AT525913A4 - Filtervorrichtung - Google Patents

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AT525913A4
AT525913A4 ATA133/2022A AT1332022A AT525913A4 AT 525913 A4 AT525913 A4 AT 525913A4 AT 1332022 A AT1332022 A AT 1332022A AT 525913 A4 AT525913 A4 AT 525913A4
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Abstract

Filtervorrichtung (1) zur Abscheidung von Staubpartikeln aus einem Gasgemisch, umfassend - ein Filtergehäuse (2), und - wenigstens ein im Filtergehäuse (2) rotierbar gelagertes Tragrohr (3), und - wenigstens ein zylinderförmiges und mit dem Tragrohr (3) rotierbares Filterelement (4), und - wenigstens einen Antrieb (5) zum Rotieren des Tragrohrs (3) und des Filterelements (4), wobei das Filterelement (4) ausschließlich mittels der durch Rotation des Filterelements (4) mit dem Tragrohr (3) erzeugten Fliehkräfte abreinigbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung zur
Abscheidung von Staubpartikeln aus einem Gasgemisch,
umfassend
- ein Filtergehäuse, und
- wenigstens ein im Filtergehäuse rotierbar gelagertes Tragrohr, und
- wenigstens ein zylinderförmiges und mit dem Tragrohr rotierbares Filterelement, und
- wenigstens einen Antrieb zum Rotieren des Tragrohrs und
des Filterelemente,.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb
einer Filtervorrichtung der genannten Art.
Derartige Filtervorrichtungen können Gewebefilter, Trockenfilter oder Schlauchfilter genannt werden. Sie dienen zum Reinigen eines Gases oder Gasgemisches, nachfolgend allgemein Gasgemisch genannt, wobei Staubpartikel mittels eines Filterelements vom Gasgemisch getrennt oder abgeschieden werden. So ein Gasgemisch kann beispielsweise ein mittels Vergasung produziertes brennbares Produktgas sein, welches z.B. aus Biomasse oder einem Gemisch aus
Biomasse und Kunststoff gewonnen wurde,
In der Praxis besteht eine Filteranlage zur Abscheidung von
Staubpartikeln aus einem Gasgemisch meist aus zwei oder
mehreren parallel geschalteten, d.h, nebeneinander
angesordneten, Filtervorrichtungen.
Die Reinigung des Gasgemisches mittels einer derartigen Filtervorrichtung erfolgt, indem das Gasgemisch durch wenigstens ein Filterelement strömt, wobei die im Gasgemisch enthaltenen Staubpartikel an einer Änströmseite des Filterelements haften bleiben, und so vom Gasgemisch
abgeschieden werden.
Das heißt weiters, dass das Gasgemisch als sogenanntes Rohgas zu einer Oberfläche des Filterelements und weiter durch das Filterelement hindurch strömt, und als Reingas das
Filterelement an einer zweiten Oberfläche verlässt.
Die Staubpartikel sammeln sich dabei an einer Cberfläche des Filterelements an und generieren eine Schicht aus Staubpartikeln, den sogenannten Filterkuchen., Der über die Zeit wachsende Filterkuchen verstopft das Filterelement zunehmend, wodurch die Funktionsfähigkeit des Filterelements mit der Zeit abnimmt, In anderen Worten ausgedrückt, heißt das, dass das Filterelement eine zeitlich begrenzte
Funktionsdauer besitzt.
Um die Filterfunktion der Filtervorrichtung zu erhalten und die Funktionsdauer eines Filterelement zu verlängern, ist es
üblich, das Filtereiement von Zeit zu Zeit abzureinigen.
Aus dem Stand der Technik sind z.B. Abreinigungsmethoden mit Abstreifern zum Abestreifen des Filterelements bekannt, So zeigt beispielsweise die EP 3 492 161 Al eine Filtervorrichtung mit zwei, neben zwei zylinderförmigen Filterelementen angeordneten Abstreifern. In einem
Reinigungszustand dieser Filtervorrichtung rotieren die zwei
Filtereiemente um ihre Längsachse, wobei sie mit ihren A&ußeren Cberflächen an den zwei Abstreifern entlang atreifen, wodurch an den Filterelementen angesammelter Staub
abgestreift wird und zu Boden Fällt.
