Filtervorrichtung zum Filtrieren von teilchenförmige Materialien enthaltendem Gas, insbesondere von teilchenförmige Veruureinigungen enthaltender Luft, sowie Verwendung der Filtervorrichtung
In der textilverarbeitenden Industrie ist es allgemein üblich, die Produktionsräume mit einer kontinuierlichen Luftkonditionierungsanlage auszustatten, um in den Pro duktionsräumen gleichmässige Temperatur - Feuchtig- keitsbedingungen aufrechtzuerhalten. Dadurch sollen für die Verarbeitung von Textilien optimale Behandlungsbedingungen sichergestellt erden. Solche Luftkonditionierungsanlagen müssen nun sehr grosse Mengen von mit Textilflusen beladener Luft verarbeiten.
Es ist eine unausweichliche Begleiterscheinung der heutigen schnellarbeitenden Textilverarbeitungsmaschinen, dass sich von den Textilfasern oder Geweben Textilflusen lösen, die von der in den Produktionsräumen zirkulierenden Luft mitgerissen werden. Es ist somit notwendig, aus dem zu konditionierenden Luftstrom die mitgerissenen Textilflusen auszufiltrieren. Dabei muss dafür gesorgt werden, dass die durch die Flusen verletzbaren mechanischen Einrichtungen der Filtervorrichtung auf der stromabseitigen Seite der Filtervorrichtung geschützt werden.
Die ausserordentlich hohe Konzentration der Textilflusen in der die Produktionsräume verlassenden Luft machte es nun erforderlich, dass die Filtermittel der Filtervorrichtung periodisch gereinigt werden, um ein Verstopfen der Luftdurchgänge im Filtermittel und damit eine Fehlfunktion der Konditionierungsanlage zu verhindern.
Es sind bereits beträchtliche Anstrengungen unter nommen worden, um eine automatische Reinigung der Filtermittel solcher Filtervorrichtungen zu schaffen. Solche Filtervorrichtungen sollen ein wirkungsvolles Entfernen der Textilflusen in kurzen aufeinanderfolgenden Zeitabständen ermöglichen, wobei die Konditionierung der zu filtrierenden Luft nicht beeinflusst werden soll.
Es sei erwähnt, dass es praktisch unmöglich ist, in solchen Luftkonditionierungsanlagen kontinuierlich frische Luft von der Umgebung zuzuführen und diese an die Produktionsräume, wie beispielsweise einen Spinnraum, weiterzuleiten. Die Luft in den Produktionsräumen muss so häufig umgewälzt werden, dass die Zuführung frischer Luft von der Umgebung und deren Konditionierung auf die geeignete Temperatur- und Luftfeuchtigkeit umfangreiche zusätzliche Einrichtung erforderlich machen würde.
Man verfährt deshalb bekanntlich so, dass man die Luft aus den Produktionsräumen abzieht, einer Konditionierungseinrichtung zuführt und anschliessend erneut in die Produktionsräume einleitet. Dabei sieht man Filtervorrichtungen vor, mittels denen man die aus den Produktionsräumen zwecks erneuter Konditionierung abgezogene Luft von den Textilflusen befreit. Solche Filtervorrichtungen bestehen in der Regel aus einem flachen Sieb oder einer rotierenden Trommel, die ein geeignetes Filtermittel tragen, an dem die Textilflusen hängenbleiben.
Um für lange Zeit eine brauchbare Arbeitsweise für die Filtervorrichtung zu schaffen, die durch den hohen Anfall an Textilflusen an den Filtermitteln nicht beeinträchtigt werden soll, sind solche Filtervorrichtungen mit Reimgungseinrichtungen versehen, die eine Düse aufweisen, welche das Filtermittel innerhalb festlegbarer Zeitabschnitte automatisch über streicht. An die Düsen ist ein Unterdruck angelegt.
Eine solche Filtervorrichtung weist beispielsweise ein flaches Sieb auf, das quer zum Luftstrom angeordnet ist. Dieses Sieb muss nun im Hinblick auf den grossen Luftdurchsatz eine verhältnismässig grosse Fläche aufweisen. Zur Entfernung der Textilflusen ist quer über die Schmalseite dieses Siebes ein Abstreifblatt vorgesehen, das periodisch über die Länge des Siebes mittels eines Kettenantriebes hin und her bewegt wird, um die Textilflusen von der Oberfläche des Siebes abzunehmen, Die Textilflusen werden zu einem am unteren Ende des Siebes vorgesehenen Sammelplatz gefördert.
Ein solches flaches Sieb weist nun unerwünschte Eigenschaften auf, die einerseits in dem langen Kettenantrieb zu sehen sind, der ebenfalls der Verschmutzung durch die Textilflusen ausgesetzt ist und nicht wirkungsvoll saubergehalten werden kann. Die mechanische Abstreifung des Siebes zerstört nun anderseits die Textilflusen an der Oberfläche des Siebes und ermöglicht es, dass ebenfalls mitgerissener Schmutz, der ursprünglich wirkungsvoll ausgesiebt worden ist, nunmehr durch das Sieb durchtritt. Ausserdem lässt es sich nicht vermeiden, dass der mittlere Teil des Siebes im Laufe der Zeit durchhängt, wodurch es ausserordentlich schwierig wird, durch Abstreifen eine gleichmässige Reinigung aller Teile des Siebbereiches zu bewirken.
Es sind auch Filtervorrichtungen mit rotierenden Filtertrommeln bekannt, die eine in Skelettbauweise aufgebaute schwere Trommel besitzen, welche mit einem sehr durchlässigen Material, wie beispielsweise einem 25-mm-Maschensieb, bedeckt ist. Über dieses Sieb ist dann weiter ein Filtermittel gelegt, das beispielsweise aus einem Baumwollgewebe oder einem anderen speziell vorbereiteten Material besteht, welches Textilflusen abhalten kann. Eine solche Filtervorrichtung ist in der Regel so aufgebaut, dass die Textilflusen auf der Aussenseite der Filtertrommel ausfiltriert werden, so dass der statische Druck, der auf das Filtermittel wirkt, bestrebt ist, letzteres gegen die Mittellinie zu ziehen. Das Metallsieb dient nun zur Verstärkung des Filtermittels.
Obwohl es sich nun herausgestellt hat, dass eine solche Filtertrommel in der Regel sehr wirksam ist, um einzelne Textilflusen aus dem Luftstrom auszufiltrieren, hat es sich jedoch gezeigt, dass ihre Anwendung dort ihre Grenze findet, wo koagulierte Textilflusenmassen vom Luftstrom mitgerissen werden und auf das Filtermittel gelangen. Bei dieser Art von Filtervorrichtung ist es nun möglich, solche koagulierten Textilflusen-Massen vom Boden des Raumes, in dem die Filtervorrichtung angeordnet ist, aufzunehmen und an der Filtertrommel zur Anlage zu bringen. Die Filtertrommel ist in der Regel in einem Rahmengestell angeordnet, das am Boden des Raumes befestigt ist, in dem die Filtervorrichtung vorgesehen ist.
Es ergibt sich dabei allerdings der Nachteil, dass die periodisch quer zur Oberfläche der Filtertrommel hin und her bewegte Saugdüse den Schmutz, Staub und die Textilflusenansammlungen nur schwer von der Oberfläche der Filtertrommel abnehmen kann, da es unmöglich ist, bei Saugdüsen einen genügend hohen Luftstrom durch das Filtermittel herzustellen, um eine wirkungsvolle Reinigung des Filtermittels von Schmutz und Staubteilchen sowie von Textilflusen, die sich auf dem Filtermittel angesetzt haben, sicherzustellen. Der Luftstrom fliesst in den Nachbarbereich der Filtertrommel und erzeugt Luftströme, die die Tendenz haben, grössere Ansammlungen an Textilflusen vom Filtermittel wegzublasen, noch bevor die Absaugdüse diese erreicht hat.
Die Filtervorrichtung mit der rotierenden Filtertrommel ermöglicht zwar das Unterbringen einer sehr grossen Filterfläche auf kleinstem Raum, besitzt aber den Nachteil, dass sie im allgemeinen keine koagulierten Massen aus angesammelten Textilflusen verarbeiten kann. Ausserdem lässt sich mit dieser Filtervorrichtung der angestrebte hohe Wirkungsgrad der Filtervorrichtung nicht aufrechterhalten.
Zweck der Erfindung ist es nun, obige Nachteile zu beseitigen, und eine Filtervorrichtung zum Filtrieren von teilchenförmige Materialien enthaltendem Gas, insbesondere von teilchenförmige Verunreinigungen enthaltender Luft, zu schaffen, mittels der teilchenförmige Materialien, wie beispielsweise kongulierte Massen und Ansammlungen von Textilflusen, aus einem Gasstrom einwandfrei entfernt werden und wobei die Filtertrommel sich automatisch periodisch reinigen lässt.
Gegenstand der Erfindung ist nunmehr: a) eine Filtervorrichtung zum Filtrieren von teilchenförmige Materialien enthaltendem Gas, insbesondere von teilchenförmige Verunreinigungen enthaltender Luft, die gekennzeichnet ist durch eine in einem Gestell um eine mindestens annähernd horizontale Achse rotierende, mindestens annähernd zylindrische Filtertrommel, deren eines Ende für den Eintritt des zu filtrierenden Gases offen ist und deren mindestens annähernd zylindrischer Teil ein Filtermittel für den radialen Durchtritt des zu filtrierenden Gases trägt, ferner durch eine im Inneren der Filtertrommel mit Abstand vom offenen Filtertrommelende angeordnete Absaugeinrichtung zum Absaugen der ausfiltrierten teilchenförmigen Materialien;
und durch eine ausserhalb der Filtertrommel angeordnete Reinigungseinrichtung zum Reinigen des Filtennittels von den an diesem angelagerten teilchenförmigen Materialien mittels eines von aussen radial durch das Filtermittel blasenden Druckgasstromes, wobei die Reinigungsvorrichtung eine sich in axialer Richtung zur Filtertrommel erstreckende, längs der Filtertrommel verfahrbare Düse aufweist, das Ganze derart, dass die Düse, am offenen Ende der Filtertrommel beginnend, im Vorwärtshub den gesamten mindestens annähernd zylindrischen Teil mit dem Druckgas bestreicht und anschliessend im Rückwärtshub ohne Ausblasen von Gas an das offene Ende der Filtertrommel zurückkehrt; sowie b) die Verwendung dieser Filtervorrichtung zur Reinigung von Textilflusen enthaltender Luft.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Filtervorrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:
Fig. 1 eine erste Filtervorrichtung in Seitenansicht und teilweise aufgebrochen,
Fig. 2 die Filtervorrichtung nach Fig. 1 in Ansicht auf das geschlossene Ende der Filtertrommel,
Fig. 3 eine Teilansicht der Absaugvorrichtung der Linie 3-3 der Fig. 2, in Teilansicht,
Fig. 4 die Filtervorrichtung nach Fig. 1, im Querschnitt längs der Linie 4-4,
Fig. 5 eine auf einer Schiene längs der Filtertrommel verfahrbare Reinigungseinrichtung, welche ein Fahrgestell und ein Gebläse aufweist, in grösserem Massstab, in Teilansicht und teilweise aufgebrochen,
Fig. 6 die Filtervorrichtung nach Fig. 5, im Schnitt längs der Linie 6-6,
Fig. 7 die Antriebseinrichtung der Reinigungseinrichtung nach Fig. 5, im Querschnitt längs der Linie 7-7,
Fig.
8 Teilansicht der Lagerung der Filtertrommel am offenen Ende der Filtervorrichtung, im Längsschnitt 8-8 der Fig. 4,
Fig. 9 das Schaltschema der pneumatischen Steuereinrichtung der vorliegenden Filtervorrichtung und
Fig. 10 eine weitere Filtervorrichtung in schaubildlicher Darstellung und teilweise aufgebrochen.
