<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf ein Filter, das ein vertikales Gehäuse mit Zuführstutzen und Abführstutzen für Gas und ein im Gehäuse koaxial angeordnetes Rohr aufweist, das von gelochten, trichterförmigen Rosten und einer Filterfüllung zwischen je einem Paar von Rosten umgeben ist, wobei das Filter einen Bunker enthält, der im unteren Teil des Gehäuses vorgesehen ist.
Die Erfindung kann in der Hutten- un Zementindustrie, in der chemischen Industrie, im Bergbau, in der Nahrungsmittelindustrie und in andern Industriezweigen vorwiegend zur Gas- und Luftreinigung verwendet werden.
In allen Ländern erfolgt ein stürmischer Produktionsanstieg unter Einsatz von Schüttgütern, die im Verarbeitungsprozess die Luftumgebung verschmutzen. Zur Reinigung von Gasen und Flüssigkeiten sind billige, hochleistungsfähige, leichtbedienbare Filter erforderlich, die einen hohen Reinigungsgrad sichern und leicht regenerierbar sind.
Zur Zeit verwendet man in der ganzen Welt verschiedene Filterkonstruktionen.
Bekannt ist ein Filter, das ein Gehäuse, Filterschläuche, die aus gewebten oder Wollfaserstoffen gefertigt sind, welche in vertikalen Reihen parallel zu den Gehäusewandungen aufgestellt sind, sowie einen Regenerationsmechanismus und einen Staubsammelbunker enthält. Das zu reinigende Gas wird durch die Schlauchwandungen durchgelassen, auf denen der Staub zurückgehalten wird, reines Gas aber durchströmt (siehe z. B. FR-PS Nr. 2. 012. 540).
Zur Regeneration werden die Schläuche geschüttelt und mit Pressgas durchgeblasen.
Nachteil der Filter dieses Typs sind grosse Abmessungen, ein hoher Widerstand, Schwierigkeiten bei der Regeneration und eine geringe Lebensdauer der Schläuche. Im Regenerationsprozess nutzen sich Schläuche, besonders im unteren Teil, stark ab, es werden Risse gebildet, und die Schläuche fallen aus.
Bekannt ist ein Filter (siehe z. B. Urheberschein der UdSSR 511962), das ein zylinderförmiges Gehäuse zeigt, in dem sich ein Rost befindet, an dem Fasern befestigt sind, sowie eine elastische Kammer enthält, die an der inneren Gehäusewandung in der Höhenlage der Fasern vorgesehen ist.
Zur Reinigung wird in die elastische Kammer Gas unter Druck geleitet. Infolgedessen drücken sich Fasern zusammen und bilden eine Filterschicht, durch die das zu reinigende Medium durchgelassen wird.
Zur Regeneration der Fasern wird Druck in der elastischen Kammer abgebaut, die Fasern werden von Verunreinigungen befreit und gespült.
Ein Nachteil dieses Filters ist eine schwierige Regeneration, eine niedrige Leistung und die geringe Stabilität der elastischen Kammer, sowie ein niederer Reinigungseffekt infolge des Durchschlagens des zu reinigenden Mediums durch Falten, die in den Wandungen der elastischen Kammer entstehen.
Bekannt ist ein Filter (siehe z. B. Urheberschein der UdSSR 417145), das zwei Scheiben enthält, an deren Aussenkante fadenförmige Elemente gespannt sind.
Den Zwischenräumen der Scheiben wird verunreinigte Flüssigkeit zugeleitet, die in der Schicht der gespannten fadenförmigen Elemente gereinigt wird. Zur Regeneration des Filters wird Flüssigkeit in umgekehrter Richtung zugeführt.
Ein Nachteil dieses Filters ist die unzureichende Flüssigkeitsreinigung, da die fadenförmigen Elemente nicht dicht aneinander anliegen, sowie ein grosser Flüssigkeitsverbrauch für die Spülung und deren geringe Effektivität.