Mit dieser Abreinigungsmethode kann die Funktionsdauer der Filterelemente zwar verlängert werden, jedoch sind die Filtereiemente aufgrund des Abstreifens einer großen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt. Diese mechanische Beanspruchung bzw. der regelmäßige Abrieb wirkt sich sehr
nachteilig auf die Lebensdauer der Filterelemente aus,
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine zum Stand der Technik verbesserte Filtervorrichtung der eingangs
genannten Art bereitzustellen,
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst,
Es ist somit bei erfindungsgemäßen Filtervorrichtungen vorgesehen, dass das wenigstens eine Filterelement ausschließlich mittels der durch Rotation des Filterelements
mit dem Tragrohr erzeugten Fliecehkräfte abreinigbar ist,
Der große Vorteil dieser Filtervorrichtung ist, dass das wenigstens eine Filtereiement keiner mechanischen Beanspruchung bzw. keinem mechanischen Abrieb durch einen Abstreifer ausgesetzt list. Dadurch kam die Lebensdauer des
Filterelements enorm gesteigert werden.
Das heißt, dass das Filterelement bei Bedarf mit einer sehr hohen, günstigerweise nahezu unbegrenzten, Anzahl an Abreinigungsvorgängen abgereinigt und weiterverwendet werden
kann.
verschieden vom Filterungszustand ist.
Im Filterungszustand der Filtervorrichtung befinden sich das Tragrohr und das Filtereiement qünstigerweise in einem ruhenden oder annähernd ruhenden Zustand. Es wirken im Filterungszustand also vorzugsweise keine Fliehkräfte bzw.
Zentrifugalkräfte auf das Filterelement.
Im Reinigungszustand rotiert der Antrieb das Tragrohr, an weichem das mit dem Tragrohr rotierbare Filterelement befestigt ist, sodass am Filterelement Fliliehkräfte entstehen, durch weiche am Filterelement haftende Staubpvartikel gelöst
werden, sodass das Filterelement abgereinigt wird.
Das wenigstens eine Filterelement ist qünstigerweise
zylinder- und/oder schlauchfärmig,
Im Filterungszustand strömt das Gasgemisch als Rohgas von der äußeren Oberfläche zur inneren Oberfläche des Filterelements, wobei die Staubpartikel am Filterelement abgeschieden werden. Von der inneren Oberfläche des Filterelementes strömt es dann als Reingas weiter. Die Staubpartikel sammeln sich an der
äußeren Oberfläche des Filtereiements an.
Im Reinigungszustand kamn es durch die durch Rotation erzeugten Fliliehkräfte zu einer Umkehr der Ströümungsrichtung des Gasgemischs kommen, sodass das Reingas von der inneren
Oberfläche zur äußeren Oberfläche des Filterelements strömt.
Vorzugsweise ist die Längsachse des Tragrohrs eine im Beatriebszustand der Filtervorrichtung vertikale Achse, sodass bei einer Rotation des Tragrohrs um seine Längsachse die vom Filtereiement gelösten Staubpartikel entlang der äußeren Oberfläche des Filterelements, d.h. im Zwischenraum zwischen dem Filterelement und dem Filtergehäuse, ungehindert zum
Boden des Filtergehäuses fallen können.
Das Tragrohr kann auch als Tragwelle bezeichnet werden.
Das Filterelement kann auch als Filterschlauch bezeichnet
werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden
in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Filterelement zum Abreinigen des Filterelements vom Antrieb mit einer Mindesttangentialgeschwindigkeit an einer äußeren Oberfläche
des Filterelements von 20 m/s rotierbar ist.
