CN101590350A - 用于过滤载有浮质的气体体积流的装置 - Google Patents

用于过滤载有浮质的气体体积流的装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于过滤载有浮质的气体体积流(A)的装置(1)，其具有过滤器壳体(8)、过滤元件(3)和借助于多个密封件(19，20，21)将过滤元件(3)相对于处于过滤元件(3)与过滤器壳体(8)之间的间隔腔(24)保持密封的夹紧装置(10)，并且其中夹紧装置(10)具有至少一个用于产生夹紧力的夹紧机构(16)。为了使过滤器壳体(8)的结构尽可能紧凑并且保证，夹紧机构(16)不会被气流(A)污染，应该将夹紧机构(16)布设在过滤元件(3)与过滤器壳体(8)之间的间隔腔(24)中。

Description

用于过滤载有浮质的气体体积流的装置
技术领域
本发明涉及一种用于过滤载有浮质的气体体积流的装置。
背景技术
所述用于过滤载有浮质的气体体积流的装置配备了具有原气进入口和纯气排出口的过滤器壳体以及至少一个将过滤器壳体的内腔细分为具有原气进入口的原气腔和具有纯气排出口的纯气腔的过滤元件，其中气体体积流只有穿过处于过滤元件中的过滤介质，才能从原气腔流动到纯气腔，在此，过滤元件具有一个环绕地包围通流截面的过滤元件框架，过滤元件在中间连接了第一环形密封件的情况下，以所述过滤元件框架的第一个端面支承在过滤器壳体的第一个与流动方向垂直定位的第一支承面上，并且在其相对置的第二个端面上，过滤元件借助于夹紧装置的夹紧支架压紧到过滤器壳体的第一个支承面上，其中在夹紧支架的第一环形密封面和过滤元件框架的第二端面之间，布设第二环形密封件，同时使夹紧支架与第三环形密封件密封地连接到过滤器壳体上，此外在这种情况下夹紧装置还具有至少一个用于产生夹紧力的夹紧机构。
上述类型的过滤装置，例如从国际专利申请WO2007/106001A1中已公知。当在气体排出侧，在通过夹紧装置将支架压紧到过滤元件上实现在移动的支架上的密封期间，此处所述的过滤元件借助于过滤装置的气体进入侧的夹紧装置，气密地压紧到过滤器壳体上。夹紧装置的夹紧机构由处于缸中的压簧组成，所述压簧负责提供所需要的压紧压力，并且可被缸中可借助于压缩空气移动的活塞压回，由此使过滤元件解压释放并且可被更换。受设计的限制，夹紧机构此时位于原气腔区域。这种结构具有的缺点是，由此一方面使过滤器壳体沿长度被拉伸并因此需要附加的空间位置，另一方面，位于原气腔中的浮质将沉积到夹紧机构上。
按照专利文献DE3831891C1和DE 7500977U1，过滤元件借助于夹紧装置气密地压紧到过滤器壳体上，其中夹紧机构也处于原气腔区域内。从专利文献DE3831891C1中公知一种具有盒式结构形式过滤元件的滤尘器，在所述滤尘器上，滤盒被固定在可在过滤器壳体中垂直移动地导引的夹持轨道上。其中在夹持轨道上可转动地支承至少一个扭杆弹簧，可借助于所述扭杆弹簧对包围过滤元件的密封件的弹性降低进行补偿。按照专利文献DE7500977U1，采用压簧使夹紧框架压紧到框架状的支承面上。
发明内容
因此本发明所要解决的技术问题是，以从现有技术而公知的过滤装置的结构为出发点，将夹紧装置的夹紧机构布设成，使得不仅可以获得结构紧凑的过滤器壳体，而且使夹紧机构能够不再与气流发生接触。
按照本发明，通过夹紧机构布设在夹紧支架和过滤器壳体的第一支承面之间，而使该技术问题得以解决。因此沿流动方向看，夹紧机构不再位于过滤元件前面而紧邻其旁，其结果是整个过滤装置具有极其紧凑的结构。
沿流动方向观察，有利地使夹紧机构位于第一密封件和第三密封件之间，优选位于第一和第二密封件之间并因此位于过滤元件框架和过滤器壳体之间。在这个由第一，第二和第三密封件密封地封闭的、由过滤元件框架，夹紧支架和过滤器壳体所限定的间隔腔中，可以防止夹紧机构被残余浮质污染，这样在更换过滤介质后不必进行费事的清洁工作。
除了本文开头所述的第一密封面外还规定，夹紧支架具有第二环形密封面，通过该第二密封面可以将第三环形密封件压紧到过滤器壳体的第二支承面上。与之不同地还可以使第三密封件是一种沿流动方向可改变其长度的波纹管。