Bekannt ist ein Filter (siehe z. B. DE-PS Nr. 1436296), das ein zylinderförmiges Gehäuse mit einem Deckel enthält, in dem ein Sack aus einem porösen Stoff untergebracht ist. Innerhalb des Sacks befindet sich eine elastische zylinderförmige Membrane, die durch eine komprimierte Flüssigkeit aufgebläht wird. Dadurch wird der Druck in dem zu reinigenden Medium, das zwischen den Sack und die Membrane geleitet wird, erzeugt. Das zu reinigende Medium strömt durch die Poren des Sacks, der Rückstand aber haftet an den Wandungen. Zur Regeneration wird der Deckel geöffnet und der Rückstand von der Sackoberfläche abgeschabt.
Ein Nachteil der Filter dieser Art ist eine schwierige Regeneration und ein geringes Aufnahmevermögen des Filterstoffes, deshalb soll der Sack häufig gereinigt werden.
Bekannt ist ein Filter (siehe z. B. Urheberschein der UdSSR 323134), das ein Gehäuse mit Stutzen für Gaszu-und-ableitung sowie einen Bunker im unteren Teil des Gehäuses enthält. Innerhalb des Gehäuses sind ein Rohr und gelochte trichterförmige Roste untergebracht, die eine ela-
<Desc/Clms Page number 2>
stische Abdichtung an den Berührungsgrenzen mit dem Gehäuse besitzen. Zwischen den Rosten ist eine Faserfüllung untergebracht. Zur Regeneration werden die Roste aus dem Gehäuse herausge- nommen, der Faserstoff wird vom Rückstand manuell gereinigt bzw. weggeworfen.
Ein Nachteil dieses Filters ist seine geringe Leistung, ferner die Notwendigkeit, das Filter zwecks Regeneration und Auswechslung der Füllmasse häufig auseinanderzunehmen, sowie ein grosser
Verbrauch an Filterstoff wegen dessen geringer Lebensdauer.
Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der obengenannten Nachteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Konstruktion des Filters zu entwickeln, die die Erhöhung des Reinigungsgrades eines grossen Gasvolumens mit einer hohen Reinigungseffektivität ermöglicht, für die Regeneration günstig ist, einen hohen Reinigungsgrad der Filterfüllung bei Regeneration sichert und grosse Zeitabstände zwischen deren Durchführung durch die Änderung der Konstruktion der Filterfüllung hat.
Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, dass trichterförmige Trennwände zwischen jedem Paar von Rosten mit Filterfüllung vorgesehen sind, die das Gehäuse in Sektionen unterteilen und dass innerhalb des Rohres koaxial dazu eine drehbare und achsverschiebbare Stange vorgesehen ist, die Greifer aufweist, welche durch schräge Öffnungen des Rohres durchgreifen und mit dem unteren Rost jedes Rostpaares in jeder Sektion verbunden sind.
Eine solche Ausführung des Filters gibt die Möglichkeit, grosse Gasvolumen mit einem hohen Reinigungsgrad zu filtrieren. Das wird durch die Anwendung der Faserstoffe als Filterschicht erreicht, die eine grosse Filtrationsfläche haben, weil die Filterschicht in mehreren Etagen angeordnet ist. Gleichzeitig nimmt das Filter dank seiner Erhöhung eine geringe Fläche in Anspruch.
Die drehbare und achsverschiebbare Stange mit den Greifern, die mit dem unteren Rost jedes Rostpaares in jeder Sektion verbunden sind, ermöglicht es, den Prozess der Filtration und Regeneration in jeder Sektion gleichzeitig zu steuern, da die Stange mit sämtlichen Rosten verbunden ist, das Steuerwerk aber ausserhalb des Filters liegt. Die Drehbewegung der Stange sichert das Ausrichten der Fäden in der Filterfüllung in einer Richtung, dadurch wird die Entstehung von Hohlräumen und Auflockerungen vermieden, die den Reinigungsgrad des Gases verringern.
