CH633197A5

CH633197A5 - Process for purifying flowing gases and apparatus therefor

Info

Publication number: CH633197A5
Application number: CH229278A
Authority: CH
Inventors: Gerhard Hess
Original assignee: Gerhard Hess
Priority date: 1977-03-03
Filing date: 1978-03-03
Publication date: 1982-11-30
Also published as: DE2709204A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen strömender Gase von darin mitgeführten Feststoffpartikeln durch Filterschläuche mit gewebeartiger Wandung, welche von dem zu reinigenden Gas durchzogen wird und dabei die Feststoffpartikeln aufnimmt sowie durch Einwirkung von Erschütterungseinrichtungen periodisch abwirft. Darüber hinaus zielt die Erfindung auf eine für dieses Verfahren besonders geeignete Vorrichtung.

Zum Abscheiden von Staub oder anderen Verunreinigungen aus Luft, insbesondere zum Abscheiden feiner Stäube, sind in sog. Beth-Filtern Schläuche vorgesehen, durch deren Gewebewandungen die Luft hindurchgesaugt wird. Diese Filterschläuche liegen mit ihrem tiefen Lufteintrittsende fest und ragen etwa vertikal aufwärts bis zu einer bewegbaren Aufhängevorrichtung, über der sich eine durch Luftklappen abtrennbare Absaugkammer befindet. Die Filterschläuche werden von der Luft durchströmt, welche durch die Gewebewandung nach aussen in eine die Filterschläuche umgebende Ableitkammer tritt; die Staubpartikeln bleiben innerhalb der Gewebeschläuche haften. Die Aufhängevorrichtung wird periodisch mechanisch bewegt und damit die Schlauchwandung erschüttert - die Staubpartikeln fallen ab und werden weggefördert.

Derartige Vorrichtungen haben sich als kompliziert und störanfällig erwiesen, weshalb sich der Erfinder zum Ziel gesetzt hat, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dank denen auch sich in den Geweben festsetzende Staubpartikeln ohne Schwierigkeiten entfernt werden können. Zudem soll die Vorrichtung mit einfachen Mitteln herzustellen und zu warten sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt der Gedanke, in den Filterschlauch Druckluft in wenigstens zwei voneinander 45 durch eine Zwischenpausenzeit getrennten Impulsen als Abreinigungszeiten einzuführen, wodurch die gewebeartige Wandung während der Abreinigungszeiten bewegt wird. Während des ersten Impulses wird dabei der teilweise verkrustete Staubansatz gelockert, kommt während der Zwi-50 schenpausenzeit zur Ruhe und wird durch den nachfolgenden Impuls abgesprengt.

Bei üblicher Staubkonsistenz wählt man den zweiten Impuls vorteilhafterweise kürzer als den ersten Impuls - der zur Abnahme der gelockerten Verkrustung ausreicht. Bei stark 55 haftendem Staub kann es jedoch günstig sein, den zweiten Impuls zumindest gleichlang zu wählen. So können nach einer weiteren Ausgestaltimg der Erfindung die Abreinigungszeiten und die zwischen ihnen liegende Zwischenpausenzeit von etwa gleicher Länge sein. Eine dem zweiten bzw. letzten 60 Impuls folgende weitere Ruhezeit ist zu der vorerwähnten Zwischenpausenzeit verhältnismässig lang. Diese Massgabe erlaubt es den Staubpartikeln, sich von dem Luftstrom bzw. Gasstrom zu trennen, bevor der nächste Impuls sie abwirft.

Üblicherweise sind einander mehrere Filterschläuche zu-65 geordnet, deren gewebeartige Wandungen nacheinander mit jeweils wenigstens zwei Druckluftimpulsen beaufschlagt werden, wobei der verhältnismässig langen Ruhezeit für den einen Filterschlauch der erste Impuls für den nächsten Filter

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schlauch folgt. Grundsätzlich können alle Filterschläuche gleichzeitig druckluftbeaufschlagt werden, jedoch hat es sich im Hinblick auf den dann stossweise einsetzenden hohen Druckluftverbrauch als günstig erwiesen, die Filterschläuche hintereinanderzuschalten, gegebenenfalls bei mehreren Filtergruppen aus jeder Filtergruppe einen Filterschlauch gleichzeitig mit den entsprechenden Filterschläuchen der anderen Schlauchgruppen zu beaufschlagen. Auch dies ermöglicht eine bessere Verteilung der erforderlichen Druckluft.

