грязного газа или воздуха. Вихревой поток накапливает пыль в центре вихревого потока. Чем больше вихревых потоков, тем более равномерным становится распределение пыли в турбулентном потоке грязного газа или воздуха.In the known bag filter, for the purpose of increasing the turbulence of the dirty gas or air flow between horizontally arranged filter elements, the frames of these elements are made with a cross section of each sleeve in the form of a rhombus or a geometric shape similar to a rhombus, where the smaller rhombus angle lies in the range from 14-35 °, moreover, a large diagonal of a rhombus or a geometric figure similar to a rhombus is vertical. With this design, the turbulent flow of dirty gas or air contains vortex flows of dirty gas or air. The vortex stream collects dust at the center of the vortex stream. The more vortex flows, the more uniform the dust distribution in the turbulent flow of dirty gas or air becomes.

В то же время, эксплуатационная эффективность рукавных фильтров основана не только на получении чистого воздуха или газа (до определенных пределом), но и на производительности фильтра, основанной на объеме очищенного воздуха, полученного в единицу времени. Это тесно связано с параметрами потока поступающего грязного воздуха иди газа, который определяется параметрами производственного процесса промышленного предприятия. Установление баланса добиваются, зная расчетный и практический (реальный) объемы производительности рукавного фильтра, простым увеличением таких рукавных фильтров, размещаемых последовательно или параллельно. Последнее приводит к увеличению габаритов всего комплекса очистки.At the same time, the operational efficiency of bag filters is based not only on the receipt of clean air or gas (up to a certain limit), but also on the filter performance based on the amount of purified air received per unit time. This is closely related to the parameters of the flow of incoming dirty air or gas, which is determined by the parameters of the production process of an industrial enterprise. A balance is achieved by knowing the calculated and practical (real) volumes of bag filter performance by a simple increase in such bag filters placed in series or in parallel. The latter leads to an increase in the size of the entire treatment complex.

Решением по уменьшению габаритов всего комплекса очистки, обслуживающего завод или фабрику (промышленное предприятие) является повышение производительности единичного рукавного фильтра, что возможно за счет увеличения плотности размещения каркасных фильтровальных элементов при сохранении качества очистки (например, при содержании пыли на входе 60 г/м³ на выходе должно быть не более 20 мг/м³).The solution to reduce the size of the entire cleaning complex serving the plant or factory (industrial enterprise) is to increase the performance of a single bag filter, which is possible due to an increase in the density of the frame filter elements while maintaining the quality of cleaning (for example, with a dust content of 60 g / m ³ inlet the output should be no more than 20 mg / m ³ ).

В известном решении используется принцип создания турбулентности, то есть завихрений в потоке грязного воздуха или газа, приводящее к тому, что частица пыли концентрируются и это позволяет повысить качество очистки. Но это приводит к тому, что между фильтровальными элементами в решетке должно быть создано такое пространство, в объеме которого возможно создание турбулентности (завихрений). То есть плотность размещения фильтровальных элементов в решетке становится невысокой. А это приводит к тому, что для создания баланса между потоком поступающего и потоком очищаемого воздуха необходимо значительно увеличивать количество рукавных фильтров. При этом повышение плотности установки каркасных фильтровальных элементов следует учитывать прогибы каркасов, которые фиксируются в решетке только по концам (концевая заделка балки).In the known solution, the principle of creating turbulence, that is, turbulences in the stream of dirty air or gas, is used, which leads to the fact that the dust particles are concentrated and this improves the quality of cleaning. But this leads to the fact that between the filter elements in the lattice should be created such a space in the volume of which the creation of turbulence (vortices) is possible. That is, the density of the filter elements in the grating becomes low. And this leads to the fact that to create a balance between the flow of incoming air and the flow of cleaned air, it is necessary to significantly increase the number of bag filters. In this case, an increase in the installation density of the frame filter elements should take into account the deflections of the frames, which are fixed in the grating only at the ends (end termination of the beam).

