CN103635244A - 用于清洁含尘气体的袋式过滤器和用于这种袋式过滤器的喷嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于清洁含尘气体A的袋式过滤器，其具有壳体(1)，该壳体通过具有开口(3)的袋底(2)划分成清洁气体侧(6)和未经处理的气体侧(5)，在所述壳体(1)中设有多个在袋底(2)的开口(3)内的具有扁平横截面的过滤袋(4)。按本发明，各笼架(12)在为各过滤袋(4)开口端对应配设的端部上与用于导引和加速清洁压缩空气脉冲的喷嘴(15)相连接，所述喷嘴(15)至少部分地伸入袋底(2)的开口(3)，在喷嘴(15)的外侧并且在袋底(3)的高度上设有用于形成一定缝隙(Δd)的密封元件(16)，该缝隙(Δd)用于过滤袋(4)在密封元件(16)和袋底(2)中的开口(3)的周面(17)之间的一定的压缩，并因此设有相对袋底(2)的开口(3)的独立的密封装置。

Description

用于清洁含尘气体的袋式过滤器和用于这种袋式过滤器的喷嘴
技术领域
本发明涉及一种用于清洁含尘气体的袋式过滤器，该袋式过滤器具有壳体，所述壳体通过具有开口的袋底划分成清洁气体侧和未经处理的气体侧，在该壳体中设有多个具有扁平横截面的过滤袋，该过滤袋分别具有封闭端和在袋底开口中的开口端，该过滤袋能从外侧以含尘气体施加并且清洁的气体通过开口端导出，该袋式过滤器具有用于将压缩空气脉冲输出到过滤袋的开口端中的装置以便清洁过滤袋，其中，在过滤袋内分别设有笼架。
本发明涉及还涉及一种用于这种袋式过滤器的过滤袋的喷嘴，该喷嘴至少部分地伸入袋底的开口。
背景技术
袋式过滤器用于从空气或烟气中分离固体物质，例如切屑、灰尘或类似物。应用领域例如是木材加工工业、金属工业、土石工业以及烟气清洁工业。滤尘器一般包括通过所谓的具有开口的袋底划分成清洁气体侧和未经处理的气体侧的壳体。在袋底的开口中设有垂直或水平定向的过滤袋并且相应地密封，以便含尘气体不会从未经处理的气体侧未过滤地进入清洁气体侧。
例如AT377711B和EP848980Bl描述这种袋式过滤器。过滤袋一般具有环形的横截面并且在开口端具有卡环，通过卡环过滤袋无需工具就能布置在袋底的开口内。过滤袋相对袋底中的开口的密封在此大多不用附加的装置实现，除了可能的固定元件外，该固定元件将上部开口的过滤袋端固定在袋底开口中。
但具有圆形横截面的过滤袋的缺点在于，过滤面、也就是过滤袋外表面与内部容积的比是相对不利的。因此，提供具有扁平横截面，例如长孔形横截面或椭圆横截面的过滤袋，其中，过滤面与内部容积的比例比具有圆形横截面的过滤袋的情况下更有利。但具有扁平横截面的过滤袋的袋式过滤器的缺点是，由于扁平横截面获得更差的清洁效果并由此导致的更差的过滤功能以及过滤袋更耗费的且更难的安装和过滤袋借助夹或卡紧装置必要的密封。对于具有扁平的，例如长孔形的横截面的过滤袋，不可能不采用附加的辅助措施实现相对袋底的开口充分的密封，因为不然在过滤袋的纵向区域内产生不密封性。对于具有扁平横截面的过滤袋的袋式过滤器，相对袋底开口的密封借助此结构实现，该结构将过滤袋的上端部压靠在袋底上，并因此实现相应的密封效果。但通过必要的密封步骤，这种袋式过滤器的安装非常耗费且成本高。
此外，对于具有扁平横截面的过滤袋的袋式过滤器，仅借助辅助装置，例如相应的袋导引装置，过滤袋就可以相互平行地定向。
