SU1611398A1 - Фильтр дл очистки воздуха от древесной пыли - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к промышленной вентил ции, в частности к устройствам очистки воздуха, выбрасываемого в атмосферу аспирационными системами станочного оборудовани  деревообрабатывающих производств, позвол ет повысить долговечность фильтра путем увеличени  эффективности его самочистки силами электростатических зар дов и повысить степень улавливани  мелких фракций пыли. Фильтр содержит приемную камеру запыленного воздуха, систему сбора и удалени  оседающей пыли и камеру выходного очищенного воздуха, отделенную от приемной фильтрующими поверхност ми из диэлектрических тканей или нетканных воздухопроницаемых материалов. Новым  вл етс  сочетание двух фильтрующих диэлектрических материалов, один из которых трущейс  пылью зар жаетс  положительно, а другой - отрицательно, причем входной патрубок запыленного воздуха снабжен магнитной системой, нейтральные частицы пыли встречают на пути третью фильтрующую поверхность из электропроводного материала. 2 з.п. ф-лы. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к. промышленной вентил ции, а именно к устройствам очистки воздуха аспирационных систем станочного оборудовани  деревообрабатывающих производств от древесной пыли.

Цель изобретени  - повышение эффективности самоочистки фильтра и повышение эффективности пылеулавливани .

На фиг. 1 схематично показана конструкци  фильтра, разрез: на фиг. 2 - то же, разрез со стороны введени  пылевоэдушно- го потока; на фиг. 3 - то же, вид сверху.

Фильтр содержит приемную камеру 1 со входным патрубком 2 принудительного введени  запыленного воздуха, предпочтительно сплющенного на конце дл  веерообразного расширени  факела запыленного воздуха. Дл  сброса оседающей в приемной камере 1 уловленной пыли имеетс  система 3 в виде конического бункера. Во избежание накоплени  в бункере взрывоопасных масс осевшей пыли и их повторного всклубливани  потоками воздуха пыль непрерывно удал етс  системой 4 (на фиг. 1 и 2 в виде шнекового транспортера). Приемна  камера 1 помещена в камеру 5 очищенного воздуха большего объема с выпускным отверстием 6, представленным на фиг. 1 и 3 в виде патрубка с вентил тором 7 отсоса из фильтра очищенного от пыли воздуха, который может выбрасыватьс  за пределы здани  с источниками пылеобразовани  в атмосферу или же в помещение с деревообрабатывающим оборудованием (дл  экономии тепла в периоды отопительных сезонов).

Обе камеры 1 и 5 аэродинамически св заны через раздел ющие их фильтрующие

00

ю

Юо

вертикальные перегородки 8 и 9 из продуваемых тканей или нетканых фильтровальных материалов. Из большого ассортимента выпускаемых фильтровальных материалов дл  перегородок 8 и 9 подобрана пара таких материалов, один из которых при трении о древесину, а следовательно, и при пропускании воздушного потока с частицами древесины зар жаетс  отрицательно, а другой - положительно соответственно. Напротив патрубка 2 в приемной камере 1 расположена перегородка 10 из металла с неровной, мелко гофрированной и обработанной грубой абразивной шкуркой, шероховатой поверхностью , что нужно дл  гашени  скорости вылетающих из патрубка 2 пылевых частиц, тем самым предотвраща  их рикошетирование на фильтрующие поверхности перегородок 8 и 9.

Дл  повышени  эффективности гравитационного осаждени  уловленных фильтровальными поверхност ми перегородок 8 и 9 и перегородкой 10 пылевых частиц бункер 3 границы приемной камеры установлен вертикально, а конец патрубка 2 в шарнирном креплении ориентирован наклонно к горизонтальной плоскости с оптимальным углом наклона, завис щим от рабочей скорости подаваемого через патрубок пылевоз- душного потока.