Die vorliegende Filtervorrichtung dient zum Filtrieren von beliebigen teilchenförmige Materialien enthaltenden Gasen, insbesondere von teilchenförmige Verunreinigungen enthaltender Luft. In den vorliegenden Ausführungsbeispielen sind nun Filtervorrichtungen dargestellt, die insbesondere zum Ausfiltrieren von Textilflusen, Staub und andere Fremdkörperteilchen aus einer Flusen enthaltenden Luft dienen. Dabei ist die Filtervorrichtung besonders geeignet zum Auffangen von koagulierten Materialien und grösseren Flusenansammlungen, die mit einem Luftstrom zu einer Filterstation gefördert werden.
Die vorliegende Filtervorrichtung weist im wesentlichen eine rotierende Filtertrommel auf, die um eine im wesentlichen horizontale Achse rotiert und ein geschlossenes und ein offenes Ende enthält. Die Trommel besteht im wesentlichen aus einer Skelettkonstruktion, die zumindest längs des zylindrischen Wandteiles vorgesehen ist. Diese Skelettkonstruktion trägt das Filtermittel, wie beispielsweise einen grossen Sack, dessen geschlossenes Ende am geschlossenen Ende der Trommel und dessen offenes Ende am offenen Ende der Trommel angeordnet ist. Der Filtersack bildet somit eine Luftbehandlungsröhre, deren Querschnitt im wesentlichen dem Querschnitt der Filtertrommel entspricht, durch die die Flusen und Baumwollfasern enthaltende Luft die Filterstation durchströmt.
Die Filtertrommel ist in einem Raum oder in einem Gehäuse angeordnet, das zwischen der Trommel und der Wandung einen Zwi- schenbereich belässt, in dem ein Unterdruck angelegt wird. Letzterer kann entweder durch ein grosses Sauggebläse oder durch eine Reihe von Gebläsen erzeugt werden, dessen bzw. deren Druck ausreicht, um mit Flusen beladene Luft durch eine Hauptleitung in den Filtersack der Filtertrommel und auf der anderen Seite der Filtertrommel durch den Filtersack durch in den Zwischenraum zu ziehen, der zwischen der Filtertrom mel und dem Raum bzw. dem Gehäuse verbleibt. Beim Durchtritt der Luft durch den Filtersack werden Flusen, Staub und andere Fremdkörperteilchen vom Filtersack zurückgehalten.
Die so filtrierte Luft kann dann auf herkömmliche Weise weiterbehandelt werden, so kann sie zum Beispiel gewaschen und neu konditioniert und einem Belüftungssystem wieder zugeführt werden. Ein solches Belüftungssystem und die Filtervorrichtung der vorliegenden Art können beispielsweise bei Fabrikationsräumen zur Verarbeitung von Textilien zum Einsatz kommen.
In den Figuren sind nun bevorzugte Ausführungsbeispiele der Filtervorrichtung dargestellt, wobei gleiche Teile durch die ganzen Figuren durchgehend mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Filtervorrichtung ist als ganzes mit 10 bezeichnet und enthält eine grosse Filtertrommel 11, die eine im wesentlichen zylindrische Form aufweist und in einem Rahmengestell 12 um eine im wesentlichen horizontale Achse drehbar gelagert ist.
Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, besitzt die Filtertrommel 11 einen Ring 13, der einen zylindrischen Teil 14 und radiale Flansche 15 und 15' aufweist (Fig. 8). Der Ring bildet die offene Einlassseite der Filtertrommel. Das rückwärtige Trommelende 16 ist geschlossen und wird von einer Scheibe gebildet, deren Aussendurchmesser im wesentlichen dem Aussendurchmesser des zylindrischen Teiles 14 entspricht. Das Trommelende 16 ist unmittelbar an seinem Umfang mit dem zylindrischen Teil 14 und dem Flansch 15' des Ringes 13 über eine Reihe flexibler Stahlkabel 17 verbunden, wobei letztere nach Art der Speichen eines Fahrrades sich kreuzend so angeordnet sind, dass die Bewegung des Ringes 13 und des Trommelendes 16 übereinstimmen.
Der am Einlassende der Filtertrommel 11 angeordnete Ring 13 wird an seinem Umfang zwecks Rotation um die Achse der Trommel von einem stationären Winkeleisenrahmen 18 getragen, der mit einem radial nach aussen gerichteten Flansch 19 und einem zylindrischen Flanschteil 20 ausgerüstet ist. Zur Halterung dienen die in Fig. 8 näher dargestellten Rollen.
Wie Fig. 8 zeigt, sind eine Reihe horizontaler Rollen 21 vorgesehen, die an geeigneten Haltern 22 befestigt sind, welche sich vom zylindrischen Flanschteil 20 gegen einen der radialen Flansche 15' des U-förmigen Ringes 13 erstrecken. Dabei liegen die Rollen 21 horizontal an den radialen Flanschen 15' des U-förmigen Ringes 13 an, um eine Rotation um die Mittelachse zu ermöglichen. Ein Satz radial zur Trommel ausgerichteter Rollen 23 ist an radialen Zapfen befestigt, die ihrerseits am zylindrischen Flansch 20 des Winkeleisenrahmens 18 angeordnet sind. Die radialen Rollen liegen an Seiten der radialen Flansche 15 des U-förmigen Ringes 13 oder an einer Schiene 24, die am radialen Flansch 15 befestigt ist, an. Die radialen Rollen 23 dienen dazu, eine Verschiebung des Ringes 13 nach innen oder gemäss dem Beispiel der Fig. 8 nach rechts zu verhindern.
Der stationäre bogenförmige Winkeleisenrahmen 19 ist in geeigneter Weise an einer vertikalen Querwand 25 befestigt, die mittels Stützen 12A gehalten wird, die einerseits am Boden verankert und anderseits mit dem stationären Winkeleisenrahmen 18 verbunden sind. Die Querwand 25 besteht beispielsweise aus einem Blech, das mit einer Öffnung versehen ist, deren Grösse und Gestalt der inneren Öffnung des zylindrischen Flansches 20 entspricht. Zur Befestigung des letzteren ist der radiale Flansch 19 über Schrauben 26 mit der Wand 25 verbunden. Die Querwand 25 bildet eine der Wände des Raumes, in dem die Filtervorrichtung 10 angeordnet ist und der über ein oder mehrere nicht näher dargestellte Gebläse unter Unterdruck gesetzt wird, wie dies bei den herkömmlichen Vorrichtungen zum Anlegen eines Unterdruckes an der Aussenseite der Filtertrommel 10 hinlänglich geläufig ist.
Ein flexibler Dichtungsring 27 ist ebenfalls an der Querwand 25 mittels der Schrauben 26 befestigt und ragt radial nach innen in die Öffnung in der Querwand, wobei der Dichtungsring weiter einen Teil des Flansches 15 des U-förmigen Ringes 13 überlappt und den Zwischenraum zwischen dem ringförmigen Winkeleisenrahmen 18 und dem Ring 13 überbrückt.
Als Filtermittel für die Filtertrommel 11 dient ein grosser zylindrischer Sack 28, der innerhalb der durch die flexiblen Stahlkabel 17 gebildeten Verspannung angeordnet ist. Das geschlossene Ende 28A des Sackes liegt am starren Trommelende 16 an, und die zylindrischen Seitenwände 28B liegen unmittelbar an der Innenseite des durch die flexiblen Stahlkabel 17 gebildeten Verspannungssystemes an. Der Rand des Sackes 28, der das offene Ende des Sackes bildet, ist abnehmbar an dem rotierenden U-förmigen Ring 13 befestigt, und zwar mittels eines Winkeleisens, dass zu einem Befestigungsring 29 gebogen ist, der mittels Schrauben, die den Befestigungsring 29, den Sack 28 und den Flansch 15 des U-förmigen Ringes 113 durchsetzen, befestigt ist.
Der offene Rand des Sackes 28 ist mit dem Flansch 15 des Ringes 13 verspannt und hält demnach den Rand des Sackes am vorderen Teil des Ringes 13. Das offene Ende des Filtersackes 28 kann nun mit einem horizontalen Kanal oder einer Leitung jeder gewünschten Gestalt und Grösse zusammenwirken, durch den mit Flusen beladene Luft zur Filtervorrichtung gefördert wird. Das offene Ende des Filtersackes kann aber auch zur Aufnahme des Ausblasendes einer zur Filtervorrichtung führenden Luftleitung dienen, wobei der Querschnitt einer solchen Zuleitung sowohl hinsichtlich Gestalt als auch hinsichtlich Grösse der Filtertrommel entspricht, so dass letztere praktisch eine Fortsetzung bzw. einen Abschluss der Zuleitung bildet.
Vom Luftstrom mitgerissene Baumwollflusen oder andere Fremdkörper können nun mittels des Luftstromes an die Oberfläche der Filtertrommel angelegt werden und werden somit unabwendbar auf die Innenseite des Filtersackes 28 gefördert. Bei einer solchen Anordnung wird das Ende einer Luftleitung zweckmässigerweise in der in Fig. 8 dargestellten Art mit dem offenen Ende des Filtersackes 28 verbunden. Die Luftleitung 30 ragt hierzu etwas in die Öffnung hinein, die durch den zylindrischen Flansch des Befestigungsringes 29 gebildet wird, und besitzt zweckmässigerweise einen Durchmesser, der etwas kleiner ist als jener des Befestigungsringes, so dass die Filtertrommel sich koaxial um die Achse der Luftleitung 30 drehen kann.
Der im Querschnitt U-förmige Ring 13 am Einströmende der Filtertrommel 11 ist, wie bereits oben beschrieben, drehbar im stationären Winkeleisenrahmen 18 gelagert. Das Trommelende 16 am Abströmende der Filtertrommel und das an ihm befestigte verschlossene Ende 28A des Filtersackes 28 drehen sich gemeinsam um die Achse der Filtertrommel 11 und halten einen bestimmten Abstand vom Ring 13 des Einströmendes der Filtertrommel ein. Hierzu dient eine drehbare Haltevorrichtung, die eine Rohrleitung 32 aufweist, welche mit einem horizontalen Teil ausgerüstet ist, der sich durch ein Lager 33 im Trommelende 16 erstreckt. Gehalten wird die Rohrleitung ferner von einer Rohrschelle 34, die ihrerseits an einem am Boden befestigten Stützgerüst 35 angeordnet ist.
Die Rohrleitung 32 erstreckt sich auf der Innenseite des Filtersackes unmit telbar anschliessend an das Trommelende 16 in vertikaler Richtung nach unten, wie dies durch das Bezugszeichen 36 in den Fig. 1 und 3 angedeutet ist, und mündet unmittelbar nahe der Seitenwand des Filtersackes in einer gegen das Einströmende gerichteten Öffnung 37. Die Rohrleitung 32 bildet nun dabei eine Absaug öffnung, mittels der sie Flusen und Fremdkörper von der Innenseite des Filtersackes 28 durch Anlegen eines Unterdruckes an die Öffnung 37 absaugt. Die Rohrleitung 32 ist weiter über eine geeignete Leitung 38 mit einer Unterdruckquelle verbunden. Das Rohrleitungssystem 32, 36 und 38 weist beispielsweise einen Innendurchmesser von 75 bis 100 mm auf. Der Unterdruck ist so gross, dass 11,3 bis 14,1 m3 Luft pro Minute abgesaugt werden können.
Die Filtertrommel, die aus dem Ring 13 am Einströmende, dem Trommelende 16 und dem System aus Kabeln 17 besteht und den Filtersack 28 enthält, rotiert um eine horizontale, durch ihre Haitevorrichtun- gen definierte Achse. Als Antrieb dient ein Elektromotor 39, ein Kettenrad und Rollenketten 39A, wobei letztere den U-förmigen Ring 13 umschling und die Trommel mit relativ geringer Umfangsgeschwindigkeit antreibt (Fig. 4).
Wie bereits oben erwähnt, gelangt also eine mit Flusen und Schmutzteilchen beladene Luft über eine Leitung 30 in das Innere der Filtertrommel 11. Aufgrund des mittels nicht mehr dargestellter Gebläse an den Raum um die Filtertrommel angelegten Unterdruckes strömt die Luft von der Innenseite der Trommel durch die zylindrische Seitenwand 28B des Filtersackes auf die Aussenseite der Filtertrommel. Textilflusen und andere Fremdkörperteilchen, welche von der Luft in die Filtertrommel migerissen worden sind, bleiben am Filtersack 28 hängen und sammeln sich auf der Innenseite des Filtersackes oder in dessen jeweils untenliegendem Bereich.