Der Antrieb ist günstigerweise mit einer Steuer- oder
Regeleinheit steuer- oder regelbar,
Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Filtervorrichtung zwei am Tragrohr orthogonal zur Längsrichtung des Tragrohrs ausgerichtete und voneinander beabstandet am Tragrohr befestigte und mit dem Tragrohr vom Antrieb rotierbare kreisfüörmige gasundurchlässige Tragscheiben aufweist, an welchen das Filterelement,
vorzugsweise mittels Klemmaschellen, befestigt ist.
Das, vorzugsweise gewebesartige, Filterelement ist dabei gqünstigerweise au£ die gasundurchlässigen Tragscheiben
gespannt,
Zur Befestigung und/oder zum Spannen des Filterelements an den gasundurchlässigen Tragscheiben sind abgesehen von
Klemmschelien auch andere Befestigungsmittel möglich.
Vorzugsweise ist die Befestigung des Filterelements an den gasundurchlässigen Tragscheiben strömungsdicht ausgeführt, sodass im Anschlussbereich zwischen dem Filterelement und den gasundurchlässigen Tragscheiben keine Flulidströümung bzw.
Gasgemisch- und/oder Reingasstrümung stattfindet.
Das heißt, bevorzugterweise strömt das Gasgemisch zwangsweise
ausschließlich durch das Filterelement,
Das Tragrohr bzw. die Tragwelle, die zwei gasundurchlässigen Tragscheiben und das Filterelement bilden qünstigerweise zusammen eine sogenannte Filtertrommel, welche in ihrer
Gesamtheit vom Antrieb rotierbar ist.
Es ist auch möglich, dass mehrere drehbar gelagerte und von wenigstens einem Antrieb rotierbare Filtertrommeln innerhalb
eines Filtergehäuses angeordnet sind.
Im Filterungszustand der Filtervorrichtung strömt das Gasgemisch vorzugsweise vom Zwischenraum zwischen der äußeren Oberfläche der wenigstens einen Filtertrommel und dem Filtergehäuse in das Innere der wenigstens einen Filtertrommel und dann im Richtung des wenigstens einen
Yragrohrs.
Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass das wenigstens eine Tragrohr an seiner Mantelfläche im Bereich zwischen den gasıumdurchlässigen Tragscheiben mehrere Gaseintrittsöffnungen und an einem Ende des Tragrohrs wenigstens eine Gasaustrittseöffnung zur Abfuhr des Reingases, also des
gereinigten Gasgemisches, aufweist.
Im Bereich der Gasaustrittsöffnung des Tragrohrs kann eine Drehdurchführung angeordnet sein, welche das aus der SGasaustrittsöffnung strümende Reingas weiter in eine Reingasaustrittsöffnung leitet, wo es die Filtervorrichtung
verlässt,
Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Filtergehäuse wenigstens eine Gaszuführöffnung aufweist, welche zur Zufuhr des zu Ffilternden Gasgemischs in das Filtergehäuse
ausgebildet ist.
Besonders bevorzugt ist unter dem Filtergehäuse wenigstens
ein, vorzugsweise rinnenförmiges, Staubsammelgehäuse
angeordnet, welches
- wenigstens eine Rohgaszuführöffnung zur Zufuhr des zu Ffilternden Gasgemisches in das Staubsammelgehäuse, und
- wenigstens eine zur Gaszuführöffnung des Filtergehäuses deckungsgleiche Rohgasüberatrömöffnung zum Zuführen des zu Filternden Gasgemisches aus dem Staubsammelgehäuse in das Filtergehäuse aufweist,
wobei die Rohgasüberströmöffnung gleichzeitig eine
Staubabführöffnung zum Abführen des vom Filterelement
abgeschiedenen Staubs vom Filtergehäuse in das
Staubsammelgehäuse ist.
