PL228880B1 - Drąg strzepujący elektrod zbiorczych w elektrofiltrze - Google Patents

Description

(12)OPIS PATENTOWY ₍i₉₎PL ₍n)228880 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 414015 (51) Int.CI.

B03C 3/76 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 15.09.2015 (54)

Drąg strzepujący elektrod zbiorczych w elektrofiltrze (73) Uprawniony z patentu:

RAFAKO SPÓŁKA AKCYJNA, Racibórz, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:

27.03.2017 BUP 07/17 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

30.05.2018 WUP 05/18 (72) Twórca(y) wynalazku:

CZESŁAW RYGUŁA, Pszczyna, PL MIROSŁAW KURZ, Żywiec, PL RAJMUND RAJWA, Pszczyna, PL (74) Pełnomocnik:

rzecz, pat. Andrzej Masłowski oo oo oo

CM

CM

Ω.

PL 228 880 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest drąg strzepujący mocowany do elektrod zbiorczych w elektrofiltrze do oczyszczania zapylonych gazów w zakładach przemysłowych, elektrowniach i temu podobnych.

Podczas pracy elektrofiltru elektrody muszą być systematycznie oczyszczane z odkładającego się na nich pyłu co najczęściej odbywa się poprzez przekazywanie energii udarowej na elektrody skutkujące pobudzaniem ich do intensywnych drgań powodujących uwalnianie osadzonego pyłu.

Drąg strzepujący stosowany w elektrofiltrach jest elementem konstrukcji spinającym w szereg pojedyncze profile płyt elektrod zbiorczych. Zasadniczym zadaniem drąga jest przeniesienie impulsu uderzenia na układ elektrod celem zrzucenia nagromadzonego na nich pyłu. Impuls uderzenia generowany może być w różny sposób np. poprzez uderzenie przerzutowym młotkiem w kowadło zamontowane na drągu. Drąg poprzez bezpośrednie zamocowanie do kolejnych płyt elektrod w szeregu ma zapewnić równomierny rozkład, na całej powierzchni układu elektrod, przyspieszeń drgań. Obecnie znane są i stosowane konstrukcje drągów strzepujących składających się z dwóch płaskowników lub w postaci pojedynczego kątownika, natomiast elektrody zbiorcze elektrofiltru są mocowane do drąga w sposób sztywny z użyciem łączników w postaci śrub lub nitów, albo w sposób luźny za pomocą przewiązek lub obejm. Z uwagi na skomplikowany kształt profilu elektrody oraz konieczność nadania całemu płatu elektrod zbiorczych odpowiedniego przyśpieszenia osadzonych cząstek pyłów, a także zapewnienie małego współczynnika tłumienia drgań, takie konstrukcje wymagały podczas montażu użycia masywnych, kłopotliwych w montażu przekładek dystansowych oraz długich łączników. W starszych konstrukcjach wymagane było nadto wykonanie specjalnych wycięć na końcach profilu elektrody, które istotnie osłabiały wytrzymałość elektrody. Duży ciężar drąga wraz z przyległymi elementami jak również utrudniony i pracochłonny montaż konstrukcji na obiekcie stanowią istotne wady znanych konstrukcji.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 171595 jest znany mechanizm udarowy do wstrząsania elektrod filtru elektrostatycznego, w którym elektrody zbierające składają się z zawieszonych pionowo wąskich i w zasadzie prostokątnych płyt, które górnymi końcami przytwierdzone są do zespołu zawieszenia, charakteryzujący się tym, że w górnej części obudowy filtru elektrostatycznego znajdują się, umieszczone poziomo, wsporniki nośne, parami otaczające górne końce elektrod sekcji filtru, i swymi górnymi końcami elektrody są zamocowane między belkami, i do nich przymocowane działając jako belki udarowe, a które to belki udarowe usytuowane parami poziomo i ruchomo w płaszczyźnie poziomej danej sekcji, wsparte są na górnych krawędziach wsporników nośnych. Elementy sprężyste są montowane w konstrukcji stałej obudowy filtru elektrostatycznego, przy końcu każdej pary belek udarowych, w celu przemieszczenia belek udarowych na powrót do ich położenia wyjściowego po wykonaniu ruchu udarowego, czyli wibracji.

