Filtereinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinrichtung mit mindestens einer Filterzelle.
Bei Filtereinrichtungen mit Filterzellen ist es bekannt, die Filtermatte in einem Zellenteilrahmen mit Winkel oder U-Profil zu fassen und durch einen zweiten Teilrahmen aus beliebigem Profil oder durch Federelemente die Filtermatte selbst festzuhalten. Bei diesen bekannten Konstruktionen wird der Filtermattenrand durch mindestens zwei senkrecht aufeinanderstehende und dicht miteinander verbundene Flächen durchgehend eingefasst.
Solche Filterzellen erfordern also eine besondere, zusätzliche Dichtung bei ihrem Einbau in ein Traggestell, wenn auf eine gute Abdichtung Wert gelegt wird. Durch eine solche Abdichtung wird jedoch der Einbau wesentlich erschwert. Nach einer gewissen Gebrauchszeit werden derartige Dichtungen weitgehend unelastisch und häufig sogar brüchig. Die Abdichtung ist dann nicht mehr ausreichend. (Prospekte der Firmen Delbag, Berlin, CEAG, Dortmund, Schirp, Dortmund, Gertsch, Zürich).
Ferner sind Tragholme bekannt, die für Zickzack-Filterwand-Ausführungen verwendet werden. Diese Konstruktion ist jedoch jeweils nur für einen oder höchstens mehrere festliegende Zick-Zack-Winkel geeignet (Prospekt der Fa. Gertsch, Zürich). Der Nachteil dabei ist der, dass die für den Aufbau der Filterwand zur Verfügung stehende freie Fläche nur unvollkommen ausgenützt werden kann. Ferner sind die bekannten Konstruktionen unter Verwendung von Tragholmen oder Tragstellen nur für eine von drei Filterzelleneinbauarten geeignet, nämalich entweder stirnseitiges Einsetzen in der Gasstromrichtung oder stirnseitiges Einsetzen gegen die Gasstromrichtung oder schubladenartiges Einschieben senkrecht zur Gasstromrichtung.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Filtereinrichtungen zu vermeiden. Gemäss der Erfindung ist bei Filtereinrichtungen mit mindestens einer Filterzelle, die in einem Träger befestigbar ist und eine im wesentlichen rechteckige oder quadratische Rahmenvorrichtung hat, die ein Paar von gleichartigen Teilrahmen aufweist, zwischen denen jeweils die Randstücke einer Filtermatte abgedichtet festgeklemmt sind, die Anordnung nunmehr so getroffen, dass die Randstücke der Filtermatte über die Klemmstelle hinausragen. Bei dieser erfindungsgemässen Konstruktion erfolgt die Abdichtung der Filterzellen gegeneinander und gegen den Träger durch diese überstehenden Randstücke, so dass weitere Abdichtungen und Abdichtmittel überflüssig sind. Es ergibt sich so eine besonders einfache und betriebssichere Konstruktion.
Um den Anbau dieser erfindungsgemässen Filterzellen an einen Träger, insbesondere auch ein Traggestell zu erleichtern, sind nach einer Ausführungsform der Erfindung an den Teilrahmen aufeinanderzu gerichtete Druckleisten angebracht, deren Querschnitt derart ist, dass im Anschluss an die Klemmstelle innerhalb des Umrisses der Rahmenvorrichtung eine umlaufende rinnenartige Ausnehmung vorhanden ist. In diese rinnenartige Ausnehmung können nun Teile des Trägers, beispielsweise eine Tragstange, eingreifen und so die Filterzelle festhalten.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Rand stücke der Filtermatte die über die Klemmstelle hinausragen, bis über die äussere Umrissfläche der Teilrahmen hinausreichen, da dann benachbarte Filterzellen in einfacher Weise gegeneinander dadurch abgedichtet werden können, dass diese Randstücke entsprechend weit herausragen, beim Zusammensetzen der Filterzellen aneinanderstossen und sich gegenseitig verfilzen und verhaken, so dass auch zwischen benachbarten Filterzellen ohne weitere Mittel durch diese Anordnung eine selbsttätige Abdichtung erreicht wird.
In vielen Fällen ist es dabei zweckmässig, den Druckleisten einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt zu geben, da hierdurch einerseits eine günstige Form der Druckleisten möglich ist und andererseits sich hierdurch ohne weiteres die umlaufende Aussenrinne ergibt.