Als besonders günstig hat es sich erwiesen, die Abreinigungszeiten sowie die Zwischenpausenzeiten hintereinandergeschalteter Filterschläuche etwa gleich gross auszulegen, wobei jeweils sich wiederholende Intervalle entstehen. Nach dem Anlegen der Steuerspannung beginnt ein erstes Intervall ohne Abreinigung, welchem die erste Abreinigungszeit mit anschliessender kurzer Zwischenpausenzeit sowie die nächste Abreinigungszeit mit der längeren Ruhezeit als nächstes Intervall folgen; die Intervalle für alle angeschlossenen Filterschläuche bilden einen - sich wiederholenden - Zyklus. Das abreinigungsfreie Eingangsintervall kann kürzer gewählt sein als die folgenden Intervalle der Zyklen, beispielsweise der Ruhezeit entsprechen.

Für dieses Verfahren hat sich eine Vorrichtung mit in einem Gehäuse hängenden Filterschläuchen od.dgl. gewebeartige Wandungen aufweisenden Rohren bewährt, in welche erfindungsgemäss jedem der Filterschläuche eine Druckluftzuführung mit Magnetventil zugeordnet ist und letzteres an eine das Magnetventil wenigstens zweimal hintereinander kurzzeitig öffnende Steuervorrichtung angeschlossen ist. Dabei kann zwischen einen einstellbaren Impulsgeber und ein Schrittschaltwerk wenigstens ein weiterer Impulsgeber eingefügt sein. Jedem Impulsgeber wird ein einstellbarer Zwischenpausenregler zugeschaltet.

Die Zwischenpausenregler und Impulsgeber können stufenlos verstellbar sein. Um im Betrieb unbefugte Manipulationen hintanzuhalten, können lediglich ein Schalter zur Wahl eines Intervalls sowie der Regler für den ersten Impuls auf der Steuervorrichtung angebracht sein, während die anderen Impulsgeber und die Regler für die diesen Impulsen vorgeschalteten Zwischenpausenzeiten innerhalb der Steuervorrichtung verschlossen angeordnet sein können.

Als besonders günstig hat es sich erwiesen, die Steuervorrichtung für maximal 22 Schritte auszulegen, so dass 22 Magnetventile (220 V 50 Hz) direkt an die Steuervorrichtung angeschlossen zu werden vermögen. Werden weniger als 22 Schritte benötigt, so wird ein Steuerdraht des Schrittschaltwerkes mit unter das letzte der angeschlossenen Ventile geklemmt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:

Fig. 1: den schematischen Querschnitt durch eine Filtervorrichtung;

Fig. 2: die entsprechende Wiedergabe eines Ausschnittes aus einer anderen Filtervorrichtung mit fünf Filterschläuchen,

Fig. 3: ein Taktdiagramm zu Fig. 2;

Fig. 4: die Vorderansicht des - hier offenen - Steuerkastens der Vorrichtung mit symbolisch angedeuteten Magnetventilen für fünf Filterschläuche;

Fig. 5: das schematische Bild einer Steueranlage für die Filtervorrichtung.

Eine Filtervorrichtung für staubhaltige Luft weist in einem Gehäuse 1 - aus luftdurchlässigem Gewebe 2 gefertigte - Filterschläuche 3 auf, welche unter Ausnehmungen 4 eines Zwischenbodens 5 hängen. Das Gehäuse 1 endet nach unten in einem Trichterboden 6 mit Sperrschieber 7. Über dem

Trichterboden mündet eine Leitung 8 für die zu filternde Staubluft P in das Gehäuse 1.

Ein über dem Zwischenboden 5 angeordneter Lüfter 9 saugt die in das Gehäuse 1 eintretende Staubluft P durch die Gewebewand 2 des Filterschlauches 3 aufwärts (Pfeile z in der linken Hälfte von Fig. 1). Mitgeführte Staubpartikeln Q bleiben an der Aussenseite des Filterschlauches 3 haften, die befreite Reinluft A zieht durch einen nahe dem Gehäusedek-kel 10 vorgesehenen Abluftstutzen 11 ab.