将夹紧支架压到过滤元件上并将他们再压紧到过滤器壳体的第一支承面上的夹紧机构，应该优选地具有对与夹紧支架连接的、销杆状的传动件施加拉力的压簧。
为此，夹紧机构应该配备超越夹紧装置夹紧力的卸载装置，使所述卸载装置可这样移动，即，使得密封件被卸载，并且基本上可无作用力地将过滤元件沿垂直于流动方向的方向通过过滤器壳体上可打开的而且密封地封闭的更换孔从其工作位置取出。其中，卸载装置应该是布设在夹紧机构的压簧和夹紧支架之间的气动缸，同时卸载装置的活塞与传动件连接。为了使过滤元件在过滤器壳体上有位置固定，夹紧机构或者更确切地说夹紧机构的卸载装置应该固定在过滤器壳体上。
一种实施形式规定，夹紧支架具有Z状或者双L状的横截面。为了能够补偿受夹紧原理限制的可能的公差，应该优选-沿流动方向观察使第三密封件具有比第一和/或第二密封件更大可能的变形行程。此外，夹紧支架的这种实施形式导致，由第一支承面限定的第一自由横截面小于由第二支承面限定的第二自由横截面。
为了可以检查密封件的密封效应此后是否足够高，尤其规定，在第一密封件和第一支承面之间，或者第二密封件和夹紧支架的第一密封面之间，或者第三密封件和过滤器壳体的第二支承面之间布设检查槽。
附图说明
下面借助于在附图中示出的具有以拉伸压簧布设在过滤腔侧旁的三个密封件结构的过滤装置的实施例，对本发明进行详细说明。附图中：
图1示出具有布设在过滤腔侧旁的夹紧机构的过滤装置的纵向剖面图；
图2示出按照图1的过滤装置的横向剖面图；
图3示出按照图1的密封件和夹紧装置的布局的细节图；
图4示出按照图1的密封件结构的另一种实施形式。
具体实施方式
在图1中示出了按照本发明的过滤装置1的纵向剖面图，其中过滤装置1的不可见的正面配备有用于更换过滤元件3的更换孔2。例如可能至少部分地含有有毒的或危害健康的颗粒的或者可能载有其他浮质的气体体积流A(原气流)，从左边通过原气进入口4进入过滤装置1的原气腔5，从此处继续流经过滤元件3，以便于随后到达纯气腔6，在过滤元件3中已清洁的气体体积流B(纯气流)，通过纯气排出口7，被从所述纯气腔6再次排出过滤装置1。其中将构成过滤装置1边界的过滤器壳体8的内腔构造成，使得气体体积流A从原气腔5，只能通过位于过滤元件3中的过滤介质到达纯气腔6。根据所排出的气体体积流B所要求的纯净度，可以将多个过滤元件3以一个接一个的顺序串联在过滤装置1中，或者也可以将多个过滤装置1以一个接一个的顺序串联。为了能在进行维修时切断流量，不仅可以在原气进入口4，还可以在纯气排出口7各布设一个截止阀9。
过滤元件3通过夹紧装置10被固定在过滤装置1的内腔，所述夹紧装置10将过滤元件3的过滤元件框架12的第一端面11压紧到过滤器壳体8的第一支承面13上。使该第一支承面13垂直于过滤装置1的流动方向布设，并且部分地构成气体体积流B被排出过滤元件3的那一侧的纯气腔6的壁面14。夹紧装置10由以Z状或双L状截面成型的夹紧支架15组成，所述夹紧支架15被位于环绕夹紧支架15的第一密封面17上的四个夹紧机构16压靠到过滤元件框架12的第二端面18上。
环绕过滤元件3的排出孔的第一密封件19，位于过滤元件3的过滤元件框架12的第一端面11和过滤器壳体8的第一支承面13之间。环绕过滤元件3的进入孔的第二密封件20，同样地也位于过滤元件3的过滤元件框架12的第二端面18和夹紧支架15的第一密封面17之间。第三密封件21布设在环绕在夹紧支架15上的第二密封面22和过滤器壳体8的第二支承面23之间，并且将由过滤元件3的过滤元件框架12、过滤器壳体8的第一支承面13、夹紧支架15和过滤器壳体8的壁面所围成的间隔腔24相对于原气腔5密封。在该间隔腔24中，安装四个夹紧机构16，这些夹紧机构16提供将夹紧支架15压紧到过滤元件3上所必需的压紧力，并因此负责过滤元件3相对于间隔腔24所必需的密封。
在图2中，以横向剖面图示出了在图1中示出的过滤装置1的结构。为了获得尽可能紧凑形式的过滤装置，在图2描绘的实施形式中，两个夹紧机构16位于间隔腔24的上部，与它在图1中被示出的位置相比，被相互靠近地定位成关于通过原气进入口4和纯气排出口7延伸的中心线M对称。这样做所提供的优点是，在更换过滤元件3时具有更好的可操作性。
