Промислова екологія - Апостолюк C.O. - Масляні фільтри Е.В. Рекка

Першим представником коміркових масляних фільтрів став фільтр Е.В. Рекка. Фільтри цього типу — це металеві коробки, заповнені гофрованими сталевими сітками. Коробка закріплена у металевій вставній коробці. Висота гофрів сітки — 4 мм. Сітки вкладають у коробку фільтрів так, щоб гофри суміжних сіток були перпендикулярними одна до одної. Заповнення фільтрів складається із трьох шарів сталевих сіток різних номерів, розташованих таким чином, щоб розміри отворів у сітках зменшувалися в напрямку руху очищуваного повітря.

Уніфіковані коміркові масляні фільтри типу Фя

Внаслідок недостатньої ефективності та складності в експлуатації фільтри Е.В. Рекка були модернізовані. На їхній основі промисловість стала випускати уніфіковані масляні фільтри типу Фя. Такі фільтри заповнювалися гофрованими сітками, а також волокнистими та губчастими матеріалами. Комірка фільтрів типу Фя (рис. 3.2) — знімна металева коробка, закріплена в спеціальній рамці за допомогою пружинних защіпок. Знімна коробка складається з корпуса, куди вкладається фільтрувальний шар, і кришки, яка щільно вставляється в корпус і защемлюється в ньому. Рамка і кришка можуть обладнуватися опорними решітками, що підтримують фільтрувальний шар від випадання.

Залежно від виду заповнювача розглядають коміркові масляні фільтри типів Ф Р і Ф В.

Рис. 3.2. Комірка уніфікованих фільтрів типу Фя

Фільтри ФяР

Монтують у плоских У-подібних панелях (рис. 3.3). Кут між двома суміжними комірками, встановленими у У-подібній панелі, становить 30°.

Фільтри ФяВ заповнюють 12 вінілопластовими гофрованими сітками (плівками). Фільтри із вінілопластовими гофрованими сітками значно легші та зручніші в експлуатації.

Пластмасові сітки не кородують (корозійностійкі), тому можуть використовуватися без замаслювання й експлуатуватися як сухі фільтри.

Оскільки комірки фільтрів ФяВ виготовляються із корозійностійких матеріалів, фільтри можуть використовуватися як зрошувачі при підвищеній запиленості повітря. Фірма "Свенськ Флактфабрікен" (Швеція) застосовує такі фільтри в системах вентиляції суховантажних морських суден, де запиленість повітря

Рис. 3.3. Панелі для монтажу фільтрів типу Ф : а — плоска, б — У-подібна

дуже висока, особливо під час завантаження і розвантаження вугілля, руди й мінеральних добрив.

На промислових підприємствах країн СНД і за їхніми межами найчастіше застосовують самоочищувальні фільтри типів К і К (Росія), ЛФПВ (Фінляндія), "Мальті Д'юті" фірми ААФ (СІЛА), а також фільтри Слов'янського машинобудівного заводу (Україна).

Фільтри типу Кд і Кт

Ці фільтри розроблені у вигляді секції модернізованих кондиціонерів КдМ. Пропускна здатність самоочищуваних фільтрів типу Кд і Кт становить від 10 до 250 тис. м3/год (табл. 3.2) [22]. Фільтр К 240 добре себе зарекомендував на підприємствах металургійної та машинобудівної промисловості. Він нескладної конструкції, має вигляд металевої станини у формі коробки, у верхній та нижній частинах якої встановлені привідні та натяжні горизонтальні вали фільтрувальних панелей. Панелі мають вигляд безперервної стрічки, елемент якої зображений на рис 3.4.

Привідні вали встановлюються в підшипниках й обертаються електродвигуном через редуктор. Панелі переміщаються в результаті тертя сіток об поверхні верхніх обертових валів. Нижні вали розташовані у ванні з маслом, що є складовою опорною частиною станини, завдяки чому постійно промиваються рухомі панелі в маслі.

У фільтрах типу К послідовно за ходом повітря встановлюють дві фільтрувальні панелі. Очищуване повітря проходить через чотири пружинні сітки. З метою попередження виносу масла напрямок руху панелей вибирають так, щоб її поверхня рухалась зверху до низу.

Таблиця 3.2. Технічні показники фільтрів Кд і Кт

Рис 3.4. Пружинно-стрижнева сітка фільтра типу Кд

Самоочищувані масляні фільтри Слов'янського машинобудівного заводу (Україна) та фільтри "Мальті Д'юті" фірми ААФ (США).