Cünstigerweise ist die Rohgasüberströmöffnung beabstandet von
der Rohgaszuführöäffnung angeordnet. Durch diese Maßnahmen
kann erreicht werden, dass größere Staubpartikel bereits vor dem Eintritt durch die Gaszuführöffnung in das Filtergehäuse zum Boden des Staubsammelgehäuses fallen können und nur mehr kleinere leichtere Staubpartikel mit dem Gasgemisch in das Filtergehäuse gelangen, um dort vom Filterelement abgefilitert zu werden. In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn der Abstand zwischen der Rohgasüberströmöffnung und der Rohgaszuführöffnung zumindest so groß ist wie der Durchmesser, insbesondere der größte Durchmesser, der Rohgaszuführ6ffnung. Günstig ist es in diesem Zusammenhang auch, wenn eine Öffnungsebene der Rohgaszuführöffnung abgewinkelt, vorzugsweise orthogonal, zu einer Öffnungsebene
der Rohgasüberströmöffnung angeordnet ist.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass das Staubsammelgehäuse
- wenigstens eine Staubschlieuse zum Austraqg des abgeschiedenen Staubs aus dem Staubsammelgehäuse, und/oder
- wenigstens eine mittels eines Transportschneckenantriebs rotierbare Transportschnecke zum Transport des abgeschiedenen Staubs innerhalb des Staubsammelgehäuses
aufweist.
Die Staubschleuse ist qünstigerweise strömungsdicht ausgeführt, sodass zumindest dann kein Fluidstrom durch die Staubschleuse stattfindet, wenn der abgeschiedene Staub
gerade nicht ausgetragen wird.
Der Transport des abgeschiedenen Staubs, vorzugsweise mittels der Transportschnecke, erfolgt qünstigerweise in Richtung der wenigstens einen Staubschleuse,
Der Transport des abgeschiedenen Staube kann auch mittels
eines alternativen Transportmittelis, wie z.B. mittels
Bi
wenigstens einem Abstreifer, Schieber, Färderband oder
dergleichen, erfolgen.
Eg ist bevorzugt vorgesehen, dass die Filtervorrichtung zur Aussteifung und/oder Aufhängung des Filterelements wenigstens eine am Tragrohr und am Filterelement, beispielsweise mittels Klemmschelilen, Klammern, Schrauben oder anderen Befestigqungsmitteln, befestigte und zwischen den gasundurchlässigen Tragscheiben beabstandet angeordnete und orthogonal zur Längsrichtung des Tragrohrs ausgerichtete
kreisförmige gasdurchlässige Tragscheibe aufweist.
Die gasdurchläsesigen Tragscheiben dienen vorzugsweise der Erhaltung der zylindrischen Form, bzw. zur Aussteifung des
Filterelements,
E@ wird auch Schutz begehrt für ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung, wobei das Filterelement der Filtervorrichtung mit dem Tragrohr zur Abreinigung des Staubs vom Filterelement ausschließlich mittels Fliecehkräfte, vorzugsweise mit einer Mindesttangentialgeschwindigkeit an einer äußeren Oberfläche
des Filterelements von 20 m/s, rotiert wird,
Das Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung betrifft insbesondere den Reinigungszustand
der Filtervorrichtung. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung.
Dabei zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Filtervorrichtung,
Fig, 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung,
Fig. 3 und 4 zwei Horizentalschnitte durch die Filtervorrichtung des ersten und/oder zweiten Ausführungsbeispiels, und
Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Filtervorrichtung.
Die Fig. 1 zeigt schematisiert einen Vertikalschnitt eines ersten Ausführungsbeispliels einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung 1 zur Abscheidung von Staubpartikeln aus
einem Gasgemisch,
Die Filtervorrichtung L umfasst dabei ein Filtergehäuse 2, wenigstens ein im Filtergehäuse 2 rotierbar gelagertes Tragrohr 3, wenigstens ein zylinderfüörmices und mit dem Tragrohr 3 rotierbares Filterelement 4, und wenigstens einen Antrieb S zum Rotieren des Tragrohrs 3 und des Filterelements 4, wobei das Filterelement 4 ausschließlich mittels der durch Rotation des Filterelements 4 mit dem Traurohr 3, Vorzugsweise mit einer Mindesttangentialgeschwindigkeit an einer äußeren Cber£fläche des Filterelements 4 von 20 m/s,
erzeugten Flisehkräfte abreinigbar ist.
