ITMI20092109A1 - Serbatoio per aria compressa dedicato alla pulizia di un filtro a maniche, equipaggiato con valvole pneumatiche e munito di flangia per l'accoppiamento con una delle pareti del corpo del filtro. - Google Patents

Description

dell'invenzione avente per TITOLO:

“Serbatoio per aria compressa dedicato alla pulizia di un filtro a maniche, equipaggiato con valvole pneumatiche e flangia per raccoppiamento con una delle pareti del corpo del filtro „

Un filtro a maniche è un apparato che attua la depolverazione di un aeriforme mediante il passaggio di questo attraverso membrane porose, di forma generalmente cilindrica poste fra loro in parallelo, comunemente dette “maniche”. Il filtro è costituito da uno o più involucri fra loro connessi, aU'intemo dei quali si espletano le seguenti finizioni: raccolta dei gas da filtrare e loro distribuzione alle maniche, filtrazione propriamente detta, raccolta ed evacuazione delle polveri filtrate, rigenerazione delle mimiche filtranti, raccolta del gas depurato e convogliamento verso la sezione di uscita. Il filtro può inoltre essere suddiviso in più compartimenti sezionabili. Nella figura l è rappresentata una sezione di un compartimento del filtro. Le maniche filtranti (101) separano il volume del filtro in cui è presente gas polveroso da quello del gas pulito e sono fissate a “tenuta" ad un diaframma (102) con tanti fori quante sono le maniche, detto “piastra porta-maniche”; le maniche sono immerse all'interno del volume del gas polveroso (103), sostenute da gabbie di filo metallico e aperte, nell'estremità che si impegna alla piastra porta-maniche. La funzione di rigenerazione periodica delle maniche filtranti, con il sistema in funzione, è essenziale per limitare le perdite di pressione attraverso le maniche stesse, anche in presenza di concentrazioni elevate di polvere all'ingresso del filtro. La rigenerazione è ottenuta mediante scuotimento generato da iniezione di un flusso di aria compressa all'intemo della manica (sistema cosiddetto “pulse jet”); in alternativa una corrente di aria pulita è fatta circolare in senso opposto a quello del normale funzionamento, con una sezione del filtro intercettata (soluzione cosiddetta “reverse air”). Il presente brevetto riguarda la soluzione “pulse jet”, che risulta più efficace di quella “reverse air”e per questo impiegata nella maggior parte delle applicazioni. Nel sistema “pulse jet” (Fig.l), l'aria compressa è accumulata in un serbatoio esterno al filtro (104) e convogliata aU'intemo del filtro mediante valvole a diaframma (105), installate sul serbatoio e azionate da valvole pilota a solenoide (106) comandate da un sequenziatore elettronico. Ogni valvola pneumatica è asservita ad una fila di maniche ed è connessa ad un tubo interno al filtro detto “tubo soffiatore” (107); quest'ultimo è munito di fori (ai quali possono essere applicati ugelli di vario tipo) attraverso i quali fuoriesce l'aria compressa necessaria alla pulizia. Il serbatoio è comunemente applicato a bordo del filtro Nella Figura 3, è raffigurata una differente geometria di installazione, in cui si possono riconoscere gli stessi particolari. Esistono due tipologie di valvole pneumatiche, rappresentate in Fig.2: la prima consiste in valvole a 90° (200) esterne al serbatoio (201), fissate a quest'ultimo mediante un bocchello (202), che si connette con la sezione d’ingresso dell'aria compressa; la seconda, comunemente definita “full immersion” (210) e di più recente introduzione, prevede sezione d’ingresso (211) integrata al serbatoio , testa della valvola esterna (212) e condotto di uscita (213) passante attraverso il serbatoio stesso e che fuoriesce dalla parte opposta alla testa; il vantaggio di quest'ultima soluzione è la riduzione delle perdite di pressione attraverso la valvola, a parità di diametro e portata. Per collegare le valvole pneumatiche con i tubi soffiatori, lo stato dell'arte prevede di installare dei tubi di giunzione (109, 302), uno per ogni valvola, diritti o curvi, a seconda della posizione del serbatoio; questi tubi di giunzione possono coincidere con i tubi passanti di uscita della valvola, anche se spesso vengono interposti giunti elastici per compensare le dilatazioni e agevolare il montaggio. Per consentire il passaggio dei tubi di giunzione, sulla parete del filtro sono presenti fori muniti di un sistema di tenuta passa-parete (108, 301), che evita trafilamenti di aria esterna o la bioriuscita di gas. Questa zona rappresenta uno dei punti più critici dell'intero filtro: i raccordi passa-parete devono essere studiati per garantire la tenuta sotto depressioni anche considerevoli, resistere alle temperature di processo, consentire le dilatazioni termiche e gli eventuali aggiustaggi che si rendono necessari al montaggio. La zona è di difficile coibentazione, quando questa sia richiesta dall'installazione; e, in ogni caso, i tubi di giunzione rappresentano ponti termici difficili da eliminare. Il montaggio delle diverse parti che costituiscono il sistema è impegnativo, per il numero dei pezzi da comporre e richiede manodopera qualificata. L'invenzione oggetto del presente brevetto si propone di eliminare rinsieme di questi problemi, limitatamente al caso delle valvole di tipo “full immersion” ed è rappresentato, secondo la forma preferita, nelle figure 4 e 5. Il serbatoio dell'aria compressa (400, 500, 550) è munito di una flangia di accoppiamento (401, 501, 551), saldata su un piano preferibilmente perpendicolare all'asse delle valvole e che ne ne contorna l'intera sezione. AU'atto del montaggio, la flangia è accoppiata ad una controflangia, (601, 651) ricavata su una delle pareti del filtro (600) o sulla copertura superiore (tetto) dello stesso (650). I tubi di uscita delle valvole (402, 502, 552) sono quindi immersi nel volume del filtro contenente il gas pulito, rendendo non necessaria l'installazione dei giunti passa parete e degli eventuali giunti flessibili utilizzati per compensare dilatazioni e disallineamenti. Per serbatoi sia di forma parallelepipeda che cilindrica, la flangia di accoppiamento può essere saldata su uno qualsiasi dei piani di sezione del serbatoio, fino a divenire tangente al serbatoio. Il serbatoio si trova così ad essere parzialmente immerso all'interno del filtro e il grado di immersione dipende dal posizionamento della flangia di accoppiamento. La flangia di accoppiamento può anche essere costituita da angolari (551), fissati in modo tale che il serbatoio sie trovi ad essere posizionato all'esterno del filtro, ma comunque con una delle pareti a contatto con il gas pulito. I tubi di uscita delle valvole “full immersion” possono essere connessi direttamente ai tubi soffiatori all'interno del filtro, mediante semplici elementi di giunzione. L'invenzione così realizzata consente di eliminare i giunti passa-parete, sostituendo questi ultimi, come elementi di tenuta, con la flangia di accoppiamento del serbatoio, munita di guarnizione. La flangia di accoppiamento del serbatoio viene ad ed essere l'elemento di supporto del serbatoio stesso, eliminando la necessità di fornire staffe di sostegno; in tal modo le operazioni di montaggio e di allineamento risultano essere enormemente semplificate ed esenti da criticità. Nella configurazione preferita, i tubi di giunzione vengono a coincidere con i tubi di uscita delle valvole pneumatiche e possono avere l'estremità incurvata, per allinearsi all'asse dei tubi soffiatori: ciò risulta particolarmente utile nel caso di serbatoi installati con asse delle valvole verticale. Dal punto di vista dell'isolamento termico, ove questo sia richiesto, è possibile procedere all'isolamento del serbatoio per la sola parte a contatto con il gas e direttamente in officina, riducendo gli interventi da eseguire in cantiere. Il problema dei punti freddi costituiti dai tubi di giunzione è anch'esso eliminato, essendo questi ultimi immersi nel fluido di processo.

