RU2333785C1 - Dust collecting plant - Google Patents

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention is related to method of dust collection and may be used for collection of dry dust that is sucked from covers of abrasive discs of tool sharpeners, peeling and polishing machines, and also for collection of other types of non-coherent nonfibrous dusts. Dust collecting plant contains casing, in which filters of rough and fine purification are installed. Filter of rough purification is arranged in the form of cyclone element, which is installed in the bottom part of the filter. Filter of fine purification is arranged in the form of sleeve filter. Nozzle for inlet of dusted air is installed tangentially to the casing of cyclone element, and casing cover is arranged in the form of confusor with opening, coaxially to which electric motor and fan are installed. Outlet of purified air is carried out via outlet nozzle of fan, and in the bottom part of the filter bunker is installed with dustpan for dust removal. Filter of fine purification is periodically cleaned from dust with the help of manual shaking mechanism of shock type by means of handle.

EFFECT: increase of efficiency and reliability of dust collection process.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться для улавливания сухой пыли, отсасываемой от укрытий абразивных кругов заточных, обдирочных и шлифовальных станков, а также для улавливания других видов неслипающихся, неволокнистых пылей.The invention relates to a dust collection technique and can be used to trap dry dust sucked from shelters of grinding wheels, grinding, grinding and grinding machines, as well as to capture other types of non-sticky, non-fibrous dusts.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является аппарат по патенту РФ №2256510, кл. В04С 9/00 от 15.06.2004 г., содержащий корпус, в котором расположены фильтр грубой и тонкой очистки (прототип).The closest technical solution to the claimed object is an apparatus according to the patent of the Russian Federation No. 2256510, class. B04C 9/00 dated 06/15/2004, containing a housing in which a coarse and fine filter (prototype) are located.

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.Effect: increasing the efficiency and reliability of the dust collection process, as well as reducing the metal consumption and vibro-acoustic activity of the apparatus as a whole.

Это достигается тем, что в пылеулавливающем агрегате, содержащем корпус, в котором расположены фильтр грубой и тонкой очистки, фильтр грубой очистки выполнен в виде циклонного элемента, расположенного в нижней части фильтра, а фильтр тонкой - в виде рукавного фильтра, включающего рукавные фильтрующие элементы диаметром d и длиной рукава L, причем патрубок для входа запыленного воздуха расположен тангенциально корпусу циклонного элемента, а крышка корпуса выполнена в виде конфузора с отверстием, соосно которому установлены электродвигатель и вентилятор, причем выход очищенного воздуха осуществляется через выходной патрубок вентилятора, а в нижней части фильтра расположен бункер с совком для удаления пыли, причем фильтр тонкой очистки периодически очищается от пыли при помощи ручного встряхивающего механизма ударного типа посредством рукоятки.This is achieved by the fact that in the dust collecting unit containing a housing in which the coarse and fine filters are located, the coarse filter is made in the form of a cyclone element located in the lower part of the filter, and the fine filter is in the form of a bag filter including bag filter elements with a diameter d and the length of the sleeve L, and the nozzle for the entry of dusty air is located tangentially to the body of the cyclone element, and the housing cover is made in the form of a confuser with a hole coaxially to which the electric motor is installed only a fan, and the outlet of purified air is carried out through the outlet of the fan, and in the lower part of the filter there is a hopper with a dustpan for removing dust, and the fine filter is periodically cleaned from dust using a manual shock-type shock mechanism using a handle.

На фиг.1 изображен общий вид пылеулавливающего агрегата, на фиг.2 - схема входа и выхода воздушных потоков, на фиг.3 - функциональная схема обеспечения пожаровзрывобезопасности работы устройства.In Fig.1 shows a General view of the dust collecting unit, Fig.2 is a diagram of the input and output of air flows, Fig.3 is a functional diagram of ensuring fire and explosion safety of the device.