Um jene Filterschläuche 3 von anhaftenden Staubpartikeln Q zu befreien, werden die Filterschläuche 3 kurzzeitig mit Druckluft C beaufschlagt. Hierzu überspannen Saugdüsen 12 die Ausnehmungen 4 des Zwischenbodens 5. Jede dieser Saugdüsen 12 ist mit einer Druckluftzuleitung 13 verbunden, in welche ein Magnetventil E eingebaut ist. Dieses öffnet sich jeweils nach einer längeren - einstellbaren - Ruhezeit und verursacht einen Druckluftstoss (Pfeile y in der rechten Hälfte von Fig. 1), der die Gewebewand 2 erschüttert und so Staubpartikeln Q löst bzw. Verkrustungen aus Staubpartikeln Q lockert. Dem Druckluftstoss folgt eine kurze Zwischenpause, welche der Dauer des Druckluftstos-ses entsprechen kann, daran schliesst sich ein zweiter an, um Restansammlungen von Staubpartikeln Q zu entfernen.

Eine Anlage D mit einer Gruppe von fünf Filterschläuchen 3a bis 3e sowie zwischen diesen vorgesehenen Kammerwänden 15 über einem Schneckenaustrag 16 zeigt Fig. 2. Oberhalb eines Sammelraumes 17 sind auf dem Gehäusedek-kel 10 ein Lüfter 9, eine Absaugleitung 18 und ein Vertikalrohr 19 angebracht. Das zugeordnete Taktschaubild (Fig. 3) lässt erkennen, dass sich zuerst das in Fig. 2 linke - einerseits mit dem Mittelpunktsleiter Mp und dem Schutzleiter S1 eines Stromnetzes sowie anderseits mit Klemmenleitungen 20 verbundene - Magnetventil Ex des ersten Filterschlauches 3a öffnet, und zwar für den ersten Druckluftstoss während einer ersten Abreinigungszeit Si von beispielsweise 0,1 bis 1,0 sec, an welche sich die kurze Zwischenpausenzeit tx anschliesst. Dieser folgt die zweite Abreinigungszeit s2 des anderen Druckluftstosses. Nach einer etwas längeren Ruhezeit t2 (beispielsweise vierfache Zwischenpausenzeit tt) öffnet sich das anschliessende Magnetventil E2 zu seiner ersten Abreinigungszeit Sj.

In Fig. 3 ist die Zeitspanne vom Beginn der ersten Abreinigungszeit Sj des ersten Magnetventils Ex bis zum Ende von dessen Ruhezeit t2 als Intervallzeit i bezeichnet. Die Intervallzeiten i sind hier erkennbar für alle Magnetventile Ej bis E5 gleich und können bevorzugt zwischen 7 und 70 sec eingestellt werden; die gesamte Dauer eines Zyklus u beträgt beispielsweise 35 sec, bei Ausdehnung der Intervalldauer auf 70 sec jedoch 350 sec.

Die einzelnen Intervalle i, die Pausen- und Abreinigungszeiten t bzw. s können an einem Steuerkasten 30 eingestellt werden, dessen Frontplatte 31 in Fig. 5 über einer optischen Impulsanzeige 32 zwei Drehknöpfe 34 bzw. 35 zur Vorwahl der Dauer des Intervalls i bzw. der ersten Abreinigungszeit Sj trägt.

Das in Fig. 4 ohne Frontplatte 31 wiedergegebene Steuergerät 30 weist in seinem Innenraum 40 oberhalb von Sicherungen 41 einen Transformator 42 auf und neben diesem ein vergossenes Halbleiterrelais 43. Über letzterem befinden sich Einstellorgane 44 bzw. 45 zur Wahl der Dauer der ersten Zwischenpausenzeit t! bzw. der zweiten Abreinigungszeit s2.

Unterhalb dieser Einrichtungsteile 41 bis 46 ist eine Anschlussleiste 50 für beispielsweise 22 Magnetventile E (220 V, 50 Hz) zu erkennen; bei Verwendung geeigneter Hilfsrelais können beliebig viele Magnetventile E - auch mit anderen Spannungen - mit dem Steuergerät 30 geschaltet werden. Benötigt man weniger als 22 Intervalle i, so ist die Steuer-

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leitung 51 mit an der Klemme 50e für die Klemmleitung 20e des tatsächlich letzten angeschlossenen Magnetventils E5 anzulegen; wird diese Steuerleitung 51 nicht mit angeklemmt, laufen alle 22 Schritte oder Intervalle i bis zum Beginn eines neuen Zyklus durch.

