RU2306185C1

RU2306185C1 - Dust-catching installation with the vibrocyclone

Info

Publication number: RU2306185C1
Application number: RU2006101549/15A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мари Олеговна Кочетова (RU); Мария Олеговна Кочетова
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2007-09-20

Abstract

FIELD: chemical industry; textile industry; alimentary industry; light industry; other industries; equipment for purification of the dusty gases.

SUBSTANCE: the invention is pertaining to the dust-catching equipment and may be applied in chemical, textile, alimentary, light and other industries for purification of the dusty gases. The installation consists of the cyclone and the fine screen connected to each other by the air duct in the way that the outlet of the cyclone is connected to the inlet of the screen. The cyclone contains the inlet and outlet fitting pipes, the screw-type cover, the exhaust pipe, the cylindrical and conical parts of the body. On the conical and cylindrical parts of the body there are the fixed rings, between which there is the resilient ring. At that one of the rings rigidly connected with the cylindrical part of the body is also rigidly connected by means of the brackets with the base mounted on the stand, and on the lower conical part of the body there is the fixed ring, on which the vibrator is mounted together with the control unit. At that this ring is linked to the stand by means of the springs, which ensures the hanging of the conical part of the body of the cyclone. The fine screen is made in the form of the bag filter with the system of the regeneration. The technical result of the invention is the increased effectiveness of the dust-catching.

EFFECT: the invention ensures the increased effectiveness of the dust-catching.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.The invention relates to techniques for dust collection and can be used in chemical, textile, food, light and other industries for the purification of dusty gases.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является установка пылеулавливания, содержащая циклон и фильтр, связанные между собой воздуховодом таким образом, что выход циклона соединен со входом фильтра, причем циклон включает корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, входной и выходной патрубки, выхлопную трубу, а фильтр содержит корпус с крышкой, фильтровальную секцию, бункер, входной и выходной патрубки, систему регенерации и блок управления регенерацией (SU 1576458 - прототип).The closest technical solution to the claimed object is a dust collection unit containing a cyclone and a filter connected to each other by a duct so that the outlet of the cyclone is connected to the inlet of the filter, and the cyclone includes a housing consisting of a cylindrical and conical parts, inlet and outlet pipes, an exhaust pipe and the filter contains a housing with a lid, a filter section, a hopper, an inlet and outlet pipe, a regeneration system and a regeneration control unit (SU 1576458 - prototype).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность пылеулавливания за счет частичного возврата мелкодисперсной пыли в осевой патрубок.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of dust collection due to the partial return of fine dust to the axial nozzle.

Технический результат - повышение эффективности пылеулавливания.The technical result is an increase in the efficiency of dust collection.