Z innego polskiego opisu patentowego nr PL 171633 jest znane zawieszenie i mechanizm udarowy pionowo zainstalowanych elektrod, zwłaszcza elektrod wyładowczych drążkowych, rurowych, śrubowych lub płytowych w zasilanym wysokim napięciem filtrze elektrostatycznym. Ujawniona konstrukcja składa się z pewnej liczby kształtowników o kształcie litery U, przymocowanych na bocznych powierzchniach belek nośnych, zwróconych w stronę rzędów elektrod zainstalowanych tak, że przechodzące poziomo ramiona litery U ustawione są w pionie jedno nad drugim, przy czym pionowe rury zawieszeniowe, czyli ramowe, elektrofiltru działają w charakterze elektrod każdej z sekcji elektrofiltru lub rzędu elektrod zawieszonego na tych ramionach tak, że pionowe wsporcze, czyli ramowe, rury działające w charakterze elektrod są ukształtowane w postaci pełnych drążków zamocowanych z możliwością wykonywania przez nie pionowych ruchów w poszczególnych, mających postać litery U, kształtownikach wsporczych, i których górne końce stanowią zderzaki, czyli kowadełka, dla środków udarowych mechanizmu udarowego. Mające postać litery U kształtowniki wsporcze są zaopatrzone w otwory w ustawionych jedno nad drugim ramionach kształtu U, służące do pomieszczenia ukształtowanych w postaci drążków górnych części pionowych rur wsporczych, czyli ramowych, tak, że zawieszenie rur w kształtownikach wsporczych jest sprężyste w kierunku pionowym i sztywne w odniesienia do skręcania.

Zgodny z wynalazkiem drąg strzepujący elektrod zbiorczych ma postać stalowej rury z przyspawanymi do niej profilowymi blachami, o kształtach odpowiadających profilowi płyty elektrody zbiorczej, a do jednego z końców rury, metodą wcisku na gorąco lub za pomocą spoiny obwodowej czołowej jest zamocowane kowadło (fig. 7). Do blach profilowych są bezpośrednio przymocowane elektrody zbiorcze elektrofiltru.

PL 228 880 B1

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 do fig. 3 przedstawiają drąg strzepujący z zamontowanymi elektrodami, odpowiednio z montażem u dołu płyt elektrod zbiorczych (fig. 1) lub jak na fig. 2 w określonej części wysokości płyt elektrod zbiorczych lub jak na fig. 3 jako kombinacja odmian z fig. 1 i fig. 2, natomiast fig. 4 do fig. 6 ukazują szczegóły mocowania drąga do elektrod zbiorczych.

Jak pokazano na rysunku korpus drąga strzepującego elektrod zbiorczych elektrofiltru ma postać stalowej rury 2, na której są przyspawane profilowe blachy 3 łączące o kształcie odpowiadającym kształtowi płyty 4 elektrody zbiorczej, wykonanej jako profil gięty lub walcowany z blachy. Do jednego z końców rury 2, jest zamocowane wciskowo kowadło 1. Alternatywnie kowadło 1 może być mocowane do końca rury 2 również czołową spoiną obwodową 6 i/lub nitami 5 w zależności od wartości siły uderzenia w kowadło 1.

Ujawnione rozwiązanie pozwala mocować płytę 4 elektrody zbiorczej do rury 2 bez konieczności użycia elementów pośrednich takiego złącza, takich jak tuleje dystansowe i masywne elementy wyrównujące. Dzięki temu opisane rozwiązanie w stosunku do znanych mechanizmów udarowych do wstrząsania elektrod filtru elektrostatycznego jest proste i znacznie mniej czasochłonne w montażu.

Ujawniony układ konstrukcyjny w stosunku do znanych rozwiązań charakteryzuje się obniżonym ciężarem, przy jednoczesnym korzystnym zwiększeniu wytrzymałości zmęczeniowej, sztywności i odporności drąga na wyboczenie. Powyższe wraz z zastosowanym sztywnym połączeniem drąga z elektrodami zbiorczymi, skutkuje bezstratnym przekazywaniem energii drgań od impulsu uderzenia na elektrody. Blachy 3 na obwodzie drąga strzepującego zapewniają osiowość mocowania drąga względem płaszczyzny elektrod, co zapewnia korzystne przenoszenie drgań z drąga na elektrody. Przedstawione rozwiązanie konstrukcyjne połączenie blachy 3 z rurą drąga 2 umożliwia zmiany sztywności tego połączenia, indywidualnie dla każdej płyty elektrod, poprzez dobór spoiny tj. jej kształtu grubości i typu. Sztywność tego połącznia decyduje o rozdziale energii drgań na poszczególne płyty elektrod. Zwartość konstrukcji przyczynia się do eliminacji miejsc, w których, w obrębie drąga, dochodzi do zwarć elektrycznych, co jest istotne dla prawidłowego i niezakłóconego działania elektrofiltru.

