RU2656443C1

RU2656443C1 - Acoustic dust collection installation with cassette filter

Info

Publication number: RU2656443C1
Application number: RU2017142249A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2018-06-05

Abstract

FIELD: manufacturing technology.

SUBSTANCE: invention relates to a dust collection technique. In the installation of an acoustic dust-collecting system with a cassette filter consisting of a pre-filter and a thin filter, interconnected by an air duct so that the output of the pre-filter is connected to the input of a thin filter. Preliminary filter contains a body consisting of a cylindrical and conical parts, located in its upper part the peripheral input of the gas flow and the axial outlet branch of the purified gas, acoustic column with the generator of sound oscillations located in the upper part. Acoustic column in its lower part is connected by a bypass tap with a peripheral input of the gas flow. Oscillation generator is connected to the control unit. Thin filter is in the form of a dust collecting apparatus with a cassette filter comprising a housing, a peripheral gas inlet, a filter element and a dust collecting bin. Peripheral gas flow inlet is positioned in central device part and made in the form of inlet branch connected at right angle to cyclone element case with two coaxial branches, on one of which a filter element is mounted, which is made in the form of a cassette filter of a pleated corrugated pleated paper placed in a wire frame, and on the other – a dust collector, made in the form of a dust bag. Cassette filter contains a regeneration mechanism made in the form of rigidly fixed on the coaxial with the filter shaft at least two plates, the shaft being driven by a drive from the drive fixed to the upper part of the wire frame of the filter and consisting of an electric motor and a reduction gear. Plates enter the hollows of the corrugation by no more than 25 % of the height of the corrugation, and the cyclone element is made in the form of a hull type with a fan fixed to it, the axis of which is parallel to the axis of the branches, and the inlet branch is fixed coaxially to the fan axis. Between the roughing filters and the fine filter in the duct is an explosion-proof system consisting of a temperature sensor in the outlet duct, in the dust collector there is an emergency dust level sensor; in the output box there is a thermal automatic sensor-detector, the outputs of which are connected to a common microprocessor located in the control cabinet. In the outlet box there is a collector with injectors for connection to the fire extinguishing system, the control unit of which is connected to a common microprocessor, and the bag filter regeneration system comprises a control unit that is electronically coupled to a common microprocessor. Vortex nozzle of the fire and explosion safety system contains a body and a coaxially disposed and rigidly connected to it in the upper part of the choke with an inlet cylindrical bore connected to a diffuser, which is axially symmetric in the housing, on which a perforated disk is disposed. In the lower part of the shell, there is an axially symmetric body of the nozzle with at least three projections centering it in the axial cylindrical chamber, the nozzle is provided with a central hole on whose inner surface a screw thread is made. Between the perforated disk and the nozzle there is a hollow helical cone swirler with a screw thread, while the nozzle is pressed against the nozzle body by a threaded washer with a central confuser.

EFFECT: invention makes it possible to improve the efficiency of dust collection.

1 cl, 5 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, содержащий корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, расположенные в его верхней части периферийный ввод газового потока и осевой выходной патрубок очищенного газа, акустическую колонку с расположенным в верхней части генератором звуковых колебаний, известная по патенту РФ №2314168 - прототип.The closest technical solution to the claimed object is a dust collection unit containing a cyclone containing a housing consisting of a cylindrical and conical parts, a peripheral gas inlet and an axial outlet of the purified gas located in its upper part, an acoustic column with an acoustic oscillator located in the upper part known by the patent of the Russian Federation No. 2314168 - prototype.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая безопасность процесса пылеулавливания за счет отсутствия системы взрывопожаробезопасности.The disadvantage of the prototype is the relatively low safety of the dust collection process due to the lack of an explosion and fire safety system.

Технический результат - повышение безопасности процесса пылеулавливания.The technical result is an increase in the safety of the dust collection process.