Перегородка 10 может быть выполнена из электропроводного фильтрующего материала , например из хлопчатобумажной ткани с металлическими нит ми, причем в обоих вариантах перегородку 10 и несущие металлоконструкции фильтра предпочтительно заземл ть дл  уменьшени  опасности возгорани  накопленной пыли от электростатических зар дов. В качестве материала , несущего на себе положительный зар д после трени  о древесину, наиболее характерна натуральна  шерсть и ткани из нее- байка или шинельное сукно. В качестве материала, несущего отрицательные три- . бозар ды, используют лавсановую ткань, а по известной технологии отрицательным знаком трибозар да также отл ичаетс  фил ь- тровальна  ткань ФТ-200-4, разработанна  дл  широкого применени  в пылеулавливающих аппаратах. Широкие возможности создани  фильтрующих тканей с разными трибоэлектру ческими зар дами о дерево открывает пропитка различных тканей синтетическими смолами, относ щимис  к требуемым положени м в трибоэлектрическом р ду относительно дерева. Патрубок 2 полнен из немагнитного материала, в том числе и из металлов, например алюмини  или латуни, укреплен в передней стенке приемной камеры в шарнире 11 и в своей

выступающей из камеры части снаб)ен магнитной системой, полюса 12 и 13 которой параллельны оси патрубка.

Фильтр работает следующим образом. Припоступлении в патрубок 2 запыленного воздуха из аспирационной системы деревообрабатывающих станков из патрубка на перегородку 10 и фильтрующие поверхности перегородок 8 и 9 начинает поступать 0 веерообразный факел взвешенных в воздушном потоке частиц древесной пыли. Через несколько минут в результате трени  скольжени  древесных.частиц фильтрующие поверхности перегородок 8 и 9 5 самозар жаютс  с отрицательным и положительным знаками трибозар да. В результате фильтровани  проход щий через поверхности перегородок 8 и 9 очищенный воздух поступает в камеру 5, откуда и удал - 0 етс  через выхлопной патрубок 6 с помощью вентил тора 7. Задержанна , фильтрующими поверхност ми пыль оседает в бункер 3, откуда непрерывно удал етс  шнековым транспортером 4. При сн той 5- магнитной системе фильтр нормально рабо- тает вплоть до засорени  фильтрующих перегородок 8 и 9 частицами пыли противоположных знаков зар да. По теории веро тности при случайном распределении 0 зар дов частиц rio ширине факела наработка на отказ фильтра до засорени  будет недостаточной , но все же дольше, чем у известных фильтров с идентично зар женными поверхност ми перегородок 8 и 9. По- 5 еле закреплени  магнитной системы на патрубке 2 внутри него образуетс  магнитное поле в вертикальной плоскости, в результате взаимодействи  с которым в факеле происходит перераспределение час- 0 тиц. Отрицательно зар женные пылевые частицы отклон ютс  магнитным полем в сторону поверхности перегородки 8 с отрицательным трибозар дом, положительные- в сторону положительно зар женной повер- 5 хности перегородки 9, а на нейтральные частицы магнитное поле не воздействует и они будут иметь тенденцию группировки по центру факела с траекторией полета на противоположную факелу перегородку 10. На- 0 личие на этой перегородке рифлени  и шероховатости приводит к гашению скорости нейтральных частиц при их проскальзывании по стенке вниз. Одноименность зар дов отклоненных магнитным полем ча- 5 стиц с прилежащими к их искривленным траектори м диэлектрическими поверхност ми перегородок 8 и 9 создает на этих поверхност х барьерные слои электростатических сил отталкивани  одноименных зар дов, благодар  чему предотвращаетс 

не только забивание пор фильтрующих поверхностей , но и их абразивный износ проскальзывающими по барьерному слою пылевыми частицами. Вместо сплошной металлической перегородки 10 в фильтре может быть установлена треть  фильтрующа  перегородка из электропроводного материала на траектории движени  нейтральных- частиц. Благодар  отсутствию разницы потенциалов между частицами и этим материалом он осуществл ет свободную фильтрацию без подзар дки частиц и их прилипани  к волокнам материала.

Наличие в воздухе аспирационных систем отрицательных и положительных ионов не преп тствует свободному прохождению воздуха через барьерный слой и относительно крупные поры фильтрующих поверхностей вследствие малости переносимых этими ионами зар дов по сравнению с сильными трибозар дами диэлектрических тканей .