W stosunku do dotychczas stosowanych rozwiązań drągów strzepujących proponowane rozwiązanie wyróżnia się następującymi korzystnymi cechami. Stwarza możliwość stosowania w różnych konfiguracjach połączenia z zestawem elektrod zbiorczych: np. u dołu płyt elektrod zbiorczych (fig. 1), w części wysokości płatów elektrod zbiorczych (fig. 2) lub jako kombinacja poprzednich wariantów (fig. 3), co stwarza możliwość uzyskania najbardziej korzystnego efektu czyszczenia elektrod z nagromadzonego pyłu w zależności od geometrii elektrody (wysokość, szerokość profilu), jak i własności fizykochemicznych usuwanego z elektrod pyłu. Dzięki zastosowaniu elementu 3 o specjalnym kształcie uzyskuje się uniwersalność rozwiązania, gdyż umożliwia to łącznie z różnymi profilami płatów 4 elektrod zbiorczych (duża dowolność kształtu oraz szerokości profilu elektrody). Możliwe jest zastosowanie większej niż dwa liczby łączników 5 stosownie do wymagań wytrzymałościowych połączenia. Dzięki zastosowaniu do wykonania korpusu 2 drąga profilu o przekroju rurowym okrągłym, uzyskano optymalne wskaźniki wytrzymałościowe w stosunku do masy drąga i tym samym sztywność elementu oraz odporność drąga na wyboczenie. Zapewnia to równomierny rozdział przekazanej energii drgań sprężystych przy jednoczesnym małym ich tłumieniu, co jest równoznaczne z ograniczeniem strat energii impulsu uderzenia. Dodatkowo wyeliminowano ostre krawędzie, a duży promień krzywizny okrągłego przekroju drąga znacząco podwyższa odporność na przebicia elektryczne w stosunku do dotychczas znanych rozwiązań. Jest to istotny parametr techniczny z uwagi na specyfikę i wymogi procesu odpylania elektrostatycznego. Poprzez bezpośrednie połączenie profilowych blach 3 drąga z płatem 4 elektrody biorczej, z wyeliminowaniem dodatkowych elementów połączenia możliwe jest stosowanie stosunkowo krótkich łączników, dzięki czemu istotnie zwiększono odległość pomiędzy różnoimiennymi elektrycznie elektrodami, a to skutkuje zwiększoną odpornością układu na przebicie elektryczne. Z kolei osadzenie kowadła 1 w korpusie 2 drąga zapewnia trwałość połącznia na udarowe siły dynamiczne i pewność przekazywania impulsu siły w warunkach eksploatacyjnych (w stosunku do obecnie znanych połączeń). Taki sposób połączenia podnosi odporność konstrukcji drąga na wpływ nie osiowego uderzenia bijaka strzepywacza w kowadło drąga w przypadku mimośrodu uderzenia, wynikającego z trudności utrzymania reżimu tolerancyjnego montażu. Rozwiązanie w prosty sposób stwarza możliwość kształtowania przekazywania energii drgań na poszczególne płyty elektrod przez co uzyskuje się ich równomierny, korzystny rozdział, jednocześnie eliminując niekorzystnie spiętrzenia naprężeń w dolnych partiach elektrod w bezpośredniej bliskości kowadła.

PL 228 880 Β1

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Drąg strzepujący mocowany do elektrod zbiorczych w elektrofiltrze do oczyszczania zapylonych gazów w zakładach przemysłowych, elektrowniach i temu podobnych, zaopatrzony w mechanizm udarowy do wstrząsania zawieszonych pionowo elektrod filtru elektrostatycznego, znamienny tym, że korpus drąga strzepującego elektrod zbiorczych elektrofiltru ma postać stalowej rury (2), na której są przyspawane profilowe blachy (3) łączące o kształcie odpowiadającym kształtowi płyty (4) elektrody zbiorczej, wykonanej jako profil gięty lub walcowany z blachy, a do jednego z końców rury (2) jest zamocowane wciskowo kowadło Q).

2. Drąg według zastrz. 1, znamienny tym, że kowadło (4) jest mocowane do końca rury (2) czołową spoiną obwodową (6).

3. Drąg według zastrz. 1, znamienny tym, że kowadło (4) jest mocowane do końca rury (2) nitami (5).