由于这种具有扁平横截面的过滤袋的袋式过滤器存在这些缺点，其使用仍然严重受限。如果成功克服或至少减少这些缺点，通过具有扁平横截面的过滤袋的袋式过滤器以比具有圆形横截面的过滤袋的袋式过滤器相应地减小的容积可以达到相同的清洁效果或通过相同结构大小的过滤装置达到更高的空气流量。
发明内容
因此本发明所要解决的技术问题在于创造一种上述的袋式过滤器，其中，过滤袋、笼架和喷嘴可以尽可能快速且简单地安装及拆卸并且不用耗费的结构辅助装置就可以实现可靠的相对于袋底的密封并且可以改善袋式过滤器的功能并且尽可能成本低廉地制造。应当避免或至少减少已知的具有扁平横截面的过滤袋的袋式过滤器的缺点。
本发明的另一个技术问题在于，创造一种用于上述袋式过滤器的喷嘴，通过该喷嘴可以简化安装和拆卸并且借此可以达到最佳的清洁效果。
按本发明的第一技术问题通过一种上述袋式过滤器解决，其中各笼架在为各过滤袋的开口端对应配设的端部上与用于导引和加速清洁压缩空气脉冲的喷嘴相连接，该喷嘴至少伸入袋底的开口内，在喷嘴的外侧并且在袋底的高度上设置用于形成一定缝隙的密封元件，该缝隙用于过滤袋在密封元件和袋底中的开口的周面之间的一定的压缩，并因此设置过滤袋相对袋底的开口独立的密封装置。因此，按本发明的、袋式过滤器的结构通过相应构造的喷嘴一方面促使过滤袋更简单快速地安装在袋式过滤器的壳体中，另一方面促使过滤器带端部相对袋底开口自动地密封，而不用附加的结构和措施。过滤袋相对袋底的密封自动地并且仅通过喷嘴插入过滤袋的开口端部实现。此外，喷嘴改善过滤袋的清洁。
按本发明的另一个特征，各喷嘴通过相对用于输出压缩空气脉冲的装置漏斗状扩宽的出口形成。通过喷嘴漏斗状扩宽的出口可以将由用于输出压缩空气脉冲的装置产生的压缩空气基本上完全导引并且加速到开口的过滤袋中并因此使用压缩空气脉冲的所有能量来清洁。通过改善的清洁效果，又改善了过滤袋的过滤效果。
喷嘴的最小宽度与喷嘴出口宽度之比为优选1：2至1：4，尤其优选1：2.5。
在最简单的情况下，密封元件通过在喷嘴上的至少一个凸起形成，通过该凸起将过滤袋压靠在袋底中的开口的周面上。喷嘴优选由板材制成并且在袋底的高度上通过相应的冲压工具制造有凸起。凸起将扁平的过滤袋至少在长边上压靠到袋底中的开口的周面上并因此引起最佳的密封。通过该结构确保在密封元件或喷嘴凸起的外侧和袋底中开口的周面之间造成一定的缝隙，该缝隙的宽度为使得过滤袋的材料充分地压缩，以便造成在袋式过滤器的未经处理的气体侧和清洁气体侧之间绝对的密封。根据过滤袋上方开口端与袋底中的开口的连接的结构方案，至少各一个凸起可以设置在喷嘴的长边上或环形凸起设置在喷嘴上。
有利地，各过滤袋在开口端上设有外侧的环形凸缘，其中，环形凸缘的外径大于袋底中的开口的外径，以便过滤袋的环形凸缘支承在袋底上。对于过滤袋的这种实施形式，安装可以通过过滤袋简单地挂入袋底中的开口中实现。然后，使用笼架，最后通过设置按本发明构造的喷嘴，达到过滤袋的固定和密封。在该情况下有利的是，密封元件环形地设置在喷嘴上，以便沿袋底内的整个开口产生用于过滤袋的一定压缩的一定的缝隙。用于保持过滤袋的结构至少在过滤袋垂直设置在袋式过滤器中时不需要。
同样，各过滤袋在开口端可以设有弹簧圈和两个外侧的环形隆起，在这些隆起之间形成环形槽，通过环形槽与袋底中的开口一起可制成卡扣连接装置。在过滤袋具有卡环的实施方案中，为了能实现充分的密封，仅需要密封元件设置在喷嘴的长边上。
对于过滤袋垂直布置在袋式过滤器中有利的是，在各喷嘴上设有用于支承在袋底上的元件。在喷嘴与笼架之间设置有相应的连接或它们制成一体式时，通过在喷嘴上的这种支承元件或支脚也可以不用附加的袋导引装置实现过滤袋笔直的固定并因此实现过滤袋相互平行的布置。