在更换过滤元件3时，松开夹紧机构16，由此使过滤元件3在流动方向获得一定的空间间隙，并因此可以轻易地将过滤元件3向前通过过滤器壳体8上的更换孔2拖入位于此处的更换袋25中。随后使该更换袋25根据公知的所谓的“更换袋法”，在其面对过滤器壳体8的敞口的一侧，以两条焊缝封闭，焊缝之间断开并去除所包含的旧过滤元件3。将具有新过滤元件3的更换袋25通过夹紧密封件26固定在过滤器壳体8上，使得旧更换袋25的封闭的残留物，位于新更换袋25的内部。在取下固定旧更换袋25的残留物的第二个夹紧密封件27之后，就可以将旧更换袋25的残留物安置在新更换袋25中，使新的过滤元件3通过此时已空置的更换孔2装入过滤器壳体8中，并借助于夹紧装置10固定。随后可以将新的、固定在过滤器壳体8上的更换袋25折叠起来，并将更换孔2借助于盖板28封闭。以这种方式，既不会使旧的、已耗尽的过滤元件3，也不会使可能已污染的过滤器壳体8的内腔，与过滤装置1周围的外部环境接触，由此可以以极高的可靠性避免其污染。
在图3中详细地示出了密封系统和夹紧机构16的结构。这样的固定在过滤器壳体8上的夹紧机构16由压簧29组成，所述压簧29借助于销杆状的传动件30将夹紧支架15拉向过滤元件3，并使该过滤元件3再被拉向过滤器壳体8的第一支承面13。夹紧机构16此外还具有气动缸31，所述气动缸31的活塞32与销杆状的传动件30固定连接。一旦气动缸31被充入压缩空气，为了同时即能克服施加到夹紧支架15上的拉力，又能使过滤元件3卸载，那么它就对压簧29施加与其压力相反的、更大的力。然后就可以像上面所述的那样，轻易地将过滤元件3从过滤器壳体8中取出。
最后，在图4中示出了过滤装置1的另一种实施形式。替代夹紧支架15的第二密封面22和过滤器壳体8的第二支承面23之间的第三密封件21，该实施形式具有被作为第三密封件21的波纹管33，所述波纹管33位于夹紧支架15的与流动方向垂直的面34和过滤器壳体8的壁面的同样与流动方向垂直的面35之间，并固定在所述面34和35上。通过使用这种沿流动方向可改变其长度的波纹管33，则夹紧支架15和过滤器壳体8之间的间隔腔24，即使在过滤元件3卸载时也能相对于原气腔保持密封，这样，显著地减少了在更换过滤器时该间隔腔可能受到的污染。
此外，在图4中描绘的实施形式在第一密封件19和过滤器壳体8的第一支承面13之间以及在第二密封件20和夹紧支架15的第一密封面17之间分别具有检查槽36，当以公知的方式给检查槽施加负压时，借助于这些检查槽36，可以持续地监控密封件19和20的密封性。此处未示出的第三检查槽36，可以例如安置在第三密封件21的区域。
利用此处所述的、将夹紧机构16定位在过滤元件3的过滤元件框架12、过滤器壳体8、过滤器壳体8的第一支承面13以及夹紧装置10的夹紧支架15之间的间隔腔24中，可以实现过滤装置1极其紧凑的结构。此外，也可以以这种方式，尽可能地避免夹紧机构16被原气的污染，由此可以省略对其费事的清洁。

Claims (15)

1.一种用于过滤载有浮质的气体体积流(A)的装置(1)，其配备了具有原气进入口(4)和纯气排出口(7)的过滤器壳体(8)以及至少一个将过滤器壳体(8)的内腔细分为具有原气进入口(4)的原气腔(5)和具有纯气排出口(7)的纯气腔(6)的过滤元件(3)，其中，气体体积流(A)只有穿过处于过滤元件(3)中的过滤介质，才能从原气腔(5)流动到纯气腔(6)，在此，过滤元件(3)具有环绕地包围通流截面的过滤元件框架(12)，过滤元件(3)在中间连接第一环形密封件(19)的情况下，以所述过滤元件框架(12)的第一端面(11)支承在过滤器壳体(8)的与流动方向垂直定位的第一支承面(13)上，并且在与其相对置的第二端面(18)上，过滤元件(3)借助于夹紧装置(10)的夹紧支架(15)压靠到过滤器壳体(8)的第一支承面(13)上，此时，在夹紧支架(15)的第一环形密封面(17)和过滤元件框架(12)的第二端面(18)之间布设第二环形密封件(20)，同时将夹紧支架(15)用第三环形密封件(21)密封地连接在过滤器壳体(8)上，并且此外所述夹紧装置(10)还具有至少一个用于产生夹紧力的夹紧机构(16)，其特征在于，所述夹紧机构(16)布设在夹紧支架(15)与过滤器壳体(8)的第一支承面(13)之间。