Пылеулавливающий агрегат (фиг.1) состоит из корпуса 3, в котором расположены: в его нижней части - фильтр грубой очистки 4, например циклонный элемент для сухой очистки воздуха (по типу ЦН-11), а над ним - фильтр тонкой очистки 5 в виде рукавного тканевого фильтра, включающего рукавные фильтрующие элементы диаметром d и длиной рукава L. Патрубок 6 (фиг.2) для входа запыленного воздуха расположен тангенциально корпусу циклонного элемента диаметром d, причем возможен как левосторонний вход, так и правосторонний. В крышке 10 корпуса 3, выполненной в виде конфузора, имеется в верхней части отверстие, соосно которому установлены электродвигатель 2 и вентилятор 1. Выход очищенного воздуха осуществляется через выходной патрубок 9 вентилятора 1. В нижней части фильтра расположен бункер 11 с совком 8 для удаления пыли. Фильтр тонкой очистки 5 агрегата периодически очищается от пыли при помощи ручного встряхивающего механизма 7 ударного типа посредством рукоятки. Фильтровальные рукава легкосъемные и крепятся к корпусу фильтра хомутами. Кроме того, возможен передвижной вариант агрегата и пропитка фильтровальных рукавов огнезащитным составом (на чертеже не показано).The dust collecting unit (Fig. 1) consists of a housing 3, in which are located: in its lower part - a coarse filter 4, for example, a cyclone element for dry air purification (according to type TsN-11), and above it - a fine filter 5 in in the form of a bag fabric filter, including bag filter elements with a diameter of d and a sleeve length L. A pipe 6 (FIG. 2) for entering dusty air is located tangentially to the body of a cyclone element with a diameter of d, both left-side and right-side entry are possible. In the cover 10 of the housing 3, made in the form of a confuser, there is a hole in the upper part, coaxially to which an electric motor 2 and a fan 1 are installed. The purified air is output through the outlet pipe 9 of the fan 1. At the bottom of the filter there is a hopper 11 with a dustpan 8 for removing dust . The fine filter 5 of the unit is periodically cleaned of dust using a manual shaking mechanism 7 of the shock type by means of a handle. The filter bags are easily removable and are attached to the filter housing with clamps. In addition, a mobile version of the unit and the impregnation of the filter bags with a flame retardant are possible (not shown in the drawing).

В корпусе блока фильтров установлен датчик температуры 12, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик 13 уровня пыли, в выходном коробе 22 - тепловой автоматический датчик-извещатель 14, выходы которых соединены с общим микропроцессором 15, размещенном в шкафу управления 16, а в выходном коробе установлен коллектор 17 с форсунками 18 для подключения к системе пожаротушения, блок управления 19 которой соединен с общим микропроцессором 15, а система регенерации 20 рукавных фильтров содержит блок управления 21, который связан электронной связью с общим микропроцессором.A temperature sensor 12 is installed in the filter block housing, an dust level alarm sensor 13 is installed in the dust collection bin, an automatic heat detector 14 is located in the output box 22, the outputs of which are connected to a common microprocessor 15 located in the control cabinet 16, and in the output a duct has a collector 17 with nozzles 18 for connection to a fire extinguishing system, the control unit 19 of which is connected to a common microprocessor 15, and the bag filter regeneration system 20 includes a control unit 21, which is electronically connected to a common ikroprotsessorom.

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 (шерстяные, льняные, хлопчатобумажные, шелковые); искусственных органических волокон (лавсан, нитрон, капрон, хлорин, оксалон, полипропилен, поливинилхлорид, фторопласт, тефлон и др.); искусственных неорганических волокон (например, стеклянное волокно).The ratio of the length of the sleeve L to its diameter d is in the optimal range of values: L / d = 15 ... 40, and as the material of the filtering sleeve 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 for fixing fibers: needle-punched, canvas-stitched and glued, obtained by the above methods from: natural fibers of animal and vegetable origin (wool, linen, cotton, silk); artificial organic fibers (lavsan, nitron, nylon, chlorin, oxalon, polypropylene, polyvinyl chloride, fluoroplast, teflon, etc.); artificial inorganic fibers (e.g. glass fiber).

Фильтр работает следующим образом.The filter works as follows.

Запыленный воздух поступает через патрубок 6 тангенциально корпусу циклонного элемента диаметром d, где происходит предварительная сухая очистка воздуха от пыли. В нижней части фильтра расположен бункер 11 с совком 8 для удаления пыли. С помощью рукавных фильтров 5 воздух дополнительно освобождается от частиц пыли и попадает за счет тяги вентилятора 1 через отверстие в конфузоре 10 в выходной патрубок 9 вентилятора, а затем в цех. Фильтр тонкой очистки 5 агрегата периодически очищается от пыли при помощи ручного встряхивающего механизма 7 ударного типа посредством рукоятки. Принцип работы агрегата основан на использовании при отделении крупной фракции центробежных сил, возникающих при вращении воздушнопылевого потока внутри корпуса агрегата, и последующей фильтрации потока в рукавах из фильтровальной ткани. Воздушный поток через входной патрубок 6 поступает в цилиндрический корпус 3. Под действием центробежных сил крупные частицы пыли отбрасываются к стенкам корпуса, теряют скорость и спадают в пылесборник с совком 8. Мелкие частички улавливаются фильтровальными рукавами 5, которые периодически очищаются с помощью встряхивающего механизма 7.Dusty air enters through the nozzle 6 tangentially to the body of the cyclone element of diameter d, where there is a preliminary dry cleaning of air from dust. At the bottom of the filter is a hopper 11 with a dustpan 8 to remove dust. With the help of bag filters 5, air is additionally freed from dust particles and enters due to the draft of fan 1 through an opening in the confuser 10 into the outlet pipe 9 of the fan, and then into the workshop. The fine filter 5 of the unit is periodically cleaned of dust using a manual shaking mechanism 7 of the shock type by means of a handle. The principle of operation of the unit is based on the use of centrifugal forces when separating a large fraction of the particles arising from the rotation of the air and dust flow inside the unit body, and subsequent filtration of the stream in the sleeves of the filter cloth. Air flow through the inlet pipe 6 enters the cylindrical housing 3. Under the action of centrifugal forces, large dust particles are thrown to the walls of the housing, lose speed and fall into the dust collector with dustpan 8. Small particles are trapped in the filter bags 5, which are periodically cleaned using a shaking mechanism 7.

