RU221867U1

RU221867U1 - ELECTRIC FILTER

Info

Publication number: RU221867U1
Application number: RU2023111753U
Authority: RU
Inventors: Екатерина Львовна Жученко; Михаил Евгеньевич Смирнов; Николай Алексеевич Курицын; Виталий Александрович Гузаев; Дмитрий Евгеньевич Смирнов
Filing date: 2023-05-04
Publication date: 2023-11-28

Abstract

Полезная модель относится к электрофильтрам, применяемым для очистки от загрязненных выбросов технологических газов в различных отраслях промышленности.The utility model relates to electric precipitators used to clean contaminated emissions of process gases in various industries.

Электрофильтр включает осадительный электрод, состоящий из отдельных элементов, балки подвеса и балки встряхивания, элементы одним концом подвешены к балке подвеса, другим концом элементы выполнены между симметрично расположенными относительно оси электрода полосами балки встряхивания и средней частью поперечного сечения элемента жестко закреплены к полосам балки встряхивания, закрепления элементов к полосам выполнены на одинаковом расстоянии от центра тяжести поперечного сечения, каждый элемент выполнен в поперечном сечении в виде сложной ломаной поверхности, в средней части поверхности расположены гофры, на крайних участках расположены полузамкнутые концевые поверхности, на оси электрода между гофрами, гофрами и полузамкнутыми концевыми поверхностями выполнены прямолинейные участки, а поперечное сечение элемента выполнено осесимметрично относительно своего центра тяжести, при этом все гофры выполнены с расстоянием от оси электрода до вершин гофра равным половине расстояния между полосами балки встряхивания, и длина прямолинейного участка между гофрами выполнена относительно расстояния между полосами балки встряхивания с соотношением от 3 до 5.The electrostatic precipitator includes a precipitation electrode consisting of separate elements, a suspension beam and a shaking beam, the elements are suspended at one end from the suspension beam, the other end of the elements is made between the strips of the shaking beam located symmetrically relative to the axis of the electrode and the middle part of the cross section of the element is rigidly attached to the strips of the shaking beam, the fastening of the elements to the strips is made at the same distance from the center of gravity of the cross section, each element is made in the cross section in the form of a complex broken surface, in the middle part of the surface there are corrugations, in the extreme sections there are semi-closed end surfaces, on the axis of the electrode there are corrugations, corrugations and semi-closed the end surfaces are made of straight sections, and the cross section of the element is made axisymmetrically relative to its center of gravity, while all corrugations are made with a distance from the axis of the electrode to the tops of the corrugation equal to half the distance between the strips of the shaking beam, and the length of the straight section between the corrugations is made relative to the distance between the strips of the beam shaking with a ratio of 3 to 5.

К тому же расстояние между закреплениями не превышает 15-ти кратное расстояние между полосами балки встряхивания, а расстояние между полосами балки встряхивания составляет 30…45 мм.In addition, the distance between the fastenings does not exceed 15 times the distance between the strips of the shaking beam, and the distance between the strips of the shaking beam is 30...45 mm.

С повышением жесткости осадительного электрода обеспечивается плоскостности электрода и снижаются отклонения поверхности электрода от плоскости, сохраняются расстояния между электродами, возрастает напряженность электрического поля, повышаются динамические ускорения при ударном воздействии и снижается образование неотряхиваемых отложений пыли на электроде. В суммарном итоге, повышается эффективность работы электрофильтра. 3 ил.

With an increase in the rigidity of the collecting electrode, the flatness of the electrode is ensured and the deviations of the electrode surface from the plane are reduced, the distances between the electrodes are maintained, the electric field strength increases, the dynamic accelerations under impact increase and the formation of unshakable dust deposits on the electrode is reduced. As a result, the efficiency of the electrostatic precipitator increases. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к электрофильтрам, применяемым для очистки от загрязняющих выбросов технологических газов в различных отраслях промышленности.The utility model relates to electric precipitators used to remove polluting emissions from process gases in various industries.