若过滤袋在袋式过滤器中水平的定向，则会需要用于支承笼架的元件。至少笼架的端部支承在这种支承元件上，并且由此实现所有过滤袋相互平行的布置。
为获得过滤袋的过滤面与内部容积之间最佳的比，该过滤袋的横截面的长宽比优选为至少4：1。
用于输出压缩空气脉冲的装置优选通过动力喷射管形成，该动力喷射管对于每个过滤袋分别具有两个并排布置的开口，其中，动力喷射管与相应的压缩空气源连接。通过每个过滤袋分别设置至少两个并排布置的用于输出压缩空气脉冲的开口，可以实现带有扁平横截面的过滤袋的最佳清洁。该至少两个开口在此沿过滤袋横截面的纵轴线布置。
有利地，各笼架与喷嘴以可以不用工具拆卸的方式相互连接。例如可以设置卡扣连接装置，一旦喷嘴推入过滤袋的开口端中，该卡扣连接装置就自动地将笼架与喷嘴连接。
作为备选，各笼架也可以与喷嘴一体式制造。尤其在笼架长度更小时，这种实施形式是有利的，因为用一个工作步骤就可以将笼架置入过滤袋中，并且过滤袋可以相对袋底中的开口密封。
按本发明的第二技术问题也通过一种用于前述袋式过滤器的过滤袋的前述的喷嘴解决，其中，在喷嘴的外侧并且在喷嘴工作位置中与袋底的高度相应的高度上，设有用于形成一定缝隙的密封元件，该缝隙用于过滤袋在密封元件和袋底中的开口的周面之间的一定的压缩，并因此设有过滤袋相对袋底的开口的独立的密封装置。如上述，通过这种喷嘴可以集密封和喷射功能于一体。若喷嘴同样与笼架一体式制造，则还可以附加地实现支承功能。
就按本发明的喷嘴的结构形式而言，参照袋式过滤器的上述说明。
附图说明
根据附图进一步阐述本发明。附图中：
图1是袋式过滤器的横截面的简略图；
图2是通过按本发明构造的用于固定具有卡环的过滤袋的喷嘴的横截面；
图3是用于固定设有环形凸缘的过滤袋端部的喷嘴变化的实施形式；
图4是喷嘴变型的立体图；
图5是按图4的由四个部分组装的喷嘴；以及
图6是与笼架一体式制造的喷嘴的立体图。
具体实施方式
图1示出通过已知结构形式的袋式过滤器的横截面。在壳体1中存在具有开口3的袋底2，若干相应的过滤袋布置或挂入这些开口3中。含尘气体A引入袋式过滤器的未经处理的气体侧5。过滤袋4具有上方的开口端和下方的封闭端。含尘气体A流过过滤袋4的材料并且通过袋底2中的开口3进入袋式过滤器的清洁气体侧6。清洁气体B从此处相应地导出。在袋式过滤器的清洁气体侧6中设有用于将压缩空气脉冲输出到过滤袋4的开口端中的装置7以便清洁过滤袋。这些用于输出压缩空气脉冲的装置7例如可以通过相应构造的、具有在各过滤袋4的上方的开口9的动力喷射管8和相应地与动力喷射管8连接的压缩空气源10形成。以一般的或相应于清洁过滤袋4地调节的时间间隔，压缩空气脉冲通过动力喷射管8的开口9吹入过滤袋4中，并且清洁粘附在过滤袋4的外侧上的灰尘。为了防止由纺织材料制成的过滤袋4萎缩，在过滤袋4的内部设置用于稳定的笼架12。在清洁过滤袋时分离的滤渣，通过收集漏斗13和卸料器14排出。为了实现过滤袋4相对袋底2内的开口3的密封，需要相应的密封装置11。尤其在过滤袋4具有扁平的横截面时，这种密封可以仅用相应的成本实现。