Das in der Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung L umfasst zwei am Tragrohr 3 orthogenal zur Längsrichtung des Tragrohrs 3 ausgerichtete und voneinander beabstandet am Tragrohr 3 befestigte und mit dem Tragrohr 3 vom Antrieb 5 rotierbare kreisfürmige gasundurchlässige Tragscheiben 6, an welchen das Filterelement 4, vorzugsweise mittels Klemmschellen,
vorzugsweise gespannt, befestigt ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind entlang der Mantel£fläche des Tragrohrs 6 im Bereich zwischen den gasundurchlässigen Tragscheiben 6 zwei Gaseintrittsöffnungen 7 und an einem Ende des Tragrohrs eine Gasaustrittsöffnung 8 zur Abfuhr von mittels des Filterelements 4 gereinigtem Gasgemisch, oder in
anderen Worten Reingas, gezeigt.
Die Filtervorrichtung 1 kann im Allgemeinen aber eine beliebige Anzahl an Gaseintrittsöffnungen 7 und/oder
GasaustrittsGffnungen 8 aufweisen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Filtergehäuse 2 wenigstens zwei Gaszuführöffnungen 9 auf, welche zur Zufuhr des zu filternden Gasgemisches in das Filtergehäuse 2
ausgebildet sind.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist unter dem Filtergehäuse 2 ein, vorzugsweise rinnenförmiges, Staubsammelgehäuse 10 angeordnet, weiches wenigstens eine Rohgaszuführöffnung 11 Zur Zufuhr des zu £filternden Gasgemisches in das
Staubsammelgehäuse 10 aufweist.
Des Weiteren weist das Staubsammeilgehäuse 10 zwei zur Saszuführöffnung 9 des Filtergehäuses 2 deckungsgleiche Rohgasüberströmöffnungen 12 zum Zuführen des zu £filternden Sasgemisches aus dem Staubsammelgehäuse 10 in das Filtergehäuse 2 au£, wobei die zwei Rohgasüberströmöffnungen 12 gleichzeitig zwei Staubabführ$ffnungen zum Abführen des vom Filterelement 4 abgeschiedenen Staubs vom Filtergehäuse 2
im das Staubsammelgehäuse 10 sind. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel ist zu sehen, dass auch
die linke Rohgasüberström6ffnung 12 beabstandet von der
Rohgaszuführöffnung 11 angeordnet ist, sodass grüßere
schwerere Staubpartikel bereits vor dem Eintritt des Gasgemischs in das Filtergehäuse 2 in das Staubsammelgehäuse
10 Fallen,
Zum Filterelement 4 gelangt daher gqünstigerweise ein Gasgemisch, welches zumindest überwiegend nur mehr kleinere,
leichtere Staubpartikel enthält.
Es ist auch möglich, dass die Filtervorrichtung 1 genau eine oder mehr als zwei Gaszuführöffnungen 9 und/oder
RohgasüberströmG£ffnungen 12 aufweist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Staubsammelgehäuse 10 wenigstens eine Staubschleuse 13 zum Austrag des abgeschiedenen Staubs aus dem Staubsammelgehäuse 10 und/oder wenigstens eine mittels eines Transportschneckenantriebs 14, also eines wie auch immer ausgestalteten Antriebs, rotierbare Transportschnecke 15 zum Transport des abgeschiedenen Staubs
imnerhalb des Staubsammelgehäuses 10 auf,
In der Fig. 1 sind die Bewegungsrichtung des Gasgemischs 17 und die Bewegungsrichtung größerer Staubpartikel 18, insbesondere innerhalb des Staubsammelgehäuses 10, mittels Pfeilen gekennzeichnet. Es ist ersichtlich, dass das Gasgemisch mit kleineren leichteren Staubpartikein im Wesentlichen zunächst von unten nach oben strömt bzw. vom Staubsammeigehäuse 10 in das Filtergehäuse 2 aufsteigt, und, dass größere schwerere Staubpartikel und/oder der abgeschiedene Filterkuchen durch die Schwerkraft von oben
nach unten in das Staubsammelgehäuse 10 fallen. Das in der Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel
weist zur Aussteifung und/oder Aufhängung des Filterelements
4 eine, am Tragrohr 3 und am Filterelement 4, vorzugsweise
mittels Klemmschellen, befestigte und zwischen den gasundurchlässigen Tragscheiben 6& beabstandet angeordnete und Oortchogeonal zur Längsrichtung des Tragrohrs 3 ausgerichtete
kreisfürmige gasdurchlässige Tragscheibe 16 au£.