Известен электрофильтр RU 207823, включающий осадительный электрод, состоящий из отдельных элементов, балки подвеса и балки встряхивания, каждый элемент выполнен в поперечном сечении в виде сложной ломаной поверхности, в средней части которой расположена гофрированная часть и полузамкнутые концевые поверхности на крайних участках, между гофрами и гофрами и полузамкнутыми концевыми поверхностями на оси электрода выполнены прямолинейные участки, элементы одним концом подвешены к балке подвеса, другим концом элементы выполнены между симметрично расположенными относительно оси электрода полосами балки встряхивания и средней гофрированной частью поперечного сечения жестко закреплены к полосам балки встряхивания. Для удаления пыли с осадительного электрода используется ударное устройство.An electric precipitator RU 207823 is known, including a precipitation electrode consisting of separate elements, a suspension beam and a shaking beam, each element is made in cross section in the form of a complex broken surface, in the middle part of which there is a corrugated part and semi-closed end surfaces at the extreme sections, between the corrugations and straight sections are made of corrugations and semi-closed end surfaces on the electrode axis, the elements are suspended at one end from the suspension beam, the other end of the elements is made between the strips of the shaking beam located symmetrically relative to the axis of the electrode and the middle corrugated part of the cross section is rigidly fixed to the strips of the shaking beam. An impact device is used to remove dust from the collecting electrode.

Из RU 207823 (фиг.2 и фиг.3) также известно, что поперечное сечение элемента, в том числе и средняя часть, имеет центральную симметрию относительно своего центра тяжести. Средняя гофрированная часть поперечного сечения состоит из центрального гофра и двух гофров, расположенных между центральным гофром и болтовыми закреплениями. Центральный гофр выполнен с расстоянием от оси электрода до вершин гофра равным половине расстояния между полосами балки встряхивания, а болтовые закрепления элемента к полосам выполнены на одинаковом расстоянии от центра тяжести поперечного сечения, расположенного на этой оси. При этом два других гофра выполнены несимметрично относительно оси электрода, что приводит к недостаточной жесткости гофрированной части из-за повышенного расстояния между центральным гофром и болтовым закреплением.From RU 207823 (Fig. 2 and Fig. 3) it is also known that the cross-section of the element, including the middle part, has central symmetry relative to its center of gravity. The middle corrugated part of the cross section consists of a central corrugation and two corrugations located between the central corrugation and the bolting. The central corrugation is made with a distance from the electrode axis to the tops of the corrugation equal to half the distance between the strips of the shaking beam, and the bolting of the element to the strips is made at the same distance from the center of gravity of the cross section located on this axis. In this case, the other two corrugations are made asymmetrically relative to the axis of the electrode, which leads to insufficient rigidity of the corrugated part due to the increased distance between the central corrugation and the bolting.

Недостаточная жесткость осадительного электрода приводит к отклонениям поверхности элементов от плоскости электрода после сборки элементов в электрод и, как следствие, к пониженной плоскостности поверхности электрода, а также к возникновению низкочастотных колебаний при ударном воздействии по осадительному электроду в работающем электрофильтре. Отклонения поверхности осадительного электрода снижают эффективность электрофильтра по причине уменьшения разрядного расстояния между осадительным и коронирующим электродами, а низкочастотные колебания приводят к преждевременным разрушениям осадительного электрода и потере ударной энергии. К тому же недостаточность энергии удара приводит к образованию неотряхиваемых отложений пыли на осадительном электроде и, как следствие, снижается эффективность электрофильтра.Insufficient rigidity of the collecting electrode leads to deviations of the surface of the elements from the plane of the electrode after assembling the elements into the electrode and, as a consequence, to a reduced flatness of the electrode surface, as well as to the occurrence of low-frequency oscillations when impact is applied to the collecting electrode in an operating electrostatic precipitator. Deviations of the surface of the collecting electrode reduce the efficiency of the electrostatic precipitator due to a decrease in the discharge distance between the collecting and corona electrodes, and low-frequency vibrations lead to premature destruction of the collecting electrode and loss of impact energy. In addition, insufficient impact energy leads to the formation of dust deposits that cannot be shaken off on the collecting electrode and, as a result, the efficiency of the electrostatic precipitator decreases.

Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении эффективности электрофильтра путем повышения жесткости и обеспечения плоскостности поверхности осадительного электрода.The technical result of the claimed utility model is to increase the efficiency of the electrostatic precipitator by increasing the rigidity and ensuring the flatness of the surface of the collecting electrode.