Die sich jeweils im untersten Bereich des Filtersackes ansammelnden Flusen werden zusammen mit koagulierten Massen und anderen grösseren Flusenansammlungen, die von der Luft in der Luftleitung 30 in die Filtertrommel mitgerissen worden sind, von der Absaugleitung 36 erfasst und zu einer ausserhalb der Filtertrommel liegenden Sammelstelle, an der die Leitung 38 angeschlossen ist, gefördert.
Die auf der Innenseite sich an dem Filtersack ansammelnden Flusen und sonstige Verunreinigungsteilchen der Luft würden den Filtersack sehr schnell verstopfen, falls nicht dafür gesorgt würde, dass die An sammlungen auf der Innenseite des Filtersackes periodisch entfernt werden. Im vorliegenden Falle ist hierfür ein Gebläse 40 vorgesehen, das auf der Aussenseite am Umfang der Filtertrommel 11 angeordnet ist.
Das Gebläse lässt sich vom Einströmende gradlinig bis zum Trommelende 16 hin und her bewegen, und zwar in Abhängigkeit von der Drehung der Filtertrommel. Das Gebläse dient dazu, Textilflusen und andere Verunreinigungen von der Innenseite des Filtersackes 28 zu entfernen und sie in die Nähe der Absaugöffnung 37 der Absaugleitung 36 zu fördern, so dass diese von letzterer abgesaugt werden können. Wie insbesondere aus den Fig. 1, 2 und 4 hervorgeht, ist das Gebläse 40 auf einer Schiene 41 angeordnet, die ungefähr in 10 Uhr Position relativ zur Filtertrommel 11 liegt. Aus den Fig. 2 und 4 geht hervor, dass das Gebläse 40 ein Zentrifugalgebläse herkömmlicher Bauart ist, das aus dem die Filtertrommel umgebenden Raum saubere Luft aufnimmt. Ausgeblasen wird die Luft mit grosser Geschwindigkeit durch eine Düse 42, die durch den Filtersack 28 gegen das Innere der Filtertrommel 11 geblasen wird.
Die Düse 42 liegt so, dass sie die Luft durch den jeweils oberen Teil der zylindrischen Wand 28B des Filtersackes bläst.
Ferner ist die Düse so ausgebildet, dass der Strömungs- querschnitt eine längliche Form aufweist und demzufolge einen bestimmten Bereich, von beispielsweise 300 mm, längs einer Mantellinie, die parallel zur Achse der Filtertrommel liegt, bestreicht. Die Breite des austretenden Luftstromes der Düse 42 ist verhältnismässig klein und beträgt beispielsweise 25 mm in Umfangsrichtung der Filtertrommel. Die Ausblasöffnung der Düse 42 ist in gewissem Abstand von der Umfangsfläche der Filtertrommel entfernt angeordnet, um auch dann ein sicheres und reibungsfreies Drehen der Filtertrommel zu ermöglichen, wenn diese nicht ganz rund sein sollte. Da der Luftstrom aus der Düse 42 sehr sorgfältig ausgerichtet werden kann, spielt es keine Rolle, dass die Düse in gewissem Abstand von der Filtertrommel angeordnet ist.
Da die axiale Erstreckung der Filtertrommel 11 ein Vielfaches der Abmessung der Düse 42 in Achsrichtung der Filtertrommel beträgt, so muss das Gebläse 40 die Filtertrommel 11 schrittweise in achsialer Richtung abtasten. Die Länge des einzelnen Schrittes ist geringfügig kleiner als die axiale Erstreckung der Düse 42, so dass sich die benachbarten Abtastbereiche jeweils überdekken. Die Düse 42 kann somit nach einer Reihe von Umdrehungen der Filtertrommel 11 dessen Oberfläche vollständig bestreichen. Ist ein Durchgang des Gebläses über die Filtertrommel beendet, dann wird das Gebläse schnell zur Ausgangslage am Einströmende der Filter trommel zurückgeführt.
Obwohl das Gebläse 40 die Filtertrommel vom Einströmende her bestreicht, werden die Textilflusen und andere Fremdkörperteilchen gegen das geschlossene Ende des Filtersackes nahe dem Trommelende 16 gefördert und dort von der Absaugöffnung der Absaugleitung 36 erfasst und abgezogen.
Das Gebläse 40 ist auf einem mit Rädern versehenen Fahrgestell 43 befestigt, das im Detail in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist. Das Fahrgestell ist auf der Schiene 41 frei vom einen Ende der Filtertrommel zum anderen verfahrbar. Die Schiene 41 besteht beispielsweise aus horizontalen Kopf- und Fussflanschen 44 und 45 und einem vertikalen Zwischensteg 46. Da der Kopfflansch gegebenenfalls nicht ganz gleichmässig sein kann, ist auf ihm zweckmässigerweise eine bearbeitete Stahlplatte 47 befestigt, um den Kopfteil der doppel T-förmigen Schiene flach und etwas breiter zu gestalten. Das Fahrgestell 43 weist, wie dargestellt, ein Paar Seitenplatten 48 auf, die zu beiden Seiten der Schiene 41 angeordnet sind und in denen eine einzige Kräfte aufnehmende Rolle 49 drehbar gelagert ist. Diese Rolle rollt auf der Stahlplatte 47 ab und trägt das Gewicht des Fahrgestells 43 und des Gebläses 40.
Vier mit Flanschen versehene Rollen 50, die an der Unterseite der Stahlplatte 47 angreifen, dienen dazu, ein Abheben des Fahrgestelles und damit der Rolle 49 zu verhindern oder höchstens bis zu einem bestimmten Wert zuzulassen. Weiter sind Stabilisierungsrollen 51 am Fahrgestell vorgesehen, die um eine vertikale Achse rotieren und am unteren Ende der Seitenplatten 48 befestigt sind, um gegen die seitlichen Ränder des Fussflansches 45 der Schiene 41 anzustehen. Auf der Oberseite der Platte 47 ist ein flexibler Schlauch 52 installiert, auf dem die Rolle 49 abrollt.
Der Schlauch erstreckt sich von einem Ende der Schiene 41 zum anderen und ist dort jeweils mit einer starken Feder 53 derart vorgespannt, dass er unter einer leichten Vorspannung steht. Der geringe Abstand der Rolle 49 und die unteren mit Flanschen versehenen Rollen 50 sind derart angeordnet, dass sie den flexiblen Schlauch 52 unterhalb der Rolle 49 jeweils so zusammenpressen, dass die beiderseits der Rolle 49 liegenden Teile des Schlauches luftdicht voneinander getrennt sind. Wird der flexible Schlauch 52 von einer der beiden Seiten her mit Druckmedium beaufschlagt, so wird auf die eine Seite der Rolle 49 eine Kraft ausgeübt, die das gesamte Fahrgestell zusammen mit dem Gebläse verfährt. Das Fahrgestell wird dadurch von der unter Druck stehenden Seite des Schlauches 42 gegen die andere Seite gefördert, wobei die dort noch vorhandene Luft ausgeblasen wird.
Mechanisch umsteuerbare Ventile an beiden Enden der Schiene sorgen dafür, dass das Fahrgestell 43 pneumatisch von einem Ende zum anderen Ende bzw. umgekehrt gefördert wird. Je nach Steuerung der in den flexiblen Schlauch einzubringenden Luft kann das Fahrgestell 43 langsamer in der einen Richtung und schneller in der anderen Richtung bewegt werden.
Zur Auslösung der Funktion des Gebläses 40, damit es am Einströmende der Filtertrommel mit seiner hin und her gehenden Bewegung beginnt, kann jede beliebige Einrichtung verwendet werden. So ist es beispielsweise möglich, ein Steuergerät, wie beispielsweise ein mechanisches Steuergerät oder ein auf den statischen Druck ansprechendes Gerät, zu verwenden. Letzteres spricht auf den Druck in einem der Leitungssysteme derart an, dass bei maximaler Beladung der Filtertrommel ein Signal erzeugt wird, dass nunmehr eine erneute Reinigung der Filtertrommel stattfinden soll. Ein solches Steuergerät schaltet den Gebläsemotor ein und bewirkt, dass das Gebläse 40 Flusen und andere Verunreinigungen von der Innenseite des zylindrisch angeordneten Filtersackes 28 gegen das Innere der Filtertrommel bläst.
Das Gebläse 40 sollte normalerweise nur dann arbeiten, wenn die Düse gleichzeitig vom offenen Ende der Filtertrommel gegen das geschlossene Ende bewegt wird. Hat die Filtertrommel 11 eine Umdrehung vollführt, so wird das Fahrgestell 34 in Gang gesetzt und um einen Schritt weiterbewegt, der kleiner ist als die Länge der Düse in Richtung der Filtertrommel. Die Weiterbewegung des Fahrgestelles erfolgt in Richtung auf das geschlossene Ende der Filtertrommel. Zur Weiterschaltung des Gebläses kann beispielsweise ein Nocken 54 dienen, der auf dem sich drehenden Ring 13 am offenen Ende der Filtertrommel befestigt ist (siehe Fig. 4). Dieser Nocken wirkt bei jeder Umdrehung der Filtertrommel mit einem Ventil einer pneumatischen Leitung zusammen, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird.
Zum Anhalten des Fahrgestelles 43 nach jedem Förderschritt dient eine mechanische Bremseinrichtung 55, die eine längliche Winkeleisenschiene 56 besitzt, die mittels eines pneumatischen Hubzylinders 57, der am Zwischensteg 46 der Schiene 41 befestigt ist, abgesenkt werden kann, um die am horizontalen Schenkel der Winkeleisenschiene 56 befestigten Anschläge 58 abzusenken. Letztere ragen dann in die Bahn, welche durch den Zapfen beschrieben wird, an dem eine der mit Flanschen versehenen Rollen 50 befestigt ist. Die Anschläge 58 sind jeweils dort vorgesehen, wo das Fahrgestell anhalten soll. Die Antriebskraft wirkt während des ganzen Vorwärtshubes auf das Fahrgestell ein, auch dann, wenn das Fahrgestell durch die Anschläge 58 periodisch angehalten wird.
Die Winkeleisenschiene 56 ist vorzugsweise in Längsrichtung verschiebbar in Haltern 46' am vertikalen Zwischensteg 46 der Schiene 41 gelagert. Ferner ist am Einströmende der Filtertrommel ein Stossdämpfer für die Winkeleisenschiene 56 vorgesehen, der einen gelenkig an der Winkeleisenschiene 56 befestigten Stab 59 aufweist, der sich gegen das Einströmende der Filtertrommel erstreckt und durch eine mit einer Öffnung versehene Platte 60 ragt, wobei letztere an der Schiene 41 befestigt ist. Um das freie Ende des Stabes 59 ist eine Druckfeder 61 angeordnet, die sich einerseits an der Platte 60 und anderseits an einer Scheibe abstützt, die am freien Ende des Stabes 59 befestigt ist, wie aus Fig. 5 hervorgeht.
Die durch den an der Filtertrommel 11 befestigten Nocken hervorgerufene Anzeige, dass eine vollständige Umdrehung der Filtertrommel nunmehr erfolgt ist, bewirkt gleichzeitig, dass der pneumatische Hubzylinder 57 beaufschlagt wird und dabei die Winkeleisenschiene 56 kurzzeitig anhebt. Dadurch geben auch die Anschläge 58 den Weg für das Fahrgestell 43 frei, so dass letzteres in die nächste Position weiterbewegt wird. Bevor nun das Fahrgestell seine nächste Stellung erreicht hat, sind jedoch die Anschläge 58 wieder in den Weg des Lagerzapfens der Rollen 50 abgesenkt, um das Fahrgestell in der nächsten Stellung für die Reinigung des nächsten axialen Abschnittes der Filtertrommeloberfläche zu arretieren.
