close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY7710

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 7710
(13) C1
(19)
(46) 2006.02.28
(12)
7
(51) B 01D 27/14, 24/04
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ ГАЗОВ
(21) Номер заявки: a 20020579
(22) 2002.07.05
(43) 2004.03.30
(71) Заявитель: Республиканское унитарное предприятие "Специальное конструкторско-технологическое бюро
"Металлополимер" (BY)
(72) Авторы: Чернорубашкин Александр
Иванович; Сиканевич Александр Васильевич; Гайдук Вера Филипповна
(BY)
(73) Патентообладатель: Республиканское
унитарное предприятие "Специальное
конструкторско-технологическое бюро "Металлополимер" (BY)
(56) RU 2006653 C1, 1994.
US 5409642 A, 1995.
US 2002/0063092 A1, 2002.
CZ 260521, 1989.
RU 2039608 C1, 1995.
US 4759782, 1988.
BY 7710 C1 2006.02.28
(57)
Фильтрующий элемент для очистки и осушки газов, содержащий концентрично установленные один в другом, по меньшей мере, два цилиндра, стенки которых выполнены из
термоскрепленных в местах пересечения волокон термопластичного полимера, выбранного из группы, включающей полипропилен и полиэтилен, причем диаметр волокон, образующих первый по ходу движения газа цилиндр, больше, а плотность их укладки меньше,
чем диаметр волокон и плотность их укладки последующих цилиндров, промежутки между цилиндрами заполнены зернистым влагопоглощающим материалом с размером частиц
0,05-1,00 мм, выбранным из группы, включающей силикагель и хлористый кальций, причем суммарная толщина слоев зернистого материала составляет не менее 60 мм, а средний
диаметр пор первого по ходу движения очищаемого газа цилиндра не более 0,05 мм.
Изобретение относится к области техники очистки и осушки различных газов и может
быть использовано в любой отрасли промышленности, где требуется качественная очистка и осушка газов.
Известно множество фильтров, которые используются для очистки газов. Например,
известен фильтр по патенту США 5030037 [1], который представляет собой пористую перегородку, с одной стороны которой размер пор значительно превышает размер пор с
противоположной стороны. Изделие формуется как одно целое из пористого поликарбоната, полиэтилена или полиамида, причем плотность материала со стороны поверхности с
более крупными порами меньше, чем со стороны поверхности с менее крупными порами.
Фильтрующий элемент объемного типа (пат. СССР 1837937) [2] содержит перфорированную трубку, фильтровальный материал и торцевые ограничители, закрепленные на
перфорированной трубке. В фильтрующем элементе объемного типа фильтровальный материал выполнен многослойным, каждый слой которого состоит из трубчатого эластичного трикотажа уточного переплетения на базе ластик 1 + 1, где грунтовые петли образованы из эластомерных нитей, а дополнительные уточные нерастяжимые нити образуют
BY 7710 C1 2006.02.28
ворсовые элементы с каждой стороны поверхности фильтровального материала. Для качественного фильтрования необходимо использовать не менее трех слоев фильтровального
материала, одетого один на другой.
В патенте США 5961678 [3] описан фильтрующий элемент для очистки газа от твердых частиц и капель, который образован перфорированным или сетчатым цилиндром, окруженным слоем фильтровального материала, расположенным между внутренним
перфорированным или сетчатым цилиндром и таким же внешним цилиндром. Последний
помещен внутри цилиндра, образованного из материала с открытыми порами, например
полиэфирными волокнами, в котором происходит коалесценция капель. Снаружи поверхность этого цилиндра покрыта слоем пористого материала с вертикальными канавками, в
которых происходит стекание задержанной жидкости под действием капиллярных сил и
гравитации в нижнюю часть фильтрующего элемента, откуда она выводится через дренажное отверстие в корпусе фильтра.
Подлежащий очистке газ вводится сверху в центральный канал и проходит в радиальном направлении через слой фильтрующего материала и пористого материала, где происходит коалесценция капель и стекание жидкости по канавкам внешнего слоя. Очищенный
газ выводится из корпуса фильтра.
В патенте США 5897691 [4] "Телескопический фильтр" описан фильтр, в котором
фильтрующий материал помещен в телескопический корпус. Предлагаемый фильтр может
быть использован для очистки и осушки рабочей среды. В качестве фильтрующего материала могут быть использованы молекулярные сита, активированная окись алюминия или
активированный уголь. Корпус фильтра содержит два цилиндрических элемента, допускающих взаимное их перемещение внутри друг друга.
Элемент, описанный в а.с. ЧССР 260521 [5] образован не менее чем шестью волокнистыми слоями, из которых первый, средний и последний - несущие слои, отличающиеся
повышенной жесткостью. Собственно фильтровальный слой выполнен из стекловолокон,
диаметр которых постепенно уменьшается в направлении движения фильтруемой среды.
Благодаря постепенному уменьшению среднего диаметра волокон снижается степень загрязнения первого собственно фильтровального слоя, а также уменьшаются потери давления при фильтровании.
Фильтр для очистки воздуха, описанный в патенте 6004366 США [6], состоит из вертикального цилиндрического корпуса, в который вставляется цилиндрический фильтрующий элемент. К открытому верхнему концу корпуса присоединяется на болтах
цилиндрический колпак с перфорированной боковой поверхностью, через которую поступает воздух. Очищенный воздух выводится через боковой штуцер в средней части.
Фильтрующий элемент образован 2 коаксиальными вертикальными цилиндрами с перфорированными стенками, между которыми находится фильтрующий материал - складчатая
специальная бумага. Перфорированные цилиндры закреплены в верхней кольцевой
крышке, открывающей доступ воздуху во внутренний цилиндр, и в нижней сплошной
крышке в форме отлогой воронки с центральным отверстием для вывода влаги. Это отверстие связано с дренажным устройством на днище корпуса. Воздух из внутреннего цилиндра через перфорацию проходит в радиальном направлении сквозь фильтрующий материал и перфорированный внешний цилиндр и выводится через боковой штуцер корпуса.