Die Form der Druckleisten kann an sich beliebig sein, sofern eben nur eine ausreichende linien- oder flächenartige Zusammenpressung der Randteile der Filtermatte er zielt wird. Beispielsweise kann dies dadurch geschehen, dass beide Druckleisten Druckkanten aufweisen und jeweils gegenüberliegende Druckkanten zwischen sich die Filtermatte festklemmen. Dabei können ein oder mehrere derartige Druckkanten an einer Druckleiste nebeneinander angeordnet sein.
Die Druckleisten können in günstiger Weise auch verschieden ausgebildet sein und dann mit Teilen ineinandergreifen, und zwar im Querschnitt in ähnlicher Weise, wie dies bei einer Verzahnung der Fall ist. Derartige Rippen und Rillen können in beliebiger Form und Zahl nebeneinander angeordnet sein, doch ergibt sich eine besonders einfache und vorteilhafte Anordnung, wenn die eine Druckleiste eine umlaufende Druckkante und die andere eine entsprechende umlaufende Rille hat.
Die Klemmvorrichtungen zum Zusammenhalten der Teilrahmen können beliebig sein, doch ist es vorteilhaft, wenn sie in einer bestimmten Lage an den Teilrahmen gehalten sind, was in günstiger Weise durch Einrasten geschieht. Wenn an den Teilrahmen zur Halterung der Filtermatte in an sich bekannter Weise Tragstäbe angeordnet sind, die an gegenüberliegenden Teilrahmenschen keln befestigt sind, so können diese Klemmvorrichtungen mit diesen Tragstäben verrastet sein.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Klemmvorrichtungen benachbarter Filterzellen nicht hintereinander sondern nebeneinander angeordnet sind, was ohne weiteres durch entsprechendes Anbringen dieser Klemmvorrich- tungen erreicht werden kann. Falls die Trägstäbe schräg sind, so kann mit Hilfe der Schräge auch die seitliche Anordnung der Klemmvorrichtungen festgelegt werden, wenn diese Klemmvorrichtungen in diese Tragstäbe einrasten.
Wenn in vorteilhafter Weise die Klemmvorrichtungen mindestens zum Teil an benachbarten Filterzellen nebeneinander angeordnet sind, so ist es günstig, wenn diese Klemmvorrichtungen noch ineinandergreifen, was beispielsweise durch Ansätze und entsprechende Taschen erreicht werden kann. Hierdurch werden die Filterzellen mindestens in einer Richtung formschlüssig zueinander festtele, t.
Die Klemmvorrichtungen können in vorteilhafter Weise federnd auf die Teilrahmen aufschnappbar sein, oder sie können auch von der Seite her auf die Teilrahmenschenkel aufschiebbar sein, wobei gegebenenfalls an den Teilrahmenschenkeln noch entsprechende Aufsatzstücke angeordnet sind.
Um einen Teilrahmenschenkel relativ zum andern aufschwenken und damit die Filtermatte leicht einsetzen oder auswechseln zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Klemmvorrichtungen mit je einem Teilstück an je einem Teilrahmenschenkel befestigt sind und die beiden Teilstücke dann zueinander geschwenkt werden können.
Durch diese Konstruktion ist es möglich, einen Teilrahmen relativ zum andern um eine Achse parallel zu einem Rachmenschenkel entsprechend aufzuschwenken.
Bei Anordnung mehrerer Filterzellen nebeneinander können vorteilhaft Verbindungsklammern vorgesehen sein, mit deren Hilfe Teilrahmenschenkel benachbarter Filterzellen miteinander verbunden werden.
Zur Verbindung mit einem Träger, beispielsweise einem Holm, ist es vorteilhaft, wenn ein Teil der äusseren Teilrahmenschenkel mit Haltelaschen versehen ist, die über die Vorderkante der Teilrahmenschenkel überstehen und so die Holme entsprechend umfassen. Zum Einsetzen der Filterzellen ist es günstig, wenn ein Teil dieser Haltelaschen wegschwenkbar ist, weil dann ein Einsetzen dieser Filterzellen auch stirnseitig möglich ist.
Die Filterzellen sind üblicherweise in einem Träger befestigt, der vielfach in der Art eines Traggestelles ausgebildet ist und parallele Holme hat. Derartige Holme können nun vorteilhaft in die umlaufende Rinne des Rahmens eingreifen und entweder die Teilrahmen oder auch deren Druckleisten flächen- oder linienartig berühren. Wenn nun an diesen Berührungsstellen noch die Randstücke der Filtermatte eingeklemmt sind, so ergibt sich dort gegenüber dem Träger bzw. dessen Holme eine vorteilhafte Abdichtung.