Это достигается тем, что в установке акустической пылеулавливающей с кассетным фильтром, состоящей из предварительного и тонкого фильтров, связанных между собой воздуховодом таким образом, что выход предварительного фильтра соединен со входом тонкого фильтра, при этом предварительный фильтр содержит корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, расположенные в его верхней части периферийный ввод газового потока и осевой выходной патрубок очищенного газа, акустическую колонку с расположенным в верхней части генератором звуковых колебаний, акустическая колонка в своей нижней части связана байпасным отводом с периферийным вводом газового потока, причем генератор звуковых колебаний связан с блоком управления, а тонкий фильтр выполнен в виде пылеулавливающего аппарата с кассетным фильтром, содержащего корпус, периферийный ввод газового потока, фильтрующий элемент и бункер для сбора пыли, причем периферийный ввод газового потока расположен в центральной части аппарата и выполнен в виде входного патрубка, соединенного под прямым углом с корпусом циклонного элемента, имеющего два соосных патрубка, на одном из которых закреплен фильтрующий элемент, выполненный в виде кассетного фильтра из фильтровальной складчатой бумаги гофрированного типа, размещенного в проволочном каркасе, а на другом - бункер для сбора пыли, выполненный в виде пылесборного мешка, причем кассетный фильтр содержит механизм регенерации, выполненный в виде жестко закрепленных на соосном с фильтром вал, по крайней мере двух пластин, причем вал приводится во вращение от привода, закрепленного в верхней части проволочного каркаса фильтра и состоящего из электродвигателя и редуктора, а пластины входят во впадины гофра не более чем на 25% высоты гофра, а циклонный элемент выполнен в виде корпуса улиточного типа с закрепленным на нем вентилятором, ось которого параллельна оси патрубков, причем соосно оси вентилятора закреплен входной патрубок, оптимальными параметрами для звуковой обработки являются: уровень звукового давления в диапазоне 130÷145 дБ, частота звуковых колебаний в диапазоне 900÷2000 Гц, время озвучивания в диапазоне 1,5÷2,5 с, концентрация пыли в воздушном потоке - не менее 2 г/м³, 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), а между фильтрами предварительной очистки и тонким фильтром в канале установлена система взрывопожаробезопасности, состоящая из датчика температуры в выходном коробе, в бункере для сбора пыли установлен аварийный датчик уровня пыли, в выходном коробе размещен 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, а вихревая форсунка системы взрывопожаробезопасности содержит корпус и соосно расположенный и жестко связанный с ним в верхней части штуцер с входным цилиндрическим отверстием, соединенным с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе, на срезе которого размещен перфорированный диск, а в нижней части корпуса расположено осесимметрично корпусу сопло с по крайней мере тремя выступами, центрирующими его в осевой цилиндрической камере, при этом сопло выполнено с центральным отверстием, на внутренней поверхности которого выполнена винтовая нарезка, а между перфорированным диском и соплом размещен полый винтовой конический завихритель с винтовой нарезкой, при этом сопло поджимается к корпусу форсунки резьбовой шайбой с центральным конфузором.This is achieved by the fact that in the installation of an acoustic dust collecting unit with a cassette filter, consisting of a preliminary and a thin filter, interconnected by an air duct so that the output of the preliminary filter is connected to the input of the thin filter, while the preliminary filter contains a housing consisting of a cylindrical and conical parts located in its upper part, the peripheral inlet of the gas stream and the axial outlet of the purified gas, an acoustic column with a sound generator located in the upper part vibrational oscillations, the acoustic column in its lower part is connected bypass to the peripheral input of the gas stream, and the sound generator is connected to the control unit, and the thin filter is made in the form of a dust collector with a cassette filter containing a housing, a peripheral input of a gas stream, a filter element and a dust collection bin, and the peripheral input of the gas stream is located in the central part of the apparatus and is made in the form of an inlet pipe connected at right angles to the cyclone body an element having two coaxial nozzles, on one of which a filter element is fixed, made in the form of a cassette filter made of corrugated filter paper folded in a wire frame, and on the other is a dust collection bin made in the form of a dust bag, and the cassette filter contains a regeneration mechanism made in the form of at least two plates rigidly fixed on a shaft coaxial with the filter, the shaft being driven by a drive mounted in the upper part of the wire car filter and consisting of an electric motor and gearbox, and the plates enter the corrugation hollows by no more than 25% of the corrugation height, and the cyclone element is made in the form of a snail type with a fan mounted on it, the axis of which is parallel to the axis of the nozzles, and coaxially with the axis of the fan inlet pipe, the optimal parameters for sound processing are: sound pressure level in the range 130 ÷ 145 dB, sound frequency in the range 900 ÷ 2000 Hz, dubbing time in the range 1.5 ÷ 2.5 s, dust concentration in the air Otok - at least 2 g / m ^3, as the material of bag filter elements are used as woven fabrics with weaves ways: 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 for 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 , fluoroplastic, Teflon, etc.), artificial inorganic fibers (for example, glass fiber), and between the pre-filters and the thin filter in the channel there is a system of fire and water safety, consisting of a temperature sensor in the outlet box, an dust level alarm sensor is installed in the dust bin, an automatic thermal sensor detector is located in the outlet box, the outputs of which are connected to a common microprocessor located in the control cabinet, and a collector with nozzles for connecting to a fire extinguishing system, the control unit of which is connected to a common microprocessor, and the bag filter regeneration system contains a control unit that is connected by an electron connection with a common microprocessor, and the vortex nozzle of the explosion and fire safety system contains a housing and a nozzle coaxially located and rigidly connected to it in the upper part with a cylinder inlet connected to a diffuser made axisymmetrically in the housing, on the slice of which a perforated disk is placed, and in the lower part the housing is located axisymmetrically to the nozzle body with at least three protrusions that center it in the axial cylindrical chamber, while the nozzle is made with a central hole on the inside the surface of which is screwed, and between the perforated disk and the nozzle there is a hollow helical conical swirl with screw thread, while the nozzle is pressed against the nozzle body with a threaded washer with a central confuser.