2.按照权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述夹紧机构(16)布设在第一密封件(19)和第三密封件(21)之间。
3.按照权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，所述夹紧机构(16)布设在第一密封件(19)和第二密封件(20)之间。
4.按照权利要求1至3中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述夹紧机构(16)布设在过滤元件框架(12)和过滤器壳体(8)之间。
5.按照权利要求1至4中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述夹紧机构(16)布设在密封地封闭的间隔腔(24)中，所述间隔腔(24)由过滤元件框架(12)、夹紧支架(13)和过滤器壳体(8)围成。
6.按照权利要求1至5中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述夹紧支架(15)具有第二环形密封面(22)，通过该第二环形密封面(22)可将第三环形密封件(21)压紧到过滤器壳体(8)的第二支承面(23)上。
7.按照权利要求1至5中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，第三密封件(21)是沿密封方向可改变其长度的波纹管(33)。
8.按照权利要求1至7中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述夹紧机构(16)具有对与夹紧支架(15)连接的销杆状的传动件(30)施加拉力的压簧(29)。
9.按照权利要求1至8中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，可借助于超越夹紧装置(10)夹紧力的卸载装置使夹紧支架(15)移动，使得密封件(19，20，21)被卸载，并且基本上能无作用力地将过滤元件(3)沿垂直于流动方向的方向通过可打开的且可密封地封闭的过滤器壳体(8)上的更换孔(2)从其工作位置取出。
10.按照权利要求9所述的装置(1)，其特征在于，所述卸载装置是布设在夹紧机构(16)的压簧(29)与夹紧支架(15)之间的气动缸(31)，其中卸载装置的活塞(32)与传动件(30)连接。
11.按照权利要求1至10中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述夹紧机构(16)或者更确切地说夹紧机构(16)的卸载装置固定在过滤器壳体(8)上。
12.按照权利要求1至11中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述夹紧支架(15)具有Z状或双L状的横截面。
13.按照权利要求1至12中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述第三密封件(21)沿流动方向观察比第一密封件(19)和/或第二密封件(20)具有更大的可能的变形行程。
14.按照权利要求1至13中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，由所述第一支承面(13)限定的第一自由横截面小于由第二支承面(23)限定的第二自由横截面。
15.按照权利要求1至14中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，在第一密封件(19)与第一支承面(13)之间和/或在第二密封件(20)与夹紧支架(15)的第一密封面(17)之间和/或在第三密封件(21)与过滤器壳体(8)的第二支承面(23)之间分别布设检查槽(36)。
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