RU2058180C1

RU2058180C1 - Device for hose-type filter operation control

Info

Publication number: RU2058180C1
Authority: RU
Inventors: Н.Г. Голикова; В.Г. Ковязина; Г.И. Лубина; В.С. Ясенев
Original assignee: Всесоюзный государственный научно-исследовательский и проектный институт асбестовой промышленности
Priority date: 1991-04-11
Filing date: 1991-04-11
Publication date: 1996-04-20

Abstract

FIELD: gas purification. SUBSTANCE: device provides increase of usage of gas taken by bell mouth and measured by rotameter, that decreases error of determination of dusted gas filtration speed and increases accuracy of hose filter operation. Device has bell mouth with inlet hole, upper and lower edges of which are made along arc with radius equal to examined hose radius. EFFECT: device allows to increase accuracy of hose filter operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области контроля работы рукавного фильтра и может быть использовано для определения скорости фильтрации запыленного газа при проведении сравнительных испытаний рукавов, изготовленных из различных фильтровальных материалов. The invention relates to the field of monitoring the operation of a bag filter and can be used to determine the rate of filtration of dusty gas during comparative tests of bags made of various filter materials.

Известно устройство для контроля работы рукавного фильтра, включающее гидравлическое сопротивление, выполненное в виде трубы Вентури, установленной в фильтровальном рукаве и соединенной импульсными трубками с расходомером газа. A device for monitoring the operation of a bag filter, including hydraulic resistance, made in the form of a venturi installed in the filter sleeve and connected by impulse tubes to a gas flow meter.

Недостаток данного устройства повышенная трудоемкость контроля работы рукавного фильтра. Это обусловлено тем, что пир определении расхода газа через фильтровальный рукав требуется периодически снимать пылегазовую нагрузку с фильтра, а затем устанавливать трубу Вентури внутри исследуемого рукава и закреплять ее на входном патрубке газораспределительной решетки. После закрепления трубы Вентури на входном патрубке импульсные трубки выводятся наружу, подается нагрузка в фильтр и проводится изменение расхода газа через исследуемый рукав. В зависимости от количества исследуемых рукавов в фильтре производят многократное периодическое снятие пылегазовой нагрузки и установку в каждый исследуемый рукав трубы Вентури, что повышает трудоемкость контроля. При прохождении запыленного газа через трубу Вентури часто забиваются пылью отверстия конфузора и импульсных трубок, что снижает точность измерения расхода газа, и, соответственно, скорости фильтрации запыленного газа в рукавном фильтре. The disadvantage of this device is the increased complexity of monitoring the operation of the bag filter. This is due to the fact that when determining the gas flow through the filter sleeve, it is necessary to periodically remove the dust and gas load from the filter, and then install the Venturi pipe inside the test sleeve and fix it on the inlet pipe of the gas distribution grid. After fixing the Venturi pipe to the inlet pipe, the impulse tubes are brought out, a load is applied to the filter and a change in gas flow through the test sleeve is carried out. Depending on the number of test sleeves in the filter, repeated periodic removal of the dust and gas load is performed and a Venturi pipe is installed in each test hose, which increases the complexity of the control. When a dusty gas passes through a venturi, the holes of the confuser and impulse tubes are often clogged with dust, which reduces the accuracy of measuring the gas flow rate, and, accordingly, the rate of filtration of dusty gas in the bag filter.