Указанный технический результат достигается тем, что у электрофильтра, включающего осадительный электрод, состоящий из отдельных элементов и выполненный с возможностью осаждения частиц пыли на поверхности элементов под действием коронного разряда, балки подвеса и балки встряхивания, при этом элементы одним концом подвешены к балке подвеса, другим концом элементы выполнены между симметрично расположенными относительно оси электрода полосами балки встряхивания, средней частью поперечного сечения элементы жестко закреплены к полосам балки встряхивания, закрепления элементов к полосам выполнены на одинаковом расстоянии от центра тяжести поперечного сечения, каждый элемент выполнен в поперечном сечении в виде сложной ломаной поверхности, в средней части поверхности расположены гофры, на крайних участках расположены полузамкнутые концевые поверхности, на оси электрода между гофрами, гофрами и полузамкнутыми концевыми поверхностями выполнены прямолинейные участки, а поперечное сечение элемента выполнено осесимметрично относительно своего центра тяжести, при этом все гофры выполнены с расстоянием от оси электрода до вершин гофра равным половине расстояния между полосами балки встряхивания, и длина прямолинейного участка между гофрами выполнена относительно расстояния между полосами балки встряхивания с соотношением от 3 до 5.This technical result is achieved by the fact that an electrostatic precipitator, including a precipitation electrode, consisting of individual elements and configured to deposit dust particles on the surface of the elements under the action of a corona discharge, has a suspension beam and a shaking beam, with the elements suspended at one end from the suspension beam and the other the end of the elements is made between the strips of the shaking beam located symmetrically relative to the axis of the electrode, the middle part of the cross section of the elements is rigidly attached to the strips of the shaking beam, the fastening of the elements to the strips is made at the same distance from the center of gravity of the cross section, each element is made in the cross section in the form of a complex broken surface , in the middle part of the surface there are corrugations, at the extreme sections there are semi-closed end surfaces, on the axis of the electrode between the corrugations, corrugations and semi-closed end surfaces there are straight sections, and the cross section of the element is made axisymmetrically relative to its center of gravity, while all corrugations are made at a distance from the axis of the electrode to the tops of the corrugation is equal to half the distance between the strips of the shaking beam, and the length of the straight section between the corrugations is made relative to the distance between the strips of the shaking beam with a ratio from 3 to 5.

К тому же расстояние между закреплениями не превышает 15-кратное расстояние между полосами балки встряхивания, а расстояние между полосами балки встряхивания составляет 30…45 мм.In addition, the distance between the fastenings does not exceed 15 times the distance between the strips of the shaking beam, and the distance between the strips of the shaking beam is 30...45 mm.

Выполнение всех гофров с расстоянием от оси электрода до вершин гофра, равным половине расстояния между полосами балки встряхивания позволяет обеспечить контакты каждого гофра с обеими полосами, что повышает жесткость средней части поперечного сечения элемента. При повышенной жесткости поперечного сечения элемента длина прямолинейного участка по оси электрода между гофрами может быть увеличена и выполнена относительно расстояния между полосами балки встряхивания с соотношением от 3 до 5. При соотношении менее 3-х, жесткость поперечного сечения будет чрезмерной и потребует повышенных затрат на металл для профилирования элемента. При соотношении более 5-ти жесткость становится недостаточной, что приводит к отклонениям поверхности осадительного электрода от плоскости электрода и, как следствие, к уменьшению разрядного расстояния и пониженной эффективности электрофильтра. При этом расстояние между закреплениями элемента к полосам балки встряхивания составляет не более 15-кратного расстояния между полосами балки встряхивания, которое может составлять 30…45 мм.Making all corrugations with a distance from the axis of the electrode to the tops of the corrugation equal to half the distance between the strips of the shaking beam allows for contact of each corrugation with both strips, which increases the rigidity of the middle part of the cross section of the element. With increased rigidity of the cross-section of the element, the length of the straight section along the axis of the electrode between the corrugations can be increased and made relative to the distance between the strips of the shaking beam with a ratio of 3 to 5. With a ratio of less than 3, the rigidity of the cross-section will be excessive and will require increased metal costs for element profiling. When the ratio is more than 5, the rigidity becomes insufficient, which leads to deviations of the surface of the collecting electrode from the electrode plane and, as a consequence, to a decrease in the discharge distance and reduced efficiency of the electrostatic precipitator. In this case, the distance between the fastenings of the element to the strips of the shaking beam is no more than 15 times the distance between the strips of the shaking beam, which can be 30...45 mm.

На фиг.1 изображен электрофильтр, в корпусе которого установлены осадительные электроды с ударным устройством.Figure 1 shows an electric precipitator, in the housing of which collecting electrodes with an impact device are installed.