Fig. 5 verdeutlicht den Zusammenhang der beschriebenen Einrichtungsteile 34, 35 und 43 bis 46 des Steuerkastens 30 mit einem ebenfalls darin untergebrachten Schrittschaltwerk 47. Den beiden Drehknöpfen 34, 35 ist zum einen ein

Schalter als Stellglied 46 nachgeschaltet sowie zum andern das Halbleiterrelais 43 mit Vor-Schalter 48. Dank einer Steuerleitung 49 können beide Schalter 46,48 wechselweise geöffnet oder geschlossen werden.

s Bei geschlossenem Schalter 46 fliesst Strom über die Einstellorgane 45,44 für die erste Zwischenpausenzeit und den zweiten Impuls, bevor das Halbleiterrelais 43 die Zunge 60 des Schrittschaltwerkes 47 in Pfeilrichtung X vom Kontakt 61 der Anschlussleiste 50 zum folgenden Kontakt 62 bringt.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Reinigen strömender Gase von darin mitgeführten Feststoffpartikeln durch Filterschläuche mit gewebeartiger Wandung, welche von dem zu reinigenden Gas durchzogen wird und dabei die Feststoffpartikeln aufnimmt sowie durch Einwirkung von Erschütterungseinrich-tungen periodisch abwirft, dadurch gekennzeichnet, dass in den Filterschlauch (3) Druckluft (C) in wenigstens zwei voneinander durch eine Zwischenpausenzeit (tt) getrennten Impulsen als Abreinigungszeiten (sl5 s2) eingeführt wird, wodurch die gewebeartige Wandung (2) während der Abreinigungszeiten (sl5 s2) bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die letzte der Abreinigungszeiten (s2) kürzer ist als die voraufgehende(n) Abreinigungszeiten) (sj).
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Abreinigungszeiten (st, s2) und Zwischenpausenzeit (t^

etwa gleicher Länge sowie eine dem zweiten bzw. letzten Impuls folgende und dazu verhältnismässig lange Ruhezeit (t2).
4. Verfahren nach Anspruch 3 mit mehreren einander zugeordneten Filterschläuchen, dadurch gekennzeichnet, dass die gewebeartigen Wandungen (2) der Filterschläuche (3) nacheinander mit jeweils wenigstens zwei Druckluftimpulsen beaufschlagt werden, wobei der verhältnismässig langen Ruhezeit (t2) für den einen Filterschlauch der erste Impuls für den nächsten Filterschlauch folgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigungszeiten (sl5 s2) sowie die Zwischenpausenzeiten (t^ und Ruhezeiten (t2) hintereinandergeschalteter Filterschläuche (3a bis 3e) etwa gleich sind und jeweils sich wiederholende Intervalle (i) bilden.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit in einem Gehäuse hängenden Filterschläuchen mit gewebeartiger Wandung, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Filterschläuche (3) eine

Druckluftzuführung (13) mit Magnetventil (E) zugeordnet und letzteres an eine das Magnetventil wenigstens zweimal hintereinander öffnende Steuervorrichtung (30) angeschlossen ist.

s 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einen einstellbaren Impulsgeber (35) und ein Schrittschaltwerk (43,47) wenigstens ein weiterer Impulsgeber (44) eingeschaltet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich-

lo net, dass jedem Impulsgeber (35,44) ein einstellbarer Zwischenpausenregler (34,45) zugeschaltet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Impulsgeber (35) ein einstellbarer Zwischenpausenregler (34) für ein Intervall (i) und jedem weite-

15 ren Impulsgeber (44) ein weiterer einstellbarer Zwischenpausenregler (45) vorgeschaltet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass Impulsgeber (35) und Zwischenpausenregler (34) für einen ersten Impuls auf der Steuervor-

20 richtung (30) angebracht und die weiteren Impulsgeber (44) und Zwischenpausenregler (45) in der Steuervorrichtung verschlossen angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetventile (Ei bis Es)

25 mehrerer Filterschläuche (3) an das Schrittschaltwerk (47) nacheinander auslösbar angeschlossen sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schrittschaltwerk (47) mehrere Klemmen (50) für Ventilleitungen (20) zugeordnet sind, wo-

30 bei die letzte der mit seinem Magnetventil (E) verbundenen Klemmen (50e) durch eine Steuerleitung (51) unmittelbar an das Schrittschaltwerk angeschlossen ist.

13 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, gekennzeichnet durch ein Schrittschaltwerk (47) mit 22 Schrit-

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