Фильтровальные элементы горизонтального расположения имеют очень большую длину (примерно, 2,5 м) при относительно небольшом поперечном сечении (поперечный размер - 150 мм). При горизонтальном расположении на фильтровальные элементы при такой длине действуют нагрузка от собственного веса. При закреплении концов каркаса фильтровального элемента в корпусе рукавного фильтра, каркас прогибается, изменяя расстояния между фильтровальными элементами в фильтре. Эту особенность приходится учитывать при заполнении рукавного фильтра, но эта же особенность не дает возможности повысить плотность наполнения рукавного фильтра фильтровальными элементами. Кроме того, такое длинномерное изделие обладает высокой изгибной деформацией, затрудняющей как вынимать фильтрующие элементы из корпуса рукавного фильтра, так и вставлять их через технологические окна. Повышенная изгибность приводит к тому, что при продувке сжатым воздухом на каркасе образуются волны, приводящие к колебаниям каркаса. Так же повышенная изгибность приводит к нагрузкам в точках сварки прутков каркаса, что приводит к ослаблению сварки и разрушению. Как правило, каркас фильтровального элемента выполняется их тонких прутков круглой формы в поперечном сечении, прямоугольной формы поперечного сечения, или любой другой геометрической формы поперечного сечения. Для снижения веса каркаса стараются минимизировать поперечный размер прутков, но при этом сильно возрастают изгибность и кручение каркаса. А повышение прочности и пространственной жесткости за счет увеличения поперечного размера прутков приводит к резкому утяжелению каркаса. Так как в рукавном фильтре таких фильтровальных элементов может быть несколько десятков штук, то вес каждого такого элемента приобретает существенное значение.Horizontal filter elements have a very long length (approximately 2.5 m) with a relatively small cross-section (transverse dimension - 150 mm). When placed horizontally on the filter elements with this length, the load from its own weight acts. When fixing the ends of the filter element frame in the bag filter housing, the frame bends, changing the distances between the filter elements in the filter. This feature must be taken into account when filling the bag filter, but this same feature does not make it possible to increase the filling density of the bag filter with filter elements. In addition, such a lengthy product has a high bending deformation, which makes it difficult to remove the filter elements from the bag filter housing and insert them through the technological windows. Increased bending leads to the fact that when purged with compressed air on the frame, waves are formed, leading to vibrations of the frame. Also, increased bending leads to loads at the welding points of the frame rods, which leads to weakening of welding and destruction. As a rule, the frame of the filter element is made of thin rods of round shape in cross section, rectangular shape of cross section, or any other geometric shape of cross section. To reduce the weight of the frame, they try to minimize the lateral size of the rods, but at the same time, the bending and torsion of the frame greatly increase. And the increase in strength and spatial rigidity by increasing the transverse size of the rods leads to a sharp weighting of the frame. Since there can be several tens of pieces in a bag filter of such filter elements, the weight of each such element becomes significant.

Повышения сопротивления деформациям за счет применения определенных геометрических форм поперечного сечения приводит к повышению сопротивления именно самого сечения, но не изделия по его длине. Это объясняется тем, что изгибные деформации по длине каркаса реализуются не на поперечном сечении этого каркаса, а на продольных прутках, которые сваркой связывают ромбовидные поперечные элементы, которые расположены на расстоянии друг от друга. В известном решении отсутствуют средства, повышающие сопротивление каркаса продольному изгибу и кручению.Increasing the resistance to deformation due to the use of certain geometric shapes of the cross section leads to an increase in the resistance of the section itself, but not the product along its length. This is due to the fact that bending deformations along the length of the frame are not realized on the cross section of this frame, but on longitudinal rods that weld together diamond-shaped transverse elements that are located at a distance from each other. In the known solution there are no means that increase the resistance of the frame to longitudinal bending and torsion.

Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении производительности очистки рукавного фильтра за счет повышения плотности размещения фильтровальных элементов в основной пылеулавливающей камере при сохранении высоких пределов очистки.This utility model is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the cleaning performance of the bag filter by increasing the density of the filter elements in the main dust collecting chamber while maintaining high cleaning limits.

