Файл: Пирумов, А. И. Обеспыливание воздуха.pdf

двух рядах шторок —4 раза. Можно считать, что каждый изгибканала представляет собой искривление потока с внутренним и наружным радиусами соответственно #i = 12 мм и /?г=15 мм.

Минимальный размер частиц й(МИн,сепарирующихся после че­ тырех искривлений потока к наружной стенке с эффективностью порядка 95%, может быть приближенно оценен из условия, что

ния необходимой эффективности достаточно, чтобы полностью от­ делились частицы размером йжжя из половины ширины входно­ го сечения, т. е. все значения R должны быть в интервале

_ _^2_+М_

*50% — 2

Учитывая, что в данном случае размер улавливаемых частиц заведомо очень мал, воспользуемся для оценки формулой (1.29) „ из которой следует

2fe<p

Приняв распределение скоростей в сечении канала согласно' формуле (1.4), в результате вычислений получаем т=4,5-10-4 с

Аэродинамическая характеристика фильтров типа ФШ по­ казана на рис. II.3.

Режим передвижения шторок прерывистый, с паузами, сред­ няя скорость передвижения 0,76 см/с. Продолжительность пауз составляет 12,5 мин, что достаточно для стока излишков масла. Ванна фильтра снабжена сифонным устройством для удаленияскопляющейся в ней воды.

* На рис. 11.11 условно показан фильтр, состоящий из двух секций

66

■Рис. 11.12. Самоочищающийся члторчатый фильтр фирмы «Конкор­ дия» с механическим шламоудалевием

«Конкордия» (ФРГ). В этих фильтрах шторки выполнены в ви­ де металлических рамок коробчатой формы. Рамки заполнены штампованными просечными пластинками, образующими лаби­ ринтообразную структуру. Для лучшей промывки и стока масла верхняя и нижняя стенки рамок имеют отверстия. Вращение от редуктора, расположенного внизу, передается при помощи длинной штанги и храпового механизма на промежуточную ось, а с нее — цепными передачами на верхние звездочки цепей што­ рок (рис. II. 12). Движение имеет прерывистый характер.

Удаление шлама производится при помощи скребкового ме­ ханизма с длинными продольными скребками. Механизм может иметь как ручной, так и механический привод.

3. ВОЛОКНИСТЫЕ ВОЗДУШНЫЕ ФИЛЬТРЫ

Общие сведения

К волокнистым фильтрам относится большая группа фильтров различной конструкции, снаряжаемых неткаными волокнистыми

•фильтрующими слоями. Развитие технологии нетканого произ­ водства различных текстильных изделий позволило получать во­

локнистые слои машинной выработки з виде матов, обладающие необходимой однородностью и прочностью.

Объемные нетканые фильтрующие материалы могут быть из­ готовлены из нескольких тонких слоев штапельного (короткого) волокна, получаемых на чесальных машинах текстильного про­ изводства. Слои склеивают связующими веществами типа латек­ са, поливинилацетатной смолы и т. п. Связующее наносят на по­ верхности отдельных слоев с помощью пульверизаторов, после

чего слои накладывают друг на друга и обрабатывают в сушиль­ ных камерах, где связующее лолимеризуется, скрепляя между собой как слои, так и волокна в слоях.

Синтетические волокна могут быть также связаны в проч­ ный слой в процессе их изготовления.

В других случаях волокнистые слои пропитывают эмульсия­ ми связующих веществ, а затем подвергают термической обра­ ботке. Такие нетканые материалы называют клеевыми.

Действие склеивающих смол может быть заменено или уси­ лено механическим связыванием волокон с помощью специаль­ ных игл (иглопробивные материалы). Недостатком таких фильтрующих материалов иногда является повышенный про­ скок пылевых частиц через каналы, образованные иглами.

Объемные фильтрующие материалы могут быть изготовлены также из длинного волокна путем его специальной укладки, пропитки связующим веществом и последующей вытяжки полу­ чаемого слоя. Такие материалы характеризуются волнистой структурой и упругостью. Толщина материалов может дости­ гать 100 мм.

Волокнистые слои могут иметь различную структуру — от очень плотной структуры типа бумаги или картона и до едва связанной структуры типа ваты или ватина. Эффективность волокнисых слоев также варьирует в очень широких пределах — от «абсолютной», т. е. обеспечивающей практически полное улавливание частиц всех размеров, до эффективности, соответ­ ствующей III классу фильтров. Повышение эффективности до­ стигается утонением применяемых волокон и более плотной их укладкой. Сопротивление волокнистого слоя, как правило, уве­ личивается с повышением его эффективности.

'В конструктивном отношении волокнистые фильтры подразде­ ляются на две группы: ячейковые и рулонные.