Таким образом, агрегат осуществляет двухступенчатую очистку отсасываемого воздуха: первая ступень очистки - сухой циклон 4; вторая ступень - рукавный тканевый фильтр 5, и работает по рециркуляционной схеме, т.е. очищенный воздух поступает обратно в обслуживаемое помещение. Для фильтровальных рукавов используются различные типы тканей в зависимости от характеристик пыли и температуры очищаемых газов или воздуха. Характеристики агрегата: производительность по чистому воздуху (при работе без сети) - 800...4000 м³/час; запыленность очищаемого воздуха - от 500 до 800 мг/м³; эффективность очистки - 97...99,5%. В аппарате происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующие элементы одновременно являются аэродинамическими глушителями шума активного (сорбционного) типа. Кроме того, конструкция агрегата обеспечивает: высокую производительность по воздуху - малое аэродинамическое сопротивление; надежность - долговечность; простоту регенерации фильтров; универсальность применения; компактность; низкие капитальные и эксплуатационные затраты; в условиях больших и средних производств существенную экономию электро- и теплоэнергии за счет небольшой протяженности пневмомагистралей и расположения фильтра и сборника непосредственно на агрегате; место монтажа агрегата не требует специальной подготовки; степень очистки не менее 97% (в зависимости от нагрузки, характеристик пыли, применяемого фильтровального материала); отсос отходов практически с любых видов наждачного и шлифовального оборудования.Thus, the unit carries out two-stage purification of the suction air: the first stage of purification - dry cyclone 4; the second stage is a bag fabric filter 5, and operates according to a recirculation circuit, i.e. purified air flows back to the serviced room. Different types of fabrics are used for filter bags, depending on the characteristics of the dust and the temperature of the gases or air being cleaned. Unit characteristics: clean air capacity (when working without a network) - 800 ... 4000 m ³ / h; dust content of the cleaned air - from 500 to 800 mg / m ³ ; cleaning efficiency - 97 ... 99.5%. In the apparatus there is a decrease in vibro-acoustic energy, since the filtering elements are simultaneously aerodynamic silencers of the active (sorption) type of noise. In addition, the design of the unit provides: high air performance - low aerodynamic drag; reliability - durability; simplicity of regeneration of filters; universality of application; compactness; low capital and operating costs; in conditions of large and medium-sized industries, significant savings in electricity and heat due to the small length of the pneumatic lines and the location of the filter and collector directly on the unit; the installation site of the unit does not require special preparation; degree of purification not less than 97% (depending on the load, dust characteristics, applied filter material); suction of waste from almost all types of emery and grinding equipment.

Для оптимизации процесса пылеулавливания и для его безопасной работы в корпусе блока фильтров установлен датчик температуры 12, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик 13 уровня пыли, в выходном коробе - тепловой автоматический датчик-извещатель 14, выходы которых соединены с общим микропроцессором 15, размещенном в шкафу управления 16, а в выходном коробе установлен коллектор 17 с форсунками 18 для подключения к системе пожаротушения, блок управления 19 которой соединен с общим микропроцессором 15, а система регенерации 20 рукавных фильтров содержит блок управления 21, который связан электронной связью с общим микропроцессором.To optimize the dust collection process and for its safe operation, a temperature sensor 12 is installed in the filter block housing, an dust level alarm sensor 13 is installed in the dust collection bin, and an automatic thermal detector-detector 14 is located in the output box, the outputs of which are connected to a common microprocessor 15 located in the control cabinet 16, and in the output box there is a collector 17 with nozzles 18 for connection to a fire extinguishing system, the control unit 19 of which is connected to a common microprocessor 15, and the regeneration system 20 of bag filters with holds a control unit 21, which is electronically coupled to a common microprocessor.

Тепловой датчик-извещатель 14 и коллектор 17 с форсунками 18 системы пожаротушения установлены в выходном коробе 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 устройства.A heat detector-detector 14 and a collector 17 with nozzles 18 of the fire extinguishing system are installed in the output box 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 through the ventilation ducts, these systems are installed here, which will increase the reliability and safety of the entire device.

