Рукавный фильтр как эффективный промышленный пылеуловитель
Борьба с пылью ведется многие тысячелетия. Уже на заре цивилизации люди поняли, что плотный тканый материал показывает хорошую эффективность от пылевых и песчаных включений – тканью оборачивали лица бедуины, номады, погонщики верблюдов, туареги, рудокопы, камнетесы; лицевые маски носили американские ковбои, словом, все, кто был вынужден был вести свою деятельность в условиях механически загрязненных мест, пустынь или пыльных дорог.
По мере развития механообработки количество твердых отходов высокой дисперсности стремительно возрастало, и были разработаны множественные технологии, устройства и аппараты, чьей целью было снижение – внутренняя аспирация или полная фильтрация – пылевых выбросов.
Изобретателем рукавного фильтра по праву можно назвать Гиппократа. Примерно в 500 году до нашей эры он создал первое устройство, представляющее клеть с закрепленными на ней хлопковыми ткаными мешками – для фильтрации механических примесей из воды. Историки прозвали первый мешочный фильтр «Рукавом Гиппократа».
Рукав Гиппократа – одно из первых приспособлений, функционирующих по принципу мешочной / волоконной фильтрации
Вместе с этим шла модернизация фильтрующих материалов – на смену хлопковой марле, байке и войлоку пришли нетканые материалы иглопробивного, термического и химического типа изготовления, фирменные текстили SpunJet, SpunLace, AirLay, Strutto; широко используется капрон, полипропилен, полиэстер, стекловолокно, полиамид, тефлон (и их модификации).
В зависимости от очищаемых сред фильтроматериалы также могут быть обработаны специальными термостойкими, кислотостойкими и иными пропитками, а также подвергнуты поверхностному упрочнению (для абразивных пылей).
Все это, в совокупности, привело к созданию таких аппаратов как рукавные фильтры, которые сегодня широко востребованы во всех отраслях промышленности, имеющих в качестве побочных продуктов пылевые / твердодисперсные взвеси, воздушные суспензии.
Рукавные пылеуловители демонстрируют высокий КПД очистки высокозапыленных сред в металлургии, обрабатывающей и добывающей промышленности, на АБЗ, цементных предприятиях, кирпичных заводах и множестве других индустриальных участков и цехов.
Передвижной фильтрационный комплекс на колесах. Основное преимущество – высокая мобильность. В эффективности такие машины уступают стационарным версиям
Таблица применимости аппаратов в различных отраслях промышленности.
| Отрасль | Назначение |
| Металлургия | пескоструйная, дробеструйная обработка заготовок, шлаки, сварочная пыль, отходы механообработки |
| Мукомольное производство, зернообработка | фильтрация мучки, шелухи, мельничной пыли, сечки, лузги |
| АБЗ, добывающие, горнообогатительные производства | участки / зоны грохочения и дробления породы, транспортеры, перевалочные пункты |
| Объекты энергетики | угольные, коксовые, зольные, пепельные и иные механические выбросы |
| Производство строительных материалов | захват пылей цемента, камня, кирпича, известняка, гипса, минералов |
| Табачные заводы | нейтрализация растительных микродисперсных волокон |
3D-моделирование работы РФ на Рефтинской ГРЭС – крупнейшей твердотопливной теплоэлектростанции в России
Схема, устройство и конструкция рукавного фильтра: общие черты
Внешний вид и габариты аппаратов могут существенно различаться. Но, вне зависимости от исполнения, ориентации, типа и материала мешков, каждый рукавный пылеуловитель предполагает наличие нижеследующих узлов.
Рис. 1. Принципиальная схема рукавного фильтра
- Корпус, обычно – стальной или, реже, пластиковый кожух, (если аппарат конструируется для фильтрации легковоспламеняемых или пожароопасных пылей, корпус может быть оснащен мягкими противовзрывными мембранами / пластинами, которые, разрушаясь при взрыве внутренней среды, быстро снижают внутреннее давление и сохраняют корпус в целости, минимизируя возможный ущерб для самого фильтра, персонала и окружающей производственной инфраструктуры);
- Рукавный блок – отсек с установленными в т.н. рукавную плиту (раму) каркасами плоской, цилиндрической или – редко – эллипсоидной формы, на которых закреплены (подшиты или установлены на хомутах, кнопках, заклепках) фильтровальные рукава. Независимая установка каркасов обеспечивает удобство обслуживания / замены / ремонта индивидуальных картриджей.
- Опционально – отбойная пластина / дефлектор – начальный рубеж грубой очистки воздуха. Конструкционно ставится сразу после входного клапана и «отбивает» крупную пыль, которая сразу же опадает в пылесборный бункер;
- Пылесборник пирамидального (конусного) типа. В бункер попадает вся пыль – как после отскока от отбивной пластины, так и после очистки пылевого осадка с рукавов. Опционально бункер может быть оборудован виброприводом и шнеком для непрерывного отвода механического осадка.
- Механизм регенерации рукавов. Один из ключевых узлов мешочного фильтратора. Может быть построен на использовании кулачкового (или иного) механизма вибрационного встряхивания, на принципах обратной продувки сжатым воздухом и знать принцип работы рукавного фильтра, акустико-вибрационных воздействиях и других подходах / технологиях самоочистки. Подробнее читайте ниже на этой странице.
- Датчики, системы автоматизации контроля и управления. Степень насыщения / забивки фильтра может определяться как по таймеру, (если свойства очищаемого потока известны и неизменны во времени), так и по дифференциальному манометру, который оперирует разницей показаний входящего и исходящего потока.
В англоязычной литературе для слова «рукав», в техническом контексте, обычно используют не привычное «sleeve», а «bag», «sack» – мешок или же «hose» – шланг. Таким образом и сами аппараты именуются bag-, sack- или hose filter.