На фиг. 1 изображен общий вид пылеулавливающей установки, на фиг. 2 - разрез системы регенерации фильтра, на фиг. 3 - конструктивная схема циклонного элемента, на фиг. 4 - схема системы взрывопожаробезопасности, на фиг. 5 представлена схема вихревой форсунки системы взрывопожаробезопасности.In FIG. 1 shows a general view of the dust collecting apparatus, FIG. 2 is a sectional view of a filter regeneration system; FIG. 3 is a structural diagram of a cyclone element; FIG. 4 is a diagram of a fire and explosion safety system; FIG. 5 is a diagram of a vortex nozzle of an explosion and fire safety system.

Установка акустическая пылеулавливающая с кассетным фильтром состоит из предварительного 5 и тонкого 17 фильтров, связанных между собой воздуховодом 7 таким образом, что выход 2 предварительного фильтра соединен с входом 13 тонкого фильтра. Предварительный фильтр содержит корпус, состоящий из цилиндрической 5 и конической 6 частей, расположенные в его верхней части периферийный ввод 1 газового потока и осевой выходной патрубок 4 очищенного газа, акустическую колонку 8 с расположенным в верхней части генератором звуковых колебаний, акустическая колонка в своей нижней части связана байпасным отводом с периферийным вводом 1 газового потока, причем генератор звуковых колебаний 8 связан с блоком управления 12, а вход загрязненного воздуха осуществляется через патрубок 10.An acoustic dust collecting unit with a cassette filter consists of a preliminary 5 and a thin 17 filters, interconnected by an air duct 7 so that the output 2 of the preliminary filter is connected to the input 13 of the thin filter. The pre-filter contains a housing consisting of a cylindrical 5 and conical 6 parts, a peripheral gas inlet 1 located in its upper part and an axial outlet pipe 4 of purified gas, an acoustic column 8 with an acoustic oscillation generator located in the upper part, and an acoustic column in its lower part connected bypass bypass with the peripheral input 1 of the gas stream, and the sound generator 8 is connected to the control unit 12, and the input of polluted air through the pipe 10.