Это достигается тем, что в пылеулавливающей установке, содержащей циклон и фильтр, связанные между собой воздуховодом таким образом, что выход циклона соединен со входом фильтра, причем циклон включает корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, входной и выходной патрубки, выхлопную трубу, а фильтр содержит корпус с крышкой, фильтровальную секцию, бункер, входной и выходной патрубки, систему регенерации и блок управления регенерацией, циклон содержит входной патрубок и выходной патрубок, винтообразную крышку, выхлопную трубу, цилиндрическую часть корпуса, коническую часть корпуса, причем на конической и цилиндрической частях корпуса закреплены кольца, между которыми расположено упругое кольцо, причем одно из колец, жестко связанное с цилиндрической частью корпуса, также жестко связано посредством кронштейнов с постаментом, установленным на основании, а к нижней конической части корпуса прикреплено кольцо, на котором установлен вибратор с блоком управления, причем это кольцо связано с основанием посредством пружин, что обеспечивает вывешивание конической части корпуса циклона, а тонкий фильтр выполнен в виде рукавного фильтра с системой регенерации, содержащий единый корпус с крышей, в котором размещены блок фильтров с фильтрующими элементами рукавного типа, короб для входа загрязненного воздуха в установку и короб для выхода чистого воздуха из установки, бункерный накопитель с устройством непрерывной выгрузки отходов, содержащий бункер, шлюз, шнековый механизм выгрузки, систему регенерации фильтрующих элементов, выполненную в виде рамы встряхивания с вибратором, а в корпусе блока фильтров установлен датчик температуры, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик уровня пыли, в выходном коробе - тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы которых соединены с общим микропроцессором, размещенным в шкафу управления, а в выходном коробе установлен коллектор с форсунками для подключения к системе пожаротушения, блок управления которой соединен с общим микропроцессором, а система регенерации рукавных фильтров содержит блок управления, который связан электронной связью с общим микропроцессором.This is achieved by the fact that in a dust collecting installation comprising a cyclone and a filter connected by an air duct in such a way that the cyclone outlet is connected to the filter inlet, the cyclone comprising a housing consisting of a cylindrical and conical parts, an inlet and an outlet pipe, an exhaust pipe, and the filter contains a housing with a cover, a filter section, a hopper, an inlet and an outlet pipe, a regeneration system and a regeneration control unit, a cyclone contains an inlet pipe and an outlet pipe, a screw-shaped cover, an exhaust pipe y, the cylindrical part of the body, the conical part of the body, moreover, rings are fixed on the conical and cylindrical parts of the body, between which there is an elastic ring, one of the rings being rigidly connected to the cylindrical part of the body is also rigidly connected with brackets to the pedestal mounted on the base, and a ring is attached to the lower conical part of the housing, on which a vibrator with a control unit is mounted, and this ring is connected to the base by means of springs, which ensures conical hanging th part of the cyclone body, and the thin filter is made in the form of a bag filter with a regeneration system, containing a single housing with a roof, in which a filter block with filter elements of the bag type, a box for entering polluted air into the unit and a box for leaving clean air from the unit are placed, bunker drive with a device for continuous discharge of waste containing a hopper, airlock, auger discharge mechanism, a regeneration system of filter elements, made in the form of a shaking frame with a vibrator, and in the case of the fil There is a temperature sensor installed, in the dust collection hopper - an emergency dust level sensor, in the output box - a thermal automatic detector detector, the outputs of which are connected to a common microprocessor located in the control cabinet, and a collector with nozzles for connecting to the system is installed in the output box fire extinguishing, the control unit of which is connected to a common microprocessor, and the bag filter regeneration system contains a control unit that is electronically connected to a common microprocessor.

На фиг.1 изображен общий вид пылеулавливающей установки, на фиг.2 - схема обеспечения пожаровзрывобезопасности работы фильтра.Figure 1 shows a General view of the dust collecting unit, figure 2 - scheme for ensuring fire and explosion safety of the filter.

Установка пылеулавливающая состоит из циклона 5 и тонкого 17 фильтра, связанных между собой воздуховодом 7 таким образом, что выход 2 циклона соединен со входом 21 тонкого фильтра. Циклон содержит входной патрубок 1 и выходной патрубок 2, винтообразную крышку 3, выхлопную трубу 4, цилиндрическую часть корпуса 5, коническую часть 6. На конической и цилиндрической частях корпуса закреплены кольца 12 и 13, между которыми расположено упругое кольцо 14, причем кольцо 12, жестко связанное с цилиндрической частью корпуса, также жестко связано посредством кронштейнов 15 с постаментом, установленным на основании. К нижней конической части 6 корпуса прикреплено кольцо 8, на котором установлен вибратор 9 с блоком управления 10, причем кольцо 8 связано с основанием посредством пружин 11, что обеспечивает вывешивание конической части 6 корпуса циклона.The dust collecting unit consists of a cyclone 5 and a thin 17 filter, interconnected by an air duct 7 so that the cyclone outlet 2 is connected to the input 21 of the thin filter. The cyclone contains an inlet pipe 1 and an outlet pipe 2, a screw-shaped cover 3, an exhaust pipe 4, a cylindrical part of the body 5, a conical part 6. On the conical and cylindrical parts of the body are fixed rings 12 and 13, between which an elastic ring 14 is located, moreover, ring 12, rigidly connected to the cylindrical part of the housing, is also rigidly connected by means of brackets 15 with a pedestal mounted on the base. A ring 8 is attached to the lower conical part 6 of the casing, on which a vibrator 9 is mounted with the control unit 10, and the ring 8 is connected to the base by means of springs 11, which ensures hanging of the conical part 6 of the cyclone casing.