Указанный технический результат достигается тем, что в фильтре рукавном для промышленной пылегазоочистки, содержащем корпус, разделенный на основную пылеулавливающую камеру, снабженную в верхней части камерой с входным патрубком для ввода загрязненного воздуха в основную пылеулавливающую камеру, в которой закреплены в решетке каркасные фильтровальные элементы, расположенные горизонтально в ряды по горизонтали и по вертикали, камеру очищенного воздуха с выпускным патрубком для очищенного воздуха, в которую выведены открытые торцы каркасных фильтровальных элементов, и расположенный под основной пылеулавливающей камерой бункер, при этом в камере очищенного воздуха расположены прикрепленные к корпусу трубопроводы с импульсными трубками, которые расположены напротив выходных отверстий фильтровальных рукавов для импульсной регенерации сжатым воздухом этих рукавов, каждый фильтровальный элемент состоит из металлического каркаса и натянутого на этот каркас тканевого трубчатого рукава из фильтроматериала, металлический каркас состоит из нераздельно соединенных сваркой между собой изготовленных из металлических прутков продольных и поперечных ребер, продольные ребра выполнены в виде прямолинейных отрезков металлических прутков, каждое поперечное ребро представляет собой плоский элемент замкнутого контура из изогнутого металлического прутка, а тканевый трубчатый рукав выполнен глухим с одного конца для охвата торцевой части металлического каркаса и открытым с другого конца, при этом каждый плоский элемент замкнутого контура из поперечных ребер выполнен в виде рамки из двух уплощенных соединенных между собой овалообразных контуров, симметрично расположенных по длинному поперечному размеру, при этом противоположно расположенные ветви каждого овалообразного контура вдоль длинного поперечного размера выполнены волнобразно изогнутыми с расположением вогнутостей одной ветви напротив вогнутостей другой ветви, а продольные ребра в виде металлических прутков приварены к выпуклостям ветвей овалообразных контуров каждой рамки, причем в решетке установленные вертикально по длинному поперечному размеру фильтровальные элементы в каждом горизонтальном ряду расположены на расстоянии, не превышающем 23-26% малого поперечного размера фильтровального элемента, а в каждом вертикальном ряду эти элементы расположены на расстоянии, не превышающем 11-13% длинного поперечного размера фильтровального элемента.The specified technical result is achieved by the fact that in the filter bag for industrial dust and gas cleaning, comprising a housing divided into a main dust collecting chamber, equipped in the upper part with a chamber with an inlet pipe for introducing polluted air into the main dust collecting chamber, in which frame filter elements located horizontally in rows horizontally and vertically, a purified air chamber with an outlet pipe for purified air, into which open ends of pipe filter elements, and a hopper located under the main dust collecting chamber, while in the purified air chamber there are pipelines attached to the housing with impulse tubes, which are located opposite the outlet openings of the filter bags for pulse regeneration of these bags by compressed air, each filter element consists of a metal frame and stretched onto this frame fabric tubular sleeve of filter material, the metal frame consists of inextricably connected with an arch between each other made of metal rods of longitudinal and transverse ribs, the longitudinal ribs are made in the form of straight sections of metal rods, each transverse rib is a flat element of a closed loop of a curved metal rod, and the fabric tubular sleeve is made blind from one end to cover the end of the metal frame and open from the other end, with each flat element of a closed loop of transverse ribs made in the form of a frame of two flattened joints interconnected oval-shaped contours symmetrically arranged along a long transverse dimension, while the oppositely located branches of each oval-shaped contour along a long transverse dimension are made wave-like curved with the concavities of one branch opposite the concavities of the other branch, and longitudinal ribs in the form of metal rods are welded to the convexities of the oval-shaped branches contours of each frame, moreover, in the grate filter elements installed vertically along a long transverse dimension in each horizontal row are located at a distance not exceeding 23-26% of the small transverse size of the filter element, and in each vertical row these elements are located at a distance not exceeding 11-13% of the long transverse size of the filter element.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and are interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.The present utility model is illustrated by a specific example of execution, which, however, is not the only possible one, but clearly demonstrates the possibility of achieving the required technical result.

На фиг. 1 - общий вид рукавного фильтра со стороны рукавной решетки;In FIG. 1 is a general view of the bag filter from the side of the bag grate;

фиг. 2 - вид сбоку рукавного фильтра;FIG. 2 is a side view of a bag filter;

фиг. 3 - вид сверху рукавного фильтра;FIG. 3 is a top view of a bag filter;

фиг. 4 - фрагмент системы регенерации рукавного фильтра;FIG. 4 is a fragment of a bag filter regeneration system;

фиг. 5 - показана рукавная решетка с фронтального плана;FIG. 5 - shows a hose grill from the frontal plan;

фиг. 6 - узел А по фиг. 5;FIG. 6 - node A of FIG. 5;

фиг. 7 - показан процесс очистки с использованием фильтровальных элементов;FIG. 7 shows a cleaning process using filter elements;

фиг. 8 - вид сбоку на каркас фильтровального элемента;FIG. 8 is a side view of the frame of the filter element;

фиг. 9 - вид сверху в плане на каркас фильтровального элемента;FIG. 9 is a top plan view of a filter element frame;

фиг. 10 - поперечное сечение А-А каркаса по фиг. 9.FIG. 10 is a cross section AA of the frame of FIG. 9.

Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция фильтра рукавного для промышленной пыле- газочистки, преимуществом которого является высокая плотность укладки горизонтально располагаемых каркасных фильтровальных элементов.According to this utility model, the design of a bag filter for industrial dust and gas cleaning is considered, the advantage of which is the high packing density of horizontally arranged frame filter elements.

Этот рукавный фильтр (фиг. 1-3) содержит корпус, разделенный на основную пылеулавливающую камеру 1, снабженную в верхней части камерой 2 с входным патрубком для ввода загрязненного воздуха в основную пылеулавливающую камеру, в которой в рукавной решетке 3 (фиг. 5) закреплены каркасные фильтровальные элементы 4, расположенные горизонтально в ряды по горизонтали и по вертикали, камеру 5 очищенного воздуха с выпускным патрубком для очищенного воздуха, в которую выведены открытые торцы каркасных фильтровальных элементов 4, и расположенный под основной пылеулавливающей камерой бункер 6. При этом в камере 5 очищенного воздуха расположены прикрепленные к корпусу трубопроводы 7 с импульсными трубками 8, которые расположены напротив выходных отверстий фильтровальных рукавов для импульсной регенерации сжатым воздухом этих рукавов (фиг. 4).This bag filter (Fig. 1-3) contains a housing divided into a main dust collecting chamber 1, equipped in the upper part with a chamber 2 with an inlet pipe for introducing polluted air into the main dust collecting chamber, in which are fixed in the bag grate 3 (Fig. 5) frame filter elements 4 arranged horizontally in rows horizontally and vertically, a purified air chamber 5 with an outlet pipe for purified air, into which the open ends of the frame filter elements 4 are brought out, and located under the main implicit hopper 6. In this case the dust collecting chamber 5 in the purified air chamber disposed conduits attached to the housing 7 with impulsive pipes 8, which are opposite the outlet openings of the filter bags for pulse regeneration of the compressed air hoses (FIG. 4).