Die Filtervorrichtung 1 kann aber auch mehrere gasdurchlässige Tragscheiben 16 zur Aussteifung und/oder
Aufhängung des Filterelements 4 aufweisen.
Das in der Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel der Filtervorrichtung 1 weist zwischen dem Tragrohr 3 und dem Filtergehäuse 2 eine Lagerung 21, vorzugsweise wenigstens ein Kugellager, und eine Dichtung 22, vorzugsweise eine
Sleitringdichtung, auf.
Des Weiteren ist auch eine Drehdurchführung 19 zur Abfuhr des Reingases von der Gasaustrittsöffnung 8 in eine Reingasaustrittsöüffnung 20 gezeigt, welche ebenfalls zum Tragrohr 3 hin eine Dichtung 22, vorzugsweise eine
Sleitringdichtung, aufweist.
Im Filterungszustand der Filtervorrichtung 1 strömt das zu filternde Gasgemisch qünstigerweise von der Rohgaszuführöffnung 17 in das Staubsammelgehäuse 10, durch die Gaszuführöffnung 9 bzw. Rohgasüberströmöffnung 12 weiter in das Filtergehäuse 2, durch das Filterelement 4, durch die Gaseintrittsöffnungen 7 in das Tragreohr 3, aus dem Tragrohr 3 durch die Gasaustrittsöffnung 8, in die Drehdurchführung 19 und durch die Reingasaustrittsöüffnung 20, wobei es die
Filtervorrichtung 1L verlässt. Im Reinigungszustand der Filtervorrichtung 1 rotiert das
Filterelement 4 bzw. die Filtertrommel 23 sodass Fliehkräfte
auf die am Filterelement 4 abgelagerten Staubpartikel wirken,
wodurch die dort angesammelten Staubpartikel vom Filterelement 4 gelöst werden und in Richtung des
Staubsammelgehäuses 10 zu Boden fallen.
Durch die Rotation des FPilterelements 4, vorzugsweise mit einer hohen Drehzahl von bis zu ca, 3000 Umdrehungen pro Minute, kann im Reinigungszustand durch das rotierende Reingas innerhalb der Filtertrommel 23 ein Druck entgegengesetzt der Strömungsrichtung 17 des Filterungszustande entstehen, was zu einer Umkehr der Strömungsrichtung des Gasgemisches oder Reingases durch das Filterelement 4 führen kann und damit den Abreinigungsvorgang
noch einmal unterstützt,
Bei den folgenden Beschreibungen der in den Fig. 2 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiele wird zur Vermeidung von Wiederholungen vorrangig auf die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel eingegangen. Ansonsten gilt die obige Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels soweit anwendbar auch für die nachfolgend noch beschriebenen
Ausführungsbeispiele,
Das in der Fig. 2, ebenfalls als Vertikalschnitt, gezeigte zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung 1 unterscheidet sich vom in der Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die Filtervorrichtung 1 zwei gasdurchlässige Tragscheiben 16 zur Aussteifung und/oder Aufhängung des Filterelements 4
aufweist, Die Fig. 3 und 4 zeigen Horizontalschnitte durch eine
erfindungsgemäße Filtervorrichtumg 1, wobei die Fig. 3 eine
Draufsicht auf eine gasundurchlässige Tragscheibe 6& und die
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine gasdurchlässige Tragscheibe
16 zeigen.