Тонкий фильтр 17 выполнен как фильтр рукавный с системой регенерации и содержит единый корпус с крышей 17, в котором размещены блок фильтров 22 с фильтрующими элементами 23 рукавного типа, короб 21 для входа загрязненного воздуха в установку и короб 16 для выхода чистого воздуха из установки, бункерный накопитель 20 с устройством непрерывной выгрузки отходов, содержащий бункер, шлюз, шнековый механизм выгрузки, систему регенерации фильтрующих элементов 18 рукавного типа, выполненную в виде рамы встряхивания с вибратором, а также лестницу 19 и площадку для обслуживания фильтра. Устройство выгрузки может быть двух типов: выгрузка на базе шнекового транспортера и выгрузка на основе цепного транспортера. Установка комплектуется шкафом управления и выносным пультом управления системой выгрузки и системой подачи воды при возгорании и дублирующей системой порошкового пожаротушения (не показаны).The thin filter 17 is designed as a bag filter with a regeneration system and contains a single housing with a roof 17, in which a filter block 22 with filter elements 23 of a bag type, a box 21 for entering contaminated air into the unit and a box 16 for leaving clean air from the unit are placed, hopper a drive 20 with a device for continuous discharge of waste containing a hopper, a lock, a screw discharge mechanism, a regeneration system of filter elements 18 sleeve type, made in the form of a shaking frame with a vibrator, as well as a ladder 19 and a flat Adcu for filter maintenance. The unloading device can be of two types: unloading based on a screw conveyor and unloading based on a chain conveyor. The installation is completed with a control cabinet and a remote control panel for the unloading system and the water supply system in case of fire and a backup powder fire extinguishing system (not shown).

В корпусе блока фильтров установлен датчик 24 температуры, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик уровня пыли 25, в выходном коробе - тепловой автоматический датчик-извещатель 26, выходы которых соединены с общим микропроцессором 27, размещенным в шкафу управления 28 (фиг.2), а в выходном коробе установлен коллектор 29 с форсунками 30 для подключения к системе пожаротушения, блок управления 31 которой соединен с общим микропроцессором 27, а система регенерации 32 рукавных фильтров содержит блок управления 33, который связан электронной связью с общим микропроцессором 27.A temperature sensor 24 is installed in the filter block housing, an emergency dust level sensor 25 is installed in the dust collection bin, a thermal automatic detector 26 is located in the output box, the outputs of which are connected to a common microprocessor 27 located in the control cabinet 28 (Fig. 2) and in the outlet box there is a collector 29 with nozzles 30 for connecting to a fire extinguishing system, the control unit 31 of which is connected to a common microprocessor 27, and the bag filter regeneration system 32 includes a control unit 33, which is electronically connected to microprocessor 27.

Корпусные детали и детали ограждения выполнены из конструкционных композиционных или полимерных материалов, например полиэтилена, капрона, полиуретана с помощью литья, штамповки, сварки, формования, причем на поверхности деталей ограждения нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например типа мастики «ВД-17» или «Герлен-Д», а соотношение между толщиной материала и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5...4), причем поверх вибродемпфирующего слоя закрепляется слой звукопоглощающего материала, например типа «винипор», «акмигран», с защитной акустически прозрачной пленкой типа «повиден».Housing and fencing parts are made of structural composite or polymeric materials, such as polyethylene, kapron, polyurethane by casting, stamping, welding, molding, and on the surface of the fencing parts a layer of soft vibration-damping material is applied, for example, type of mastic “VD-17” or “ Gerlen-D ”, and the ratio between the thickness of the material and the vibration damping coating is in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 4), and a layer of sound-absorbing material is fixed over the vibration damping layer la, for example the type "vinipor", "akmigran" with acoustically transparent protective film type "poviden".