Особенностью данного рукавного фильтра является то, что за чет изменения конструкции каркасных фильтровальных элементов стало возможным повысить плотность их укладки в рукавной решетке основной пылеулавливающей камеры 1.A feature of this baghouse is that due to changes in the design of the frame filter elements, it has become possible to increase the density of their installation in the baghouse of the main dust collecting chamber 1.

Такие фильтровальные элементы по типу кассет или картриджей горизонтально вставляются через технологические окна 9 (фиг. 5 и 6) в рукавной решетке так, что бы больший поперечный размер картриджного элемента располагался вертикально (фиг. 7). Таким образом, в корпусе рукавного фильтра фильтровальные элементы 4 расположены рядами по горизонтали и по вертикали на некотором расстоянии друг от друга, достаточном для прохождения между этими элементами загрязненного воздуха или газового потока. Плотность расположения таких элементов определяет эффективность очистки поступающего загрязненного агента. Каждый фильтровальный элемент 4 представляет собой решетчатой структуры металлический каркас, на который натянута текстильная оболочка с функцией фильтрования воздуха или газа.Such filter elements of the type of cartridges or cartridges are horizontally inserted through the technological windows 9 (Fig. 5 and 6) in the baghouse so that the larger transverse size of the cartridge element is located vertically (Fig. 7). Thus, in the filter bag housing, the filter elements 4 are arranged horizontally and vertically in rows at a certain distance from each other, sufficient for the passage of contaminated air or gas flow between these elements. The density of such elements determines the cleaning efficiency of the incoming contaminated agent. Each filter element 4 is a lattice structure of a metal frame, on which is stretched a textile sheath with the function of filtering air or gas.

В основную пылеулавливающую камеру 1 рукавного фильтра подают грязный газ или воздух (поз. 10). С помощью фильтровальной ткани рукава фильтруют пыль, которая осаждается на фильтровальной ткани, а очищенный газ или воздух поступает во внутреннюю полость фильтровального элемента, где расположен каркас фильтровального элемента (фиг. 7). После чего чистый газ или воздух удаляют (поз. 11) через открытый торец фильтровального элемента из основной пылеулавливающей камеры 1 рукавного фильтра в камеру 5 очищенного воздуха. Через установленный промежуток времени или при увеличении аэродинамического сопротивления потока грязного газа или воздуха, более установленного значения, в полость фильтровального элемента подают (поз. 12) импульсы сжатого газа или воздуха из импульсных трубок 8 по трубопроводам 7 (фиг. 4) системы подачи высокого импульсного давления и продувают тканевый рукав этим сжатым газом или воздухом со стороны открытого конца фильтровального элемента. Происходит разрушение накопившейся на тканевой оболочке пыли, которую выдувают. Частицы пыли падают вниз рукавного фильтра и накапливают в нижней части корпуса рукавного фильтра в специальном бункере 6 (который периодически очищают от накопления пыли).Dirty gas or air is fed into the main dust collecting chamber 1 of the bag filter (item 10). Using the filter cloth, the bags filter the dust that deposits on the filter cloth, and the cleaned gas or air enters the internal cavity of the filter element, where the frame of the filter element is located (Fig. 7). Then clean gas or air is removed (pos. 11) through the open end of the filter element from the main dust collecting chamber 1 of the baghouse into the purified air chamber 5. After a set period of time or with an increase in aerodynamic resistance of dirty gas or air flow, more than the set value, pulses of compressed gas or air from impulse tubes 8 through pipelines 7 (Fig. 4) of the high-pulse supply system are fed (pos. 12) to the cavity of the filter element. pressure and purge the fabric sleeve with this compressed gas or air from the open end of the filter element. There is a destruction of the dust accumulated on the fabric membrane, which is blown out. Dust particles fall down the bag filter and accumulate in the lower part of the bag filter housing in a special hopper 6 (which is periodically cleaned of dust accumulation).

Для обеспечения высокой объемной эффективности очистки рукавного фильтра обеспечивают повышение плотности размещения фильтровальных элементов в решетчатой кассете фильтра. Для этой цели разработана новая конструкция фильтровального элемента, представленная на фиг. 8-10.To ensure high volumetric efficiency of cleaning the filter bag provide an increase in the density of the filter elements in the filter cassette. For this purpose, a new design of the filter element, shown in FIG. 8-10.