Работа коллектора 17 с форсунками 18 осуществляется по принципу открытия аварийного электромагнитного клапана подачи воды при подаче на клапан управляющего сигнала от общего микропроцессора 15, обрабатывающего сигнал с теплового датчика-извещателя 14, который, в свою очередь, реагирует на увеличение температуры в выходном коробе, вплоть до самовоспламенения пылевых аэрозолей и фильтрующих материалов блока фильтров.The collector 17 with nozzles 18 operates on the principle of opening the emergency electromagnetic water supply valve when a control signal is supplied to the valve from a common microprocessor 15, which processes the signal from the heat detector detector 14, which, in turn, responds to an increase in temperature in the output duct, to self-ignition of dust aerosols and filter materials of the filter unit.

Работа системы порошкового пожаротушения (не показано) 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 15, который может быть размещен стационарно (например, в шкафу 16 управления) или быть встроенным в выносной пульт (не показано), 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 (not shown) takes place in a duplicate version, if, for example, the water supply solenoid valve fails or the water supply system is disabled, then the powder fire extinguishing system will work, and the operation of these systems will be controlled by a microprocessor 15, which can be permanently placed (for example, in the control cabinet 16) or be built into a remote control (not shown), so that in case of an accident it is possible to control the fire extinguishing process It stops the spread of fire, which in general will increase the safety of the entire system of air purification from dust.

В аппарате происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующие элементы одновременно являются аэродинамическими глушителями 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 filter elements are simultaneously aerodynamic silencers of the active (sorption) type of noise. Dust collectors of this type are designed for central aspiration systems.

Claims (3)

1. Пылеулавливающий агрегат, содержащий корпус, в котором расположены фильтры грубой и тонкой очистки, отличающийся тем, что фильтр грубой очистки выполнен в виде циклонного элемента, расположенного в нижней части фильтра, а фильтр тонкой очистки - в виде фильтровальной секции, включающей рукавные фильтрующие элементы диаметром d и длиной рукава L, при этом патрубок для входа запыленного воздуха расположен тангенциально корпусу циклонного элемента, крышка корпуса выполнена в виде конфузора с отверстием, соосно с которым установлены электродвигатель и вентилятор, причем выход очищенного воздуха осуществляется через выходной патрубок вентилятора, при этом в нижней части фильтра расположен бункер с совком для удаления пыли, причем фильтр тонкой очистки периодически очищается от пыли при помощи ручного вибровстряхивающего механизма ударного типа посредством рукоятки, при этом в фильтровальной секции установлен датчик температуры, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик уровня пыли, в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы с которых соединены с общим микропроцессором, причем в выходном коробе установлен коллектор с форсунками для подключения к системе пожаротушения, блок управления которым соединен с общим микропроцессором, вибровстряхивающий механизм снабжен блоком управления, связанным электронной связью с общим микропроцессором.1. Dust collecting unit comprising a housing in which coarse and fine filters are located, characterized in that the coarse filter is made in the form of a cyclone element located in the lower part of the filter, and the fine filter in the form of a filter section including bag filter elements diameter d and sleeve length L, while the pipe for entering dusty air is located tangentially to the body of the cyclone element, the housing cover is made in the form of a confuser with a hole coaxially with which an engine and a fan, the outlet of the cleaned air being carried out through the outlet of the fan, while in the lower part of the filter there is a hopper with a dustpan for removing dust, and the fine filter is periodically cleaned of dust using a manual vibration-shaking shock-type mechanism using a handle, while in the filter the section has a temperature sensor installed, in the dust collection bin - an emergency dust level sensor, in the outlet box of the filter section - a thermal automatic sensor-detector, in the outputs from which are connected to a common microprocessor, and a collector with nozzles for connecting to a fire extinguishing system is installed in the output box, the control unit of which is connected to a common microprocessor, the vibration-shaking mechanism is equipped with a control unit connected electronically to a common microprocessor. 2. Пылеулавливающий агрегат по п.1, отличающийся тем, что 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: шерстяные, льняные, хлопчатобумажные, шелковые, искусственных органических волокон: лавсан, нитрон, капрон, хлорин, оксалон, полипропилен, поливинилхлорид. фторопласт, тефлон, искусственных неорганических волокон, например стеклянное волокно.2. The dust collecting unit according to claim 1, characterized in that the ratio of the length of the sleeve L to its diameter d is in the optimal range of values: L / d = 15 ÷ 40, and as the material of the filtering sleeve 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: wool, linen, cotton, silk, artificial organic fibers: lavsan, nitron, nylon , chlorin, oxalon, polypropylene, polyvinyl chloride. fluoroplastic, teflon, artificial inorganic fibers, such as glass fiber. 3. Пылеулавливающий агрегат по п.1, отличающийся тем, что рукавные фильтрующие элементы пропитаны огнезащитным составом.3. The dust collecting unit according to claim 1, characterized in that the baghouse filter elements are impregnated with a flame retardant.

Images