DE10046282A1 - Cyclone filter for separating dust from dust-charged gases has slit-like inflow opening extending over entire height of pipe housing to open into annular space between pipe housing and immersion pipe which encloses filter insert - Google Patents

Cyclone filter for separating dust from dust-charged gases has slit-like inflow opening extending over entire height of pipe housing to open into annular space between pipe housing and immersion pipe which encloses filter insert

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Abstract

The cyclone filter includes a filter insert (5) enclosed by an immersion pipe (8) which forms a double wall with the pipe housing (1). Between the immersion pipe and the bottom (3) of the pipe housing (1) is a gap (9). The at least one inflow opening (11) is slit-like extending over the entire height of the pipe housing to open into the annular space (10) formed between the pipe housing and immersion pipe.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abscheiden von Stäuben aus staubbeladenen Gasen unter Einsatz eines nach dem Flieh- und Schwerkraftprinzip arbeitenden Zyklonfilters, umfassend ein Rohrgehäuse mit mindestens einer tangentialen Einströmöffnung für das staubbeladene Gas und einem trichterförmigen Boden mit einer Ablaßöffnung für die abgeschiedenen Stäube, sowie mindestens einen in dem Innenraum des Rohrgehäuses angeordneten und in den in dieses eintretenden Gasstrom eingeschalteten Filtereinsatz mit einem diesen umgebenden Tauchrohr, das mit dem Rohrgehäuse eine Doppelwand bildet.The invention relates to a device for separating dusts from dust-laden Gases using a cyclone filter working according to the centrifugal and gravity principle, comprising a tubular housing with at least one tangential inflow opening for the dust-laden gas and a funnel-shaped bottom with a discharge opening for the separated dusts, as well as at least one in the interior of the tube housing arranged and inserted into the gas stream entering this with a dip tube surrounding it, which forms a double wall with the tube housing.

Eine derartige Einrichtung ist aus der DE 24 41 848 bekannt. Die dort beschriebene Filtereinrichtung weist ein zylindrisches und an seinem unteren Ende trichterförmig auslaufendes Rohrgehäuse mit einer Ablaßöffnung auf, in das ein tangential ausgerichtetes Eintrittsrohr mündet und in dem ein in den Gasstrom eingeschalteter Filtereinsatz angeordnet ist. Der Filtereinsatz ist von einem Tauchrohr umschlossen, das mit dem Rohrgehäuse eine Doppelwand bildet. Das staubbeladene Gas tritt in den Raum zwischen dem Rohrgehäuse und dem Tauchrohr ein und wird an der Innenwand des Rohrgehäuses geführt, wobei der Gasstrom wendelförmig nach unten geleitet wird, bei welchem Vorgang die Staubpartikel an der besagten Innenwand abgesetzt werden. Die Staubpartikel gleiten anschließend in Richtung des trichterförmigen Bodens, während der Gasstrom den Filtereinsatz passiert, der dafür sorgt, daß noch mitgeführte Restpartikel ausgefiltert werden.Such a device is known from DE 24 41 848. The one described there Filter device has a cylindrical and funnel-shaped at its lower end expiring pipe housing with a drain opening into which a tangentially aligned Inlet pipe opens and in which a filter insert switched into the gas flow is arranged is. The filter insert is enclosed by a dip tube, which with the tube housing Double wall forms. The dust-laden gas enters the space between the tube housing and the dip tube and is guided on the inner wall of the tube housing, the Gas flow is directed downwards in a spiral, in which process the dust particles attach the said inner wall. The dust particles then slide in Direction of the funnel-shaped bottom as the gas stream passes through the filter insert ensures that residual particles that are still carried are filtered out.

Um eine staufreie Beförderung der Staubpartikel zum Boden hin sicherzustellen, muß dessen Trichterwinkel sehr schlank sein, was zu einer unerwünscht großen Bauhöhe der Einrichtung führt. Auch zeigen sich Mängel in Form einer ungleichmäßigen Anströmung des Filtereinsatzes, was zu einer ungleichmäßigen Belastung desselben führt mit der Folge kürzer erforderlicher Reinigungsintervalle.In order to ensure a jam-free transport of the dust particles to the floor, it must The funnel angle can be very slim, which leads to an undesirably large height of the device leads. Defects also show up in the form of an uneven flow of air Filter insert, which leads to an uneven loading of the same, with the consequence shorter required cleaning intervals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Einrichtung im Sinne einer Verringerung des Platzbedarfs und Optimierung der Funktionsparameter zu modifizieren.The invention is based on the object, the device described in the introduction a reduction in space requirements and optimization of the functional parameters modify.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Tauchrohr und dem Boden des Rohrgehäuses ein Spalt ausgebildet ist und daß mindestens eine Einströmöffnung schlitzförmig und sich im wesentlichen über die gesamte Höhe des Rohrgehäuses erstreckend ausgeführt ist und in den zwischen dem Rohrgehäuse und dem Tauchrohr gebildeten Ringraum mündet.This object is achieved in that between the dip tube and the Bottom of the tube housing is formed a gap and that at least one inflow opening slit-shaped and extending essentially over the entire height of the tube housing  is executed and in the formed between the tube housing and the dip tube Annulus opens.