Фильтровальный элемент состоит из металлического каркаса и натянутого на этот каркас тканевого трубчатого рукава 13, сшитого из фильтроматериала. Особенность фильтроматериала (фильтрополотна) является его пропускная способность, обеспечивающая пропуск чистого газа или воздуха при том, что частицы пыли, сажи и других загрязнений остаются на поверхности материала. В качестве таких материалов могут использоваться материалы, изготовленные из стекловолокна Paint Stop и Dust Stop, мельтблаун (meltblown) (ст. "Фильтрующие материалы", опубликованная на сайте "Группа компаний MAC", http://www.masvent.ru/tovari/filtromatt), полотно нетканое фильтрующее ФилТек ФТ-500-F5 2 (сайт "ЗАО ВЕНТИЛЯЦИЯ", http://www.ventplus.ru/ru/potolokf5/), рукавные фильтроэлементы ЗАО „СПЕЙС-МОТОР“.The filter element consists of a metal frame and a fabric tubular sleeve 13 stretched over this frame, sewn from the filter material. A feature of the filter material (filter cloth) is its throughput capacity, which allows the passage of clean gas or air while dust, soot and other contaminants remain on the surface of the material. As such materials can be used materials made of fiberglass Paint Stop and Dust Stop, meltblown (Art. Filtering materials, published on the site of the MAC Group of Companies, http://www.masvent.ru/tovari/ filtromatt), non-woven filter cloth FilTek FT-500-F5 2 (website "VENTILYATsiya CJSC", http://www.ventplus.ru/en/potolokf5/), bag-type filter elements of CJSC SPACE-MOTOR.

Тканевый трубчатый рукав 13 выполнен глухим с одного конца для охвата торцевой части металлического каркаса и открытым с другого конца (фиг. 9). Открытый конец используется для вывода очищенного газа или воздуха из рукавного фильтра.The fabric tubular sleeve 13 is made blind at one end to cover the end part of the metal frame and open at the other end (Fig. 9). The open end is used to discharge purified gas or air from the bag filter.

Конструктивно металлический каркас состоит из нераздельно соединенных сваркой между собой изготовленных из металлических прутков продольных 14 и поперечных 15 ребер.Structurally, the metal frame consists of longitudinally 14 and transverse 15 ribs made inseparably connected by welding among themselves made of metal rods.

Продольные ребра 14 выполнены в виде прямолинейных отрезков металлических прутков, а каждое поперечное ребро 15 представляет собой плоский элемент замкнутого контура из изогнутого металлического прутка.The longitudinal ribs 14 are made in the form of rectilinear segments of metal rods, and each transverse rib 15 is a flat element of a closed loop of a curved metal rod.

Каждый плоский элемент замкнутого контура из поперечных ребер 15 выполнен в виде рамки из двух уплощенных соединенных между собой овалообразных контуров, симметрично расположенных по длинному поперечному размеру, при этом противоположно расположенные ветви 16 и 17 каждого овалообразного контура вдоль длинного поперечного размера 18 выполнены волнобразно изогнутыми с расположением вогнутостей 19 одной ветви напротив вогнутостей другой ветви, а продольные ребра в виде металлических прутков приварены к выпуклостям 20 ветвей овалообразных контуров каждой рамки.Each flat element of the closed loop of the transverse ribs 15 is made in the form of a frame of two flattened interconnected oval-shaped contours symmetrically arranged along a long transverse dimension, while the opposite branches 16 and 17 of each oval-shaped contour along a long transverse dimension 18 are made wave-like curved with an arrangement concavities of 19 of one branch opposite the concavities of another branch, and longitudinal ribs in the form of metal rods are welded to the convexities of 20 branches of oval-shaped ontours of each frame.

Так как каждый плоский элемент замкнутого контура из поперечных ребер выполнен симметричным в поперечном и в продольном направлениях, то образуется равнопрочная конструкция, одинаково работающая со всех сторон в рамках сопротивления деформациям.Since each flat element of the closed loop of the transverse ribs is made symmetrical in the transverse and in the longitudinal directions, an equally strong structure is formed that works equally on all sides in the framework of resistance to deformation.

Со стороны глухого конца тканевого трубчатого рукава к каркасу прикреплена торцевая пластина 21 с отогнутыми бортами, к которой приварены загнутые концы 22 металлических прутьев продольных ребер 14. Так как тканевый трубчатый рукав обладает меньшей прочностью по отношению к конструкции металлического каркаса и представляет собой сшитую конструкцию, то при подаче импульсного давления в полость фильтрующего элемента (для очистки поверхности тканного рукава от накопившейся грязи) происходит мощный пневмоудар по рукаву, в том числе и по заглушенной его части. Направление этого пневмоудара (ударной воздушной или газовой волны) - в сторону заглушенной части оболочки, что приводит к разрушению рукава в этой зоне. Для исключения этого и для обеспечения целостности тканевого трубчатого рукава продольные ребра в зоне глухого торца рукава приварены к торцевой пластине 21, которая представляет собой ограничитель для ударной волны и предохранитель для рукава. Ударная волна отражается от пластины и меняет вектор движения.From the side of the blind end of the fabric tubular sleeve, an end plate 21 with bent sides is attached to the frame, to which the bent ends 22 of the metal rods of the longitudinal ribs 14 are welded. Since the fabric tubular sleeve has less strength with respect to the construction of the metal frame and is a stitched structure, then when a pulse pressure is applied to the cavity of the filter element (for cleaning the surface of the fabric sleeve from accumulated dirt), a powerful air impact occurs along the sleeve, including ushennoy part. The direction of this pneumatic shock (shock air or gas wave) is towards the muffled part of the shell, which leads to the destruction of the sleeve in this zone. To avoid this and to ensure the integrity of the fabric tubular sleeve, longitudinal ribs in the area of the blind end of the sleeve are welded to the end plate 21, which is a shock wave limiter and a sleeve fuse. The shock wave is reflected from the plate and changes the motion vector.