Добавление в фильтр второй фильтрующей поверхности с противоположным знаком трибоэлектрического зар да относительно древесины не только повышает срок действи  фильтра до момента засорени  фильтрующих тканей благодар  повышению эффективности их самоочистки , но и повышает пожаро- и взрывобезо-. пасность фильтра. Одндименность зар дов отклоненных магнитным полем частиц и фильтрующих тканей преп тствует образованию между ними опасных искрообразова- нием и коронными разр дами разностей потенциалов.

Разделение факела на выходе патрубк-а полем магнитов позвол ет при конструировании выбирать все три фильтрующих материала с оптимальной дл  каждой группы частиц величиной отверстий, благодар  чему создаютс  услови  существенного повышени  Эффективности пылеулавливани . Наличие двух барьерных слоев вместо одного и третьей фильтрующей поверхности специально дл  нейтральных частиц позволит существенно (не менее чем в 10 раз) повысить долговечность фильтра не только благодар  самоочистке поверхностей, но и уменьшению из абразивного износа. Увеличение суммарной площади фильтрующих поверхностей в 2 или в 3 раза обеспечивает такое же увеличение производительности фильтра по количеству очищаемого воздуха в единицу времени. Повышение числа матерчатых границ фильтра с одной до двух или трех повышает взрывобезопасность приемной камеры, где скапливаетс  древесна  пыль, так как сила взрыва зависит от жесткости стенок сосуда с взрывающимс 

веществом. При случайном искрообразова- нии попавших в древесную пыль осколков режущего инструмента взрыв в приемной камере малоопасен благодар  уменьшен- 5 ной жесткости и прочности матерчатых гра- ниц приемной камеры и выпускному отверстию наружной камеры очищенного воздуха.

Подбор материалов с тре.буемым попар- 10 ным сочетанием трибоэлектрических свойств относительно древесины не вызывает технических трудностей и проводитс  . из ассортимента выпускаемых промышленностью тканых и нетканых фильтрующих ма- 15 териалов. В качестве магнитов дл  разделени  потока частиц возможно использовать промышленные сплавы ЮНДК-35 или более дешевые магниты из анизотропных ферритов бари . Благодар  наклону 20 входного патрубка вниз при регулировке положени  факела запыленного воздуха в приемной камере путем разворота патрубка в шарнирном креплении удобно вместо верхней стенки фильтра пользоватьс  прозрач- 5 ным стеклом. При необходимости дальнейшего повышени  производительности фильтра по расходу очищенного воздуха он удобен дл  группировани  в батареи с раздельными входными пат- 0 рубками и общей увеличенной по ширине камерой очищенного воздуха. Повышенна  взрывобезопасность фильтра позвол ет его размещение непосредственно в производственных помещени х, что осо- 5 бенно удобно дл  его использовани  в каче- стве автономных обеспыливающих агрегатов отдельных станков с относитель- но малым пылеобразованием, например, у плоскошлифовальных станков, где извест- 0 ные аспирационные системы имеют КПД не выше 10%.

Claims (3)

1. Фильтр дл  очистки воздуха от древесной пыли, содержащий приемную камеру с шарнирно укрепленным входным патрубком, систему сбора и удалени  оседающей пыли и аэродинамически св занную с приемной камерой через фильтрующие элементы камеру очищенного воздуха с выпускным отверстием, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности самоочистки фильтра и эффективности пылеулавливани , фильтрующие элементы

приемной камеры выполнены в виде двух параллельно установленных вертикальных перегородок из воздухопроницаемых дилектрических материалов, один из которых в трибоэлектрическом р ду находитс  . а второй после дерева, при этом входной патрубок выполнен из немагнитного материала и снабжен магнитной системой, плоскости полюсов которой параллельны 0ГО оси, а приемна  камера снабжена третьей перегородкой, установленной на- | 1ротив входного патрубка и примыкающей плоскостью к торцам двух параллельных пе- Йгородок.

2.Фильтр по п. 1, отличающийс  тем, что треть  перегородка выполнена сплошной с гофрированной шероховатой поверхностью.

3.Фильтр по п. 1, отличающийс  тем, что треть  перегородка выполнена воздухопроницаемой из электропроводного материала.

Фи8.1

2 -: -

yJ -Qf

71-

,

.

ft f iT f fi т f /

Ю

Фие.З