Оптимальными параметрами для звуковой обработки являются: уровень звукового давления в диапазоне 130…145 дБ, частота звуковых колебаний в диапазоне 900…2000 Гц, время озвучивания в диапазоне 1,5…2,5 с, концентрация пыли в воздушном потоке - не менее 2 г/м³.The optimal parameters for sound processing are: sound pressure level in the range 130 ... 145 dB, sound frequency in the range of 900 ... 2000 Hz, sound time in the range of 1.5 ... 2.5 s, dust concentration in the air stream is at least 2 g / m ³ .

Тонкий фильтр выполнен как пылеулавливающий аппарат с кассетным фильтром из фильтровальной бумаги класса очистки F9, содержит корпус, включающий, по крайней мере одну, стойку 15, основание 16 и циклонный элемент 14 с вентилятором (на чертеже не показан) и электродвигателем 24 с автоматическим выключателем 21. Периферийный ввод газового потока 13 расположен в центральной части аппарата и выполнен в виде входного патрубка, соединенного под прямым углом с корпусом циклонного элемента 14, имеющего два соосных патрубка, на одном из которых закреплен фильтрующий элемент 18, выполненный в виде кассетного фильтра из фильтровальной складчатой бумаги гофрированного типа, размещенного в проволочном каркасе, а на другом - бункер для сбора пыли, выполненный в виде пылесборного мешка 17. Циклонный элемент 14 выполнен в виде корпуса улиточного типа с закрепленным в нем вентилятором, ось которого параллельна оси патрубков, причем соосно оси вентилятора закреплен входной патрубок 13. Патрубок 20, к которому присоединен бункер 17 для сбора пыли, выполнен по длине, по крайней мере в два раза превышающей длину патрубка, на котором закреплен фильтрующий элемент 18, причем оси этих патрубков совпадают с осями фильтрующего элемента 18 и пылесборного мешка 17, а в патрубке 20, соединенном с бункером для сбора пыли, расположена вставка из цилиндроконической гильзы 29, соосно которой в патрубке, соединенном с пылесборным мешком 17, закреплена отражающая шайба 30. Вставка включает в себя цилиндрическую гильзу 29 с диффузором 28.The thin filter is designed as a dust collector with a cassette filter made of filter paper of cleaning class F9, contains a housing including at least one rack 15, base 16 and a cyclone element 14 with a fan (not shown in the drawing) and an electric motor 24 with a circuit breaker 21 The peripheral input of the gas stream 13 is located in the central part of the apparatus and is made in the form of an inlet pipe connected at right angles to the body of the cyclone element 14 having two coaxial pipes, one of which is fixed filter element 18, made in the form of a cassette filter from pleated filter paper, placed in a wire frame, and on the other, a dust collection bin made in the form of a dust bag 17. The cyclone element 14 is made in the form of a snail type with it fixed a fan, the axis of which is parallel to the axis of the nozzles, and the inlet 13 is fixed coaxially to the axis of the fan. The nozzle 20, to which the dust collecting hopper 17 is connected, is made at least twice as long as inu pipe, on which the filter element 18 is fixed, and the axes of these pipes coincide with the axes of the filter element 18 and the dust bag 17, and in the pipe 20 connected to the dust collection bin, there is an insert from a cylinder conical sleeve 29, coaxially to which in the pipe connected with a dust bag 17, a reflective washer 30 is fixed. The insert includes a cylindrical sleeve 29 with a diffuser 28.