На фиг.2 изображено сечение А-А на фиг.1 по месту соединения балки встряхивания с элементом осадительного электрода электрофильтра, у которого в поперечном сечении длина прямолинейного участка по оси электрода между гофрами выполнена относительно расстояния между полосами балки встряхивания с соотношением 3-и.Figure 2 shows section A-A in Figure 1 at the junction of the shaking beam with the element of the collecting electrode of the electrostatic precipitator, in which in the cross section the length of the straight section along the axis of the electrode between the corrugations is made relative to the distance between the strips of the shaking beam with a ratio of 3.

На фиг.3 изображено сечение А-А на фиг.1 по месту соединения балки встряхивания с элементом осадительного электрода электрофильтра, у которого в поперечном сечении длина прямолинейного участка по оси электрода между гофрами выполнена относительно расстояния между полосами балки встряхивания с соотношением 5-ть.Figure 3 shows section A-A in Figure 1 at the junction of the shaking beam with the element of the collecting electrode of the electrostatic precipitator, in which in the cross section the length of the straight section along the axis of the electrode between the corrugations is made relative to the distance between the strips of the shaking beam with a ratio of 5.

Обозначения на фигурах 1-3:Designations in figures 1-3:

1 - элемент осадительного электрода;1 - element of the collecting electrode;

2 - балка подвеса;2 - suspension beam;

3 - балка встряхивания;3 - shaking beam;

4 - корпус электрофильтра;4 - electrostatic precipitator housing;

5 - ударное устройство для встряхивания осадительного электрода;5 - impact device for shaking the collecting electrode;

6 - полосы балки встряхивания;6 - shaking beam strips;

7 - болтовое закрепление элемента к полосам балки встряхивания;7 - bolting the element to the strips of the shaking beam;

8 - гофр;8 - corrugation;

9 - прямолинейный участок между гофрами;9 - straight section between the corrugations;

10 - центр тяжести поперечного сечения элемента осадительного электрода;10 - center of gravity of the cross section of the collecting electrode element;

11 - вершина гофра;11 - top of the corrugation;

«а» - расстояние между полосами балки встряхивания;“a” is the distance between the strips of the shaking beam;

«b» - длина прямолинейного участка между гофрами;“b” is the length of the straight section between the corrugations;

«с» - расстояние между закреплениями элемента к полосам балки встряхивания;“c” is the distance between the fastenings of the element to the strips of the shaking beam;

«С-С» - ось осадительного электрода.“C-C” is the axis of the collecting electrode.

Электрофильтр включает осадительные электроды, каждый из которых (фиг.1) состоит из отдельных элементов 1, балки подвеса 2 и балки встряхивания 3. Осадительные электроды установлены в корпусе электрофильтра 4, и для удаления с них осажденной пыли каждый электрод снабжен ударным устройством для встряхивания 5. Элементы осадительного электрода 1 одним концом подвешены к балке подвеса 2, а другим концом элементы выполнены между полосами балки встряхивания 6, и средней частью поперечного сечения элементы жестко закреплены болтовым закреплением 7 к полосам балки встряхивания 6 (фиг.2 и фиг.3).The electrostatic precipitator includes precipitation electrodes, each of which (Fig. 1) consists of separate elements 1, a suspension beam 2 and a shaking beam 3. The precipitation electrodes are installed in the casing of the electrostatic precipitator 4, and to remove deposited dust from them, each electrode is equipped with an impact device for shaking 5 The elements of the collecting electrode 1 are suspended at one end from the suspension beam 2, and at the other end the elements are made between the strips of the shaking beam 6, and the middle part of the cross section of the elements is rigidly bolted 7 to the strips of the shaking beam 6 (Fig. 2 and Fig. 3).