Die Horizontalschnitte der Fig. 3 und 4 betreffen die ersten zwei in der Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiele, bei welchen jeweils genau ein Filterelement 4 innerhalb eines
zylinderförmigen Filtergehäuses 2 angeordnet ist.
Im Aliıgemeinen können aber auch mehrere Filtereiemente 4 bzw. Filtertrommeln 23 innerhalb eines Filtergehäuses 2 angeordnet
sein.
Die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung 1, bei dem drei Filterelemente 4 bzw. Filtertrommeln 23 innerhalb eines
Filtergehäuses 2 angeordnet sind,
Bei diesem Beispiel ist jedes Filterelement 4 bzw. jede
Filtertrommel 23 mittels jeweils eines Antriebs 5 rotierbar.
Es ist aber auch denkbar, dass die Filterelemente 4 Dzw. Filtertrommeln 23 mittels eines gemeinsam genutzten Antriebs
5 rotierbar sind.
Das Filtergehäuse 2 kann eine zylindrische, rechteckige oder
auch andere Form besitzen.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 befindet sich ein Staubsammeigehäuse 10 unterhalb des Filtergehäuses 2, ın welchem sich der von allen drei Filterelementen 4
abgeschiedene Staub sammelt,
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel weist das
Staubsammelgehäuse 10 eines Transportschnecke 15 zum Transport
des abgeschiedenen Staubs in Richtung der Staubschleuse 13
auf,
Bei der Verwendung einer Transportschnecke 15 als Staubtraneportmittel innerhalb des Staubsammelgehäuses 10 ist es vorteilhaft, dass das Staubsammelgehäuse 10 rinnenförmig, also im Wesentlichen formschlüssig mit der Außenkontur der Transportschnecke 15, 1a@t, sodass der Staub effizient
transportiert werden kann.
Es können auch andere Staubtransportmittel, wie Förderbänder, Abstreifer oder dergleichen, eingesetzt werden, wobei eine dem Staubtransportmittel angepasste Form des
Staubsammelgehäuses 10 qünastig ist,
Auch bei einer Ausführung mit mehreren Filterelementen 4 bzw. Filtertrommeln 23 innerhalb eines Filtergehäuses 2 wird der Vorteil erzielt, dass sich durch die durch Rotation mehrerer Filtereiemente 4 erzeugten Fliehkräfte eine Umkehrung der Strömungsrichtung einstellen kann, wodurch sich die
Abreinigqung der Filterelemente 4 verbessern kann.
Die Umkehrung der Strömungsrichtung ist so zu verstehen, dass das im Filterungszustand von außen nach innen durch das jeweilige Filterelement 4 ströümende Gasgemisch seine Strömungsrichtung so wechselt, dass das Reingas von innen
nach außen durch das jeweilige Filterelement 4 strömt.
Legende
zu den Hinweiszif£ffern:
i Filtervorrichtung
2 Filitergehäuse
3 Tragrohr
4 Filterelement
5 Antrieb
5 gasundurchlässige Tragscheiben 7 Gaseintrittsöffnungen
8 Gasaustrittsöffnung
9 Saszuführöffnung
1 Staubsammelgehäuse
12 Rohgaszuführöff£fnung
13 Rohgasübersträmöffnung
13 Staubschlieuse
14 Transportschneckenantrieb
15 Transportschnecke
16 gasdurchlässige Tragscheibe
17 Bewegungsrichtung des Gasgemischs 18 Bewegungerichtung größerer Staubpartikel 18 Drehdurch£führung
2 Reingasaustrittsöffnung
21 Lagerung
22 Dichtung
23 Filtertrommel

Claims (3)

18 Patentansprüche
1. Filtervorrichtung {1} zur Abscheidung von Staubpartikeln aus einem Gasgemisch, umfassend - ein Filtergehäuse (2), und - wenigstens sin im Filtergehäuse (2) rotierbar gelagertes Tragrohr (3), und - wenigstens ein zylinderförmiges und mit dem Tragrohr {3} rotierbares Filterelement (4}, und - wenigstens einen Antrieb {5} zum Rotieren des Tragrochrs (3) und des Filterelements {4}, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (4) ausschließlich mittels der durch Rotation des Filterelements {4} mit dem Tragrohr (3) erzeugten
Fliehkräfte abreinigbar ist.
