Каркас является важной несущей конструктивной частью рукавных фильтровальных элементов, используемых для очистки воздуха и газов от пыли и других взвешенных частиц. Такие устройства выполняют в виде жесткой или полужесткой основы, которое помещается внутрь фильтровального элемента. Каркасы обеспечивают равномерное натяжение задерживающего частицы пыли материала, предотвращают схлопывание фильтровальных элементов под воздействием напора воздушного потока.
Устройство каркасов
Каркасы для рукавных фильтров обычно изготавливаются из металлической проволоки или тонкого гибкого металлического профиля (прутка). По размеру они несколько меньше, а по форме соответствуют надеваемому на них рукаву. В процессе работы каркас обеспечивает жесткость, предотвращая схлопывание мягкого рукава под воздействием потока газов.
Основные составляющие элементы:
- Верхняя плоскость (горловина) каркаса обеспечивает фиксацию к трубной решетке, зажимая горловину матерчатого фильтра.
- Опорные (промежуточные) кольца распределяются по длине рукава, будучи приваренными к пруткам точечной сваркой. Они предотвращают продавливание длинных прутков под напором воздушного потока.
- Основание (донышко) — нижняя основа каркаса, который может быть открытым или закрытым, в зависимости от конструкции фильтра.
- Вертикальные прутки соединяют донышко, опорные кольца и горловину, скрепляя всю конструкцию, обеспечивая ей необходимую жесткость.
Поперечный профиль этого устройства может быть не только круглым, но и карманным. Все зависит от назначения и конструкции рукавного фильтра.
Материалы
Каркасы рукавных фильтров подвергаются серьезным внешним силовым воздействиям от воздушного потока, а также часто эксплуатируются при повышенной температуре. Содержащиеся в воздушной пыли частицы химических реагентов способны вызывать коррозию. Металлические каркасы наилучшим образом подходят для эксплуатации в широком диапазоне внешних условий и воздействий.
Они изготавливаются из углеродистой, оцинкованной или нержавеющей стали. Это прочные и долговечные конструкции, пригодные для работы в условиях высоких температур и агрессивных сред.
Принцип действия
Поток загрязненного воздуха или газа попадает на внешнюю сторону рукавного фильтра. Матерчатый фильтр под напором воздуха частично деформируется, продавливается между прутками внутрь каркаса. Пыль и прочие взвешенные частицы остаются на поверхности и во внешнем слое фильтра, а очиненный воздух (газ) выводится вытяжным вентилятором наружу.
Фильтрация
Твердые частицы задерживаются на внешней поверхности рукавов благодаря пористой структуре фильтровального материала. Очищенный от примесей поток проходит через ткань и выводится через выходной патрубок в цех или на улицу.
Накопление пыли
В процессе фильтрации на поверхности рукавов образуется слой пыли, который создает сопротивление воздушному потоку. Толщина пылевого слоя контролируется для поддержания оптимальной эффективности процесса фильтрации.
Регенерация (очистка рукавов)
Поддержать необходимую эффективность рукавного фильтра помогает периодическая очистка от накопившейся пыли. Основные методы регенерации:
- Импульсная продувка сжатым воздухом: короткие импульсы сжатого воздуха подаются внутрь рукавов, что вызывает их резкое расширение и стряхивание пыли.
- Механическая встряска: рукава встряхиваются с помощью устройств типа вибратор.
- Обратная продувка: очищенный газ или воздух подается в обратном направлении, чтобы удалить пыль с поверхности рукавов.
Удаленные с поверхности ткани частицы загрязнений скапливаются в бункере (в нижней части камеры).
Применение рукавных фильтров
Рукавные фильтры используются в установках аспирации и газоочистки предприятий различного профиля деятельности, где требуется проводить очистку воздуха и отходящих технологических газов.
- Металлургия (очистка газов от пыли и дыма).
- Цементная промышленность (очистка от распыленного в воздухе цемента).
- Химическая промышленность (улавливание вредных летучих компонентов производства).
- Деревообрабатывающая промышленность (улавливание древесной пыли)
- Энергетика (улавливание сажи от сжигания угля).
- Производство строительных материалов (очистка воздуха от цементных и полимерных взвесей).
Заключение
Рукавные фильтры являются сегодня самым эффективным элементом промышленной аспирации. Поэтому выбор каркаса в зависимости от используемого фильтрующего материала и наиболее подходящего по условиям производства, это важная задача в процессе проектирования систем очистки воздуха. При этом необходимо учесть размеры и форму, подобрать соответствующий условиям эксплуатации материал.
Все возникающие на этом этапе задачи и проблемы успешно решают специалисты «Машиностроительной компании Аспекс».