Известно устройство для контроля работы рукавного фильтра, включающее гидравлическое сопротивление, установленное на внешней поверхности фильтровального рукава, соединенное импульсными трубками с манометром и расходомером газа, регулятор расхода газа и отсасывающее устройство. Устройство для контроля работы рукавного фильтра работает следующим образом. При работе фильтра на внешнюю поверхность исследуемого рукава устанавливают гидравлическое сопротивление (штуцер), к которому с помощью импульсных трубок подключают манометр и расходомер газа (ротаметр), который соединен с отсасывающим устройством (воздуходувкой) и регулятором расхода газа (вентилем). Затем включают воздуходувку, котоpая отсасывает газ с поверхности рукава, ограниченной входным отверстием штуцера. Из штуцера отсасываемый газ по одной из импульсных трубок через ротаметр, вентиль и воздуходувку поступает в зарукавное пространство фильтра, а с помощью манометра, соединенного второй импульсной трубкой со штуцером, измеряют перепад давления между штуцером и зарукавным пространством фильтра. С помощью вентиля регулируют расход газа до тех пор, пока на манометре не зафиксируется нулевое значение, т.е. перепад давления между штуцером и зарукавным пространством фильтра будет равным нулю. Нулевое значение на манометре соответствует изокинетичному отбору газа с поверхности исследуемого рукава. После этого производится отсчет показания расхода газа, измеренного ротаметром и рассчитывается скорость фильтрации q запыленного газа по формуле:
q V_ш/F_ш м/с, (1) где V_ш объем газа, прошедший через штуцер и измеренный ротаметром, м/с;
F_ш площадь поверхности рукава, ограниченная входным отверстием штуцера, м².A device is known for monitoring the operation of a bag filter, including hydraulic resistance mounted on the outer surface of the filter bag, connected by impulse tubes to a manometer and a gas flow meter, a gas flow regulator and a suction device. A device for monitoring the operation of the bag filter operates as follows. When the filter is operating, the hydraulic resistance (fitting) is installed on the outer surface of the test sleeve, to which a pressure gauge and a gas flow meter (rotameter) are connected using pulse tubes, which is connected to a suction device (blower) and a gas flow regulator (valve). Then turn on the blower, which sucks gas from the surface of the sleeve, limited by the inlet of the nozzle. From one nozzle, the suction gas flows through one of the impulse tubes through a rotameter, a valve and a blower to the filter inlet space, and using a manometer connected by a second impulse pipe to the nozzle, the pressure drop between the nozzle and the filter sleeve space is measured. By means of a valve, the gas flow is regulated until a zero value is recorded on the pressure gauge, i.e. the pressure drop between the fitting and the filter sleeve will be zero. A zero value on the pressure gauge corresponds to isokinetic gas sampling from the surface of the test sleeve. After that, the reading of the gas flow rate measured by the rotameter is calculated and the filtration rate q of the dusty gas is calculated by the formula:
q V _w / F _w m / s, (1) where V _{W is the} volume of gas passing through the nozzle and measured by the rotameter, m / s;
F _W the surface area of the sleeve, limited by the inlet of the fitting, m ² .

Это устройство по сравнению с аналогом имеет в целом более низкую трудоемкость контроля работы рукавного фильтра, так как установка гидравлического сопротивления на внешней поверхности рукава исключает снятие газовой нагрузки с фильтра и его остановку, а также исключает пересчет измеренного расхода газа на фактический. This device, in comparison with the analogue, has a generally lower complexity of monitoring the operation of the bag filter, since the installation of hydraulic resistance on the outer surface of the bag eliminates the removal of gas load from the filter and stops it, and also eliminates the conversion of the measured gas flow rate to the actual one.

Однако данное устройство не обеспечивает точности контроля работы фильтра, измерение скорости фильтрации осуществляется с большой погрешностью, обусловленную тем, что изокинетичный отбор газа производится с очень малой поверхности исследуемого рукава, ограниченной небольшим входным отверстием штуцера. Имеет место точечный отбор газа, при котором величина отбираемого и измеренного ротаметром расхода газа составляет небольшую величину, что и влечет погрешность в определении скорости фильтрации запыленного газа в рукавном фильтре. При фильтрации запыленного газа происходит саморегенерация рукава, возникают пульсации очищаемого газа через фильтровальную ткань рукава. При точечном отборе газа амплитуда пульсаций достигает значительной величины, что также дает погрешность в определении расхода газа. However, this device does not provide accurate control of the filter, the filtration rate is measured with a large error, due to the fact that isokinetic gas is taken from a very small surface of the test sleeve, limited by a small inlet of the nozzle. There is a point gas sampling at which the amount of gas sampled and measured by the rotameter is small, which entails an error in determining the rate of filtration of dusty gas in a bag filter. When filtering dusty gas, self-regeneration of the hose occurs, pulsations of the gas to be cleaned occur through the filter fabric of the hose. In the case of point gas sampling, the amplitude of the pulsations reaches a significant value, which also gives an error in determining the gas flow.