3. Filtervorrichtung {1} nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (4) zum Abreinigen des Filterelementes (4) vom Antrieb {5) mit einer Mindesttangentialgeschwindigkeit an einer äußeren Oberfläche des Filterelements {4} von 20 m/s rotierbar
ist.
3. Filtervorrichtung {1} nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung {1} zwei am Tragrohr {3} orthogonal zur Längsrichtung des Tragrohrs
{3} ausgerichtete und voneinander beabstandet am
Tragrohr (3) befestigte und mit dem Tragrohr {3} vom Antrieb {5} rotierbare kreisförmige gasundurchlässige Tragscheiben (6) aufweist, an welchen das Filterelement
(4), vorzugsweise mittels Klemmschelilen, befestigt ist.
Filtervorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragrohr (3) an der Manteifläche im Bereich zwischen den gasundurchlässigen Tragscheiben (6) mehrere Gaseintrittsöffnungen {7} und an einem Ende des Tragrohrs wenigstens eine Gasaustrittsöffnung {8} zur Abfuhr von mittels des
Filterelements (4) gereinigtem Reingas aufweist.
Filtervorrichtung (1} nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergehäuse (2) wenigstens eine Gaszuführöffnung (9) aufweist, welche zur Zufuhr des zu filternden Gasgemisches in das
Filtergehäuse (2) ausgebildet ist.
Filtervorrichtung {1} nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass unter dem Filtergehäuse (2)
wenigstens ein, vorzugsweise rinnenförmiges,
Staubsammeligehäuse {10} angeordnet iat, welches
- wenigstens eine Rohgaszuführöffnung (11) zur Zufuhr des zu filternden Gasgemisches in das Staubsammelgehäuse {10}, und
- wenigstens eine zur Gaszuführöffnung {9} des Filtergehäuses {2} deckungsgleiche Rohgasüberströmöffnung (12) zum Zuführen des zu filternden Gasgemisches aus dem Staubsammelgehäuse {10} in das Filtergehäuse (2) aufweist,
wobei die Rohgasüberströmöffnung {12} gleichzeitig eine
Staubabführ6f£fnung zum Abführen des vom Filterelement
20
{4} abgeschiedenen Staubs vom Filtergehäuse {2} in das
Staubsammelgehäuse {10} lat.
Filtervorrichtung {1} nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohgasüberström6£ffnung {12} beabstandet von der Rohgaszuführöffnung {11} angeordnet
ist,
Filtervorrichtung (1} nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, dass das Staubsammelgehäuse (10)
- wenigstens eine Staubschleuse (13) zum Austrag des abgeschiedenen Staubs aus dem Staubsammelgehäuse {10}, und/oder
- wenigstens eine mittels eines Transportschneckenantriebs (14) rotierbare Transportschnecke (15) zum Transport des abgeschiedenen Staubs innerhalb des Staubsammelgehäuses (10}
aufweist,
Filtervorrichtung {1} nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung (1) zur Aussteifung und/oder Aufhängung des Filterelements {4} wenigstens eine am Tragrohr {3} und am Filterelement {4}, vorzugsweise mittels Klemmschellen, befestigte und zwischen den gasundurchlässigen Tragscheiben (6) beabstandet angeordnete und orthogenal zur Längsrichtung des Tragrohrs (3} ausgerichtete kreisfürmige
gasdurchlässige Tragscheibe (16) aufweist,
Verfahren zum Betrieb einer Filtervorrichtung {1} nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Filterelement (4} der Filtervorrichtung {1} mit dem Tragrohr {3} zur
Abreinigung des Staubs vom Filterelement {4}
ausschließlich mittels Fliehkräften, vorzugsweise mit einer Mindesttangentialgeschwindigkeit an einer Äußeren Oberfläche des Filterelementes (4} von 20 m/s, rotiert
wird.
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