По сути, металлический каркас представляет собой конструкцию, в которой все элементы находятся в положении, когда деформация элемента вызывает не локальное напряжение и изменение формы в этом элементе, а восприятие этой деформации другими элементами конструкции, то есть происходит перераспределение нагрузок. Если поперечные ребра формируют объемный контур каркаса, то продольные ребра удерживают эти поперечные ребра. При прогибе или кручении всей конструкции продольные ребра начинают деформироваться, что приводит к изменению плоскостной формы поперечных ребер. Поперечные ребра деформируются, прежде всего, теряя плоскостность замкнутого контура. Но, в заявленной полезной модели поперечные ребра выполнены в виде двух непростой геометрической формы замкнутого контура рамок, ветви которой находятся в общей плоскости. В таком поперечном ребре изменение формы одной левой части рамки должно приводить к изменению формы другой рамки. Но, в действительности, каждая из частей рамок является опорой для другой части рамки. А волнообразные формы рамок определяют различные условия, при которых каждая рамка может деформироваться. Таким образом, каждая из частей рамки является своеобразным ребром жесткости для другой части рамки. В этом случае, если продольные ребра подвержены изгибу, что должно приводить к изменению общей геометрии каркаса, такой деформации на поперечных ребрах не происходит, так как эти ребра становятся ребрами жесткости для продольных прутков. Исключение возможности деформации поперечных ребер приводит к минимизации деформаций на продольных ребрах. Это и позволило свести к минимуму прогибы и изгибы фильтровального элемента.In fact, the metal frame is a structure in which all elements are in a position where the deformation of the element does not cause local stress and shape change in this element, but the perception of this deformation by other structural elements, that is, the load is redistributed. If the transverse ribs form a volumetric contour of the frame, then the longitudinal ribs hold these transverse ribs. With the deflection or torsion of the entire structure, the longitudinal ribs begin to deform, which leads to a change in the planar shape of the transverse ribs. The transverse ribs are deformed, first of all, losing the flatness of the closed contour. But, in the claimed utility model, the transverse ribs are made in the form of two complex geometric shapes of a closed outline of the frames, the branches of which are in a common plane. In such a transverse rib, a change in the shape of one left side of the frame should lead to a change in the shape of the other frame. But, in reality, each part of the frame is a support for another part of the frame. And the wave-shaped forms of the frames determine the various conditions under which each frame can be deformed. Thus, each of the parts of the frame is a kind of stiffener for another part of the frame. In this case, if the longitudinal ribs are subject to bending, which should lead to a change in the overall geometry of the frame, such deformation on the transverse ribs does not occur, since these ribs become stiffeners for the longitudinal rods. The exclusion of the possibility of deformation of the transverse ribs leads to the minimization of deformations on the longitudinal ribs. This made it possible to minimize the deflections and bends of the filter element.

Использование принципа симметрии контура поперечного ребра позволяет сформировать равнопрочность каркаса по главным осям.Using the principle of symmetry of the contour of the transverse rib allows you to create equal strength frame on the main axes.

Так как фильтровальные элементы приобрели повышенную прочность, то становится возможны увеличить плотность уложения фильтровальных элементов в рукавном фильтре, что при тех же габаритах корпуса рукавного фильтра обеспечивает более глубокую объемную очистку промышленных газов от пыли и вредных компонентов и большую площадь фильтрации.Since the filter elements have acquired increased strength, it becomes possible to increase the packing density of the filter elements in the bag filter, which with the same dimensions of the bag filter housing provides a deeper volumetric cleaning of industrial gases from dust and harmful components and a large filtration area.

