RU2023481C1

RU2023481C1 - Gas cleaner

Info

Publication number: RU2023481C1
Authority: RU
Inventors: Лев Константинович Богданов
Original assignee: Лев Константинович Богданов
Priority date: 1991-09-24
Filing date: 1991-09-24
Publication date: 1994-11-30

Abstract

FIELD: gas cleaning. SUBSTANCE: perforated strips fixed on rods are placed inside bags and between bags; external perforated strips are half-pitch displaced from internal ones and rods of external strips are joined in pairs by means of, say, spring. Upper part of casing is covered with gas-tight flexible material and communicates with lower part; clean gas outlet pipes are provided on side walls of lower part of casing. EFFECT: enlarged functional capabilities. 7 dwg

Description

Изобретение относится к фильтрации газов, в частности к конструкциям регенерируемых фильтров из объемных каркасных элементов, разделенных фильтрующим материалом, и может быть использовано для очистки технологических газов и воздуха в цветной металлургии, химической, пищевой промышленностях, в промышленности строительных материалов. The invention relates to gas filtration, in particular to the designs of regenerated filters from volumetric frame elements separated by filter material, and can be used for purification of process gases and air in non-ferrous metallurgy, chemical, food industries, in the building materials industry.

Известен фильтр для очистки газа от пыли [1], содержащий корпус, систему регенерации, средства для ввода и вывода газа и расположенные в шахматном порядке ячейки чистого и грязного газов, выполненные из нескольких слоев фильтрующего материала. Каждая ячейка снабжена с одного из торцов газонепроницаемым основанием и выполнена из профильных элементов с плоскими поверхностями, сочлененных друг с другом по всем боковым поверхностям и плотно прижатых друг к другу с помощью стягивающих элементов, образуя единый блок-модуль. Конструкция многократно регенерируется, надежна в эксплуатации, обеспечивает равномерность движения потоков неочищенного и очищенного газов. A known filter for cleaning gas from dust [1], comprising a housing, a regeneration system, means for introducing and removing gas and staggered cells of clean and dirty gases made of several layers of filter material. Each cell is provided with a gas-tight base from one of the ends and is made of profile elements with flat surfaces, articulated with each other on all side surfaces and tightly pressed against each other with the help of tightening elements, forming a single block module. The design is repeatedly regenerated, reliable in operation, and ensures uniform flow of untreated and purified gases.

Известен фильтр для очистки газа [2], содержащий корпус с бункером для сбора пыли и твердых включений, камеры для неочищенного и очищенного газов, гофрированные фильтровальные элементы с каркасами и устройство для регенерации. Фильтрующий элемент по форме сечения представляет собой ромб с зубьями по периметру и образован натянутым на каркас фильтрующим материалом. Каркас образован верхним и нижним фигурными фланцами, представляющими собой пластины в виде ромбов с зубьями по периметру, которые соединены между собой шпильками, причем шпильки в вершинах зубьев выполнены неподвижными и служат для объединения пластин в единое целое, а шпильки во впадинах зубьев выполнены подвижными и служат для натяжения фильтровального материала и прижимают его к боковым поверхностям зубьев фланцев. Неподвижные шпильки образуют внутренний каркас, а подвижные шпильки - наружный. Фильтровальный материал, последовательно огибая каждую шпильку, образует складки и повторяет контур фланцев. Верхний фланец фильтровального элемента выполнен с центральным отверстием, через которое выходит очищенный газ. A known filter for gas purification [2], comprising a housing with a hopper for collecting dust and solids, chambers for untreated and purified gases, pleated filter elements with frames and a device for regeneration. The filter element in the shape of a section is a rhombus with teeth along the perimeter and is formed by a filter material stretched over the frame. The frame is formed by upper and lower shaped flanges, which are plates in the form of rhombs with teeth along the perimeter, which are connected by studs, and the studs at the tops of the teeth are fixed and serve to combine the plates into a single unit, and the studs in the hollows of the teeth are movable and serve to tension the filter material and press it to the side surfaces of the teeth of the flanges. The fixed studs form the inner frame, and the movable studs form the outer. The filter material, sequentially bending around each hairpin, forms folds and repeats the contour of the flanges. The upper flange of the filter element is made with a central hole through which the purified gas leaves.

Конструкция также обеспечивает равномерное движение потоков неочищенного и очищенного газов и имеет достаточно высокую удельную фильтрующую поверхность, приходящуюся на единицу рабочего объема фильтра, и, следовательно, обеспечивает достаточно высокую производительность фильтра. The design also provides uniform movement of the streams of crude and purified gases and has a sufficiently high specific filter surface per unit volume of the filter, and, therefore, provides a sufficiently high filter performance.