Es ist zweckmässig, wenn die Stange mit einer Schwingungsquelle versehen ist. Ferner kann die Stange mit einem Antrieb für ihre Verschiebung versehen sein.
Durch die Verschiebung der Stange mit den unteren Rosten wird der Kompressionsgrad der Füllmasse gesteuert. Durch die Schwingungsquelle wird die Filterfüllung während der Regenerationsphase in Schwingung gebracht und ausgeschüttelt.
Es ist zweckmässig, als Filterfüllung Fäden zu verwenden, deren Enden in an den trichterförmigen gelochten Rosten befestigten Fadenhaltern angeordnet sind.
Diese konstruktive Lösung gewährt die Möglichkeit, sämtliche Fäden der Füllmasse beim Spreizen des Rostpaares herauszuziehen und in Reihen zu legen, zwischen denen Spalte gebildet werden. Während der Schwingungen der Füllmasse wird durch diese Spalte der Rückstand entfernt.
Es ist vorteilhaft, die Fadenhalter in Form von konzentrischen Ringen auszuführen, die koaxial zum Gehäuse angebracht sind.
Daraus ergibt sich die Möglichkeit, sämtliche Fäden auf der Filtrationsfläche gleichmässig zu verteilen und Undichtigkeitsherde zu vermeiden, welche den Reinigungseffekt verringern.
In Filtern mit besonders grossen Abmessungen ist es zweckmässig, wenn die Fadenhalter in Form von radial an den trichterförmigen gelochten Rosten befestigten Lamellen ausgebildet sind.
Dadurch wird ein günstiger Zugriff zu den Fadenreihen zwecks Wartung und Reparatur durch Öffnungen in den Seitenwandungen des Gehäuses ermöglicht. Das ist besonders wertvoll bei Filtern mit einem grossen Durchmesser.
Nachstehend wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen erläutert. Es zeigen Fig. l einen vertikalen Schnitt des Filters (in zwei oberen Sektionen ist die Arbeitsperiode des Filters itn Filterbetrieb, und in der unteren im Regenerationsbetrieb gezeigt) ; Fig. 2 einen vertikalen Schnitt des Rohrs in der Höhenlage der mittleren Sektion in Fig. l ; Fig. 3 einen vertikalen Schnitt des Rohrs in der Höhenlage der oberen Sektion der Fig. l ; Fig. 4 einen vertikalen Schnitt im Radius eines Abschnittes des unteren gelochten trichterförmigen Rostes ;
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1, wenn die Fadenhalter in Form von konzentrischen ringförmigen Lamellen ausgeführt sind, und Fig. 6 dasselbe wie in Fig. 5 aber mit Fadenhaltern, die
<Desc/Clms Page number 3>
in Form von Lamellen ausgeführt sind, welche radial in gelochten trichterförmigen Rosten aufgestellt sind.
Das erfindungsgemässe Filter enthält ein vertikales Gehäuse-l- (Fig. l), das eine runde Zylinderform hat, mit einem Bunker --2-- im unteren Teil und einem Deckel --3-- oben und mit zuführenden Stutzen --4--. Innerhalb des vertikalen Gehäuses-l-koaxial zu ihm ist in der gesamten Höhe vom Deckel --3-- bis Bunker --2-- ein Rohr --5-- befestigt, dessen oberes Ende mit zuführenden Stutzen --4-- und das untere mit dem Bunker --2-- verbunden ist. Das vertikale Gehäuse-l-ist auch mit ableitenden Stutzen --6-- versehen.
Das Rohr --5-- ist mit dem vertikalen Gehäuse --1-- durch trichterförmige Trennwände --7-starr verbunden, die aus einem durchgehenden Material (z. B. aus Stahlblech) hergestellt sind.
