Результат интеллектуальной деятельности: ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ МУЧНОЙ ПЫЛИ В ЛИНИЯХ ПОДАЧИ МУКИ К ТЕСТОПРИГОТОВИТЕЛЬНОМУ АГРЕГАТУ

Изобретение относится к фильтровальным элементам для очистки воздуха от мучной пыли и может быть использовано для очистки промышленного воздуха на предприятиях хлебопекарной промышленности от мучной пыли в линиях подачи муки к тестоприготовительному агрегату.

Фильтровальные элементы широко применяют на предприятиях пищевой, в том числе хлебопекарной промышленности. Повышающиеся требования улучшения экологической безопасности производства и, как следствие, улучшение качества очистки воздуха от мучной пыли приводит к тому, что на хлебопекарных предприятиях вводятся системы контроля текущего состояния фильтровальных элементов. Это предъявляет к их качеству и к основным материалам фильтровального элемента достаточно жесткие требования.

Основным материалом фильтровального элемента являются фильтровальные ткани, поэтому в качестве основных аналогов рассматриваются патенты, в которых заявляются фильтровальные ткани.

Так, известна фильтровальная ткань, выполненная саржевым переплетением из основных термостойких комплексных нитей и уточных термостойких нитей (ав. свид. 629255, кл. D03D 15/00, 1978 г.).

Данная ткань предназначена для фильтрации газов, однако имеет недостаточную воздухопроницаемость для очистки промышленного воздуха от мучной пыли, которая достигает 190-200 л/м²·с.

Наиболее близким аналогом является фильтровальная ткань, выполненная, как и предложенная ткань, саржевым переплетением из основных и уточных нитей, представляющих собой крученую полиэфирную пряжу одинаковой линейной плотности, и имеющая воздухопроницаемость 265-300 дм³/м²·с (Технические условия ТУ 17 УССР 24-6-91 "Ткани полиэфирные фильтровальные").

Однако данная ткань не обеспечивает тонкой очистки технологических газов и промышленного воздуха, кроме того, эта ткань имеет высокий уровень удельного электросопротивления, она ограниченно используется в пищевой промышленности.

Технический результат, достигаемый в заявленном фильтровальном элементе, основным материалом которого является фильтровальная ткань, - повышение степени очистки промышленного воздуха на предприятиях хлебопекарной промышленности от мучной пыли при уменьшении воздухопроницаемости, а также снижение уровня ее удельного электросопротивления при применении в линиях подачи муки к тестоприготовительному агрегату.

Для достижения данного технического результата основным материалом фильтровального элемента для очистки воздуха от мучной пыли в линиях подачи муки к тестоприготовительному агрегату является фильтровальная ткань, выполненная саржевым переплетением из основных и уточных нитей, изготовленная из полиамидных комплексных нитей линейной плотностью 93,5 текс (г/км), обеспечивающих гладкую поверхность, в структуру которой вдоль основы вводятся токопроводящие нити в количестве 1,5-2,0% - для снижения уровня удельного электросопротивления ткани, при этом поверхностная плотность ткани составляет 400±40 г/м², толщина - не более 950 мкм, воздухопроницаемость - 260±40 дм³/м²·с, а уровень удельного сопротивления - не более 10⁴-10⁵ Ом.

Установлено, что на степень очистки воздуха большое влияние оказывает структура ткани, размер и форма ее пор. Заявляемая ткань изготовлена из полиамидных комплексных нитей линейной плотностью 93,5 текс (г/км). Применение указанных нитей в сочетании с саржевым переплетением обеспечивает гладкую поверхность ткани, в результате чего частицы пыли, например - мучной, при работе фильтровального элемента задерживаются на ней в меньшей степени. Наряду с этим поверхность ткани из полиамидных комплексных нитей обладает антиадгезионными свойствами и обеспечивает легкость и полноту снятия осадка со всей поверхности, а также быструю ее очистку.

