RU2311947C2

RU2311947C2 - Mesh drum-type filter

Info

Publication number: RU2311947C2
Application number: RU2006101566/15A
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: 2007-12-10
Also published as: RU2006101566A

Abstract

FIELD: technique for cleaning of dust-laden gases in central aspiration system, may be used in chemical, textile, food-processing, light and other branches of industry.

SUBSTANCE: mesh drum-type filter has drum 1. Upon passage of air through meshed drum, layer of linter or fibrous web is settled on its surface to form filtering medium. Dust-laden air is delivered through pipe 3 to be then directed into housing 2, mesh drum 1, and is discharged from filter through its ends. During rotation of drum, layer of filtering medium lying on mesh drum is moved to compaction roll 5 to be separated from drum mesh and fall into waste hopper 6. Waste is conveyed from hoppers 6 through pneumatic system into waste section for further processing.

EFFECT: increased efficiency of dust catching process, reduced metal usage, and vibration and acoustic activity of apparatus on the whole.

3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов, и предназначено для центральных систем аспирации.The invention relates to techniques for dust collection and can be used in chemical, textile, food, light and other industries for cleaning dusty gases, and is intended for central aspiration systems.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является способ пылеулавливания и аппарат по патенту РФ №2256510, кл. В04С 9/00 от 15.06.2004 г., заключающийся в том, что очистку запыленного газового потока осуществляют посредством его подачи во входной короб фильтровальной секции пылеуловителя, содержащего корпус, опорную часть с бункером для сбора пыли, а вывод очищенного газа осуществляют через выходной короб фильтровальной секции, а пылеуловитель содержит корпус, периферийный ввод газового потока, фильтрующий элемент и бункер для сбора пыли (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a dust collection method and apparatus according to the patent of RF №2256510, class. B04C 9/00 of 06/15/2004, which consists in the fact that the dusty gas stream is cleaned by supplying it to the inlet box of the filter section of the dust collector containing a housing, a supporting part with a dust collecting bin, and the purified gas is discharged through the outlet box the filter section, and the dust collector comprises a housing, a peripheral gas inlet, a filter element and a dust collecting bin (prototype).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет малой площади фильтрующего элемента.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of the dust collection process due to the small area of the filter element.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания, а также снижение металлоемкости и виброакустической активности аппарата в целом.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of the dust collection process, as well as a decrease in the metal consumption and vibroacoustic activity of the apparatus as a whole.

Это достигается тем, что в сетчатом барабанном фильтре, содержащим сетчатый барабан, приводимый в движение от индивидуального электродвигателя через червячный редуктор и храповой механизм, причем барабан заключен в спиралеобразный кожух, уплотняющий валик и угарный бункер, он дополнительно снабжен датчиком температуры, а в бункере для сбора пыли установлен аварийный датчик уровня пыли, а также тепловым автоматическим датчиком-извещателем, выходы с которых соединены с общим микропроцессором, а в выходном коробе установлен коллектор с форсунками для подключения к системе пожаротушения, блок управления которым также соединен с общим микропроцессором.This is achieved by the fact that in a mesh drum filter containing a mesh drum driven by an individual electric motor through a worm gear and ratchet mechanism, the drum is enclosed in a spiral casing, a sealing roller and a carbon hopper, it is additionally equipped with a temperature sensor, and in the hopper for a dust collector has an emergency dust level sensor, as well as a thermal automatic detector detector, the outputs of which are connected to a common microprocessor, and a collector with nozzles for connecting to a fire extinguishing system, the control unit of which is also connected to a common microprocessor.

На фиг.1 представлен общий вид фильтра, на фиг.2 - его профильная проекция, на фиг.3 - схема подключения датчиков к микропроцессору.Figure 1 presents a General view of the filter, figure 2 - its profile projection, figure 3 - connection diagram of the sensors to the microprocessor.