图2示出本发明的实施形式，其中，设置喷嘴15，该喷嘴15一方面用于导引并且加速由用于输出压缩空气脉冲的装置7产生的压缩空气脉冲，另一方面将过滤袋4与袋底2中的开口3密封。为此目的，喷嘴15在外侧并且在袋底2的高度上设有用于形成一定缝隙Δd的密封元件16，该缝隙用于过滤袋4在密封元件16和袋底2中的开口3的周面17之间的一定的压缩，并因此设有过滤袋相对袋底2的开口的独立的密封装置。在按图2的实施例中，过滤袋4在开口端设有带有两个外侧的环形隆起19的弹簧圈18，在该隆起19之间形成环形的槽20，通过环形的槽20与袋底2中的开口一起形成卡扣连接装置。因此，通过在喷嘴15的外侧上的密封元件16，过滤袋4的长边压靠在袋底2中的开口的周面17上并且不用附加的措施实现相应的密封。喷嘴15优选具有相对用于输出压缩空气脉冲的装置7的、漏斗状扩宽的出口21。喷嘴15的最小宽度与出口21的宽度之比可以为1：2至1：4，优选1：2.5。尤其在过滤袋4垂直布置时有利的是，在喷嘴15上设有用于支承在袋底2上的元件22。通过这些元件22也可以实现过滤袋4或布置在其中的笼架12的笔直定向，而不用附加的袋导引装置。
图3示出相对图2变化的袋式过滤器的形状，其中，过滤袋4的上方的开口端具有外侧的环形凸缘23，该环形凸缘23支承在袋底2上。为了实现过滤袋4相对袋底2中的开口3密封，在该实施例中，在喷嘴15上优选设置密封元件16，所述密封元件16通过环形的凸起24形成。该结构变型尤其适合于垂直布置的过滤袋4。
图4示出喷嘴15的立体图，其中，明显可见，密封元件16在长边上呈凸起24的形状。喷嘴15也具有相应的用于与笼架12优选以可以不用工具拆卸的方式连接的元件25，该元件25例如可以通过与笼架12的元件啮合的开口形成。
图5示出由四个板件15'，15'，15'''和151''''可能组装的喷嘴15，其中，两个部分15'，15'''和15''，15''''分别构造为相同。以这种方式，可以非常快速且成本低廉地制造喷嘴15。同样也可行的是，通过弯曲和连接，例如焊接工艺制造由板件构成的喷嘴15。
图6示出一种实施形式，其中，喷嘴15和笼架12一体式制造。该结构变型允许过滤袋4特别快速地安装在袋式过滤器中，同时自动地将过滤袋4相对袋式过滤器的袋底2中的开口3密封。这种构造的喷嘴15与集成的笼架12一起联合袋式过滤器的支承功能、密封功能和喷射功能。
以这种方式可以使用具有扁平横截面的过滤袋4的袋式过滤器，而无现有技术的缺点。因此，通过消除具有扁平横截面的过滤袋4的袋式过滤器的缺点，可以在清洁效果相同的情况下使用比具有圆形横截面的过滤袋的袋式过滤器更小的过滤系统。

Claims (18)

1.一种用于清洁含尘气体(A)的袋式过滤器，该袋式过滤器具有壳体(1)，所述壳体通过具有开口(3)的袋底(2)划分为清洁气体侧(6)和未经处理的气体侧(5)，在所述壳体(1)中设有多个过滤袋(4)，所述过滤袋具有扁平的横截面并且在袋底(2)的开口中分别具有封闭端和开口端，能从外部向所述过滤袋(4)施加所述含尘气体(A)并且已清洁的气体通过所述开口端导出，该袋式过滤器具有用于将压缩空气脉冲输出到所述过滤袋(4)的所述开口端中的装置(7)以便清洁所述过滤袋(4)，其中，在所述过滤袋(4)中分别设有笼架(12)，其特征在于，各笼架(12)在为各过滤袋(4)的开口端对应配设的端部上与用于导引和加速所述清洁压缩空气脉冲的喷嘴(15)相连接，所述喷嘴(15)至少部分地伸入所述袋底(2)的所述开口(3)，在所述喷嘴(15)的外侧并且在所述袋底(2)的高度上设有用于形成一定缝隙(Δd)的密封元件(16)，所述缝隙(Δd)用于所述过滤袋(4)在所述密封元件(16)和所述袋底(2)中的开口的周面(17)之间一定的压缩，并因此设有相对所述袋底(2)的开口(3)的独立的密封装置。