Бункер для сбора пыли выполнен конической или пирамидальной формы с углом наклона стенок, превышающим угол естественного откоса улавливаемой пыли, а в блоке фильтров фильтрующие элементы рукавного типа располагаются прямыми рядами или в шахматном порядке, причем отношение длины рукава L к его диаметру D находится в оптимальном интервале величин:L/D=15...40, а в качестве материала фильтрующих рукавных элементов используются как тканые материалы со способами переплетения: полотняные, саржевые, сатиновые; с видами волокон в нити: штапельные, филаментные, текстурированные; с обработкой поверхности: гладкие и ворсованные, так и нетканые со способами закрепления волокон: иглопробивные, холстопрошивные и клееные, полученные вышеперечисленными способами из естественных волокон животного и растительного происхождения, искусственных органических волокон (лавсан, нитрон, капрон, хлорин, оксалон, полипропилен, поливинилхлорид, фторопласт, тефлон и др.), искусственных неорганических волокон (например, стеклянное волокно).The dust collection bin is made in a conical or pyramidal shape with an angle of inclination of the walls exceeding the angle of repose of the captured dust, and in the filter unit the filter elements of the bag-type are arranged in straight rows or in a checkerboard pattern, with the ratio of the length of the sleeve L to its diameter D being in the optimal range values: L / D = 15 ... 40, and as the material of filtering hose elements are used as woven materials with weaving methods: linen, twill, satin; with the types of fibers in the thread: staple, filament, textured; with surface treatment: smooth and brushed, and non-woven with methods of fixing fibers: needle-punched, canvas-stitched and glued, obtained by the above methods from natural fibers of animal and vegetable origin, artificial organic fibers (lavsan, nitron, capron, chlorine, oxalone, polypropylene, polyvinyl chloride , ftoroplast, teflon, etc.), artificial inorganic fibers (for example, glass fiber).

Пылеулавливающая установка работает следующим образом.Dust collector works as follows.

Запыленный газовый поток подается в установку через патрубок 1, закручивается за счет тангенциального периферийного ввода и винтообразной крышки 3. Затем направляется по нисходящей винтовой линии вдоль стенок аппарата. В результате чего частицы пыли под действием центробежной силы движутся от центра аппарата к периферии и, достигая стенок аппарата, транспортируются вниз в коническую часть 6 корпуса для сбора уловленной пыли. Очищенный воздух выводится из циклона через выходной патрубок 2. Для ускорения осаждения частиц пыли применяют их вибротранспортирование путем сообщения корпусным деталям циклона вибрации с заданными параметрами с помощью вибратора Q, установленного на кольце 8. Регулирование параметров возникающего вибродинамического режима осуществляют посредством блока управления 10.The dusty gas stream is supplied to the installation through the pipe 1, is twisted by a tangential peripheral input and a screw-shaped cover 3. Then it is directed along a downward spiral line along the walls of the apparatus. As a result, dust particles under the action of centrifugal force move from the center of the apparatus to the periphery and, reaching the walls of the apparatus, are transported down to the conical part 6 of the housing to collect the captured dust. The purified air is discharged from the cyclone through the outlet pipe 2. To accelerate the deposition of dust particles, they are vibrotransported by informing the hull parts of the cyclone of the vibration with the specified parameters using the vibrator Q mounted on the ring 8. The parameters of the emerging vibrodynamic mode are controlled by the control unit 10.