Holme können einen beliebigen Querschnitt haben, doch sind sie zweckmässig zylindrisch und vorzugsweise kreiszylindrisch. Bei der letzteren Ausbildung kann in vorteilhafter Weise eine günstige linien- oder flächenhafte Berührung mit den Teilrahmen herbeigeführt und die Zellen und Holme relativ zueinander verdreht werden, ohne dass die Abdichtung beeinträchtigt wird.
Zum Anschluss der Holme an weitere Teile ist es vorteilhaft, wenn diese Holme entlang einer Mantellinie ein plattenartiges Anschlussglied aufweisen, und mit diesem Anschlussglied kann dann die Verbindung mit stationären Teilen eines Raumes hergestellt werden, oder es kann auch an der freien Längskante dieses Anschlussglie- des ein weiterer Holm angebracht sein. Damit ergibt sich eine Konstruktion, um verschiedene Gruppen von hintereinander angeordneten Filterzellen in beliebigen Winkelstellungen zueinander zu bringen, da es nun lediglich notwendig ist, die Holme entsprechend in den Rinnen der Filterrahmen anzuordnen bzw. in diesen Rinnen so zu drehen, dass sich die gewünschte Lage der nächsten Zellenreihe ergibt.
Gegebenenfalls kann dieses Anschlussglied biegsam sein, so dass hierdurch der Anschluss verschiedener Filterzellenreihen erleichtert wird.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung enthält. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer erfindungsgemässen Filterzelle zusammen mit einem Teil der anschliessenden Filterzelle, wobei die Filterzellen in einem Traggestell gehalten sind,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht auf eine Klemmvorrichtung, wie sie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1-3 verwendet ist,
Fig. 5 eine Stirnansicht gemäss Fig. 4,
Fig. 6 eine Draufsicht gemäss Fig. 4 und 5,
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Halterung einer erfindungsgemässen Filterzelle,
Fig. 8 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Zellenrahmens,
Fig.
9 einen Teilschnitt durch den Zellenrahmen nach Fig. 1-3 unter Verwendung einer schwenkbaren Klemmvorrichtung,
Fig. 10 einen Schnitt durch den Zellenrahmen nach Fig. 1-3 unter Verwendung einer Klemmvorrichtung mit einem schwenkbaren Klemmschenkel,
Fig. 11 einen Teilschnitt durch einen Zellenrahmen nach Fig. 1-3, wobei der Holm eines Traggestelles durch eine besondere Vorrichtung abgedichtet gehalten ist,
Fig. 12 eine schaubildliche Teilansicht eines Teilrahmenstückes mit einem Aufsatzstück,
Fig. 13 eine schaubildliche Ansicht einer Klemmvorrichtung zum Aufschieben auf den Teilrahmenschenkel gemäss Fig. 12,
Fig. 14 eine schematische Draufsicht auf eine Filterwand und Verwendung der erfindungsgemässen Filterzellen und Halterung.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 bis 3 ist eine Filterzelle gemäss der Erfindung als Ganzes mit 10 bezeichnet. An diese Filterzelle 10 schliesst sich eine nur teilweise dargestellte gleiche Filterzelle 11 an, und entgegengesetzt zu dieser Filterzelle 11 können relativ zur Fil lerzelle 10 noch weitere, nicht dargestellte Filterzellen angeordnet sein. Die Filterzellen weisen zwei als Ganzes mit
15 bezeichnete obere und untere Teilrahmen auf, die -einen dreieckförmigen Querschnitt derart haben, dass sich eine ungefähr senkrechte innere Wand 17, eine ungefähr waagrechte obere Wand 18 und eine schräge Wand
19 ergibt. Die beiden Wände 17 und 19 bilden ferner eine Druckleiste 20.
Zwischen den entgegengesetzten Rahmenschenkeln der Teilrahmen erstrecken sich Verbindungsstäbe 15, 26 bzw. 28, 29, was vorzugsweise mit den Rahmenschenkeln durch Schweissen geschieht.
Die Teilrahmen 15 werden durch eine Anzahl von Klemmvorrichtungen zusammengehalten, die als Ganzes jeweils mit 34 bezeichnet sind. Auf die Bauart dieser Klemmvorrichtungen wird weiter unten näher eingegangen.