2.按权利要求1所述的袋式过滤器，其特征在于，各喷嘴(15)通过相对用于输出压缩空气脉冲的装置(7)漏斗状扩宽的出口(21)形成。
3.按权利要求2所述的袋式过滤器，其特征在于，所述喷嘴(15)的最小宽度与所述喷嘴(15)的所述出口(21)的宽度之比为1：2至1：4，优选1：2.5。
4.按权利要求1至3之一所述的袋式过滤器，其特征在于，所述密封元件(16)通过在所述喷嘴(15)上的至少一个凸起(24)形成，所述过滤袋(4)能通过所述至少一个凸起(24)压靠在所述袋底(2)中的开口(3)的所述周面(17)上。
5.按权利要求1至4之一所述的袋式过滤器，其特征在于，各过滤袋(4)在所述开口端上设有外侧的环形凸缘(23)，所述环形凸缘(23)支承在所述袋底(2)上。
6.按权利要求1至4之一所述的袋式过滤器，其特征在于，各过滤袋(4)在开口端上设有弹簧圈(18)和两个外侧的环形隆起(19)，在所述隆起(19)之间形成环形槽(20)，通过所述环形槽与所述袋底(2)中的开口(3)一起能制成卡扣连接装置。
7.按权利要求1至6之一所述的袋式过滤器，其特征在于，在各喷嘴(15)上设有用于支承在所述袋底(2)上的元件(22)。
8.按权利要求1至7之一所述的袋式过滤器，其特征在于，元件(22)设计用于支承所述笼架(12)。
9.按权利要求1至8之一所述的袋式过滤器，其特征在于，所述过滤袋(4)具有长宽比为至少4：1的横截面。
10.按权利要求1至9之一所述的袋式过滤器，其特征在于，所述用于输出压缩空气脉冲的装置(7)通过动力喷射管(8)形成，该动力喷射管对于每个过滤袋(4)分别具有两个并排布置的开口(9)，所述动力喷射管(8)与压缩空气源(10)连接。
11.按权利要求1至10之一所述的袋式过滤器，其特征在于，各笼架(12)与所述喷嘴(15)以能够不用工具拆卸的方式连接。
12.按权利要求1至10之一所述的袋式过滤器，其特征在于，各笼架(12)与所述喷嘴(15)一体式制造。
13.一种用于按权利要求1至12之一所述的袋式过滤器(1)的过滤袋(4)的喷嘴(15)，所述喷嘴(15)至少部分地伸入所述袋底(2)的所述开口(3)内，其特征在于，在所述外侧在工作位置中并且在所述袋底的高度上设有用于形成一定缝隙(Δd)的密封元件(16)，所述缝隙(Δd)用于所述过滤袋(4)在所述密封元件(16)和所述袋底(2)中的开口(3)的周面(17)之间的一定的压缩，并因此设有所述过滤袋相对所述袋底(2)的开口(3)的独立的密封装置。
14.按权利要求13所述的喷嘴(15)，其特征在于，设置相对用于输出所述压缩空气脉冲的装置漏斗状扩宽的出口(21)。
15.按权利要求14所述的喷嘴(15)，其特征在于，所述喷嘴(15)的最小宽度与所述喷嘴(15)的出口(21)的宽度之比为1：2至1：4，优选1：2.5。
16.按权利要求13至15之一所述的喷嘴(15)，其特征在于，所述密封元件(16)通过在所述喷嘴(15)上的至少一个凸起(24)形成，通过所述至少一个凸起(24)所述过滤袋(4)能压靠在所述袋底(2)中的所述开口(3)的周面(17)上。
17.按权利要求13至16之一所述的喷嘴(15)，其特征在于，设有用于支承在所述袋底(2)上的元件(22)。
18.按权利要求13至17之一所述的喷嘴(15)，其特征在于，设有用于以能够不用工具拆卸的方式与笼架(12)连接的元件。
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