Цель изобретения повышение точности контроля работы рукавного фильтра. The purpose of the invention to improve the accuracy of monitoring the operation of the bag filter.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для контроля работы рукавного фильтра, включающем гидравлическое сопротивление, установленное на внешней поверхности фильтровального рукава, соединенное импульсными трубками с манометром и расходомером газа, регулятор расхода газа и отсасывающее устройство, гидравлическое сопротивление выполнено в виде раструба, у входного отверстия которого верхняя и нижняя кромки, сопряженные с внешней поверхностью рукава, выполнены по дуге радиусом, равным радиусу рукава. This goal is achieved by the fact that in the device for monitoring the operation of the bag filter, including hydraulic resistance mounted on the outer surface of the filter sleeve, connected by impulse tubes to a manometer and gas flow meter, a gas flow regulator and a suction device, the hydraulic resistance is made in the form of a bell, at the input the openings of which the upper and lower edges, conjugated with the outer surface of the sleeve, are made in an arc with a radius equal to the radius of the sleeve.

Технических решений, имеющих признаки, сходные с признаками, отличающими заявленное техническое решение, не выявлено. No technical solutions having features similar to those distinguishing the claimed technical solution have been identified.

Новая совокупность признаков обеспечит повышение точности контроля работы фильтра, в частности, определение скорости фильтрации запыленного газа. Выполнение гидравлического сопротивления в виде раструба, у входного отверстия которого верхняя и нижняя кромки выполнены по дуге радиусом, равным радиусу рукава дает возможность профилированного охвата цилиндрической поверхности рукава, рукав входит в сопряжение с раструбом по дуге. Профилированное сопряжение (охват по дуге) входного отверстия раструба и исследуемого рукава позволяет увеличить площадь контакта рукава с раструбом, что значительно увеличит расход газа, отбираемого раструбом и измеряемого ротаметром, и снизить амплитуду пульсаций очищаемого газа при саморегенерации рукава. Уменьшится погрешность определения скорости фильтрации запыленного газа и повысится точность контроля работы рукавного фильтра. A new set of features will provide increased accuracy of filter operation control, in particular, determination of dusty gas filtration rate. The implementation of hydraulic resistance in the form of a bell, at the inlet of which the upper and lower edges are made in an arc of radius equal to the radius of the sleeve allows profiled coverage of the cylindrical surface of the sleeve, the sleeve enters into conjunction with the socket in an arc. Profiled conjugation (arc coverage) of the inlet of the socket and the test sleeve allows you to increase the contact area of the sleeve with the socket, which will significantly increase the flow rate of gas taken by the socket and measured by the rotameter, and reduce the amplitude of the pulsations of the cleaned gas during sleeve self-regeneration. The error in determining the rate of filtration of dusty gas will decrease and the accuracy of monitoring the operation of the bag filter will increase.

На чертеже схематично изображено устройство для контроля работы рукавного фильтра. The drawing schematically shows a device for monitoring the operation of a bag filter.