Fig. 9 zeigt nun den Schaltplan für die pnenma- tische Steuer- bzw. Betätigungseinrichtung für das bereits oben beschriebene verfahrbare Gebläse. Anstelle der pneumatischen Betätigungseinrichtung können auch andere Einrichtungen verwendet werden, wie beispiels weise elektrische, hydraulische Schaltkreise oder pneumatische Schaltkreise, die durch elektrische Relais ergänzt worden sind. Es können aber auch rein mechanische Steuereinrichtungen verwendet werden. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, tritt nun bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Druckluft über die Zuleitung 65 in den pneumatischen Kreis ein, wobei die Druckluft zunächst durch ein bekanntes Mengenregulierventil 66 geleitet wird. Letzteres kann beispielsweise ein von Hand verstellbares Nadelventil sein.
Die Druckluft gelangt dann einerseits über eine Leitung 67 zu einem durch einen Nocken zu betätigenden Dreiwegeventil 68 und über eine zweite Leitung 67' zu einem Vierwegesteuerventil 69. Letzteres weist nun einen Hauptanschluss auf, durch den ein Hauptluftstrom eine mittlere Kammer des Ventils erreicht, sowie zwei Steuerventile, die über die Leitungen 96a und 96b direkt mit einem Paar Auslass-Steuerventilen 70 und 71 verbunden sind.
Letztere sind als Endventile ausgebildet, die durch das Fahrgestell direkt betätigt werden und eine Umkehr des Bewegungssystem bewirken. Diese Auslass-Steuerventile 70 und 71 sind normalerweise geschlossen und werden durch das Niederdrücken des Stössels geöffnet, wobei die zugehörige Steuerleitungen druckfrei werden.
Das Steuerventil 69 trägt in seinem oberen Teil einen zylindrischen Einsatz, der in einer Kammer verschiebbar ist. Dieser zylindrische Einsatz weist in seiner Längsrichtung eine Durchtrittsöffnung von sehr kleinem Querschnitt auf, die im mittleren Teil des zylindrischen Einsatzes von einer Querbohrung durchsetzt wird, die einen wesentlich grösseren Querschnitt besitzt. Die Querbohrung durchsetzt den zylindrischen Einsatz vollständig. In die Querbohrung ragt ein Teil eines Steuerschiebers 69', wobei eine ebenfalls in der Querbohrung angeordnete Druckfeder den Steuerschieber nach aussen drückt. Die Anordnung ist so getroffen, dass bei einer Bewegung des zylindrischen Einsatzes auch der Steuerschieber hin und her bewegt wird zwischen entsprechenden Anschlussleitungen.
Die Bewegung wird hervorgerufen durch die Auslass-Steuerventile, wobei bei Betätigung des einen Auslassventils der zylindrische Einsatz in Richtung der druckfreien Leitung wandert, während die andere Leitung mit Druckluft beaufschlagt wird bzw. umgekehrt. Die Querbohrung im zylindrischen Einsatz, die den Steuerschieber mitnimmt, ist grösser als ein Mitnehmer des Steuerschiebers 69', der in die Querbohrung hineinragt, so dass Druckluft an dem Mitnehmer vorbeistreichen und durch die kleinen Öffnungen des zylindrischen Einsatzes in die zu beiden Seiten des zylindrischen Einsatzes liegenden Kammern eintreten kann. Diese Kammern stehen jeweils direkt mit den zugehörigen Auslass-Steuerventilen der oben be sdiriebenen Art in Verbindung.
Da die Auslass-Steuerventile 70 und 71 wesentlich mehr Luft ablassen können, als durch die sehr kleine Längsöffnung im zylindrischen Einsatz nachströmen kann, so können die beiden Steuerleitungen durch Betätigung ihrer zugehörigen Auslass Steuerventile praktisch druckfrei gemacht werden. Wird der Druck auf einer Seite des zylindrischen Einsatzes in der oben beschriebenen Weise vermindert, so wandert der zylindrische Einsatz von der Seite höheren Druckes zu der Seite niederen Druckes. Sind beide Auslass-Steuerventile 70 und 71 hingegen geschlossen, so baut sich der Druck auf beiden Seiten des zylindrischen Einsatzes und damit in den beiden Anschlussleitungen wieder auf, so dass der zylindrische Einsatz keine Neigung zeigt, auf die eine oder andere Seite auszuweichen.
Durch diese Ausbildung wird dem zylindrischen Einsatz praktisch ein gewisses Gedächtnis verliehen, da er in der Stellung verharrt, in die er zuletzt durch die Auslass-Steuerventile 70 bzw. 71 gebracht worden ist.
Am Vierwegevenül 69 ist an dessen Anschluss 69c eine Leitung 79c' angeordnet, die zur einen Seite des flexiblen Schlauches 52 führt. Über einen weiteren Anschluss 69d führt eine weitere Leitung 69d' vom Vierwegeventil 69 zur anderen Seite des flexiblen Schlauches 52. Allerdings ist die Verbindung im letzten Falle nicht direkt, sondern sie erfolgt über ein Steuerventil 72, das der Druckluft den freien Eintritt in die flexible Schlauchleitung 52 eimöglicht, jedoch der austretenden Luft einen Widerstand entgegensetzt, dessen Grösse am Steuerventil 72 einstellbar ist. Die am einen Ende der flexiblen Schlauchleftung 52 eintretende Luft verursacht den Austritt der gleichen Menge Luft auf der anderen Seite der Schlauchleitung, die dann durch das Hauptsteuervenül 69 ausgeblasen werden muss.
An die Leitung 69d' ist ferner ein Dreiwegeventil 73 angeschlossen, das auf den Druck anspricht, der in der Leitung 69d' bzw. auf der rechten Seite der flexiblen Schlauchleitung 52 herrscht, wie aus Fig. 9 hervorgeht.
Dieses Dreiwegeventil 73 hat zwei Eingänge 73a und 73b sowie einen Ausgang 73c, der zu drei Hubzylindern 57 führt, die parallel geschaltet sind und zur Steuerung der Winkeleisenschiene 56 dienen. Das Dreiwegeventil 73 kann nun Luft einerseits von der Verbindungsleitung 69d' zwischen dem Hauptventil 69 und der flexiblen Schlauchleitung 52 aufnehmen oder aber von dem mittels Nocken gesteuerten Dreiwegeventil 68, das mit der Hauptdruckleitung verbunden ist. Das Dreiwegeventil leitet jeweils aus der Leitung Druck an die Hubzylinder 57 weiter, in der der Druck grösser ist.
Gegen die Leitung niedrigeren Druckes wird der Anschluss 73c automatisch abgeschlossen.
In der Leitung 79c' ist ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisches Ventil 74 vorgesehen, das die Leitung 79c' abschliesst und das Fahrgestell 43 des Gebläses am Einströmende der Filtertrommel auf der Schiene 41 in Ruhe hält, so lange die auf den statischen Druck in der Filtervorrichtung ansprechende Steuereinrichtung anzeigt, dass der Filtersack sauber ist. Das elektromagnetische Ventil 74 steht somit unter der Kon- trolle eines Druckfühlers, der den statischen Druck längs des Filtersackes abtastet. Ein Druckluftschalter 75 ist ebenfalls an die Leitung 69d' angeschlossen und dient zum Ausschalten des Gebläses 40 während der Rückwärtsbewegung des Fahrgestelles 43 vom geschlossenen Ende der Filtertrommel 11 zu deren Einströmende.
Die Wirkungsweise der pneumatischen Steuereinrichtung zur Bewegung des Gebläses 40 ist wie folgt:
Die von der Hauptleitung 65 kommende Druckluft wird über das Mengensteuerventil 66 einerseits dem Hauptsteuerventil 69 und anderseits dem mittels Nocken betätigten Dreiwegeventil 68 zugeleitet. Das Mengenregulierventil 66 bestimmt die maximale Durchsatzmenge der zuströmenden Druckluft. Die zwei Auslass Steuerventile 70, 71 sind an den beiden Enden der flexiblen Leitung 52 vorgesehen und dienen zur Steuerung der Bewegungsumkehr für das Gebläse 40, sobald dieses am Ende eines Weges angelangt ist. Die Auslass-Steuerventile 70, 71 sind als Endschalter ausgebildet und werden dementsprechend von einem Teil des Gebläses 40 betätigt.
Gelangt die Reinigungsvorrichtung beispielsweise am rechten Ende ihrer Bewegungsstrecke an das Auslass-Steuerventil 70, so wird dieses betätigt, und der zylindrische Steuereinsatz des Hauptsteuerventils 69 wird in die in der Fig. 9 dargestellte Lage bewegt. Das Hauptsteuerventil 69 leitet nun die aus der Hauptleitung 65 kommende Druckluft mittels des Steuerschiebers 69' in die Leitung 69d' und weiter über das Steuerventil 72 auf die rechte Seite der flexiblen Schlauchleitung 50. Damit wird die Reinigungsvorrichtung auf die linke Seite der in Fig. 9 dargestellten Vorrichtung bewegt. Da das Steuerventil 72 der einströmenden Luft keinen Widerstand entgegensetzt, wird die Geschwindigkeit des Fahrgestelles 43 der Reinigungseinrichtung allein durch das Mengenregulierventil 66 in der Hauptleftung 65 gesteuert.
Das Mengen refuliervenül 66 ist ein herkömmliches Nadelventil.
Während dieser Steuerphase ist das mittels Nocken betätigte Dreiwegventil in seiner Ruhelage und verbindet dabei den Anschluss 73b des Dreiwegeventils 73 mit der Umgebung. Das Dreiwegeventil 73 wird somit von der Verbindungsleitung 69d' direkt mit Luft beaufschlagt, die an die Hubzylinder 57 weitergeleitet wird und diese beaufschlagt. Letztere heben damit die Anschläge 58 soweit an dass sie dem Weg des Fahrgestelles 43 der Reinigungsvorrichtung nicht im Wege stehen.
Letztere kann somit ungehindert auf die linke Seite der Vorrichtung bewegt werden.
Während dieser im Schnellgang bewirkten Rückführung der Reinigungsvorrichtung wird der zur Reinigung dienende Luftstrom, d. h. das Gebläse 40, über den Schalter 75 abgeschaltet, so dass keine Luft auf die Filtertrommel 11 geblasen wird. Die Rückführung der Reinigungsvorrichtung erfolgt also sehr schnell. Führt die Filtertrommel während der Rückführung jedoch ihre normale Drehung weiter aus, so wird das Dreiwegeventil 68 von dem direkt an der Filtertrommel befestigten Nocken 54 bei jeder Umdrehung kurzzeitig betätigt.
Dadurch werden die Hubzylinder 57 lediglich ebenfalls kurzzeitig an die Hauptleitung angeschlossen und erhalten somit den gleichen Druck, der ihnen bereits über die Verbindungsleitung 69d' zugeführt wird. Eine Änderung der Funktion des Systems tritt dadurch nicht ein.
Erreicht das Fahrgestell 43 der Reinigungsvorrichtung das linke Ende der Schlauchleitung 52, so betätigt es das Auslass-Steuerventil 71, wodurch die rechte Kammer des Hauptventils 69, in der der Einsatz beweglich angeordnet ist, druckfrei wird, so dass sich letzterer auf die rechte Seite der Kammer bewegt. Dies hat nun weiter zur Folge, dass das rechte Ende des flexiblen Schlauches 52 mittels des Steuerschiebers 69' mit dem Auslass des Hauptsteuerventils und weiter die Hauptleitung 65 mit der Leitung 69c', die zur linken Seite der Schlauchleitung führt, verbunden wird. Dadurch wird das Fahrgestell der Reinigungsvorrichtung von der linken Seite des flexiblen Schlauches wegbewegt. In dieser Steuerphase wird an keinem der beiden Eingänge 73a und 73b des Dreiwegeventils 73 Druckluft angelegt, so dass die Hubzylinder 57 druckfrei sind.
Die Anschläge 58 für das Fahrgestell 43 werden somit in ihre wirksame Stellung abgesenkt. Das Fahrgestell 43 kann sich nur etwa 30 cm bewegen und steht dann an einem der Anschläge 58 an. Die Anschlagvorrichtung ist stark genug, um der Antriebskraft, welche auf das Fahrgestell 43 über den flexiblen Schlauch 52 ausgeübt wird, zu widerstehen. Solange das Fahrgestell an einem solchen Anschlag ansteht, wird es zusammen mit dem Gebläse in dieser Stellung gehalten. In der Haltestellung dreht sich nun die Filtertrommel 11 um eine ganze Umdrehung oder doch wenigstens um den grössten Teil einer Umdrehung unter der Düse 42 des Gebläses, so dass dieser Teil der zylindrischen Oberfläche der Filtertrommel gereinigt wird.