К недостаткам такой конструкции следует отнести трудоемкость изготовления и высокую металлоемкость. The disadvantages of this design include the complexity of manufacturing and high metal consumption.

Цель изобретения - устранение перечисленных недостатков. The purpose of the invention is the elimination of these disadvantages.

Цель достигается тем, что в фильтре для очистки газа, содержащем корпус с бункером для сбора пыли и твердых включений и патрубками для подвода неочищенного и отвода очищенного газов, камеры неочищенного и очищенного газов, каркас, гофрированные фильтровальные элементы и узел регенерации, каждый из фильтровальных элементов выполнен в виде заглушенного с помощью натяжного приспособления мешка с рукавом для сообщения с патрубком камеры очищенного газа на противоположном конце. Внутри мешков и между мешками расположены гребенки, выполненные в виде перфорированных пластин, закрепленных на стержнях. Расположенные между мешками стержни попарно соединены упругой связью, образуя совместно с натянутым фильтровальным материалом мешков устойчивую пространственную конструкцию. Верхняя часть этой конструкции обтянута газонепроницаемым материалом, соединенным с нижней частью корпуса, в одной из боковых стенок которого выполнены патрубки для отвода очищенного газа. The goal is achieved by the fact that in the filter for gas purification, comprising a housing with a hopper for collecting dust and solid inclusions and nozzles for supplying untreated and exhausting purified gases, a chamber of untreated and purified gases, a frame, corrugated filter elements and a regeneration unit, each of the filter elements made in the form of a bag with a sleeve drowned out by means of a tensioning device for communication with the pipe of the purified gas chamber at the opposite end. Inside the bags and between the bags are combs made in the form of perforated plates mounted on rods. The rods located between the bags are paired with an elastic bond, forming, together with the bag filter material stretched, a stable spatial structure. The upper part of this design is covered with a gas-tight material connected to the lower part of the housing, in one of the side walls of which are made pipes for the removal of purified gas.

Перфорированные пластины и стержни, на которых они закреплены, могут быть изготовлены из любого упругого материала, металла, пластмассы. Верхняя часть корпуса может быть выполнена из металла, а также из любого эластичного газонепроницаемого материала, например прорезиненной ткани. Perforated plates and rods on which they are fixed can be made of any elastic material, metal, plastic. The upper part of the housing can be made of metal, as well as any flexible gas-tight material, such as rubberized fabric.

Сущность изобретения заключается в том, что фильтровальный элемент выполнен в виде мешка с гребенкой внутри и с герметично заглушенным с помощью натяжного приспособления концом. Размещение гребенок снаружи мешков в сочетании с гребенками внутри фильтровального элемента позволило создать высокоразвитую зигзагообразную фильтрующую поверхность, величина которой может быть изменена в широких пределах в зависимости от количества перфорированных пластин гребенок, и может в несколько раз превышать фильтрующую поверхность известного аппарата. The essence of the invention lies in the fact that the filter element is made in the form of a bag with a comb inside and with a hermetically sealed end using a tensioner. Placing the combs on the outside of the bags in combination with combs inside the filter element made it possible to create a highly developed zigzag filter surface, the value of which can be varied widely depending on the number of perforated plates of the combs, and can several times exceed the filter surface of the known apparatus.

Каркас образован из гребенок, размещенных в мешках и между ними, и натянутого на перфорированные пластины фильтрующего материала и представляет собой устойчивую пространственную структуру, создающую конструкцию фильтра, которая проста в изготовлении, сборке, достаточно надежна в эксплуатации и удобна при устранении неисправностей фильтра. The frame is made up of combs placed in and between the bags, and filter material stretched over perforated plates and is a stable spatial structure that creates a filter structure that is easy to manufacture, assemble, reliable enough to operate, and convenient to troubleshoot filter malfunctions.

Выполнение патрубков для отвода очищенного газа в нижней части одной из боковых стенок в сочетании с устойчивой пространственной конструкцией каркаса позволило выполнить верхнюю часть корпуса из эластичного материала, что также упростило изготовление, сборку и эксплуатацию фильтра, а также значительно снизило его металлоемкость. The implementation of the nozzles for the removal of purified gas in the lower part of one of the side walls in combination with a stable spatial structure of the frame allowed the upper part of the housing to be made of elastic material, which also simplified the manufacture, assembly and operation of the filter, as well as significantly reduced its metal consumption.