Устройство для контроля работы рукавного фильтра 1 содержит раструб 2, создающий гидравлическое сопротивление, установленный на внешней поверхности фильтровального рукава 3 и соединенный импульсными трубками 4 и 5 с манометром 6 и расходомером 7 газа, регулятор 8 расхода газа и отсасывающее устройство 9. У входного отверстия 10 раструба 2 верхняя и нижняя кромки 11 и 12 выполнены по дуге радиусом, равным радиусу исследуемого рукава 3. Раструб 2 закреплен на внешней поверхности рукава 3 с помощью ремня 13, выполненного из эластичного материала, например резины, и плотно охватывает рукав 3 по дуге кромками 11 и 12. Для создания тяги через рукава и подачи в них запыленного газа к фильтру присоединен вентилятор. Регулятор 8 расхода газа выполнен в виде винта и размещен на выходном патрубке 14 раструба 2, который через импульсную трубку 5 соединен с расходомером 7 газа ротаметром и отсасывающим устройством 9 воздуходувкой. На боковой поверхности раструба 2 выполнено отверстие 15, соединенное через импульсную трубку 4 с манометром 6, установленным в зарукавном пространстве 16. A device for monitoring the operation of the bag filter 1 contains a bell 2 that creates hydraulic resistance mounted on the outer surface of the filter bag 3 and connected by impulse tubes 4 and 5 with a pressure gauge 6 and a gas flow meter 7, a gas flow regulator 8 and a suction device 9. At the inlet 10 the bell 2 the upper and lower edges 11 and 12 are made in an arc of radius equal to the radius of the test sleeve 3. The bell 2 is fixed to the outer surface of the sleeve 3 using a belt 13 made of an elastic material, for example Tire measures and tightly encloses the sleeve 3 on the arc edges 11 and 12. To create a draft through the sleeve and feeding them in the dust-laden gas is connected to the filter fan. The gas flow controller 8 is made in the form of a screw and is placed on the outlet pipe 14 of the socket 2, which is connected through a pulse tube 5 to a gas flow meter 7 with a rotameter and a suction device 9 with a blower. On the side surface of the socket 2, a hole 15 is made, connected through a pulse tube 4 with a pressure gauge 6 installed in the sleeve space 16.

Устройство для контроля работы рукавного фильтра работает следующим образом. В рукавный фильтр 1 вентилятором подают запыленный газ. За счет разницы (перепада) давления, создаваемого вентилятором и атмосферным давлением создается тяга через рукава, установленные в фильтре 1. При создании тяги происходит фильтрация запыленного газа в рукавах, пыль осаждается на внутренней поверхности рукавов, а очищенный газ поступает в зарукавное пространство 16 фильтра 1 и затем выбрасывается в атмосферу. На исследуемый рукав 3 с помощью эластичного ремня 13 закрепляют раструб 2. Силу натяжения ремня 13 выбирают с таким расчетом, чтобы входное отверстие 10 раструба 2 было плотно прижато к внешней поверхности рукава 3 и охватывало его дуговыми кромками 11 и 12. Вследствие того, что площадь входного отверстия 10 во много раз превышает площадь выходного отверстия 14 раструба 2, в нем создается большее по величине давление газа, чем в зарукавном пространстве 16 фильтра 1. Давление в раструбе 2 измеряют манометром 6, присоединенным к отверстию 15 раструба 2 через импульсную трубку 4. Затем включают воздуходувку 9, которая отсасывает очищенный газ с поверхности рукава 3, ограниченной входным отверстием 10 раструба 2. Отсасываемый газ из раструба 2 через выходной патрубок 14 по импульсной трубке 5 (шлангу) проходит в ротаметр 7, воздуходувку 9 и поступает в зарукавное пространство 16. После включения воздуходувки производят настройку расхода отсасываемого газа. Важным условием правильного определения скорости фильтрации является соблюдение изокинетичного отбора газа с фильтрующей поверхности рукава. При настройке изокинетичного отбора газа регулятор 8 в виде винта вкручивают в выходной патрубок 14 раструба 2 до тех пор, пока на манометре 6 не зафиксируют нулевое значение, т.е. перепад давления между раструбом 2 и зарукавным пространством 16 будет равным нулю. После фиксации на манометре 6 нулевого значения производят отсчет показания расхода газа, измеренного ротаметром 7 и рассчитывают скорость фильтрации q по формуле:
q V_p/F_p м/с, (2) где V_p объем газа, прошедший через раструб и измеренный ротаметром, м/с;
F_p площадь поверхности исследуемого рукава, ограниченная входным отверстием раструба, м².A device for monitoring the operation of the bag filter operates as follows. Dusty gas is supplied to the bag filter 1 by a fan. Due to the difference (difference) in pressure generated by the fan and atmospheric pressure, draft is created through the sleeves installed in the filter 1. When creating a draft, dusty gas is filtered in the sleeves, dust is deposited on the inner surface of the sleeves, and the cleaned gas enters the sleeve space 16 of the filter 1 and then released into the atmosphere. A bell 2 is attached to the test sleeve 3 with an elastic belt 13. The tension force of the belt 13 is selected so that the inlet 10 of the pipe 2 is pressed tightly to the outer surface of the sleeve 3 and covers it with arc edges 11 and 12. Due to the fact that the area the inlet 10 is many times larger than the area of the outlet 14 of the socket 2, it creates a greater gas pressure than in the sleeve space 16 of the filter 1. The pressure in the socket 2 is measured by a pressure gauge 6 connected to the hole 15 of the socket 2 black without pulse tube 4. Then turn on the blower 9, which sucks the purified gas from the surface of the sleeve 3, limited by the inlet 10 of the socket 2. The exhaust gas from the socket 2 through the outlet pipe 14 through the pulse pipe 5 (hose) passes into the rotameter 7, the blower 9 and enters the sleeve space 16. After turning on the blower, the flow rate of the suction gas is adjusted. An important condition for the correct determination of the filtration rate is compliance with the isokinetic selection of gas from the filter surface of the sleeve. When adjusting the isokinetic gas extraction, the regulator 8 is screwed into the outlet pipe 14 of the socket 2 in the form of a screw until a zero value is recorded on the pressure gauge 6, i.e. the pressure difference between the bell 2 and the sleeve space 16 will be equal to zero. After fixing a zero value on the pressure gauge 6, the gas flow rate measured by the rotameter 7 is counted and the filtration rate q is calculated by the formula:
q V _p / F _p m / s, (2) where V _{p is the} volume of gas passing through the bell and measured by the rotameter, m / s;
F _p the surface area of the investigated sleeve, limited by the inlet of the socket, m ² .