Nach Beendigung einer vollen Umdrehung der Filtertrommel betätigt der Nocken 54 der Filtertrommel das Dreiwegeventil 68, so dass die Hubzylinder 57 über das Dreiwegeventil 73 kurzzeitig an die Hauptleitung 65 angeschlossen werden. Dadurch wird die Anschlagvorrichtung kurzzeitig angehoben und der Weg des Fahrgestelles 43 freigegeben. Letzteres kann sich also nach rechts weiterbewegen. Das durch Nocken betätigte Dreiwegeventil 68 wird von der Filtertrommel 11 nur so lange betätigt, bis das Fahrgestell 43 an dem Anschlag 58, an dem es angelegen war, passiert hat. Danach wird das Dreiwegeventil 68 wieder losgelassen, und die Anschläge können ihre Ausgangslage wieder einnehmen und sind dann wieder bereit, das Fahrgestell 43 beim weiteren Förderschritt festzuhalten.
Während die Reinigungsvorrichtung schrittweise vorwärts bewegt wird, wird das Volumen der aus dem flexiblen Schlauch 52 auf der rechten Seite austretenden Luft mittels des Steuerventils 72 so gesteuert, dass die Fördergeschwindigkeit der Reinigungsvorrichtung beschränkt ist. Dies erleichtert nicht nur die Steuerung der schrittweisen Weiterbewegung, sondern reduziert auch den Stoss, mit dem die Reinigungsvorrichtung alle 300 mm angehalten wird.
Die obigen Ausführungen lassen klar erkennen, dass die vorliegende Filtervorrichtung sich mit Vorteil in einer zentralen Luftaufbereitungsstation zum Ausfiltrieren von Flusen, Staub und anderen Fremdkörperteilchen eignet. Es werden dabei nicht nur die Flusen, Staub und Schmutzteilchen wirkungsvoll aus der Luft entfernt, sondern die angesammelten und koagulierten Materialien aus Baumwolle werden auch wirksam aus dem ganzen Luftsystem entfernt. Dies macht die vorliegende Filtervorrichtung insbesondere für solche Filterstationen geeignet, in denen mit Flusen beladene Luft von einer Vielzahl von Textilbehandlungseinrichtungen abgesaugt wird. Es können dabei grosse Flusenansammlungen, die beispielsweise die Grösse eines Basketballes erreichen können, von den Luftabsaugeinrichtungen erfasst und zur zentralen Luftaufbereitungsstation geführt und vom Luftstrom gegen das Filter geführt werden.
Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann eine Filtervorrichtung der vorliegenden Art mit besonderem Vorteil in Kombination mit einem Absaugsystem verwendet werden, das zur automatischen Entfernung des Abfalles einer Vielzahl von Baumwollkarden zum Einsatz kommen kann, wobei die Saugdüsen in einer geeigneten Lage bezüglich jeder Karde angeordnet sind, um die mit Flusen beladene Luft und Abfallflusen abzuziehen. Diese werden dann durch eine Reihe von Verbindungsleitungen zur zentralen Luftaufbereitungsstation gefördert, in der die vorliegende Filtervorrichtung angeordnet ist. Da die Filtertrommel und der in ihr angeordnete Filtersack als wirkungsvolles Endstück einer Luftförderleitung vorgesehen sind, werden alle Baumwollansammlungen, die im Luftsystem mitgerissen werden, letztendlich und unabdingbar in die Innenseite der Filtertrommel 11 und an deren geschlossenes Ende gelangen.
Von letzterem werden sie durch die Absaugöffnung 37 einer Absaugleitung 36 abgezogen.
Die vorliegende Filtervorrichtung vermeidet auch jene Probleme, die bei einem mit Vakuum arbeitenden Filtersystem auftreten. Eines der Hauptprobleme hierbei besteht darin, dass bei Verwendung eines Filtermittels, das auch Staub abfangen kann, ein Vakuum nicht angelegt werden kann. Die einzige Möglichkeit, Luft durch ein Filtermittel zu blasen, um Schmutz- und Staubteilchen zu entfernen, besteht darin, eine solche Düse direkt an die Oberfläche des Filtermittels anzulegen. Selbst dann dringt die Luft nicht notwendigerweise direkt durch das Filtermittel, sondern breitet sich mehr oder weniger weit über das Filtermittel aus, so dass die Geschwindigkeit im Filtermittel im allgemeinen zu gering ist, um die Verunreinigungen zu entfernen.
Das verfahrbare Gebläse der vorliegenden Art macht jedoch von einem Druckluftstrom Gebrauch, der in fast jeder vorstellbaren Art gerichtet sein kann. Der mit grosser Geschwindigkeit aus der Düse 42 austretende Luftstrom wird von aussen her auf die Filtertrommelwand gegen die innere verschmutzte Oberfläche geblasen. Staub, Schmutz und Flusen, die sich auf der Innenseite der Filtertrommel angesammelt haben, werden somit auf wirkungsvolle Weise gegen die Innenseite der Trommel 11 gefördert. Dort werden die losen Teilchen von der Absaugöffnung 37 der Saugleitung 36 zugeführt, wobei sie dann in einer ausserhalb liegenden Sammelvorrichtung gesammelt werden.
Der Filtersack 28 besitzt eine ausreichende Festigkeit, um den Beanspruchungen in der Filtervorrichtung standzuhalten. Der Filtersack wird lediglich von dem Netzwerk der kreuzweise angeordneten flexiblen Kabel 17 gehalten. Es kann auch ein verstärkter Maschensack vorgesehen sein, der aus einem offenen Netzwerk, wie beispielsweise einem Nylonfischnetz oder dergleichen, besteht, in das der Filtersack eingesetzt wird.
Der Maschensack, der seinerseits den Filtersack trägt, kann nun wiederum von den flexiblen Stahlkabeln 17 getragen werden.
In Fig. 10 ist nun ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Filtervorrichtung dargestellt. Bei letzterer kann die Vorrichtung zum Ausblasen eines Hochdruckluft- stromes durch das Filtermittel nach innen in die Filtertrommel so ausgebildet sein, dass sie die Filtertrommel längs eines geraden Weges hin und her gehend abtastet.
Dieser Abtastweg liegt parallel zu und vertikal über der Rotationsachse der Filtermittel. Das heisst also nicht in einer Zehnuhrstellung gemäss dem Gebläse 40 des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Gebläse 40' am stationären Rahmen 12 der Vorrichtung befestigt und über eine flexible Leitung 40'a mit der Düse 42', welche der Düse 42 des ersten Ausführungsbeispieles entspricht, verbunden. Die Düse 42' wandert nun in axialer Richtung über die Filtertrommel 11, wobei zum Antrieb eine Kettenschleife 80 dient, an der die Düse 42' mittels eines Kopplungsstabes sl verbunden ist. Letzterer ist an einem der Kettenglieder befestigt und führt eine hin und her gehende Bewegung aus, obwohl die Kettenschleife 80 nur in einer Richtung bewegt wird.
Die Düse 42' wird hin und her gehend geführt, wozu ein Fahrgestell 82 vorgesehen ist, das die Düse trägt und auf einer Schiene 83 läuft.
Die im vorhergehenden Beispiel vorgesehenen Ab saugleitungsteile 36 und 37 sind im vorliegenden Fall durch einen Absaugtrichter 84 ersetzt, der einen nach oben hin offenen, im wesentlichen V-förmigen Trog bildet und der Seitenwände aufweist. Dieser Absaugtrichter 84 liegt ungefähr unter der abströmseitigen Hälfte des Weges, den die Düse 42' über die Filtertrommel bestreicht. Das untere Ende des Absaugtrichters liegt auf der Mittellinie der Filtertrommel 11, und die oberen Ränder der Seiten 85 und 86 sind parallel zur Mittellinie der Filtertrommel ausgerichtet und nähern sich Wand 28a des Filtermittels beispielsweise bis auf 120 bis 150 mm. Die Absaugleitung 32 durchdringt wiederum das Trommelende 16 und mündet dann direkt in das untere Ende des Absaugtrichters 84 in der Nähe des Trommelendes 16.
Da der Absaugtrichter 84 direkt unter der Düse 42' liegt, sobald diese die abströmseitige Hälfte der Filtertrommel bestreicht, werden die Verunreinigungen direkt von der Filtermittelwand 28a in den Absaugtrichter 84 geblasen und sofort aus der Filtertrommel 11 abgesaugt. Dadurch wird eine starke Konzentration von Flusen in der abströmseitigen Hälfte der Filtertrommel vermieden. Eine solche hohe Fluskonzentration in der abströmseitigen Hälfte der Filtertrommel kann sonst den aus der Düse austretenden und durch die Filtermfttelwand 28a tretenden Luftstrom auf einen Wert reduzieren, der es verunmöglicht, das Filtermittel auf den gewünschten Grad zu reinigen.
Diese Anordnung ermöglicht es ferner, dass die von dem Düsenlufistrom gelösten, nunmehr freischwebenden Verunreinigungen innerhalb der Filtertrommel gegen das Einströmende der Filtertrommel zurückkehren und sich auf der bereits gesäuberten Filterfläche niederlassen.
PATENTANSPRUCH 1
Filtervorrichtung zum Filtrieren von teilchenförmige Materialien enthaltendem Gas, insbesondere von teilchenförmige Verunreinigungen enthaltender Luft, gekennzeichnet durch eine in einem Gestell (12) um eine mindestens annähernd horizontale Achse rotierende, mindestens annähernd zylindrische Fiftertrommel (11), deren eines Ende für den Eintritt des zu filtrierenden Gases offen ist und deren mindestens annähernd zylindrischer Teil ein Filtermittel (28) für den radialen Durchtritt des zu filtrierenden Gases trägt, ferner durch eine im Inneren der Filtertrommel mit Abstand vom offenen Filtertrommelende angeordnete Absaugeinrichtung (32, 36, 37, 84) zum Absaugen der ausfiltrierten teilchenförmigen Materialien;
und durch eine ausserhalb der Filtertrommel angeordnete Reinigungseinrichtung (40, 42, 40', 42') zum Reinigen des Filtermittels (28) von den an diesem angelagerten teilchenförmigen Materialien mittels eines von aussen radial durch das Filtermittel blasenden Druckgasstromes, wobei die Reinigungsvorrichtung eine sich in axialer Richtung zur Filtertrommel (11) erstreckende, längs der Filtertrommel verfahrbare Düse (42, 42') aufweist, das Ganze derart, dass die Düse (42, 42'), am offenen Ende der Filtertrommel beginnend, im Vorwärtshub den gesamten mindestens annähernd zylindrischen Teil mit dem Druckgas bestreicht und anschliessend im Rückwärtshub ohne Ausblasen von Gas an das offene Ende der Filtertrommel zurückkehrt.
UNTERANSPRÜCHE
1. Filtervorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (42, 42') parallel zur Rotationsachse der Fiftertrorumel (11) ausgerichtet und am oberen Bereich der Filtertrommel, vorzugsweise vertikal über der Rotationsachse, angeordnet ist.
2. Filtervorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (16) der Filtertrommel (11) geschlossen ist und einen starren Wandteil aufweist und dass die Absaugeinrichtung einen koaxial zur Filtertrommel (11) im Gestell (34, 35) starr angeordneten Rohrteil (32) aufweist, der durch den
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Filter device for filtering gas containing particulate materials, in particular air containing particulate contaminants, and use of the filter device
In the textile processing industry it is common practice to equip the production rooms with a continuous air conditioning system in order to maintain uniform temperature and humidity conditions in the production rooms. This is intended to ensure optimal treatment conditions for the processing of textiles. Such air conditioning systems now have to process very large amounts of air laden with textile fluff.
It is an unavoidable side effect of today's fast-working textile processing machines that textile fluff, which is carried away by the air circulating in the production rooms, detaches from the textile fibers or fabrics. It is therefore necessary to filter out the textile fluff that is entrained from the air flow to be conditioned. It must be ensured that the mechanical devices of the filter device that can be damaged by the lint are protected on the downstream side of the filter device.