На фиг. 1 изображен предлагаемый фильтр для очистки газа; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг. 5 - натяжное приспособление, конец мешка; на фиг. 6 - герметизированный конец мешка с помощью натяжного приспособления; на фиг. 7 - вид Г на фиг. 6. In FIG. 1 shows the proposed filter for gas purification; in FIG. 2 - section aa in figure 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 2; in FIG. 4 - section bb in figure 2; in FIG. 5 - tensioner, end of the bag; in FIG. 6 - a sealed end of the bag using a tensioner; in FIG. 7 is a view D in FIG. 6.

Фильтр включает корпус 1 с бункером 2 для сбора пыли и твердых включений и патрубками для ввода неочищенного 3 и вывода очищенного 4 газов. Внутри корпуса размещены гофрированные фильтровальные элементы 5 с рукавами 6 для отвода очищенного газа в камеру 7 для очищенного газа. Фильтр имеет узел регенерации, включающий распределительное устройство (не показано) и систему клапанов 8а, 8б. Фильтровальный элемент 5 (фиг.2) выполнен в виде мешка, заглушенного с помощью натяжного приспособления 9 с рукавом 6 для сообщения с патрубком 10 камеры 7 для очищенного газа - на противоположном конце. Натяжное приспособление 9 (фиг. 5) может быть выполнено в виде плоской пластины с зубьями 9а по краям сторон и фиксаторами 9б положения по концам. Внутри и между мешков расположены гребенки 11 (фиг.2). Гребенки 11а размещены внутри мешков, гребенки 11б - между мешками и выполнены в виде перфорированных пластин 12, закрепленных на стержнях 13. Гребенки 11б размещены со смещением на полшага относительно гребенок 11а и попарно соединены упругой связью, например пружинами 14, образуя вместе с натянутым фильтровальным материалом устойчивый в пространстве каркас. Фильтровальный материал 15 последовательно с определенным натягом огибает поперечно расположенные перфорированные пластины 12 внутренних 11а и внешних 11б гребенок, образуя складки фильтрующей поверхности. Число складок может быть произвольным и определяется количеством перфорированных пластин 12 гребенок 11а и 11б. The filter includes a housing 1 with a hopper 2 for collecting dust and solids and nozzles for input of untreated 3 and output of purified 4 gases. Corrugated filter elements 5 with sleeves 6 are placed inside the housing for the removal of purified gas into the chamber 7 for purified gas. The filter has a regeneration unit including a switchgear (not shown) and a valve system 8a, 8b. The filter element 5 (figure 2) is made in the form of a bag, damped using a tensioner 9 with a sleeve 6 for communication with the pipe 10 of the chamber 7 for purified gas at the opposite end. The tensioner 9 (Fig. 5) can be made in the form of a flat plate with teeth 9a along the edges of the sides and positional clips 9b at the ends. Combs 11 are located inside and between the bags (Fig. 2). The combs 11a are placed inside the bags, the combs 11b between the bags and are made in the form of perforated plates 12 mounted on the rods 13. The combs 11b are placed half-offset relative to the combs 11a and are paired with an elastic bond, for example, springs 14, forming together with a stretched filter material space-stable frame. The filter material 15 sequentially with a certain tightness bends around the transverse perforated plates 12 of the inner 11a and outer 11b combs, forming folds of the filtering surface. The number of folds can be arbitrary and is determined by the number of perforated plates 12 of the combs 11a and 11b.