Как видно из анализа формул (1) и (2), при изокинетичном отборе отфильтрованного газа с внешней поверхности исследуемого рукава, у заявляемого устройства имеет место увеличения площади контакта входного отверстия раструба с цилиндрической поверхностью рукава за счет профилированного охвата его по дуге, в прототипе же площадь контакта мала, определена точечным соприкосновением штуцера с рукавом. As can be seen from the analysis of formulas (1) and (2), with isokinetic selection of the filtered gas from the outer surface of the test sleeve, the claimed device has an increase in the contact area of the inlet of the socket with the cylindrical surface of the sleeve due to its profiled coverage along the arc, in the prototype the contact area is small, determined by the point contact of the fitting with the sleeve.

Таким образом, профилированное сопряжение по дуге входного отверстия отсасывающего раструба с поверхностью исследуемого рукава в заявленном устройстве позволяет по сравнению с прототипом увеличить в несколько раз площадь контакта рукава с раструбом, создающим гидравлическое сопротивление. Это дает возможность при изокинетичном отборе газа с поверхности рукава значительно увеличить расход газа, измеряемого ротаметром, и в целом снизить погрешность определения скорости фильтрации газа, т.е. повысить точность контроля работы рукавного фильтра. Thus, the profiled conjugation along the arc of the inlet of the suction socket with the surface of the test sleeve in the claimed device allows, in comparison with the prototype, to increase several times the contact area of the sleeve with the pipe, creating hydraulic resistance. This makes it possible, with isokinetic selection of gas from the surface of the sleeve, to significantly increase the flow rate of the gas measured by the rotameter, and generally reduce the error in determining the gas filtration rate, i.e. to increase the accuracy of monitoring the bag filter.

Claims

DEVICE FOR CONTROL OF OPERATION OF HOSE FILTER, including means for controlling the clogging of the filter element connected by impulse tubes to a gas flow meter, characterized in that the means for controlling clogging of the filter element is made in the form of a socket mounted on the outer surface of the filter sleeve and connected to a pressure gauge, gas flow regulator and a suction device, and at the inlet of the socket, the upper and lower edges, paired with the outer surface of the sleeve, is made bend with a radius equal to the radius of the sleeve.