При этом легкие мелкодисперсные фракции частиц пыли, не уловленные в конической части корпуса, задерживаются на тонком фильтре 17, связанном с ним воздуховодом 7. После предварительной очистки в фильтре 5 газ поступает в короб 21 для входа загрязненного воздуха тонкого фильтра 17, затем в блок фильтров 22 с фильтрующими элементами 23 рукавного типа. Пыль осаждается на внутренней поверхности рукавов и периодически сбрасывается с них системой регенерации 18 фильтрующих элементов, выполненной в виде рамы встряхивания с вибратором. Пыль ссыпается в бункер 20, откуда через шлюз посредством шнекового механизм выгрузки удаляется из фильтра. Для обслуживания фильтра предусмотрены лестница 19 и площадка. Устройство выгрузки может быть двух типов: выгрузка на базе шнекового транспортера и выгрузка на основе цепного транспортера. Установка комплектуется шкафом управления с микропроцессором, управляемым системами регенерации, выгрузки и пожаротушения. Удельная газовая нагрузка на фильтр выбирается с учетом физико-химических свойств пылегазового потока для каждого конкретного технологического процесса.In this case, light finely dispersed fractions of dust particles not trapped in the conical part of the housing are retained on a thin filter 17 connected to it by an air duct 7. After preliminary cleaning in the filter 5, the gas enters the box 21 for entering the contaminated air of the thin filter 17, then into the filter unit 22 with filter elements 23 bag type. Dust is deposited on the inner surface of the sleeves and periodically discharged from them by the regeneration system 18 of the filter elements, made in the form of a shaking frame with a vibrator. Dust is poured into the hopper 20, from where through the airlock through the auger discharge mechanism is removed from the filter. For filter maintenance, a ladder 19 and a platform are provided. The unloading device can be of two types: unloading based on a screw conveyor and unloading based on a chain conveyor. The unit is equipped with a control cabinet with a microprocessor controlled by regeneration, unloading and fire fighting systems. The specific gas load on the filter is selected taking into account the physicochemical properties of the dust and gas stream for each specific process.

В аппарате происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующие элементы одновременно является аэродинамическим глушителем шума активного (сорбционного) типа. Пылеулавливающие аппараты данного типа предназначены для центральных систем аспирации.In the apparatus there is a decrease in vibro-acoustic energy, since the filtering elements are simultaneously an aerodynamic silencer of active (sorption) type noise. Dust collectors of this type are designed for central aspiration systems.

Гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет 15...25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а материал фильтрующего элемента обладает повышенными звукопоглощающими свойствами.The hydraulic resistance of the filter element is 15 ... 25% of the hydraulic resistance of the entire apparatus, and the material of the filter element has increased sound absorbing properties.

Claims

1. Installation dust collecting, containing a cyclone and a thin filter, interconnected by a duct so that the cyclone outlet is connected to the inlet of the filter, characterized in that the cyclone contains an inlet pipe and an outlet pipe, a screw-shaped cover, an exhaust pipe, a cylindrical part of the housing, a conical part case, and on the conical and cylindrical parts of the case, rings are fixed, between which an elastic ring is located, and one of the rings, rigidly connected to the cylindrical part of the case, is also rigidly connected by means of brackets with a pedestal mounted on the base, and a ring on which the vibrator is mounted by the control unit is attached to the lower conical part of the housing, this ring being connected to the base by means of springs, which ensures hanging of the conical part of the cyclone body, and the thin filter is made in the form of a bag filter with a regeneration system containing a single housing with a roof, in which a filter block with filter elements of a bag-type is placed, a box for the entry of polluted air and a box for the exit of clean of the air, a bunker drive with a continuous dust discharge device, comprising a hopper, a lock, an auger discharge mechanism, a filter element regeneration system is made in the form of a shaking frame with a vibrator, and a temperature sensor is installed in the filter block housing, an emergency sensor is in the dust collection bin dust level, in the output box - a thermal automatic detector detector, the outputs of which are connected to a common microprocessor located in the control cabinet, and in the output box there is a collector with nozzles for Turning to the fire suppression system, the control unit is connected to a common microprocessor, a bag filter regeneration system comprises a control unit which is connected electronic communication with a common microprocessor.

2. The dust collecting apparatus according to claim 1, characterized in that the fine filter dust collecting hopper is made conical or pyramidal with an angle of inclination of the walls exceeding the angle of repose of the captured dust, and in the filter block filter elements of the bag-type are arranged in straight rows or in a checkerboard pattern order, and the ratio of the length L of the sleeve to its diameter D is in the optimal range of L / D = 15 ÷ 40, and as the material of the filtering sleeve elements are used as woven materials with weaving methods I: linen, twill, satin; with the types of fibers in the thread: staple, filament, textured; with surface treatment: smooth and brushed, and non-woven, with methods of fixing fibers: needle-punched, canvas-stitched and glued, obtained by the above methods from natural fibers of animal or vegetable origin, artificial organic fibers: lavsan, nitron, nylon, chlorine, oxalone, polypropylene, polyvinyl chloride, fluoroplastic, teflon, or artificial inorganic fibers, such as glass fibers.