При сборке стержень 13 внутренней гребенки 11а помещается внутрь мешка и служит для создания натяжения. Каждый фильтровальный элемент (мешок с внутренней гребенкой 11а) устанавливается в нижней части корпуса 1. Рукав 6 каждого мешка соединяют с соответствующим патрубком 10 камеры 7 для очищенного газа. Между фильтровальными элементами размещаются внешние гребенки 11б (фиг. 2). Перфорированные пластины 12 внешних гребенок 11б размещаются со смещением на полшага относительно внутренних гребенок 11а таким образом, чтобы образующиеся при натяге зигзагообразные поверхности фильтровальных элементов образовывали сквозные проходы для неочищенного и очищенного газов и не касались друг друга в местах, где стенки одного мешка подпираются внешними гребенками 11б (проходы для очищенного газа), а стенки двух соседних мешков подпираются внутренними гребенками 11а (проходы для неочищенного газа). Внешние гребенки 11б пружинами 14 скрепляются попарно. Герметизацию и натяг каждого элемента осуществляют с помощью натяжного приспособления 9, накручивая две стенки конца мешка на зубья 9а пластины. При накручивании фильтровального материала 15 на зубья 9а одновременно с герметизацией осуществляется натяг с образованием складок зигзагообразной поверхности. После завершения натяга производят фиксацию для предотвращения раскручивания путем отгиба фиксаторов 9б положения на 180^о. Таким образом получают блок-модуль фильтровальных элементов, на который сверху монтируют выполненную из газонепроницаемого материала верхнюю часть корпуса, края которого герметично соединяют с нижней частью корпуса. Камера 7 для очищенного газа размещена сбоку в нижней части одной из боковых стенок корпуса.When assembling the rod 13 of the inner comb 11a is placed inside the bag and serves to create tension. Each filter element (bag with an internal comb 11a) is installed in the lower part of the housing 1. The sleeve 6 of each bag is connected to the corresponding pipe 10 of the chamber 7 for purified gas. Between the filter elements are placed the outer comb 11b (Fig. 2). The perforated plates 12 of the outer combs 11b are placed with a half-step offset relative to the inner combs 11a so that the zigzag surfaces of the filter elements formed by interference form through passages for untreated and purified gases and do not touch each other in places where the walls of one bag are supported by the outer combs 11b (passages for purified gas), and the walls of two adjacent bags are supported by internal combs 11a (passages for untreated gas). External combs 11b springs 14 are fastened in pairs. The sealing and tightness of each element is carried out using a tensioner 9, twisting the two walls of the end of the bag on the teeth 9A of the plate. When screwing the filter material 15 onto the teeth 9a, an interference is carried out simultaneously with sealing, with the formation of folds of a zigzag surface. After the tightness is completed, fixation is performed to prevent unwinding by bending the retainers 9b to a position of 180 ^° . Thus, a block module of filter elements is obtained, on top of which the upper part of the housing made of gas-tight material is mounted, the edges of which are hermetically connected to the lower part of the housing. The chamber 7 for purified gas is placed laterally in the lower part of one of the side walls of the housing.

Фильтр работает следующим образом. The filter works as follows.

Запыленный газ через патрубок 3 поступает в корпус 1 и распределяется по каналам для загрязненного воздуха, проходит сквозь фильтровальный материал фильтрующих элементов в их внутреннюю часть, по рукаву 6 и патрубку 10 через клапан 8а попадает в камеру 7 очищенного воздуха, откуда по патрубку 4 удаляется из фильтра. Регенерацию фильтровальных элементов проводят в автоматическом режиме, например, с помощью обратной продувки, при этом клапан 8б открыт, а клапан 8а закрывается. Dusty gas through the pipe 3 enters the housing 1 and is distributed through the channels for polluted air, passes through the filter material of the filter elements into their inner part, along the sleeve 6 and the pipe 10 through the valve 8a enters the cleaned air chamber 7, from where it is removed from the pipe 4 from filter. The regeneration of the filter elements is carried out in automatic mode, for example, by means of backflushing, while valve 8b is open and valve 8a is closed.

Таким образом, сохраняя преимущества известного аппарата - высокую производительность, в предлагаемой конструкции можно создать более развитую удельную фильтрующую поверхность на единицу рабочего объема. Кроме того конструкция фильтра менее металлоемка, проще в изготовлении, сборке, эксплуатации. Thus, while maintaining the advantages of the known apparatus - high performance, in the proposed design, you can create a more developed specific filtering surface per unit volume. In addition, the filter design is less metal consuming, easier to manufacture, assemble, operate.

Предлагаемый фильтр может найти применение в различных отраслях народного хозяйства и может работать в режимах малой и большой запыленности. The proposed filter can be used in various sectors of the economy and can operate in low and high dust conditions.

Claims

FILTER FOR CLEANING GASES, comprising a housing with a hopper for collecting dust and solid inclusions, nozzles with chambers for supplying untreated and removing purified gases, corrugated filter elements with frames and a regeneration unit, characterized in that the filter elements are made in the form of a bag with a sleeve, damped tensioner, the filter is equipped with combs made in the form of perforated plates mounted on rods and installed inside and between the bags with an offset of half a step, while the rods of the combs, inserted between the bags, pairwise connected by an elastic connection with the formation of a filter section coated in the upper part with a gas-tight material, and the sleeves on the side of the elastic connection are made with purified gas exhaust pipes connected to the purified gas exhaust chamber.