Die trichterförmigen Trennwände --7-- sind in der Höhe des vertikalen Gehäuses-l-vorwiegend in gleichem Abstand voneinander so angebracht, dass der Raum zwischen dem vertikalen Gehäuse - und dem Rohr --5-- in gleiche Sektionen --8-- aufgeteilt ist, von welchen jede oben und unten durch trichterförmige Trennwände --7-- aussen durch das vertikale Gehäuse-l-und in der Mitte durch das Rohr --5-- begrenzt ist. Im untersten Teil jeder Sektion --8-- ist im Rohr --5-- ein durchgehender ringförmiger Schlitz --9-- ausgeführt, der den Innenraum des Rohres --5-- mit dem Innenraum jeder Sektion --8-- verbindet.
Die durchgehenden Schlitze --9-- können im gesamten Kreis entweder durch ungeteilte wie in Fig. 2, oder durch geschlitzte Stützen --10-- (Fig.3) ausgeführt werden, die die Steifheit des Rohres --5-- erhöhen. Von jedem durchgehenden Schlitz --9-- gehen nach oben schräge Öffnungen --11-- ab (Fig.1, 2,3), die im Körper des Rohres --5-- ausgeführt sind und einen gleichen Neigungswinkel a in bezug auf die Mittellinie des Rohres --5-- haben (sämtliche Öffnungen --11-- sind einseitig geneigt).
EMI3.1
Kante an der Innenwandung des Gehäuses --1-- und mit der andern an der Aussenwandung des Rohres - gleitet.
Jeder der trichterförmigen gelochten Roste --12 und 13-- enthält Kupplungen --14-- (Fig. 4, 5), die beispielsweise in Form von ringförmigen koaxial angeordneten Rohren mit darauf befestigten Kämmen --15-- mit Nuten --16-- (Fig.4) ausgeführt sind, in denen Fadenhalter --17-- (Fig. 4, 5) untergebracht sind. Die Fadenhalter --17-- sind in Form von konzentrisch angeordneten ringförmigen Lamellen ausgeführt, die mit einem Spalt --18-- untereinander gelegt sind. Die Fadenhalter --17-- werden im Kamm --15-- durch einen Keil-19- (Fig. 4) bzw. Klemmleisten festgehalten, die an dem Fadenhalter --17-- mit Hilfe einer Lasche --20-- befestigt sind.
Zwischen dem oberen und dem unteren Rost --12 und 13-- (Fig. l) befindet sich eine Filter- füllung --21-- in Form von einzelnen Fäden --22--, deren Enden an den Fadenhaltern --17-- (Fig.4) der Roste --12 und 13-- (Fig. l) so befestigt sind, dass sie Senkrechte bilden, die in zylinderförmigen Reihen-23- (Fig. 4) angeordnet sind, die Fäden --22-- selbst aber die Erzeugenden dieser Zylinder darstellen.
Die oberen Roste --12-- (Fig. 1) werden an dem oberen Teil der Sektion --8-- mit Hilfe der Federn --24- befestigt, die unteren Roste --13-- sind durch Greifer --25-- (Fig. 1, 4) mit einer Stange --26- verbunden, die im Rohr --5-- koaxial zu ihm mit der Möglichkeit der Drehung und Verschiebung in der Achsenrichtung untergebracht ist.
Die einen Enden der Greifer --25- sind mit den Kupplungen-14- (Fig. 4) des unteren Rostes --13- (Fig. 1) und die andern mit der Stange --26-- gekoppelt.
Der mittlere Teil der Greifer --25- greift durch die schrägen Öffnungen --11-- hindurch.
Die Stange-26-ist mit einer Schwingungsquelle --27-- und mit einem Antrieb --28-- für die Verschiebung der Stange in vertikaler Richtung verbunden.