Zwischen den Tragstäben 25, 26 bzw. 28, 29 der oberen und unteren Teilrahmen ist eine als Ganzes mit 38 bezeichnete Filtermatte angeordnet, deren Randstücke zwischen den Druckleisten 20 so zusammengepresst sind, dass sich dort eine Abdichtung ergibt. Mit diesen Randstücken 40 ragt die Filtermatte 38 über die Druckstellen weit hinaus, und wie sich aus Fig. 2 deutlich ergibt, so weit, dass der äussere Teil der Matte noch über die Klemmvorrichtuneeen 34 bzw. die Aussenkanten der Rahmenschenkel übersteht.
Wie sich aus Fig. 3 ergibt, kann durch die überstehenden Randstücke eine Abdichtung gegenüber einem Holm 41 erzielt werden, der einen Teil eines Traggestelles bildet, und die Anordnung ist dabei so, dass zwischen dem Tragholm 41 und der schrägen Wand 19 jeweils ein Teil des Randstückes 40 der Filtermatte so eingeklemmt ist, dass sich dort eine entsprechende Abdichtung ergibt.
Mit dem Holm 41 ist eine Anschlussplatte 42 fest und abgedichtet, beispielsweise einstückig, verbunden, die an ihrem anderen Ende einen weiteren gegebenenfalls ebenfalls einstückipen Holm 44 trägt, der zum Anschluss an weitere Filterzellen verwendet werden kann. Wie sich nun aus der Darstelluna der Fig. 3 ergibt, kennen die Filterzellen relativ zu den Holmen 41 oder die Holme 44 relativ zu den Filterzellen so verschwenkt und im Winkel angeordnet werden, dass die nebeneinanderliegenden Filterreihen in beliebiger Winkelstellung zueinander sind.
Zur Halterung können an den Teilrahmenschenkeln
18 zusätzlich noch Haltelaschen 46 angebracht sein, die mindestens zum Teil starr mit diesen Rahmenschenkeln verbunden sind.
Um nun Filterzellen an einem Holm, wie beispielsweise den in Fig. 3 rechts dargestellten Holm 48, zu befestigen, kann ein Teil dieser Haltelaschen schwenkbar sein, und bei 50 ist eine derartige Lasche angedeutet, die mit Hilfe eines Niets 52 dort befestigt ist und aus der dargestellten Lage weggeschwenkt werden kann, in der sie mit Hilfe einer Gabel 53 an einem Tragstab. beispielsweise dem Tragstab 26, verrastet ist. Durch diese Bauart ist nun möglich, die ganze Filterzelle auch von der Stirnseite her einzusetzen, nachdem die betreffenden Haltelaschen 50 weggeschwenkt worden sind.
In den Fig. 4-6 sind die Klemmvorrichtungen 34 dargestellt. Diese Klemmvorrichtungen 34 haben einen Steg 60, an dem eine etwas nach aussen abgebogene Nase 61 angeordnet ist und der mit einem oberen Klemmschenkel 62 und einem unteren Klemmschenkel 63 verbunden ist, die Einrasthaken 64 und 65 derart aufweisen, dass die ganze Klemmvorrichtung 34 klammerartig über die Teilrahmenschenkel aufgeschnappt werden kann.
Die Klemmschenkel 62 und 63 haben ferner noch eine Rastausnehmung 66 bzw. 67, so dass nun das Hakenstück 64 bzw 65 über einen Tragstab, beispielsweise 28 oder 29, eingerastet werden kann, wie dies deutlich aus Fig. 1 und 2 erkennbar ist.
Infolge der schrägen Anordnung der Tragstäbe ist es ferner möglich, bei benachbarten Filterzellen die Anordnung so zu treffen, dass die Klemmvorrichtungen 34 nebeneinander liegen. Hierbei können dann die Nasen 61 hinter die benachbarten Nasen 61 greifen, so dass mindestens in einer Richtung die Filterzellen formschlüssig miteinander verbunden sind.
Um benachbarte Filterzellen miteinander zu verbinden, können noch besondere Klammern vorgesehen sein, wie sie schematisch in Fig. 1 angedeutet und mit 70 bezeichnet sind.
In Fig. 7 ist eine weitere Halterung der Filterzellen 10 dargestellt, die in einem U-förmigen Träger 72 bzw. einem L-förmigen Träger 74 gehalten sind.
In manchen Fällen ist es zweckmässig, wenn die Teilrahmen relativ zueinander schwenkbar sind, um einerseits die Filtermatte leicht einsetzen und zum andern leicht auswechseln zu können. Die Fig. 9 und 10 zeigen nun besondere Klemmvorrichtungen, die bei einer solchen Konstruktion verwendet werden können. Die Schenkel der Teilrahmen sind dabei mit den gleichen Ziffern wie in Fig. 1-3 bezeichnet.