Каждый элемент 1 выполнен в поперечном сечении в виде сложной ломаной поверхности, в средней части поверхности расположены гофры 8, на крайних участках расположены полузамкнутые концевые поверхности (на фиг.2 и 3 не показаны). Между гофрами 8 и гофрами 8 и полузамкнутыми концевыми поверхностями выполнены прямолинейные участки 9, располагаемые на оси электрода С-С. Поперечное сечение элемента 1 выполнено осесимметрично относительно своего центра тяжести 10, располагаемого на пересечении оси электрода С-С и перпендикулярной к ней оси. Перпендикулярная ось делит расстояние «с» между закреплениями пополам.Each element 1 is made in cross section in the form of a complex broken surface, in the middle part of the surface there are corrugations 8, in the extreme sections there are semi-closed end surfaces (not shown in Figs. 2 and 3). Between the corrugations 8 and the corrugations 8 and the semi-closed end surfaces there are straight sections 9 located on the axis of the electrode C-C. The cross section of element 1 is axisymmetric relative to its center of gravity 10, located at the intersection of the electrode axis C-C and the axis perpendicular to it. The perpendicular axis divides the distance “c” between the fastenings in half.

Все гофры 8 выполнены с расстоянием от оси электрода С-С до вершин гофра 11 равным половине расстояния «а» между полосами балки встряхивания, а длина прямолинейного участка «b» между гофрами 8 выполнена относительно расстояния между полосами балки встряхивания «а» с соотношением от 3 до 5.All corrugations 8 are made with a distance from the axis of the electrode C-C to the tops of the corrugation 11 equal to half the distance “a” between the strips of the shaking beam, and the length of the straight section “b” between the corrugations 8 is made relative to the distance between the strips of the shaking beam “a” with the ratio from 3 to 5.

Расстояние между закреплениями «с» не превышает 15-кратное расстояние между полосами балки встряхивания «а», и расстояние «а» составляет 30…45 мм.The distance between the fastenings “c” does not exceed 15 times the distance between the strips of the shaking beam “a”, and the distance “a” is 30...45 mm.

Работа электрофильтра осуществляется следующим образом:The operation of the electrostatic precipitator is carried out as follows:

В электрофильтре под действием коронного разряда частицы пыли запыленного потока направляются к осадительному электроду, и осаждаются на поверхности элементов осадительного электрода. При ударном воздействии по электроду на элементах возникают динамические ускорения, которые отрывают пыль от поверхности элементов. Пыль под действием силы тяжести падает в бункерную часть корпуса и выводится из электрофильтра. С повышением жесткости осадительного электрода обеспечивается плоскостность электрода и снижаются отклонения поверхности электрода от плоскости, сохраняются расстояния между электродами, возрастает напряженность электрического поля, повышаются динамические ускорения при ударном воздействии и снижается образование неотряхиваемых отложений пыли на электроде. В суммарном итоге, повышается эффективность работы электрофильтра.In the electrostatic precipitator, under the influence of a corona discharge, dust particles from the dust-laden flow are directed to the collecting electrode and deposited on the surface of the elements of the collecting electrode. When the electrode is struck, dynamic accelerations occur on the elements, which lift dust from the surface of the elements. Dust, under the influence of gravity, falls into the hopper part of the housing and is removed from the electrostatic precipitator. With an increase in the rigidity of the collecting electrode, the flatness of the electrode is ensured and the deviations of the electrode surface from the plane are reduced, the distances between the electrodes are maintained, the electric field strength increases, the dynamic accelerations under impact increase and the formation of unshakable dust deposits on the electrode is reduced. As a result, the efficiency of the electrostatic precipitator increases.

Claims

1. An electric precipitator, including a precipitation electrode consisting of individual elements and configured to deposit dust particles on the surface of the elements under the influence of a corona discharge, a suspension beam and a shaking beam, with the elements at one end suspended from the suspension beam, and at the other end the elements are made between symmetrically located relative to the electrode axis by the strips of the shaking beam, the middle part of the cross section, the elements are rigidly fixed to the strips of the shaking beam, the fastening of the elements to the strips is made at the same distance from the center of gravity of the cross section, each element is made in the cross section in the form of a complex broken surface, in the middle part of the surface there are corrugations, at the extreme sections there are semi-closed end surfaces, on the axis of the electrode between the corrugations, corrugations and semi-closed end surfaces there are straight sections, and the cross section of the element is made axisymmetrically relative to its center of gravity, characterized in that all corrugations are made with a distance from the axis of the electrode to the vertices the corrugation is equal to half the distance between the strips of the shaking beam, and the length of the straight section between the corrugations is made relative to the distance between the strips of the shaking beam with a ratio of 3 to 5.

2. The electric precipitator according to claim 1, characterized in that the distance between the fastenings does not exceed 15 times the distance between the strips of the shaking beam.

3. Electrostatic precipitator according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the distance between the strips of the shaking beam is 30-45 mm.