The extraordinarily high concentration of textile fluff in the air leaving the production rooms now made it necessary for the filter means of the filter device to be cleaned periodically in order to prevent the air passages in the filter means from clogging and thus a malfunction of the conditioning system.
Considerable efforts have already been made to provide automatic cleaning of the filter media of such filter devices. Such filter devices should enable the textile fluff to be removed effectively in short successive time intervals, the conditioning of the air to be filtered should not be influenced.
It should be mentioned that it is practically impossible in such air conditioning systems to continuously supply fresh air from the environment and to pass it on to the production rooms, such as a spinning room. The air in the production rooms has to be circulated so frequently that the supply of fresh air from the environment and its conditioning to the appropriate temperature and humidity would require extensive additional equipment.
It is therefore known that the procedure is such that the air is extracted from the production rooms, fed to a conditioning device and then fed back into the production rooms. Thereby filter devices are provided, by means of which the air drawn off from the production rooms for the purpose of renewed conditioning is freed from the textile fluff. Such filter devices usually consist of a flat sieve or a rotating drum that carry a suitable filter medium on which the textile lint clings.
In order to create a usable mode of operation for the filter device for a long time, which should not be impaired by the high accumulation of textile fluff on the filter means, such filter devices are provided with cleaning devices which have a nozzle which automatically sweeps the filter medium over within definable time periods. A negative pressure is applied to the nozzles.
Such a filter device has, for example, a flat screen which is arranged transversely to the air flow. This sieve must now have a relatively large area in view of the large air throughput. To remove the textile fluff, a scraper blade is provided across the narrow side of this sieve, which is periodically moved back and forth over the length of the sieve by means of a chain drive in order to remove the textile fluff from the surface of the sieve. The textile fluff becomes one at the lower end of the Sieve provided assembly point promoted.
Such a flat sieve now has undesirable properties, which can be seen on the one hand in the long chain drive, which is also exposed to contamination by the textile fluff and cannot be effectively kept clean. The mechanical stripping of the sieve, on the other hand, destroys the textile fluff on the surface of the sieve and enables dirt that was also entrained, which was originally effectively sieved out, to pass through the sieve. In addition, it cannot be avoided that the middle part of the sieve sags over time, which makes it extremely difficult to effect even cleaning of all parts of the sieve area by wiping.
There are also known filter devices with rotating filter drums which have a heavy drum constructed in a skeleton construction, which is covered with a very permeable material, such as a 25 mm mesh screen. A filter medium is then placed over this sieve, which for example consists of a cotton fabric or some other specially prepared material that can keep out textile fluff. Such a filter device is usually constructed in such a way that the textile fluff is filtered out on the outside of the filter drum, so that the static pressure that acts on the filter medium tends to pull the latter towards the center line. The metal sieve is now used to strengthen the filter medium.
Although it has now been found that such a filter drum is usually very effective in filtering out individual textile fluff from the air flow, it has been shown that its application is limited where coagulated textile fluff masses are carried away by the air flow and onto the Filter medium arrive. With this type of filter device it is now possible to pick up such coagulated textile fluff masses from the floor of the room in which the filter device is arranged and to bring them into contact with the filter drum. The filter drum is usually arranged in a frame which is attached to the floor of the room in which the filter device is provided.
However, there is the disadvantage that the suction nozzle, which is periodically moved back and forth across the surface of the filter drum, can only remove the dirt, dust and textile lint accumulations with difficulty from the surface of the filter drum, since it is impossible for suction nozzles to pass a sufficiently high air flow to produce the filter medium in order to ensure effective cleaning of the filter medium from dirt and dust particles as well as from textile fluff that has settled on the filter medium. The air flow flows into the neighboring area of the filter drum and generates air flows which have the tendency to blow larger accumulations of textile fluff away from the filter medium before the suction nozzle has reached it.
The filter device with the rotating filter drum enables a very large filter surface to be accommodated in a very small space, but has the disadvantage that it is generally unable to process coagulated masses from accumulated textile fluff. In addition, this filter device cannot maintain the desired high degree of efficiency of the filter device.
The purpose of the invention is now to eliminate the above disadvantages and to provide a filter device for filtering gas containing particulate materials, in particular air containing particulate impurities, by means of the particulate materials, such as congested masses and accumulations of textile fluff, from a gas stream can be removed properly and the filter drum can be automatically cleaned periodically.
The subject of the invention is now: a) a filter device for filtering gas containing particulate materials, in particular air containing particulate impurities, which is characterized by an at least roughly cylindrical filter drum rotating in a frame about an at least approximately horizontal axis, one end of which is for the inlet of the gas to be filtered is open and whose at least approximately cylindrical part carries a filter means for the radial passage of the gas to be filtered, furthermore by a suction device arranged in the interior of the filter drum at a distance from the open end of the filter drum for suctioning off the particulate materials filtered out;
and by a cleaning device arranged outside the filter drum for cleaning the filter medium from the particulate materials deposited on it by means of a compressed gas stream blowing radially through the filter medium from the outside, the cleaning device having a nozzle which extends in the axial direction to the filter drum and can be moved along the filter drum, which All in such a way that the nozzle, starting at the open end of the filter drum, brushes the entire at least approximately cylindrical part with the compressed gas in the forward stroke and then returns to the open end of the filter drum in the backward stroke without blowing out gas; and b) the use of this filter device for cleaning air containing textile fluff.
Exemplary embodiments of the filter device according to the invention are described in more detail below with reference to the drawings, which show:
1 shows a first filter device in side view and partially broken away,
FIG. 2 shows the filter device according to FIG. 1 in a view of the closed end of the filter drum,
Fig. 3 is a partial view of the suction device on line 3-3 of Fig. 2, in partial view,
4 shows the filter device according to FIG. 1, in cross section along the line 4-4,
5 shows a cleaning device which can be moved on a rail along the filter drum and has a chassis and a fan, on a larger scale, in partial view and partially broken away;
6 shows the filter device according to FIG. 5, in section along the line 6-6,
7 shows the drive device of the cleaning device according to FIG. 5, in cross section along the line 7-7,
Fig.
8 Partial view of the mounting of the filter drum at the open end of the filter device, in longitudinal section 8-8 of FIG. 4,
9 shows the circuit diagram of the pneumatic control device of the present filter device and
10 shows a further filter device in a perspective view and partially broken away.
The present filter device is used to filter gases containing particulate materials, in particular air containing particulate impurities. In the present exemplary embodiments, filter devices are shown which are used in particular to filter out textile lint, dust and other foreign body particles from air containing lint. The filter device is particularly suitable for collecting coagulated materials and large accumulations of lint, which are conveyed to a filter station with an air stream.
The present filter device essentially comprises a rotating filter drum which rotates about a generally horizontal axis and which has a closed and an open end. The drum consists essentially of a skeleton structure which is provided at least along the cylindrical wall part. This skeletal structure carries the filter medium, such as a large sack, the closed end of which is arranged at the closed end of the drum and the open end of which is arranged at the open end of the drum. The filter bag thus forms an air treatment tube, the cross section of which corresponds essentially to the cross section of the filter drum through which the air containing the lint and cotton fibers flows through the filter station.
The filter drum is arranged in a space or in a housing that leaves an intermediate area between the drum and the wall, in which a negative pressure is applied. The latter can be generated either by a large suction fan or by a series of fans whose pressure is sufficient to pass air laden with lint through a main line into the filter bag of the filter drum and on the other side of the filter drum through the filter bag into the space to pull that remains between the Filtertrom mel and the room or the housing. When the air passes through the filter bag, lint, dust and other foreign matter particles are held back by the filter bag.
The air filtered in this way can then be further treated in a conventional manner, for example it can be washed and reconditioned and fed back into a ventilation system. Such a ventilation system and the filter device of the present type can be used, for example, in production rooms for processing textiles.
In the figures, preferred exemplary embodiments of the filter device are shown, with the same parts being provided with the same reference numerals throughout the figures. The filter device is designated as a whole with 10 and contains a large filter drum 11 which has a substantially cylindrical shape and is rotatably mounted in a frame 12 about a substantially horizontal axis.
According to a preferred embodiment, the filter drum 11 has a ring 13 which has a cylindrical part 14 and radial flanges 15 and 15 '(FIG. 8). The ring forms the open inlet side of the filter drum. The rear end of the drum 16 is closed and is formed by a disc, the outer diameter of which essentially corresponds to the outer diameter of the cylindrical part 14. The drum end 16 is connected directly on its periphery to the cylindrical part 14 and the flange 15 'of the ring 13 via a series of flexible steel cables 17, the latter being arranged in the manner of the spokes of a bicycle so as to cross each other so that the movement of the ring 13 and of the drum end 16 match.
The ring 13 arranged at the inlet end of the filter drum 11 is supported on its circumference for the purpose of rotation about the axis of the drum by a stationary angle iron frame 18 which is equipped with a radially outwardly directed flange 19 and a cylindrical flange part 20. The rollers shown in more detail in FIG. 8 are used for holding purposes.
As FIG. 8 shows, a series of horizontal rollers 21 are provided which are attached to suitable holders 22 which extend from the cylindrical flange part 20 against one of the radial flanges 15 'of the U-shaped ring 13. The rollers 21 rest horizontally on the radial flanges 15 'of the U-shaped ring 13 in order to enable rotation about the central axis. A set of rollers 23 aligned radially with respect to the drum is fastened to radial pins which in turn are arranged on the cylindrical flange 20 of the angle iron frame 18. The radial rollers rest on the sides of the radial flanges 15 of the U-shaped ring 13 or on a rail 24 which is attached to the radial flange 15. The radial rollers 23 serve to prevent the ring 13 from being displaced inwards or, according to the example in FIG. 8, to the right.
The stationary arcuate angle iron frame 19 is suitably fastened to a vertical transverse wall 25 which is supported by means of supports 12A which are anchored on the one hand to the ground and on the other hand are connected to the stationary angle iron frame 18. The transverse wall 25 consists, for example, of a sheet metal which is provided with an opening, the size and shape of which corresponds to the inner opening of the cylindrical flange 20. To fasten the latter, the radial flange 19 is connected to the wall 25 by means of screws 26. The transverse wall 25 forms one of the walls of the room in which the filter device 10 is arranged and which is placed under negative pressure by one or more fans (not shown), as is common in the conventional devices for applying negative pressure on the outside of the filter drum 10 is.
A flexible sealing ring 27 is also attached to the transverse wall 25 by means of the screws 26 and protrudes radially inwardly into the opening in the transverse wall, the sealing ring further overlapping part of the flange 15 of the U-shaped ring 13 and the space between the annular angle iron frame 18 and the ring 13 bridged.
A large cylindrical sack 28, which is arranged within the bracing formed by the flexible steel cables 17, serves as the filter medium for the filter drum 11. The closed end 28A of the sack rests on the rigid drum end 16, and the cylindrical side walls 28B lie directly on the inside of the bracing system formed by the flexible steel cables 17. The edge of the sack 28, which forms the open end of the sack, is detachably attached to the rotating U-shaped ring 13 by means of an angle iron that is bent to form a fastening ring 29 which, by means of screws, holds the fastening ring 29, the Sack 28 and the flange 15 of the U-shaped ring 113 pass through, is attached.
The open edge of the bag 28 is braced with the flange 15 of the ring 13 and thus holds the edge of the bag at the front part of the ring 13. The open end of the filter bag 28 can now interact with a horizontal channel or line of any desired shape and size through which air laden with lint is conveyed to the filter device. The open end of the filter bag can also serve to accommodate the blow-out end of an air line leading to the filter device, the cross-section of such a feed line corresponding both in terms of shape and size to the filter drum, so that the latter practically forms a continuation or termination of the feed line.
Cotton fluff or other foreign bodies entrained by the air flow can now be applied to the surface of the filter drum by means of the air flow and are thus inevitably conveyed to the inside of the filter bag 28. In such an arrangement, the end of an air line is expediently connected to the open end of the filter bag 28 in the manner shown in FIG. For this purpose, the air line 30 protrudes somewhat into the opening formed by the cylindrical flange of the fastening ring 29, and expediently has a diameter that is slightly smaller than that of the fastening ring, so that the filter drum rotates coaxially about the axis of the air line 30 can.