Die in Fig. 9 dargestellte und mit 80 bezeichnete Klemmvorrichtung hat einen festen Schenkel 81, der mit dem Schenkel 18 des Teilrahmens 15 fest, vorzugsweise durch Schweissen, verbunden ist, und an den Schenkel 81 schliesst sich ein Steg 82 an, der über ein Gelenk 83 mit einem schwenkbaren Schenkel 84 verbunden ist, der seinerseits fest mit dem Schenkel 18 des oberen Teilrahmens 15 verbunden ist. Damit ist es möglich, den ganzen oberen Teilrahmen 15 relativ zum unteren Teilrahmen 15 wegzuschwenken.
In Gebrauchslage können beispielsweise die beiden Teilrahmen 15 durch eine Klemmvorrichtung zusammengehalten sein, die in Fig. 10 dargestellt und als Ganzes mit 86 bezeichnet ist. Der untere Schenkel 87 ist hier mit dem unteren Rahmen 15 fest verbunden, und an diesen Schenkel schliesst sich ein Steg 88 an, der schwenkbar bei 85 mit einem Klemmschenkel 89 verbunden ist. Zum Verbinden der beiden Teilrahmen braucht nun lediglich der Klemmschenkel 89 entsprechend auf den oberen Teilrahmen aufgeschnappt zu werden.
Da beim Wegschwenken eines Teilrahmens der andere Teilrahmen gehalten werden muss, wenn er im Tragrahmen verbleiben soll, so kann dieser verbleibende Teilrahmen beispielsweise gemäss Fig. 11 gehalten sein.
Hier ist der verbleibende Teilrahmen 15 an einem Holm 90 mit Hilfe einer durch eine Schraube gehaltenen Haltelasche 92 befestigt, die mit dem Teilrahmen 15 beispielsweise durch Schweissen verbunden ist. Das abdichtende Randstück der Filtermatte ist bei 93 erkennbar.
In den Fig. 12 und 13 ist eine weitere Ausführungsform der Klemmvorrichtung dargestellt. Fig. 13 zeigt einen als Ganzes mit 96 bezeichneten Schieber, der einen Steg 97, zwei Hakenteile 98 und 99 und ausserdem eine Nase 100 hat, die der Nase 61 der Fig. 4 entspricht. Ferner ist noch ein Anschlagstück 104 angebracht, um die Endlage des Schiebers 96 festzulegen.
Wie in Fig. 12 dargestellt, ist auf einem Schenkel 101 eines Teilrahmens ein Aufsatzstück 102 befestigt, und auf dem gegenüberliegenden, nicht dargestellten Schenkel des unteren Teilrahmens ist ein ähnliches Aufsatzstück angebracht, so dass nun durch Aufschieben des Schiebers 96 die Teilrahmen zusammengehalten werden.
Fig. 14 zeigt schematisch, wie die erfindungsgemässen Filterzellen mit der Halterung zu einer Filtergruppe zusammengebaut werden können. Dabei sind die Filterzellen mit 10 und die Holmhalter mit 112 bezeichnet, die jeweils zwei Holme aufweisen, die durch eine Platte verbunden sind. Die Filtergruppe reicht von einem Endstück 110 bis zu einem Endstück 111. Die verschiedenen Winkel der benachbarten Filterzellen sollen dabei die Variationsmöglichkeiten der gegenseitigen Lage von Filterzellen und Holmhalter demonstrieren.
Zusammenfassend kann also die Erfindung wie folgt beschrieben werden: Durch das Überstehen des Filtermattenrandes können die Seiten der Filterzellen ohne zusätzliche Abdichtmittel sowohl gegeneinander als auch gegen die Filterzellenhalterung abgedichtet werden. Bei Verwendung von im wesentlichen kreiszylindrischen Holmen als Halterung können diese Filterzellen beliebig relativ zu diesen Holmen angeordnet bzw. verdreht werden, so dass Filterwände oder Decken in der gewünschten Form gebildet werden können. Ausserdem ist es nun möglich, die Filterzellen in drei verschiedenen Arten einzusetzen bzw. herauszunehmen, nämlich stirnseitig von vorne gegen die Gasstromrichtung, stirnseitig von hinten in der Gasstromrichtung und auf der Schmalseite senkrecht zur Gasstromrichtung.