Die Arbeitsweise des erfindungsgemässen Filters ist wie folgt : Das verunreinigte Medium gelangt durch zuführende Stutzen --4-- (Fig. 1) in das Rohr --5-- und die Sektionen --8-- durch die durchgehenden Schlitze --9--. Dabei bewegt sich ein Teil der Partikel aus Trägheit nach unten und gelangt in den Bunker --2--. Danach steigt das zu reinigende Medium an die Roste --12 und 13-und an die durch sie zusammengepresste Filterfüllmasse --21--, durchgehend durch die letztere wird das Medium gereinigt und durch ableitende Stutzen --6-- entfernt. Nachdem sich die Filterfüllung - mit dem Rückstand angereichert hat, wird Befehl zur Regeneration gegeben.
Auf diesen Befehl lässt der Antrieb --28-- für die Verschiebung der Stange die Stange --26-- und die unteren Roste
<Desc/Clms Page number 4>
--13- herunter, dadurch werden die Fäden --22-- der Füllung --21-- gespannt und zwischen deren Reihen Spalte gebildet. Somit entsteht eine Reihe konzentrisch angeordneter Zylinder, die sich aus Fäden --22-- zusammensetzen. Die Schwingungsquelle --27-- wird eingeschaltet und der zwischen
EMI4.1
--22-- undgeschüttet.
Die Regeneration kann auch ohne Schwingung allein durch einen schnellen Sturz der Roste - erfolgen, nachdem die Stange --26-- vom Antrieb --28-- für die Verschiebung der Stange freigegeben wird. Nach der Regeneration werden die Stange --26-- und die unteren Roste --13-durch den Antrieb --28-- für die Verschiebung der Stange gehoben. Dabei drehen die Greifer --25--, indem sie an den schrägen Öffnungen --11-- gleiten, die unteren Roste --13-- um die eigene Achse.
Infolgedessen werden die Fäden --22-- der Füllung --21-- geordnet gelegt und zwischen den Rosten - 12 und 13-zusammengepresst. Dadurch können keine zu grossen Hohlräume zwischen den Fäden - entstehen, die bei einer ungeordneten Legung möglich sind.
Für die Auswechslung und Reparatur der Füllung-21- (Fig. l) wird in Filtern mit einem geringen Durchmesser das vertikale Gehäuse-l-teilbar an den Sektionen --8-- angefertigt. In Filtern mit einem grossen Durchmesser wird es empfohlen, am Gehäuse-l-in jeder Sektion --8-ausserdem Öffnungen (in der Figur nicht gezeigt) auszuführen, durch die die Wartung und Reparatur der Füllung --21-- erfolgen. Die Fadenhalter-17'- (Fig. 6) in solchen Filtern sind in zweckmässiger Weise in Form von Lamellen ausgeführt und in den Rosten radial befestigt. Bei solcher Konstruktion ist der Zugang zu den Fäden und die Auswechslung der abgenutzten Fäden --22-- (Fig. l) einfacher.
Für die Fäden --22-- des vorliegenden Filters kann man verschiedene Stoffe (Kapron, Wolle, Baumwolle, Silon, Glasfaser, Metall u. a. m.) mit unterschiedlichem Durchmesser und unterschiedlicher Form der Verdrehung verwenden.
Es können dabei verschiedene Kombinationen all dieser Stoffe verwendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Filter, das ein vertikales Gehäuse mit Zuführstutzen und Abführstutzen für Gas und ein im Gehäuse koaxial angeordnetes Rohr aufweist, das von gelochten, trichterförmigen Rosten und einer Filterfüllung zwischen je einem Paar von Rosten umgeben ist, wobei das Filter einen Bunker enthält, der im unteren Teil des Gehäuses vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass trichterförmige Trennwände (7) zwischen jedem Paar von Rosten (12,13) mit Filterfüllung (21) vorgesehen sind, die das Gehäuse (1) in Sektionen (8) unterteilen und dass innerhalb des Rohres (5) koaxial dazu eine drehbare und achsverschiebbare Stange (26) vorgesehen ist, die Greifer (25) aufweist, welche durch schräge Öffnungen (11) des Rohres (5) durchgreifen und mit dem unteren Rost (13) jedes Rostpaares in jeder Sektion (8) verbunden sind.