Claims (1)

1. Rivendicazioni Ciò che si rivendica con il presente brevetto è 1. Un serbatoio per aria compressa (400) dedicato alla pulizia di un filtro a maniche, equipaggiato con valvole pneumatiche del tipo cosiddetto “full immersion” (210), di forma cilindrica, o ad essa assimilabile, dotato di una flangia piana di forma rettangolare (401), saldata secondo uno dei piani paralleli all'asse del cilindro, per l'accoppiamento con una delle pareti laterali del filtro a maniche ovvero con il tetto dello stesso 2. Un serbatoio secondo la rivendicazione 1, in cui la flangia piana rettangolare sia saldata al serbatoio secondo uno dei piani paralleli all'asse del cilindro e perpendicolare agli assi delle singole valvole 3. Un serbatoio per aria compressa (500) dedicato alla pulizia di un filtro a maniche, equipaggiato con valvole pneumatiche del tipo cosiddetto “full immersion” (210), di forma parallelepipeda, o ad essa assimilabile, dotato di una flangia piana di forma retangolare (501), saldata secondo uno dei piani perpendicolari alle sezioni trasversali del serbatoio, per l'accoppiamento con una delle pareti laterali del filtro a maniche ovvero con il tetto dello stesso 4. Un serbatoio secondo la rivendicazione 3, in cui la flangia piana retangolare sia saldata secondo uno dei piani perpendicolari agli assi delle valvole pneumatiche 5. Un serbatoio secondo le rivendicazioni 1, 2, 3 e 4, in cui la flangia piana sia sostituita da una flangia (551) realizzata con profili angolari o ad essi assimilabili, così da separare il piano ove si realizza la tenuta fra flangia e serbatoio da quello di accoppiamento con una delle pareti del filtro 6. Un serbatoio simile a quelli descritti nelle rivendicazioni 1, 2, 3, 4 e 5, ma in cui il piano ove si realizza la tenuta sia localizzato fuori dal serbatoio e intersechi i tubi di uscita dalle valvole pneumatiche, la tenuta essendo realizzata mediante saldatura fra la flangia e i tubi di uscita delle valvole pneumatiche 7. Un serbatoio simile a quelli descritti nella rivendicazione 6, ma in cui la tenuta fra flangia di accoppiamento e tubi di scarico delle valvole pneumatiche sia realizzata mediante l'installazione di un sistema di tenuta passaparete .