Сетчатый барабанный фильтр состоит из сетчатого барабана 1 диаметром 750 мм и длиной 1350 мм, заключенного в спиралеобразный кожух 2. Пыльный воздух, нагнетаемый по трубе 3, направляется в кожух 2, проходит внутрь сетчатого барабана 1 и через его торцы 4 выходит из фильтра. Слой ватки, лежащий на сетчатом барабане при его вращении, подводится к уплотняющему валику 5, после которого слой отделяется от сетки барабана и падает в угарный бункер 6. Сетчатый барабан 1 приводится в движение от индивидуального электродвигателя 7 через червячный редуктор 8 и храповой механизм 9.The mesh drum filter consists of a mesh drum 1 with a diameter of 750 mm and a length of 1350 mm enclosed in a spiral casing 2. Dusty air pumped through the pipe 3 is directed into the casing 2, passes into the mesh drum 1 and exits the filter through its ends 4. The fleece layer lying on the mesh drum during its rotation is fed to the sealing roller 5, after which the layer is separated from the mesh of the drum and falls into the carbon hopper 6. The mesh drum 1 is driven from the individual electric motor 7 through a worm gear 8 and a ratchet mechanism 9.

Сетчатый фильтр дополнительно снабжен датчиком температуры 11, а в бункере для сбора пыли установлен аварийный датчик уровня пыли 12 (фиг.3), а также тепловым автоматическим датчиком-извещателем 13, выходы с которых соединены с общим микропроцессором 14, а в выходном коробе, который выполнен в виде спиралеобразного кожуха 2, установлен коллектор 15 с форсунками 16 для подключения к системе пожаротушения, блок управления 17, который соединен с общим микропроцессором 14.The mesh filter is additionally equipped with a temperature sensor 11, and in the dust collection bin an emergency dust level sensor 12 is installed (Fig. 3), as well as a thermal automatic detector sensor 13, the outputs of which are connected to a common microprocessor 14, and in the output box, which made in the form of a spiral casing 2, a collector 15 with nozzles 16 is installed for connection to a fire extinguishing system, a control unit 17, which is connected to a common microprocessor 14.

Гидравлическое сопротивление сетчатого барабана составляет 15...25% от гидравлического сопротивления всего устройства, а корпусные детали и ограждения устройства выполнены из конструкционных композиционных или полимерных материалов, например полиэтилена, капрона, полиуретана, с помощью литья, штамповки, причем на их поверхности нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, причем соотношение между толщиной материала и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5...4), а поверх этого слоя закрепляется слой звукопоглощающего материала. Бункер для сбора пыли выполнен конической или пирамидальной формы с углом наклона стенок, превышающим угол естественного откоса улавливаемой пыли.The hydraulic resistance of the mesh drum is 15 ... 25% of the hydraulic resistance of the entire device, and the body parts and guards of the device are made of structural composite or polymeric materials, such as polyethylene, nylon, polyurethane, by casting, stamping, and a layer is applied on their surface soft vibration-damping material, and the ratio between the thickness of the material and vibration-damping coating is in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 4), and is fixed on top of this layer loi sound absorbing material. 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.

Фильтр работает следующим образом.The filter works as follows.

При прохождении воздуха через сетку барабана 1 на ее поверхность осаждается слой пуха или ватки, которая собственно и является фильтрующей средой. С течением времени по мере увеличения толщины и плотности ватки пылезадерживающая способность фильтра возрастает, но одновременно увеличивается и его сопротивление проходу воздуха. Поэтому через определенные промежутки времени ватка снимается с сетки. Удельная нагрузка на сетку не должна превышать 200...300 м³ /(м²×ч) при сопротивлении проходу воздуха 50...80 Па.When air passes through the mesh of the drum 1, a layer of fluff or fleece is deposited on its surface, which is actually the filtering medium. Over time, as the thickness and density of the fleece increases, the dust-holding ability of the filter increases, but at the same time, its resistance to air passage increases. Therefore, at certain intervals, the fleece is removed from the grid. The specific load on the mesh should not exceed 200 ... 300 m ³ / (m ² × h) with a resistance to air passage of 50 ... 80 Pa.

Тепловой датчик-извещатель 13 и коллектор 15 с форсунками 16 системы пожаротушения установлены в выходном коробе 2 фильтровальной секции, потому что она является выходным звеном в предлагаемом устройстве, и чтобы предотвратить распространение пламени в случае возгорания дальше по вентиляционным каналам, эти системы устанавливают именно здесь, что повысит надежность и безопасность всего комплекса, содержащего данное устройство. Работа коллектора с форсунками осуществляется по принципу открытия аварийного электромагнитного клапана подачи воды (не показано), при подаче на клапан управляющего сигнала с теплового датчика-извещателя, который в свою очередь реагирует на увеличение температуры в выходном коробе, вплоть до самовоспламенения пылевых аэрозолей и фильтрующих материалов.A heat detector-detector 13 and a collector 15 with nozzles 16 of the fire extinguishing system are installed in the output box 2 of the filter section, because it is the output link in the proposed device, and to prevent the spread of flame in case of fire further along the ventilation ducts, these systems are installed here which will increase the reliability and safety of the entire complex containing this device. The work of the collector with nozzles is carried out according to the principle of opening the emergency electromagnetic water supply valve (not shown), when a control signal is supplied to the valve from a heat sensor-detector, which in turn responds to an increase in temperature in the outlet box, up to self-ignition of dust aerosols and filter materials .