The ring 13, which is U-shaped in cross section, at the inlet end of the filter drum 11 is, as already described above, rotatably mounted in the stationary angle iron frame 18. The drum end 16 at the downstream end of the filter drum and the closed end 28A of the filter bag 28 attached to it rotate together about the axis of the filter drum 11 and maintain a certain distance from the ring 13 of the inflow end of the filter drum. A rotatable holding device is used for this purpose, which has a pipeline 32 which is equipped with a horizontal part which extends through a bearing 33 in the drum end 16. The pipeline is also held by a pipe clamp 34, which in turn is arranged on a support frame 35 fastened to the ground.
The pipe 32 extends on the inside of the filter bag imme diately adjoining the drum end 16 in the vertical direction downwards, as indicated by the reference numeral 36 in FIGS. 1 and 3, and opens immediately near the side wall of the filter bag in an opposite direction The opening 37 directed towards the inflowing end. The pipe 32 now forms a suction opening by means of which it sucks lint and foreign bodies from the inside of the filter bag 28 by applying a negative pressure to the opening 37. The pipeline 32 is further connected via a suitable line 38 to a vacuum source. The pipeline system 32, 36 and 38 has an internal diameter of 75 to 100 mm, for example. The negative pressure is so great that 11.3 to 14.1 m3 of air can be extracted per minute.
The filter drum, which consists of the ring 13 at the inlet end, the drum end 16 and the system of cables 17 and contains the filter bag 28, rotates about a horizontal axis defined by its holding devices. An electric motor 39, a chain wheel and roller chains 39A serve as the drive, the latter wrapping around the U-shaped ring 13 and driving the drum at a relatively low peripheral speed (FIG. 4).
As already mentioned above, an air laden with lint and dirt particles reaches the interior of the filter drum 11 via a line 30. Due to the negative pressure applied to the space around the filter drum by means of a fan, which is no longer shown, the air flows from the inside of the drum through the cylindrical side wall 28B of the filter bag on the outside of the filter drum. Textile fluff and other foreign body particles that have been dragged into the filter drum by the air remain hanging on the filter bag 28 and collect on the inside of the filter bag or in the area below it.
The lint that collects in the lowest area of the filter bag, together with coagulated masses and other larger lint accumulations that have been carried away by the air in the air line 30 into the filter drum, are captured by the suction line 36 and sent to a collection point located outside the filter drum to which the line 38 is connected, promoted.
The lint and other airborne contaminants that collect on the inside of the filter bag would very quickly clog the filter bag if it were not ensured that the collections on the inside of the filter bag are periodically removed. In the present case, a fan 40 is provided for this, which is arranged on the outside on the circumference of the filter drum 11.
The fan can be moved back and forth in a straight line from the inlet end to the drum end 16, depending on the rotation of the filter drum. The fan is used to remove textile lint and other contaminants from the inside of the filter bag 28 and to convey them into the vicinity of the suction opening 37 of the suction line 36 so that they can be sucked off by the latter. As can be seen in particular from FIGS. 1, 2 and 4, the fan 40 is arranged on a rail 41 which is approximately in the 10 o'clock position relative to the filter drum 11. It can be seen from FIGS. 2 and 4 that the fan 40 is a centrifugal fan of conventional design which takes in clean air from the space surrounding the filter drum. The air is blown out at high speed through a nozzle 42 which is blown through the filter bag 28 towards the interior of the filter drum 11.
The nozzle 42 is positioned so that it blows the air through the respective upper part of the cylindrical wall 28B of the filter bag.
Furthermore, the nozzle is designed in such a way that the flow cross-section has an elongated shape and consequently sweeps a specific area, for example 300 mm, along a surface line which is parallel to the axis of the filter drum. The width of the air flow exiting the nozzle 42 is relatively small and is, for example, 25 mm in the circumferential direction of the filter drum. The blow-out opening of the nozzle 42 is arranged at a certain distance from the circumferential surface of the filter drum, in order to enable the filter drum to rotate safely and smoothly even if it is not completely round. Since the air flow from the nozzle 42 can be directed very carefully, it does not matter that the nozzle is arranged at a certain distance from the filter drum.
Since the axial extent of the filter drum 11 is a multiple of the dimension of the nozzle 42 in the axial direction of the filter drum, the fan 40 must scan the filter drum 11 step by step in the axial direction. The length of the individual step is slightly smaller than the axial extent of the nozzle 42, so that the adjacent scanning areas each overlap. The nozzle 42 can thus completely sweep the surface of the filter drum 11 after a series of revolutions. Once the blower has passed through the filter drum, the blower is quickly returned to the starting position at the inflow end of the filter drum.
Although the fan 40 sweeps the filter drum from the inflow end, the textile fluff and other foreign matter particles are conveyed towards the closed end of the filter bag near the drum end 16 and there captured by the suction opening of the suction line 36 and drawn off.
The blower 40 is mounted on a wheeled chassis 43 which is shown in detail in FIGS. 6 and 7. The chassis is freely movable on the rail 41 from one end of the filter drum to the other. The rail 41 consists, for example, of horizontal head and foot flanges 44 and 45 and a vertical intermediate web 46. Since the head flange may not be completely uniform, a machined steel plate 47 is expediently attached to it, around the head part of the double T-shaped rail and to make it a little wider. As shown, the chassis 43 has a pair of side plates 48 which are arranged on both sides of the rail 41 and in which a single force-absorbing roller 49 is rotatably mounted. This roller rolls on the steel plate 47 and bears the weight of the chassis 43 and the fan 40.
Four rollers 50 provided with flanges, which act on the underside of the steel plate 47, are used to prevent the chassis and thus the roller 49 from lifting or at most to allow it up to a certain value. Stabilization rollers 51 are also provided on the chassis, which rotate about a vertical axis and are fastened to the lower end of the side plates 48 in order to rest against the lateral edges of the foot flange 45 of the rail 41. A flexible hose 52 is installed on the top of the plate 47, on which the roller 49 rolls.
The hose extends from one end of the rail 41 to the other and is prestressed there with a strong spring 53 such that it is under a slight prestress. The small distance between the roller 49 and the lower flanged rollers 50 are arranged in such a way that they each compress the flexible hose 52 below the roller 49 in such a way that the parts of the hose lying on both sides of the roller 49 are separated airtight from one another. If the flexible hose 52 is acted upon with pressure medium from one of the two sides, a force is exerted on one side of the roller 49 which moves the entire chassis together with the fan. The chassis is thereby conveyed from the pressurized side of the hose 42 to the other side, the air still present there being blown out.
Mechanically reversible valves at both ends of the rail ensure that the chassis 43 is pneumatically conveyed from one end to the other end or vice versa. Depending on the control of the air to be introduced into the flexible hose, the chassis 43 can be moved more slowly in one direction and more quickly in the other direction.
Any device can be used to initiate the function of the fan 40 so that it begins its reciprocating motion at the inflow end of the filter drum. For example, it is possible to use a control device such as a mechanical control device or a device that responds to static pressure. The latter responds to the pressure in one of the line systems in such a way that when the filter drum is fully loaded, a signal is generated that the filter drum should now be cleaned again. Such a control device switches on the fan motor and causes the fan 40 to blow lint and other impurities from the inside of the cylindrically arranged filter bag 28 towards the inside of the filter drum.
The fan 40 should normally only operate when the nozzle is simultaneously being moved from the open end of the filter drum towards the closed end. When the filter drum 11 has completed one revolution, the chassis 34 is set in motion and moved on by a step which is smaller than the length of the nozzle in the direction of the filter drum. The carriage continues to move in the direction of the closed end of the filter drum. A cam 54, for example, which is attached to the rotating ring 13 at the open end of the filter drum (see FIG. 4), can be used to advance the fan. This cam interacts with a valve of a pneumatic line with every revolution of the filter drum, as will be described in more detail below.
To stop the chassis 43 after each conveying step, a mechanical braking device 55 is used, which has an elongated angle iron rail 56, which can be lowered by means of a pneumatic lifting cylinder 57, which is attached to the intermediate web 46 of the rail 41, in order to reduce the amount of the horizontal leg of the angle iron rail 56 attached stops 58 lower. The latter then protrude into the track described by the pin to which one of the flanged rollers 50 is attached. The stops 58 are each provided where the chassis is to stop. The drive force acts on the chassis during the entire forward stroke, even if the chassis is periodically stopped by the stops 58.
The angle iron rail 56 is preferably mounted in holders 46 ′ on the vertical intermediate web 46 of the rail 41 such that it can be displaced in the longitudinal direction. Furthermore, a shock absorber for the angle iron rail 56 is provided at the inflow end of the filter drum, which has a rod 59 articulated to the angle iron rail 56, which extends towards the inflow end of the filter drum and protrudes through a plate 60 provided with an opening, the latter on the rail 41 is attached. A compression spring 61 is arranged around the free end of the rod 59 and is supported on the one hand on the plate 60 and on the other hand on a disk which is fastened to the free end of the rod 59, as can be seen from FIG.
The display caused by the cam attached to the filter drum 11 that a complete revolution of the filter drum has now taken place simultaneously causes the pneumatic lifting cylinder 57 to be acted upon and, in the process, to lift the angle iron rail 56 briefly. As a result, the stops 58 also clear the way for the chassis 43, so that the latter is moved further into the next position. Before the chassis has reached its next position, however, the stops 58 are lowered again into the path of the bearing journal of the rollers 50 in order to lock the chassis in the next position for cleaning the next axial section of the filter drum surface.
9 now shows the circuit diagram for the pneumatic control or actuation device for the movable fan already described above. Instead of the pneumatic actuator, other devices can be used, such as, for example, electrical, hydraulic circuits or pneumatic circuits that have been supplemented by electrical relays. However, purely mechanical control devices can also be used. As can be seen from FIG. 9, in the exemplary embodiment shown, the compressed air now enters the pneumatic circuit via the feed line 65, the compressed air being first passed through a known flow control valve 66. The latter can, for example, be a manually adjustable needle valve.
The compressed air then arrives on the one hand via a line 67 to a three-way valve 68 actuated by a cam and via a second line 67 'to a four-way control valve 69.The latter now has a main connection through which a main air flow reaches a central chamber of the valve, as well as two Control valves directly connected to a pair of outlet control valves 70 and 71 via lines 96a and 96b.
The latter are designed as end valves that are actuated directly by the chassis and cause a reversal of the movement system. These outlet control valves 70 and 71 are normally closed and are opened by depressing the plunger, the associated control lines becoming depressurized.
The control valve 69 carries in its upper part a cylindrical insert which is displaceable in a chamber. This cylindrical insert has in its longitudinal direction a passage opening with a very small cross-section, which is penetrated in the central part of the cylindrical insert by a transverse bore which has a significantly larger cross-section. The cross hole penetrates the cylindrical insert completely. A part of a control slide 69 'protrudes into the transverse bore, a compression spring likewise arranged in the transverse bore pushing the control slide outwards. The arrangement is made such that when the cylindrical insert is moved, the control slide is also moved back and forth between the corresponding connection lines.
The movement is caused by the outlet control valves, whereby when one outlet valve is actuated, the cylindrical insert moves in the direction of the pressure-free line, while the other line is acted upon with compressed air or vice versa. The transverse bore in the cylindrical insert, which takes the control slide with it, is larger than a driver of the control slide 69 ', which protrudes into the transverse bore, so that compressed air sweeps past the driver and through the small openings of the cylindrical insert into the two sides of the cylindrical insert lying chambers can enter. These chambers are each directly connected to the associated outlet control valves of the type described above.
Since the outlet control valves 70 and 71 can release significantly more air than can flow in through the very small longitudinal opening in the cylindrical insert, the two control lines can be made practically depressurized by actuating their associated outlet control valves. If the pressure on one side of the cylindrical insert is reduced in the manner described above, the cylindrical insert migrates from the higher pressure side to the lower pressure side. If, however, both outlet control valves 70 and 71 are closed, the pressure builds up again on both sides of the cylindrical insert and thus in the two connecting lines, so that the cylindrical insert shows no tendency to move to one side or the other.
This design gives the cylindrical insert a certain memory, since it remains in the position in which it was last brought by the outlet control valves 70 and 71.