Экспериментами установлено, что в рукавной решетке установленные вертикально по длинному поперечному размеру фильтровальные элементы в каждом горизонтальном ряду могут быть расположены на расстоянии "а", не превышающем 23-26% малого поперечного размера фильтровального элемента, а в каждом вертикальном ряду эти элементы могут быть расположены на расстоянии "б", не превышающем 11-13% длинного поперечного размера фильтровального элемента (фиг. 5 и 6). На фиг. 5 показана рукавная решетка - пластина с технологическими окнами 9, повторяющими профиль (поперечное сечение) фильтровального элемента в сборе (каркас с одетой на него оболочкой). Как пример, можно говорить о таких размерах поперечного сечения фильтровального элемента: высота по длинному поперечному размеру - 143 мм + двойная толщина оболочки, толщина по малому поперечному размеру - 27 мм + двойная толщина оболочки. Размер технологического окна в рукавной решетке: 156,5×35,5 мм. При таких размерах в горизонтальном ряду фильтровальные элементы расположена на расстоянии друг от друга 44,4 мм, а в вертикальном ряду - на расстоянии 18,5 мм. При такой плотности на площади рукавной решетки 2975×880 мм укладывается 216 фильтровальных элементов. Такие цифры указывают на высокую плотность укладки фильтровальных элементов.It was established by experiments that in the bag grate the filter elements installed vertically along the long transverse dimension in each horizontal row can be located at a distance "a" not exceeding 23-26% of the small transverse size of the filter element, and in each vertical row these elements can be located at a distance of "b", not exceeding 11-13% of the long transverse dimension of the filter element (Fig. 5 and 6). In FIG. 5 shows a bag grate - a plate with technological windows 9 repeating the profile (cross section) of the filter element assembly (frame with a shell on it). As an example, we can talk about such cross-sectional dimensions of the filter element: height along the long transverse dimension - 143 mm + double shell thickness, thickness along the small transverse dimension - 27 mm + double shell thickness. The size of the technological window in the bag grid: 156.5 × 35.5 mm. With such dimensions in the horizontal row, the filter elements are located at a distance of 44.4 mm from each other, and in a vertical row at a distance of 18.5 mm. With such a density, 216 filter elements are stacked on the area of the bag grate of 2975 × 880 mm. Such figures indicate a high packing density of the filter elements.

Опытная эксплуатация рукавного фильтра с таким плотным расположением фильтровальных элементов 4 показала, что геометрически правильное табличное уложение фильтровальных элементов в полости основной пылеулавливающей камеры 1 позволяет сформировать коридоры между фильтровальными элементами как в вертикальные, так и горизонтальные, которые сводят к минимуму турбулентность подаваемого в эту камеру 1 грязного воздуха или газа. То есть загрязненный поток распределяется в основном по вертикальным коридорам, так как между полостью основной пылеулавливающей камерой 1 и внутренними полостями фильтровальных элементов 4 существует разница в давлении, в полости камеры 1 оно превышает давление в полости камеры 5 очищенного воздуха (возможно небольшое вакуумирование). При таких условиях загрязненный воздух стремится перераспределиться в зоны меньшего сопротивления. Это свойство использовано для того, чтобы задействовать как можно больше оболочек фильтровальных элементов. По мере поступления загрязненного воздуха или газа из входного патрубка (расположенного над камерой 1) этот загрязненный поток сначала и в основном фильтруется по верхнему эшелону фильтровальных элементов. По мере загрязнения оболочек в этом эшелоне повышается их сопротивление по пропуску воздуха или газа. Загрязненный воздух или газ распределяется на средний, а затем и на нижний эшелоны фильтровальных элементов, где оболочки не так сильно загрязнены и их сопротивление по пропуску воздуха или газа меньше, чем в верхнем эшелоне. В реальности этот процесс не разделен, а совмещен, что и позволяет проводить высокую объемную очистку. Очищение оболочек по эшелонам проводится в период перекрытия доступа грязного воздуха в камеру 1 или в период, когда этот загрязненный воздух иди газ не поступает из промышленного предприятия. При таком процессе очистки наличие турбулентности (завихрений) будет создавать зоны с разным давлением внутри камеры 1, что формирует торможение подлежащего очистке грязного воздуха или газа. Это снижает скорость подачи загрязненного воздуха в камеру 1. А рядное плотное расположение фильтровальных элементов с образованием коридоров образует скоростные потоки между фильтровальными элементами, что приводит к тому, что единица объема потока грязного воздуха или газа на скорости ударяется в оболочку и проходит через нее, оставляя загрязнения на оболочке. В момент скоростного удара в оболочку молекулы газа или воздуха проходят через ячейки структуры текстильного материала оболочки, а загрязнения, размер которых превосходит величину молекул воздуха или газа, задерживаются той же самой структурой материала оболочки и загрязнения остаются на ней. Проникновение молекул газа или воздуха проходят через ячейки структуры текстильного материала оболочки происходит за счет формирования разницы в давлениях над оболочкой и внутри каркаса фильтровального элемента.The pilot operation of a bag filter with such a dense arrangement of filter elements 4 showed that the geometrically correct tabular placement of the filter elements in the cavity of the main dust collecting chamber 1 allows the formation of corridors between the filter elements in both vertical and horizontal, which minimize turbulence supplied to this chamber 1 dirty air or gas. That is, the polluted stream is distributed mainly along vertical corridors, since there is a difference in pressure between the cavity of the main dust collecting chamber 1 and the internal cavities of the filter elements 4, in the cavity of the chamber 1 it exceeds the pressure in the cavity of the purified air chamber 5 (slight evacuation is possible). Under such conditions, polluted air tends to redistribute into zones of lower resistance. This property is used in order to use as many shells of filter elements as possible. As polluted air or gas flows from the inlet pipe (located above chamber 1), this contaminated stream is first and basically filtered along the upper echelon of the filter elements. As the shells become contaminated in this echelon, their resistance to the passage of air or gas increases. The polluted air or gas is distributed to the middle and then to the lower echelons of the filter elements, where the shells are not so dirty and their resistance to air or gas transmission is less than in the upper echelon. In reality, this process is not divided, but combined, which allows for high volumetric purification. The purification of the shells by echelons is carried out during the period of blocking the access of dirty air to chamber 1 or during the period when this contaminated air or gas does not come from an industrial enterprise. With this cleaning process, the presence of turbulence (vortices) will create zones with different pressures inside the chamber 1, which forms the braking of the dirty air or gas to be cleaned. This reduces the rate of supply of contaminated air to chamber 1. And the in-line dense arrangement of the filter elements with the formation of corridors forms high-speed flows between the filter elements, which leads to the fact that a unit volume of the flow of dirty air or gas at a speed hits the casing and passes through it, leaving pollution on the shell. At the time of a high-speed impact into the shell, gas or air molecules pass through the cells of the structure of the textile material of the shell, and contaminants whose size exceeds the size of the molecules of air or gas are retained by the same structure of the shell material and the pollution remains on it. The penetration of gas or air molecules pass through the cells of the structure of the textile material of the shell due to the formation of a difference in pressure above the shell and inside the frame of the filter element.