Ці фільтри відрізняються від фільтрів Кд і Кт тим, що у них фільтрувальні панелі виготовлені із сітчастих шторок, прикріплених до втулкових ланцюгів, накладених на привідні зубчасті шестерні (рис. 3.5). На вертикальній ділянці руху шторки перекривають одна одну, створюючи фільтрувальний шар із трьох-чотирьох шарів сіток. У нижній частині фільтра при переході через масляну ванну шторки роз'єднуються, а в його верхній частині вони перевертаються. Шлам видаляють вручну за допомогою скребка.

Рис. 3.5. Схема самоочищуваного масляного фільтра із сітчастими шторками фірми ААФ (США): а — конструктивна схема; б — вигляд нижньої частини фільтра

Фільтри Слов'янського машинобудівного заводу комплектуються на базовій секції шириною 1700 мм з електроприводом та однією або двома додатковими секціями продуктивністю 20 тис м3/год, питоме повітряне навантаження становить 8350 м3 (год х м2).

Збирають масляні фільтри фірми ААФ аналогічно фільтрам Слов'янського машинобудівного заводу. Шторки в них рухаються періодично через кожні 12 хвилин. У фільтрах висотою до 2850 мм фільтрувальні панелі повертаються протягом 13 с, а у вищих фільтрах — протягом 20 с. Такий режим руху забезпечує стікання залишків масла до того часу, доки шторка, що вийшла із масляної ванни, потрапляє під вплив повітряного потоку. Для того щоб попередити випадання шламу на дно ванни, необхідно підтримувати потрібні швидкості циркуляції масла. Для забезпечення необхідних швидкостей за низьких температур фільтри слід оснащувати електропідігрівачами, які встановлюють із зовнішньої сторони ванн. При виборі фільтрів рекомендують дотримуватися швидкості потоку повітря не більше 2,5—2,6 м/с.

Самоочищувані масляні шторові фільтри типу ФШ

Для очищення повітря з високою концентрацією пилу на машинобудівних, металургійних, енергетичних та інших підприємствах застосовують самоочищувані масляні шторові фільтри типу ФШ (рис. 3.6). У цих фільтрах шлам видаляють за допомогою скребкового транспортера. Фільтр складається із секцій, які з'єднуються за допомогою вертикального транспортера періодичної дії, знімні шторки якого є фільтрувальними елементами.

Рис 3.6. Схема самоочищуваного масляного шторового фільтра типу ФШ: 1 — втулковий ланцюг; 2 — корпус; З — фільтрувальна штора; 4 — електропривід; 5 — бункер; 6 — черпаки; 7 — шламоприймач; 8 — механізм мальтійського хреста; 9 — масляна ванна; 10— фільтрувальний шар; 11 — скребковий механізм

Розглянемо принцип роботи фільтра ФШ. На двох нескінченних втулкових ланцюгах 2, розміщених біля бічних стінок корпуса 2 за межами живого поперечного розрізу фільтра, підвішені на шарнірах фільтрувальні шторки 3. Шторки, знаходячись в одній площині, утворюють суцільну фільтрувальну панель. Це забезпечується напрямними шинами й конструкцією самих шторок, змонтованих так, що проміжок між ними перекривається. Ланцюги рухаються за системою "патер постер" без перевертання, роз'єднуючись і знову з'єднуючись у верхній та нижній частинах фільтра під час переходу із однієї площини в іншу.

Переміщення шторок і робота механізмів шламовилучення відбувається від одного приводу 49 розташованого на бункері 5 масляної ванни 9. Скребковий механізм з'єднаний з редуктором вузла приводу ланцюговою передачею, а привідний вал секції — механізмом мальтійського хреста.

Масляна ванна складається з двох відсіків, розділених між собою фільтрувальним шаром 10, наприклад, листом губчастого пінополіуретану, що впирається на перфоровану металеву перегородку. З нижнього відсіку ванни масло перекачується шестерневим насосом у верхній відсік. Таким чином створюється безперервна рециркуляція масла, що очищується фільтрувальним шаром. Шлам, що накопичується на фільтрувальному шарі у ванні, зчитується скребковим механізмом /1 і скидається у бункер ванни.

Режим переміщення шторок переривчастий, з паузами, середня швидкість переміщення становить 0,76 см/с. Тривалість пауз 12,5 хв є достатньою для стікання надлишків масла. Ванна обладнана сифонним пристроєм для усунення накопиченої води.