Устройство для очистки воздуха, описанное в патенте России 92014661 [7] представляет собой фильтр с несколькими наклонными фильтрующими ячейками, установленными ярусами в несколько рядов. Ячейки изолированы горизонтальными перегородками и
состоят из нескольких слоев фильтрующего зернистого материала, разделенных сеткой.
Это позволяет регулировать сопротивление прохождению воздуха путем удаления при
загрязнении фильтра поверхностного слоя фильтрующего материала с первой по ходу
газа сетки.
2
BY 7710 C1 2006.02.28
Известен фильтр для очистки воздуха, описанный в патенте России 93057276 [8]. Он
состоит из опорного слоя, выполненного из высокопористого проницаемого ячеистого материала с сетчато-стержневой структурой, и фильтрующего слоя из мелкодисперсного
порошка. Фильтрующий слой нанесен по всей внешней поверхности опорного слоя,
имеющей профиль с чередующимися выступами и впадинами. В центре фильтра выполнено отверстие, предназначенное для отвода сжатого воздуха, поступающего в него после
прохождения по сетчато-ячеистому опорному слою.
Цель настоящего изобретения - создание эффективного фильтра, с длительным сроком
эксплуатации, с помощью которого можно осуществлять также осушку очищаемого газа.
Поставленная задача достигается тем, что предлагаемый фильтрующий элемент содержит концентрично установленные один в другом, по меньшей мере, два цилиндра,
стенки которых выполнены из термоскрепленных в местах пересечений волокон термопластичного полимера, выбранного из группы, включающей полипропилен и полиэтилена. Диаметр волокон, образующих первый по ходу движения очищаемого и осушаемого
газа цилиндр, больше, а плотность их укладки меньше, чем диаметр волокон и плотность
их укладки последующих цилиндров. Промежутки между цилиндрами заполнены зернистым влагопоглощающим материалом, выбранным из группы, включающей силикогель и
хлористый кальций, причем размер частиц зернистого материала находится в пределах
0,05-1,00 мм. Максимальный размер пор в первом по ходу движения газа цилиндре не
превышает 0,05 мм. Это необходимое условие для предотвращения просыпания зернистого материала через стенку этого цилиндра, имеющего самые большие поры из всех цилиндров, образующих фильтрующий элемент. Зернистый материал выполняет функцию
фильтра и поглотителя влаги, т.е. служит для очистки и осушки газа.
Суммарная толщина слоев зернистого материала должна быть не менее 60 мм. Это
связано с тем, что при работе фильтра должны быть уравнены скорости сорбции влаги и
фильтрации.
Слой зернистого материала, состоящий из частиц с размером более 1 мм, не обладает
высокими фильтровальными свойствами и как осушитель газа он не эффективен, т.к. суммарная поверхность частиц с увеличением их размера уменьшается, что ведет к уменьшению ими сорбции влаги.
Например, если сравнить свойства двух фильтрующих элементов, образованных тремя
одинаковыми по структуре и толщине цилиндрами, но в одном для засыпки использован
зернистый материал с размером частиц 0,05-1 мм, а в другом 1-3 мм, то результаты работы таких фильтров будут разными (таблица).
Размер частиц зернистого материала, мм
0,05-1,0
1,0-3,0
Суммарная толщина Тонкость фильтрации,
слоев зернистого
мм
материала, мм
60
до 5
60
до 5
Влажность очищенного газа, %
20-25
55-60
Как видно из таблицы, фильтрующий элемент с зернистым материалом фракции 1-3 мм
хуже осушает воздух. И, кроме того, последний по ходу движения очищаемого газа цилиндр фильтрующего элемента с зернистым материалом с размером частиц 1-3 мм оказался практически полностью забит механическими включениями. Следовательно, срок
службы фильтрующих элементов с более крупной зернистой засыпкой меньше.
Суммарная толщина слоев с зернистым материалом должна быть не менее 60 мм, в
противном случае, осушающий эффект фильтра - не существенный. Так, если первоначальная влажность очищаемого газа была 85 %, и его пропускали через фильтрующие
элементы, образованные тремя одинаковыми по структуре цилиндрами с одинаковой толщиной стенок, а суммарная толщина зернистого слоя в одном случае была 50 мм, а во
3
BY 7710 C1 2006.02.28
втором 80 мм. Влажность газа на выходе из фильтра в первом случае составляла 70 %, а
во втором 15 %.
Предлагаемый фильтрующий элемент можно легко регенерировать, путем замены
первого по ходу движения газа цилиндра и насыщенного влагой зернистого слоя (который
подвергается регенерации путем прокаливания) на новые. Срок эксплуатации фильтра при
этом увеличивается на 40 - 60 %.
Источники информации:
1. Патент США 5030037, МПК В 65 G 53/38, 1991.
2. Патент СССР 1837937, МПК В 01 D 29/11, 1993.
3. Патент США 5961678, МПК В 01 D 29/15, B 01 D 46/02, 1999.
4. Патент США 5897691, МПК В 01 D 46/30, 1999.
5. А.с. ЧССР 260521, МПК В 02 D 25/06, 1989.
6. Патент США 6004366, МПК B 01 D 46/00, 1999.
7. Патент России 92014661, МПК В 01 D 46/30, 1996.
8. Патент России 93057276, МПК В 03 С 3/08, В 03 С 3/12, В 03 С 3/14, 1995.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
76 Кб
Теги
by7710, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа