Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для очистки запыленных газов, в частности для очистки воздуха от различных пылей, в том числе пылей от наждачных, шлифовальных и деревообрабатывающих станков, искр при сварке с возвратом воздуха в помещение, и может быть использовано в металлообрабатывающей, металлургической, машиностроительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности, например, для очистки аспирационного воздуха различных бункеров (силосов), а также в качестве первой ступени перед подачей воздуха в операционные, медицинские и спецлаборатории, электронные производства.

Известен фильтр для очистки воздуха от пыли (см. авторское свидетельство СССР № 1212504, Мкл. В01D 46/02, 1986), содержащий корпус с подвешенными на подвижной раме, которая на пружинах подвешена к верхней части корпуса, фильтровальными рукавами, закрепленными внизу на неподвижной перфорированной раме, и механизм вибрационного встряхивания, соединенный с подвижной рамой, при этом внутри каждого фильтровального рукава свободно подвешены на гибком элементе к подвижной раме била, соединенные между собой и с гибким элементом пружинами.

Недостатками этого фильтра являются сложность его аппаратурного исполнения, в частности герметизации, невысокая производительность, обусловленная забиванием пор фильтра и, соответственно, возрастанием его аэродинамического сопротивления, а также возрастанием давления в фильтровальных рукавах, что требует для обеспечения надежности высокую материалоемкость.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в создании конструкции, обеспечивающей эффективную очистку воздуха от пыли в условиях изменяющихся погодно-климатических воздействий и различной температуры очищаемого воздуха при длительной эксплуатации за счет поддержания нормированного аэродинамического сопротивления фильтрующего элемента при изменяющейся концентрации пыли путем вибрационного стряхивания налипающих твердых частиц при вибрационном воздействии на рычажный механизм фильтровального элемента с изменяющимся силовым усилием, величина которого определяется как перепадом давления на фильтровальном полотне по ходу движения очищаемого воздуха, так и его расходом, который существенно зависит от плотности и, соответственно, температуры очищаемого воздуха.

Технический результат по повышению эксплуатационной надежности работы фильтра с нормированной степенью эффективности очистки достигается тем, что фильтр для очистки воздуха от пыли содержит корпус, узел подачи запыленного воздуха, выполненный сбоку корпуса, узел отвода очищенного воздуха, снабженный вентилятором, расположенный внутри корпуса фильтрующий элемент из фильтровального полотна, подвешенный в верхней части на подвижной раме, которая на пружинах подвешена к верхней части корпуса, и закрепленный в нижней части на неподвижной раме, выполненный изогнутым зигзагом и герметизированный относительно зон запыленного и очищенного воздуха, узел вибрационной регенерации в виде рычажного механизма встряхивания фильтрующего элемента, установленного с возможностью колебательных движений, при этом рычажный механизм встряхивания снабжен приводом с регулятором скорости перемещения, соединенным с выходом регулятора давления и датчиком перепада давления, расположенным на фильтрующем элементе и присоединенным к регулятору давления, кроме того, вентилятор снабжен приводом с регулятором скорости вращения, соединенным с выходом регулятора температуры и датчиком температуры, расположенным на входе очищаемого воздуха на фильтрующий элемент и соединенным с регулятором температуры, при этом как регулятор температуры, так и регулятор давления содержат блок сравнения и блок задания, при этом блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, причем выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, подключенным на выходе к регуляторам скорости перемещения в виде блока порошковых электромагнитных муфт привода узла вибрационной регенерации и привода вентилятора.

На фиг.1 - схематическое изображение фильтра в разрезе с узлом подачи воздуха на очистку, расположенным сбоку, ручным приводом рычажного механизма встряхивания фильтрующего элемента, горизонтальным расположением вентилятора и поддоном для сбора пыли, с электромагнитным приводом вентилятора и регулятором скорости вращения, общий вид; на фиг.2 - схематическое изображение узла вибрационной регенерации фильтра с электромагнитным приводом и регулятором скорости перемещения.

Фильтр для очистки воздуха от пыли содержит корпус 1 с узлом подачи запыленного воздуха на очистку 2 и узлом отвода очищенного воздуха 3, расположенный внутри корпуса 1 фильтрующий элемент 4, разделяющий корпус 1 на зоны запыленного 5 и очищенного 6 воздуха, выполненный в виде изогнутого зигзагом фильтровального полотна с образованием верхних и нижних ребер, соединенных по краям посредством пружинных элементов 7 вверху с подвижной рамой 8, на пружинах 9 подвешенной к верхней части корпуса 1, и неподвижной рамой 10 внизу. Фильтрующий элемент снабжен торцевыми фильтрующими вставками (не показаны) и герметизирован относительно зон запыленного 5 и очищенного 6 воздуха по периметру за счет отбортовки краев фильтровального полотна и фильтрующих вставок. Рычажный механизм встряхивания 11 фильтрующего элемента 4 установлен с возможностью колебательного движения и снабжен ручным приводом 12. На узле отвода очищенного воздуха 3 установлен горизонтальный вентилятор 13, а внизу корпуса 1 установлен поддон для сбора пыли 14.

Напорный фильтр содержит привод 15 и через узел подачи запыленного воздуха на очистку 2 может быть соединен с бункером или силосом (не показано).

Узел регенерации фильтра расположен в верхней части корпуса 1 и выполнен в виде рычажного механизма встряхивания 11, установленного на кронштейне 16 с возможностью колебательного движения от привода 15, установленного на опоре 17 и приводимого в движение посредством тяги 18.

Рычажный механизм встряхивания 11 снабжен приводом 15 с регулятором скорости перемещения 19, соединенным с выходом 20 регулятора давления 21 и датчиком перепада давления 22, например, в виде дифференциального манометра, расположенного на фильтрующем элементе 4 и регистрирующего перепад давления в зоне запыленного 5 и очищенного 6 воздуха, а также присоединенного к регулятору давления 21. Регулятор давления 21 содержит блок сравнения 23 и блок задания 24, при этом блок сравнения 23 соединен с входом электронного усилителя 25, оборудованного блоком нелинейной обратной связи 26, причем выход электронного усилителя 25 соединен с входом магнитного усилителя 27 с выпрямителем, подключенным на выходе 20 к регулятору скорости перемещения 19 в виде блока порошковых электромагнитных муфт привода 15 узла вибрационной регенерации.

Горизонтальный вентилятор 13 снабжен приводом 28 с регулятором скорости вращения 29, соединенным с выходом регулятора температуры 30 и датчиком температуры 31, расположенным на входе очищаемого воздуха на фильтрующий элемент 4 и соединенным с регулятором температуры 30.

Регулятор температуры 30 содержит блок сравнения 32 и блок задания 33, при этом блок сравнения 32 соединен с входом электронного усилителя 34, оборудованного блоком нелинейной обратной связи 35, причем выход электронного усилителя 34 соединен с входом магнитного усилителя 36 с выпрямителем, подключенным на выходе 37 к регулятору скорости вращения 29 в виде блока порошковых электромагнитных муфт привода 28 вентилятора 13.