Фильтрующий элемент 18 содержит механизм регенерации, выполненный в виде жестко закрепленных на соосном с фильтром 18 валу 27, по крайней мере двух пластин 25 и 26, причем вал 27 приводится во вращение от привода, закрепленного в верхней части проволочного каркаса 19 фильтра и состоящего из электродвигателя 22 и редуктора 23, а пластины 26 и 25 входят во впадины гофра кассетного фильтра 18 не более чем на 25% высоты гофра.The filtering element 18 contains a regeneration mechanism made in the form of at least two plates 25 and 26, rigidly fixed on a shaft 27 coaxial with the filter 18, and at least two plates 25 and 26, the shaft 27 being driven by a drive fixed in the upper part of the filter wire frame 19 and consisting of an electric motor 22 and gear 23, and the plates 26 and 25 are included in the hollows of the corrugation of the cassette filter 18 no more than 25% of the height of the corrugation.

Процесс пылеулавливания протекает в оптимальном гидродинамическом режиме при следующих соотношениях основных конструктивных параметров предлагаемого устройства.The dust collection process proceeds in the optimal hydrodynamic mode with the following ratios of the main structural parameters of the proposed device.

Отношение диаметра D2 цилиндрической части гильзы к диаметру D₁ патрубка, к которому присоединен бункер для сбора пыли, находится в оптимальном интервале величин: D₂/D₁=0,7…0,9, а отношение диаметра D₂ цилиндрической части гильзы к диаметру D₃ отражающей шайбы находится в оптимальном интервале величин: D₂/D₃=0,8…1,2.The ratio of the diameter D2 of the cylindrical part of the sleeve to the diameter D _{1 of the} pipe to which the dust collection bin is connected is in the optimal range of values: D ₂ / D ₁ = 0.7 ... 0.9, and the ratio of the diameter D _{2 of the} cylindrical part of the sleeve to the diameter D ₃ reflective washers is in the optimal range of values: D ₂ / D ₃ = 0.8 ... 1.2.

Отношение диаметра d входного патрубка к диаметру D₁ патрубка, к которому присоединен бункер для сбора пыли, находится в оптимальном интервале величин: d/D₁=0,2…0,7, а отношение длины А корпуса (на чертеже не показан) циклонного элемента к его ширине В находится в оптимальном интервале величин: А/В=1,45…2,35, причем отношение длины А корпуса циклонного элемента к расстоянию С от оси вентилятора до периметра в этой части корпуса циклонного элемента находится в оптимальном интервале величин: А/С=3,4…3,6. Отношение высоты Н аппарата к высоте h расположения входного патрубка от основания аппарата, находится в оптимальном интервале величин: Н/h=1,4…2,5. Гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет 15…25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а материал фильтрующего элемента обладает повышенными звукопоглощающими свойствами.The ratio of the diameter d of the inlet pipe to the diameter D _{1 of the} pipe to which the dust collection bin is connected is in the optimal range of values: d / D ₁ = 0.2 ... 0.7, and the ratio of the length A of the body (not shown) of the cyclone element to its width B is in the optimal range of values: A / B = 1.45 ... 2.35, and the ratio of the length A of the cyclone body to the distance C from the fan axis to the perimeter in this part of the cyclone body is in the optimal range of values: A / C = 3.4 ... 3.6. The ratio of the height H of the apparatus to the height h of the location of the inlet pipe from the base of the apparatus is in the optimal range of values: N / h = 1.4 ... 2.5. 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 enhanced sound absorbing properties.

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).As the material of filtering bag elements, they 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, nylon, chlorine, oxalone, polypropylene, polyvinyl chloride, ftoroplast, teflon, etc.), artificial inorganic fibers (for example, glass fiber).