Работа системы порошкового пожаротушения происходит в дублирующем варианте, в случае, если на первой ступени выйдет из строя, например электромагнитный клапан подачи воды, или будет отключена система водоснабжения, тогда сработает система порошкового пожаротушения, причем управление работой этих систем осуществляется от микропроцессора, который может быть размещен стационарно (например, в шкафу управления) или быть встроенным в выносной пульт, чтобы можно было в случае аварии управлять процессом пожаротушения, останавливая при этом распространение огня, что в целом повысит безопасность всей системы очистки воздуха от пыли.The operation of the powder fire extinguishing system occurs in a duplicate version, if, for example, the water supply solenoid valve fails or the water supply system is disconnected, then the powder fire extinguishing system will work, and the operation of these systems will be controlled by a microprocessor, which can be placed permanently (for example, in a control cabinet) or be integrated in a remote control, so that in case of an accident it is possible to control the fire extinguishing process, while stopping sprostranenie fire, which in general increase the security of the entire air purification system from dust.

Пыльный воздух, нагнетаемый по трубе 3, направляется в кожух 2, проходит внутрь сетчатого барабана 1 и через его торцы 4 выходит из фильтра. Для каждого сорта пыли должна быть установлена оптимальная частота вращения барабана, т.е. такая скорость, при которой достигается максимальная степень очистки воздуха при минимально возможном сопротивлении. Для хлопковой пыли оптимальная частота вращения барабана составляет 1 оборот за 3...3,5 ч. Слой ватки, лежащий на сетчатом барабане при его вращении, подводится к уплотняющему валику 5, после которого слой отделяется от сетки барабана и падает в угарный бункер 6. Отсюда угары по пневматической системе транспортируются в угарный отдел для дальнейшей переработки. В аппарате происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующие элементы одновременно являются аэродинамическим глушителем шума активного (сорбционного) типа.Dusty air pumped through the pipe 3, is sent to the casing 2, passes into the mesh drum 1 and through its ends 4 comes out of the filter. For each dust grade, the optimum drum speed must be set, i.e. a speed at which the maximum degree of air purification is achieved with the lowest possible resistance. For cotton dust, the optimal drum rotation speed is 1 revolution in 3 ... 3.5 hours. The fleece layer lying on the mesh drum during its rotation is fed to the sealing roller 5, after which the layer is separated from the drum mesh and falls into the carbon hopper 6 From here the fumes are transported via the pneumatic system to the carbon department for further processing. In the apparatus there is a decrease in vibro-acoustic energy, since the filter elements are simultaneously an aerodynamic silencer of active (sorption) type noise.

Claims

1. A mesh drum filter containing a rotating mesh drum enclosed in a spiral-shaped casing, as well as a sealing roller and a carbon hopper, characterized in that the drum is driven from an individual electric motor through a worm gear and ratchet mechanism, and also that the filter is additionally equipped temperature sensor, automatic detector detector, emergency dust level sensor installed in the dust bin, the outputs of which are connected to a common microprocessor, and installed in the output box phenomenon manifold with nozzles for connection to the fire extinguishing system, which control unit is also connected to a common microprocessor.

2. The mesh drum filter according to claim 1, characterized in that the hydraulic resistance of the mesh drum is 15-25% of the hydraulic resistance of the entire device, while its parts are made of structural composite or polymeric materials, for example, polyethylene, nylon, polyurethane by molding moreover, on their surface a layer of soft vibration-damping material is applied, and the ratio of the thicknesses of structural and vibration-damping materials is in the range 1 / (2.5: 4), while the dust collecting bin is flax conical or pyramidal with an angle of inclination of the walls exceeding the angle of repose of the captured dust.

3. The mesh drum filter according to claim 1, characterized in that its parts are made by casting and stamping.