Из литературных источников известно, что использование некоторых синтетических и натуральных нитей, а также их сочетание при изготовлении фильтровальных тканей приводит к ее электризуемости и накоплению на поверхности зарядов статического электричества, что вызывает ряд негативных явлений при работе фильтровального элемента в процессе фильтрования, и возможность возгорания пыли и самой ткани. Согласно «Инструкции по обеспечению соответствия требованиям электростатической искробезопасности оборудования предприятий по хранению и переработке зерна», утвержденной ЛО «Росхлебопродукт» от 5.12.1995 г. поверхности оборудования, в том числе фильтров, считаются заземленными, если значение удельного поверхностного эклектического сопротивления не превышает 10⁷ Ом. Для снижения электризуемости заявляемой ткани в структуру ткани введены токопроводящие нити, таким образом, чтобы пористость ткани, определяющая ее воздухонепроницаемость, не была нарушена. Содержание токопроводящих нитей в ткани составляет 1,5-2%, при этом уровень ее поверхностного электросопротивления определен в пределах 10⁴-10³ Ом, что ниже нормативов для фильтровальных элементов, используемых в хлебопекарной промышленности.

Воздухопроницаемость заявляемой ткани составляет 260±40 дм³/м²с, а поверхностная плотность 400±40 г/м².

Введение в структуру ткани токопроводящих нитей не оказывает влияния на снижение ее воздухопроницаемости. Фильтрованные элементы с использованием ткани из полиамидных комплексных нитей могут применяться на предприятиях хлебопекарной промышленности в линиях подачи муки к тестоприготовительному агрегату, обеспечивая соблюдение санитарных норм на пылевые выбросы аспирационных систем, а также строительной индустрии, в химической промышленности. С целью определения эффективности пылеулавливания проводились испытания образцов тканей - по прототипу и заявляемому изобретению.

Процесс фильтрования производился с использованием заявляемого фильтровального элемента с использованием в качестве основного материала фильтровальной ткани от мучной пыли со средним медианным диаметром частиц 150 мкм, соответствующим минимальному размеру задерживаемых частиц остаточной запыленности, при избыточном давлении 0,5 атм. Эффективность пылеулавливания определялась на стенде, состоящем из тарельчатого пылепитателя, приборов для напыления и определения характеристик пыли, фильтрующего элемента с использованием в качестве основного материала заявляемой фильтровальной ткани, контрольного фильтра АФА, электроаспиратора и приборов контроля.

При испытании образцов напыление осуществлялось до Р=0,5 ати с удельной газовой нагрузкой при фильтровании q=1,52 м³/м² мин, при запыленности до 1 г/м³.

Массовая концентрация на входе и выходе определялась как расчетным способом по отношению массы пыли на исследуемом образце к количеству воздуха, пропущенного через образец, так и с помощью лазерного устройства прибора.

Результаты лабораторных исследований эффективности пылеулавливания представлены в таблице.

Также результаты уровня улавливания мучной пыли фильтровального элемента из заявляемой фильтровальной ткани сравнивались с результатами улавливания мучной пыли фильтровального элемента с фильтровальной тканью по прототипу.

Результаты исследований фильтровального элемента с заявляемой фильтровальной тканью и фильтра с тканью по прототипу представлены в таблице.

Из данных таблицы видно, что использование фильтровального элемента с фильтровальной тканью из полиамидных нитей в линиях подачи муки к тестоприготовительному агрегату по сравнению с прототипом улучшает качество фильтрования, уменьшает уровень удельного электросопротивления.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- заявленное изобретение может быть использовано в хлебопекарной промышленности в линиях подачи муки к тестоприготовительному агрегату,

- заявленное изобретение может также использоваться в строительной, химической и других отраслях промышленности, использующих фильтрующие элементы и фильтровальные ткани в процессах очистки промышленных газов и воздушных смесей,

- использование фильтровального элемента с заявляемой фильтровальной тканью из полиамидных нитей в линиях подачи муки к тестоприготовительному агрегату по сравнению с прототипом улучшает качество фильтрования,

- использование фильтровального элемента с заявляемой фильтровальной тканью из полиамидных нитей в линиях подачи муки к тестоприготовительному агрегату по сравнению с прототипом уменьшает уровень удельного электросопротивления.