Между фильтрами предварительной очистки и тонким фильтром в канале 7 установлена система взрывопожаробезопасности (фиг. 4, 5, 6), состоящая из датчика 31 температуры в выходном коробе, а в бункере для сбора пыли установлен аварийный датчик уровня пыли 32, в выходном коробе размещен тепловой автоматический датчик-извещатель 33, выходы которых соединены с общим микропроцессором 35, размещенным в шкафу управления 39 (фиг. 4), а в выходном коробе установлен коллектор 38 с форсунками 36 для подключения к системе пожаротушения, блок управления 34 которой соединен с общим микропроцессором 35, а система регенерации 37 рукавных фильтров содержит блок управления 40, который связан электронной связью с общим микропроцессором 35.An explosion and fire safety system is installed between the pre-filters and the thin filter in channel 7 (Figs. 4, 5, 6), which consists of a temperature sensor 31 in the outlet box, and an emergency dust level sensor 32 is installed in the dust bin, and a heat detector is installed in the outlet box an automatic detector detector 33, the outputs of which are connected to a common microprocessor 35 located in the control cabinet 39 (Fig. 4), and in the output box there is a collector 38 with nozzles 36 for connection to a fire extinguishing system, the control unit 34 of which union of a common microprocessor 35, a regeneration system 37 baghouse includes a control unit 40 which is connected with a common electronic communications microprocessor 35.

На фиг. 5 представлена схема вихревой форсунки.In FIG. 5 shows a vortex nozzle diagram.

Вихревая форсунка с винтовым коническим завихрителем состоит из корпуса 41 и соосно расположенного и жестко связанного с ним в верхней части штуцера 42 с входным цилиндрическим отверстием 44, соединенным с диффузором 45, выполненным осесимметрично в корпусе 41, на срезе которого размещен перфорированный диск 43.A vortex nozzle with a helical conical swirl consists of a housing 41 and coaxially located and rigidly connected with it in the upper part of the fitting 42 with an inlet cylindrical hole 44 connected to a diffuser 45 made axisymmetrically in the housing 41, on the slice of which a perforated disk 43 is placed.

В нижней части корпуса расположено, осесимметрично корпусу 41, сопло 49 с, по крайней мере тремя выступами 50, центрирующими его в осевой цилиндрической камере 46. Сопло 49 выполнено с центральным отверстием, на внутренней поверхности которого выполнена винтовая нарезка 51. Между перфорированным диском 43 и соплом 49 размещен полый винтовой конический завихритель 47 с винтовой нарезкой 48. Сопло 49 поджимается к корпусу 41 форсунки резьбовой шайбой 52 с центральным конфузором 53.In the lower part of the casing, there is located, axisymmetrically to the casing 41, a nozzle 49 with at least three protrusions 50 centering it in the axial cylindrical chamber 46. The nozzle 49 is made with a central hole, on the inner surface of which there is a screw thread 51. Between the perforated disk 43 and nozzle 49 hosts a hollow helical conical swirl 47 with screw thread 48. Nozzle 49 is pressed against the nozzle body 41 by a threaded washer 52 with a central confuser 53.

Форсунка с винтовым коническим завихрителем работает следующим образом.The nozzle with a helical conical swirl operates as follows.

Жидкость в корпус 41 поступает через канал 44 подвода жидкости в штуцере 42, а затем через перфорированный диск 43 поступает в осевую цилиндрическую камеру 46, в которой начинает свою закрутку в полом винтовом коническом завихрителе 47 с винтовой нарезкой 48.Liquid enters the housing 41 through the fluid supply channel 44 in the fitting 42, and then through the perforated disk 43 enters the axial cylindrical chamber 46, in which it begins to twist in the hollow helical conical swirl 47 with screw thread 48.

Жидкость одновременно движется в осевом направлении через осевые каналы, образованные выступами 50 сопла 49, и выполненное в нем центральное отверстие, на внутренней поверхности которого имеется винтовая нарезка 51.The fluid simultaneously moves in the axial direction through the axial channels formed by the protrusions 50 of the nozzle 49, and a central hole formed therein, on the inner surface of which there is a screw thread 51.