Ячейковые волокнистые фильтры бывают плоские, карманные и складчатые. Плоские фильтры заполняются рыхлыми волокни­ стыми материалами толщиной 26—50 мм. В карманных фильт­ рах применяются материалы с повышенным сопротивлением и, соответственно, с повышенной эффективностью, а в складчатых фильтрах — еще более плотные материалы, которые укладыва­ ются в фильтр так, что образуют складки, позволяющие макси­ мально развить фильтрующую поверхность.

68

Рулонные волокнистые фильтры также бывают плоские и складчатые.

Как правило, фильтрующий материал после испбльзования выбрасывают, однако имеются материалы, которые можно использовать повторно после очистки их путем отряхивания, про­ мывки, продувки или пылесосом.

Волокнистые фильтры значительно менее пылеемки, чем мас­ ляные, однако их применение позволяет избежать трудоемких и грязных операций, связанных с эксплуатацией и регенерацией масляных фильтров. Отчасти по этой причине масляные фильтры вытесняются равноценными им по эффективности волокнистыми фильтрами III класса.

Ячейковые волокнистые фильтры

П л о с к и е ф и л ь т р ы

Плоские ячейковые волокнистые фильтры по конструкции не отличаются от масляных, а их технические показатели определя­ ются свойствами фильтрующего материала. Характеристики не­ скольких видов материала типа Виледон, весьма распространен­ ного нетканого фильтрующего материала, приведены на рис. II.3 и II.4. Образцы различались по толщине волокон и слоя, эффективности и пылеемкости. Такие фильтры легко регенери­ руются промывкой водой из шланга с наконечником, просто под водопроводным краном, в тазу с мыльной водой и т. п., или очисткой пылесосом, что делает их особенно удобными в уста­ новках бытового назначения.

Объемный нетканый фильтрующий материал, изготовленный по технологии ЦНИИШерсти, сформирован из смеси натураль­ ной свиной щетины и полипропиленового медно-аммиачного или полихлоридного волокна. Толстая и упругая щетина, укладывае­ мая в количестве до 25—35%, создает упругий каркас, который заполняется более тонким химическим волокном.

Фильтры могут снаряжаться также фильтрующим материа­ лом типа Ф|СВУ (ТУ 21-01-369-70), который изготовляется из тя­

вследствие чего может транспортироваться и храниться в сжа­ том состоянии. Материал, выпускаемый шириной до 1150 мм и толщиной 50 мм, слегка промасливается. Содержание масла со­ ставляет до 10% массы волокна. Масса 1 м2 материала 300— 350 г. Плотность 8 кг/м3. Прочность на разрыв полоски материа­ ла шириной 100 мм не меньше 7 кгс.

В отличие от известных ранее стекловолокнистых фильтрую­ щих материалов, изготовлявшихся из дутьевого волокна, очень хрупких и способных в процессе эксплуатации загрязнять воздух игольчатой стеклянной пылью, материал ФСВУ прочен.

69

Он обладает небольшим начальным сопротивлением и удов­

толщиной волокна материала ФСВУ и его более плотной уклад­ кой следовало ожидать еще большей разницы в эффективности1; возможно, что здесь сказывается плохое смачивание маслом во­ локон, покрытых слоем полимера. После использования матери­ ал должен быть заменен новым.

В некоторых случаях полотнища материала развешивают в рабочем сечении на штырях, укрепляемых в верхней части про­ ема. В этом случае для удержания в нужном положении матери­ ала, прогибающегося под давлением воздушного потока, следует предусматривать опорную решетку. Стекловолокнистые фильтры могут также встраиваться в строительные конструкции здания, например, в подшивной потолок при подаче воздуха через него в помещение окрасочных камер.

К а р м а н н ы е ф и л ь т р ы

В тех случаях, когда предъявляются особые требования к компактности фильтра, либо при малой величине располагаемо­

маны этого фильтра имеют глубину около 400 мм. Для предот­ вращения смыкания карманов, раздувающихся под давлением воздуха, их прошивают металлическими скрепками, образую­ щими несколько рукавов. Карманы крепятся на клею к лицевой панели площадью примерно 0,5 м21. Этот фильтр может быть отнесен ко II классу эффективности.

Фирма «Дельбат» выпускает карманные фильтры, соответст­ вующие I и II классу эффективности.

Карманные фильтры применяются самостоятельно, а также в

комплекте с рулонными волокнистыми или электрическими фильтрами.

С к л а д ч а т ы е ф и л ь т р ы

Фильтры типа ЛАИ К2. Эти фильтры (рис. 11.14) обладают практически 100%-ной эффективностью улавливания пыли лю­

1 Согласно табл. 1.1, минимальный диаметр улавливаемых частиц для волокон толщиной 30 мкм составляет 0,3—0,4 мкм, т. е. в 4—5 раз меньше, чем для проволоки, применяемой в масляных фильтрах ФяР.

2 Лаборатория аэрозолей Физико-химического, института им. Л. Я. Кар­ пова.

70