Существенным в данном рукавном фильтре является форма поперечного сечения каркаса (уплощенная) и расположение фильтровальных элементов длинным поперечным размером по вертикали рукавной решетки. Такое расположение позволяет накапливать загрязнения в основном на боковых плоских участках оболочки и на конусных выступах. Это позволяет не только повысить очистку грязного потока, но и обеспечить высокую очистку оболочки при ее продувании импульсом сжатого воздуха изнутри. Так как по газовому закону давление воздуха в замкнутом объеме распространяется во все стороны одинаково, то при пневмоударе происходит некоторое растяжение оболочки по всей ее поверхности, что приводит к разрушению накоплений. А так как эти загрязнения находятся на поверхностях, на которых телесный угол меньше силы адгезии (из-за геометрии поперечного сечения фильтровального элемента), то частицы загрязнений не удерживаются на оболочке и падают в бункер по тем же вертикальным коридорам, созданным между вертикальными рядами фильтровальных элементов.Essential in this bag filter is the cross-sectional shape of the frame (flattened) and the arrangement of the filter elements with a long transverse vertical dimension of the bag grate. This arrangement allows you to accumulate pollution mainly on the lateral flat sections of the shell and on the conical protrusions. This allows not only to increase the cleaning of the dirty stream, but also to provide high cleaning of the shell when it is purged with a pulse of compressed air from the inside. Since, according to the gas law, air pressure in a closed volume is distributed in all directions equally, then with a pneumatic shock, a certain stretching of the shell occurs over its entire surface, which leads to the destruction of accumulations. And since these contaminants are located on surfaces where the solid angle is less than the adhesion force (due to the geometry of the cross section of the filter element), the contaminant particles are not retained on the shell and fall into the hopper along the same vertical corridors created between the vertical rows of filter elements .

Настоящая полезная модель промышленно применима и может быть реализована в комплексах промышленной очистки.This utility model is industrially applicable and can be implemented in industrial cleaning complexes.

Claims

Bag filter for industrial dust and gas cleaning, comprising a housing divided into a main dust collecting chamber, equipped in the upper part with a chamber with an inlet for inputting contaminated air into the main dust collecting chamber, in which frame filter elements are arranged horizontally in rows horizontally and vertically in rows , a purified air chamber with an outlet pipe for purified air, into which the open ends of the frame filter elements are brought out, and located under new dust collecting chamber, the hopper, while in the cleaned air chamber there are pipelines attached to the housing with impulse tubes, which are located opposite the outlet openings of the filter bags for pulse regeneration by compressed air of these bags, characterized in that each filter element consists of a metal frame and tensioned on this the frame of the fabric tubular sleeve of the filter material, the metal frame consists of inseparably welded together, made and metal rods of longitudinal and transverse ribs, longitudinal ribs are made in the form of rectilinear segments of metal rods, each transverse rib is a flat element of a closed loop of a curved metal rod, and a fabric tubular sleeve is made blind from one end to cover the end of the metal frame and open from the other end, with each flat element of a closed loop of transverse ribs made in the form of a frame of two flattened interconnected oval-shaped rounds symmetrically arranged along the long transverse dimension, while the opposite branches of each oval-shaped contour along the long transverse dimension are made wave-like curved with the concavities of one branch opposite the concavities of the other branch, and longitudinal ribs in the form of metal rods are welded to the convexity of the branches of oval-shaped contours of each frame, moreover, in the grate, filter elements installed vertically along a long transverse dimension in each horizontal row of races laid at a distance not exceeding 23

26% of the small transverse size of the filter element, and in each vertical row these elements are located at a distance not exceeding 11

13% of the long transverse dimension of the filter element.