В камере смешения, которой служит центральный конфузор 53, происходит взаимодействие этих потоков с их дополнительной турбулизацией и дроблением с образованием мелкодисперсной фазы. Такой поток жидкости на выходе из центрального конфузора 53 в резьбовой шайбе 52 хорошо раскрывается за счет центробежных сил, возникающих от вращения жидкости, и мелкодисперсно распределяется внутри конусообразного факела за счет турбулентного вихревого течения жидкости из форсунки.In the mixing chamber, which is the central confuser 53, these flows interact with their additional turbulization and crushing with the formation of a finely dispersed phase. Such a fluid flow at the outlet of the central confuser 53 in the threaded washer 52 is well disclosed due to centrifugal forces arising from the rotation of the fluid, and is finely dispersed inside the cone-shaped plume due to the turbulent vortex fluid flow from the nozzle.

Установка акустическая пылеулавливающая с кассетным фильтром работает следующим образом.Installation acoustic dust removal with a cassette filter operates as follows.

Запыленный газовый поток подается через патрубок 10 в акустическую колонку 8, параметры звуковых колебаний которой настраиваются от блока управления 12. В звуковой колонке 8 происходит отделение от воздуха пылевых частиц, так как под действием звукового поля и связанных с ним колебательных процессов, происходящих в воздушной среде, пылевые частицы коагулируются, а крупные частицы оседают вниз колонны, откуда воздушный поток поступает на вторичную очистку в циклоне через воздуховод 9 на ввод 1. Здесь он 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. Предварительно очищенный воздух выводится из циклона через выходной патрубок 4. При этом легкие, мелкодисперсные фракции частиц пыли, не уловленные в конической части корпуса, задерживаются на тонком фильтре 17, связанном с ним воздуховодами 2 и 7.The dusty gas stream is supplied through the pipe 10 to an acoustic column 8, the sound vibration parameters of which are adjusted from the control unit 12. In the sound column 8, dust particles are separated from the air, since under the influence of the sound field and the associated vibrational processes occurring in the air , dust particles coagulate, and large particles settle down the columns, from where the air stream enters the secondary cleaning in the cyclone through the duct 9 to the input 1. Here it is twisted due to the tangential peripheral input and screw-shaped cover 3. Then sent along a downward helical 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. Pre-cleaned air is discharged from the cyclone through the outlet 4. 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 air ducts 2 and 7.

После предварительной очистки в фильтре 5 газ поступает по каналу 7 в патрубок 13 для входа запыленного газового потока, а затем поступает в циклонный элемент 14 через патрубок 13, закручивается за счет тангенциального периферийного ввода и движется далее по нисходящей винтовой линии вдоль стенок патрубка, к которому присоединен бункер 17 для сбора пыли. В результате чего частицы пыли под действием центробежной и инерционной сил движутся от центра аппарата к периферии и, достигая стенок аппарата, транспортируются вниз в бункер (пылесборный мешок 17) для сбора уловленной пыли. Очищенный воздух выводится из аппарата, минуя отбойную шайбу 30, через гильзу 29 и фильтровальную кассету 18. При этом легкие, мелкодисперсные фракции частиц пыли, не уловленные в бункер 17, задерживаются на фильтрующем элементе 18. В аппарате происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующий элемент 18 одновременно является аэродинамическим глушителем шума активного (сорбционного) типа. Специально для аппаратов, оснащенных фильтровальными кассетами, разработана система автоматической регенерации 27. Процесс регенерации, в ходе которого осуществляется очистка внутренней поверхности фильтровальной кассеты, запускается автоматически после выключения аппарата.After preliminary cleaning in the filter 5, the gas enters through the channel 7 into the nozzle 13 for entering a dusty gas stream, and then enters the cyclone element 14 through the nozzle 13, twists due to the tangential peripheral input and moves further along a downward spiral line along the walls of the nozzle, to which a dust bin 17 is attached. As a result, dust particles under the action of centrifugal and inertial forces move from the center of the apparatus to the periphery and, reaching the walls of the apparatus, are transported down into the hopper (dust bag 17) to collect the trapped dust. The cleaned air is discharged from the apparatus, bypassing the baffle plate 30, through the sleeve 29 and the filter cartridge 18. At the same time, light, finely dispersed fractions of dust particles not trapped in the hopper 17 are retained on the filter element 18. In the apparatus there is a decrease in vibroacoustic energy, since the filter Element 18 is simultaneously an aerodynamic silencer of active (sorption) type noise. Especially for apparatuses equipped with filter cartridges, an automatic regeneration system 27 has been developed. The regeneration process, during which the inside of the filter cartridge is cleaned, starts automatically after the apparatus is turned off.