A line 79c ′, which leads to one side of the flexible hose 52, is arranged on the four-way valve 69 at its connection 69c. Another line 69d 'leads from the four-way valve 69 to the other side of the flexible hose 52 via a further connection 69d. In the latter case, however, the connection is not direct, but is made via a control valve 72, which allows the compressed air to enter the flexible hose line freely 52 possible, but opposes a resistance to the exiting air, the size of which can be adjusted at the control valve 72. The air entering at one end of the flexible hose liner 52 causes the same amount of air to exit on the other side of the hose line, which air then has to be blown out through the main control valve 69.
A three-way valve 73 is also connected to the line 69d 'and responds to the pressure that prevails in the line 69d' or on the right-hand side of the flexible hose line 52, as can be seen from FIG.
This three-way valve 73 has two inlets 73a and 73b and an outlet 73c, which leads to three lifting cylinders 57 which are connected in parallel and are used to control the angle iron rail 56. The three-way valve 73 can now take in air on the one hand from the connecting line 69d 'between the main valve 69 and the flexible hose line 52 or from the three-way valve 68 controlled by means of cams, which is connected to the main pressure line. The three-way valve transmits pressure from the line to the lifting cylinder 57, in which the pressure is greater.
The connection 73c is automatically closed against the line of lower pressure.
In the line 79c 'a normally closed electromagnetic valve 74 is provided, which closes the line 79c' and keeps the chassis 43 of the fan at the inflow end of the filter drum on the rail 41 at rest, as long as the control device responding to the static pressure in the filter device indicates that the filter bag is clean. The electromagnetic valve 74 is therefore under the control of a pressure sensor which scans the static pressure along the filter bag. A compressed air switch 75 is also connected to the line 69d 'and serves to switch off the blower 40 during the backward movement of the chassis 43 from the closed end of the filter drum 11 to its inflow end.
The mode of operation of the pneumatic control device for moving the fan 40 is as follows:
The compressed air coming from the main line 65 is fed via the quantity control valve 66 on the one hand to the main control valve 69 and on the other hand to the three-way valve 68 actuated by means of cams. The volume regulating valve 66 determines the maximum throughput of the incoming compressed air. The two outlet control valves 70, 71 are provided at the two ends of the flexible line 52 and are used to control the reversal of motion for the fan 40 as soon as it has reached the end of a path. The outlet control valves 70, 71 are designed as limit switches and are accordingly actuated by part of the fan 40.
If the cleaning device reaches the outlet control valve 70, for example at the right end of its movement path, this is actuated and the cylindrical control insert of the main control valve 69 is moved into the position shown in FIG. 9. The main control valve 69 now directs the compressed air coming from the main line 65 by means of the control slide 69 'into the line 69d' and further via the control valve 72 to the right-hand side of the flexible hose line 50. This moves the cleaning device to the left-hand side of the line shown in FIG device shown moves. Since the control valve 72 does not offer any resistance to the inflowing air, the speed of the chassis 43 of the cleaning device is controlled solely by the volume control valve 66 in the main line 65.
The quantitative refulier valve 66 is a conventional needle valve.
During this control phase, the three-way valve actuated by means of cams is in its rest position and connects the connection 73b of the three-way valve 73 with the environment. The three-way valve 73 is thus acted upon directly by the connecting line 69d 'with air, which is passed on to the lifting cylinders 57 and acts on them. The latter thus raise the stops 58 so far that they do not stand in the way of the travel of the chassis 43 of the cleaning device.
The latter can thus be moved unhindered to the left side of the device.
During this overdrive return of the cleaning device, the air flow used for cleaning, ie. H. the fan 40 is switched off via the switch 75 so that no air is blown onto the filter drum 11. The cleaning device is therefore returned very quickly. However, if the filter drum continues its normal rotation during the return, the three-way valve 68 is actuated briefly with each rotation by the cam 54 fastened directly to the filter drum.
As a result, the lifting cylinders 57 are also only briefly connected to the main line and thus receive the same pressure that is already supplied to them via the connecting line 69d '. This does not change the function of the system.
When the chassis 43 of the cleaning device reaches the left end of the hose line 52, it actuates the outlet control valve 71, whereby the right chamber of the main valve 69, in which the insert is movably arranged, is depressurized, so that the latter moves to the right side of the Chamber moves. This now also has the consequence that the right end of the flexible hose 52 is connected by means of the control slide 69 'to the outlet of the main control valve and further the main line 65 is connected to the line 69c' which leads to the left side of the hose line. This moves the carriage of the cleaning device away from the left side of the flexible hose. In this control phase, compressed air is not applied to either of the two inputs 73a and 73b of the three-way valve 73, so that the lifting cylinders 57 are free of pressure.
The stops 58 for the chassis 43 are thus lowered into their effective position. The chassis 43 can only move about 30 cm and is then against one of the stops 58. The stop device is strong enough to withstand the driving force that is exerted on the chassis 43 via the flexible hose 52. As long as the chassis is up against such a stop, it is held in this position together with the fan. In the holding position, the filter drum 11 now rotates a full revolution or at least the largest part of a revolution under the nozzle 42 of the fan, so that this part of the cylindrical surface of the filter drum is cleaned.
After completion of a full revolution of the filter drum, the cam 54 of the filter drum actuates the three-way valve 68, so that the lifting cylinders 57 are briefly connected to the main line 65 via the three-way valve 73. As a result, the stop device is briefly raised and the path of the chassis 43 is released. The latter can therefore move on to the right. The three-way valve 68 actuated by cams is actuated by the filter drum 11 only until the chassis 43 has passed the stop 58 against which it was applied. The three-way valve 68 is then released again and the stops can resume their starting position and are then ready again to hold the chassis 43 in place during the further conveying step.
While the cleaning device is being moved forward step by step, the volume of the air exiting the flexible hose 52 on the right-hand side is controlled by means of the control valve 72 so that the conveying speed of the cleaning device is limited. This not only makes it easier to control the step-by-step movement, but also reduces the impact with which the cleaning device is stopped every 300 mm.
The above statements clearly show that the present filter device is advantageously suitable in a central air treatment station for filtering out lint, dust and other foreign body particles. Not only are the lint, dust, and debris removed from the air effectively, but the accumulated and coagulated cotton materials are also effectively removed from the entire air system. This makes the present filter device particularly suitable for those filter stations in which air laden with lint is sucked off by a large number of textile treatment devices. Large accumulations of lint, which can for example reach the size of a basketball, can be captured by the air suction devices and guided to the central air treatment station and guided against the filter by the air flow.
According to a preferred embodiment, a filter device of the present type can be used with particular advantage in combination with a suction system that can be used to automatically remove the waste from a large number of cotton cards, with the suction nozzles being arranged in a suitable position with respect to each card to remove the lint laden air and waste lint. These are then conveyed through a series of connecting lines to the central air treatment station in which the present filter device is arranged. Since the filter drum and the filter bag arranged in it are provided as an effective end piece of an air supply line, all cotton accumulations that are carried away in the air system will ultimately and inevitably get into the inside of the filter drum 11 and at its closed end.
They are drawn off from the latter through the suction opening 37 of a suction line 36.
The present filter device also avoids the problems associated with a vacuum filter system. One of the main problems with this is that if a filter medium that can also trap dust is used, a vacuum cannot be applied. The only way to blow air through a filter medium to remove dirt and dust particles is to place such a nozzle directly on the surface of the filter medium. Even then, the air does not necessarily penetrate directly through the filter medium, but spreads to a greater or lesser extent over the filter medium, so that the speed in the filter medium is generally too slow to remove the impurities.
The traveling blower of the present type, however, makes use of a flow of compressed air which can be directed in almost any conceivable manner. The air stream emerging from the nozzle 42 at high speed is blown from the outside onto the filter drum wall against the inner contaminated surface. Dust, dirt and lint that have accumulated on the inside of the filter drum are thus conveyed against the inside of the drum 11 in an effective manner. There the loose particles are fed from the suction opening 37 to the suction line 36, where they are then collected in an external collecting device.
The filter bag 28 has sufficient strength to withstand the stresses in the filter device. The filter bag is only held by the network of flexible cables 17 arranged crosswise. A reinforced mesh bag can also be provided, which consists of an open network, such as a nylon fish net or the like, into which the filter bag is inserted.
The mesh bag, which in turn carries the filter bag, can now in turn be carried by the flexible steel cables 17.
In Fig. 10 a further embodiment of a filter device is now shown. In the case of the latter, the device for blowing out a high pressure air flow through the filter means inward into the filter drum can be designed in such a way that it scans the filter drum back and forth along a straight path.
This scanning path is parallel to and vertically above the axis of rotation of the filter means. This does not mean in a ten o'clock position according to the fan 40 of the embodiment described above. In this exemplary embodiment, the fan 40 'is attached to the stationary frame 12 of the device and is connected via a flexible line 40'a to the nozzle 42', which corresponds to the nozzle 42 of the first exemplary embodiment. The nozzle 42 'now moves in the axial direction over the filter drum 11, a chain loop 80 serving for the drive, to which the nozzle 42' is connected by means of a coupling rod sl. The latter is attached to one of the chain links and performs a reciprocating movement, although the chain loop 80 is only moved in one direction.
The nozzle 42 'is guided to and fro, for which purpose a chassis 82 is provided which carries the nozzle and runs on a rail 83.
The suction line parts 36 and 37 provided in the previous example are replaced in the present case by a suction funnel 84 which forms an upwardly open, substantially V-shaped trough and has side walls. This suction funnel 84 lies approximately under the downstream half of the path that the nozzle 42 'sweeps over the filter drum. The lower end of the suction funnel lies on the center line of the filter drum 11, and the upper edges of the sides 85 and 86 are aligned parallel to the center line of the filter drum and approach wall 28a of the filter medium, for example up to 120 to 150 mm. The suction line 32 in turn penetrates the drum end 16 and then opens directly into the lower end of the suction funnel 84 in the vicinity of the drum end 16.
Since the suction funnel 84 lies directly below the nozzle 42 'as soon as it sweeps the outflow-side half of the filter drum, the impurities are blown directly from the filter medium wall 28a into the suction funnel 84 and immediately sucked out of the filter drum 11. This avoids a strong concentration of lint in the downstream half of the filter drum. Such a high flux concentration in the downstream half of the filter drum can otherwise reduce the air flow exiting the nozzle and passing through the filter medium wall 28a to a value which makes it impossible to clean the filter medium to the desired degree.
This arrangement also makes it possible that the now freely floating impurities released by the nozzle air flow return inside the filter drum towards the inflow end of the filter drum and settle on the filter surface that has already been cleaned.
PATENT CLAIM 1
Filter device for filtering gas containing particulate materials, in particular air containing particulate contaminants, characterized by an at least approximately cylindrical Fiftertrommel (11) rotating in a frame (12) around an at least approximately horizontal axis, one end of which is for the entry of the filter drum Gas is open and whose at least approximately cylindrical part carries a filter medium (28) for the radial passage of the gas to be filtered, furthermore through a suction device (32, 36, 37, 84) arranged inside the filter drum at a distance from the open end of the filter drum for suctioning off the filtered out particulate materials;
and by a cleaning device (40, 42, 40 ', 42') arranged outside the filter drum for cleaning the filter medium (28) from the particulate materials deposited on it by means of a pressurized gas stream blowing radially through the filter medium from the outside, the cleaning device having an in axial direction to the filter drum (11) extending along the filter drum movable nozzle (42, 42 '), the whole in such a way that the nozzle (42, 42'), starting at the open end of the filter drum, in the forward stroke the entire at least approximately cylindrical Brushed part with the compressed gas and then returns to the open end of the filter drum in the backward stroke without blowing out gas.
SUBCLAIMS
1. Filter device according to claim I, characterized in that the nozzle (42, 42 ') is aligned parallel to the axis of rotation of the Fiftertrorumel (11) and is arranged on the upper region of the filter drum, preferably vertically above the axis of rotation.
2. Filter device according to claim I, characterized in that the second end (16) of the filter drum (11) is closed and has a rigid wall part and that the suction device has a tubular part rigidly arranged coaxially to the filter drum (11) in the frame (34, 35) (32), which by the
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