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 enhanced sound absorbing properties.

Claims

An acoustic dust collecting unit with a cassette filter, consisting of a preliminary and thin filters interconnected by an air duct in such a way that the output of the preliminary filter is connected to the input of the thin filter, while the preliminary filter contains a housing consisting of cylindrical and conical parts located in its upper part peripheral gas flow inlet and axial outlet of purified gas, an acoustic column with an acoustic oscillation generator located in the upper part, acoustic each column in its lower part is connected bypass to the peripheral input of the gas stream, and the sound generator is connected to the control unit, and the thin filter is made in the form of a dust collector with a cassette filter containing a housing, a peripheral input of the gas stream, a filter element and a collection hopper dust, and the peripheral input of the gas stream is located in the Central part of the apparatus and is made in the form of an inlet pipe connected at right angles to the body of the cyclone element having two coaxial nipples, on one of which a filter element is fixed, made in the form of a cassette filter from pleated filter paper folded in a wire frame, and on the other is a dust collection bin made in the form of a dust bag, and the cassette filter contains a regeneration mechanism, made in the form of at least two plates rigidly fixed on a shaft coaxial with the filter, the shaft being driven by a drive mounted in the upper part of the filter wire frame and consisting of h of the electric motor and gearbox, and the plates enter the hollows of the corrugation not more than 25% of the height of the corrugation, and the cyclone element is made in the form of a snail type with a fan fixed on it, the axis of which is parallel to the axis of the nozzles, and the inlet nozzle is fixed coaxially to the axis of the fan, parameters for sound processing are: sound pressure level in the range 130 ÷ 145 dB, sound frequency in the range of 900 ÷ 2000 Hz, sounding time in the range of 1.5 ÷ 2.5 s, the dust concentration in the air stream is at least 2 g / m ³ in ka As a material of filtering bag elements, they 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 for 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 , fluoroplastic, Teflon, etc.), artificial inorganic fibers (for example, glass fiber), and between the pre-filters and the thin filter in the channel there is a system of fire and water safety, consisting of a temperature sensor in the outlet box, an dust level alarm sensor is installed in the dust bin, an automatic thermal sensor detector is located in the outlet box, the outputs of which are connected to a common microprocessor located in the control cabinet, and a collector with nozzles for connecting to a fire extinguishing system, the control unit of which is connected to a common microprocessor, and the bag filter regeneration system contains a control unit that is connected by an electron connection with a common microprocessor, characterized in that the vortex nozzle of the explosion and fire safety system contains a housing and a nozzle coaxially located and rigidly connected to it in the upper part with a cylinder inlet connected to a diffuser made axisymmetrically in the housing, on the slice of which a perforated disk is placed, and in the lower part of the casing, a nozzle is arranged axisymmetrically to the casing with at least three protrusions that center it in an axial cylindrical chamber, while the nozzle is made with a central a hole, on the inner surface of which a screw thread is made, and a hollow screw conical swirl with screw thread is placed between the perforated disk and the nozzle, while the nozzle is pressed against the nozzle body with a threaded washer with a central confuser.