Die damit erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere in einer Erhöhung der Filterleistung bei vergleichsweise geringem Platzbedarf der Einrichtung, Verringerung der Reinigungsintervalle insbesondere aufgrund einer besseren Gasstromverteilung in bezug auf die Filtereinsätze und dadurch auch längere Lebensdauer derselben.The advantages that can be achieved in this way include, in particular, an increase in filter performance comparatively small space requirement of the facility, reduction of cleaning intervals in particular due to a better gas flow distribution with regard to the filter inserts and thereby also longer lifespan of the same.

Nach einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist vorgesehen, daß der Ringraum durch eine zu dem Rohrgehäuse im wesentlichen äquidistant verlaufende und gegenüber dem Boden einen Spalt bildende Zwischenwand in einen äußeren und einen inneren Ringraum aufgeteilt ist, wobei sich die Zwischenwand über einen Teil des Umfanges des Rohrgehäuses, vorzugsweise über 180° erstreckt. Auf diese Weise wird erreicht, daß dem Gasstrom eine wesentlich größere, hier etwa doppelte Filterfläche zur Verfügung steht, was eine effektivere Vorabscheidung der Staubfracht und damit Reduzierung der Filterbelastung bewirkt.According to a preferred embodiment of the device according to the invention it is provided that the annulus by a substantially equidistant to the tubular housing and in relation to the bottom a partition wall forming an outer and an inner annular space is divided, with the partition over part of the circumference of the tube housing, preferably extends over 180 °. In this way it is achieved that the Gas stream a much larger, here about twice the filter area is available a more effective pre-separation of the dust load and thus reduction of the filter load causes.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Spalt zwischen dem Tauchrohr und dem Boden einstellbar ist, zu welchem Zweck im Bereich des unteren Endes des Tauchrohres eine axial verstellbare Blende oder das Tauchrohr selbst axial verstellbar vorgesehen sein kann. Damit lassen sich die Strömungsverhältnisse so einstellen, daß der Grad der Vorabscheidung maximiert und eine Transportströmung erzielbar ist, die eine staufreie Führung der abgeschiedenen Partikel zur Ablaßöffnung hin selbst bei einem Kegelwinkel des Bodens von größer als 100° möglich macht.Another advantageous feature of the invention is that the gap between the Dip tube and the bottom is adjustable, for what purpose in the area of the lower end of the dip tube an axially adjustable diaphragm or the dip tube itself axially adjustable can be provided. So that the flow conditions can be adjusted so that the The degree of pre-separation is maximized and a transport flow that can be achieved congestion-free guidance of the separated particles towards the discharge opening even with one Cone angle of the floor of greater than 100 ° is possible.

Weitere vorteilhafte Ausführungsmerkmale der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiment features of the invention are the remaining subclaims refer to.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt in schematischer DarstellungThe invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail. It shows a schematic representation

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Einrichtung, teilweise im Querschnitt dargestellt,An overall view of the device shown partially in Fig. 1 in cross section,

Fig. 2 einen Querschnitt der Einrichtung nach Fig. 1, geschnitten längs der Schnittlinie I-I und Fig. 2 shows a cross section of the device of FIG. 1, cut along the section line II and

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Filtereinsatz in vergrößerter Darstellung. Fig. 3 shows a longitudinal section through a filter insert in an enlarged view.

Gemäß Fig. 1 besteht die erfindungsgemäße Einrichtung aus einem zylindrischen, oben durch einen Zwischenboden 2 abgeschlossenen Rohrgehäuse 1 mit einem trichterförmigen Boden 3 und einer Ablaßöffnung 4, einer Anzahl in dem Rohrgehäuse angeordneter Filtereinsätze 5, einer den oberen Abschluß des Rohrgehäuses 1 bildenden Unterdruckeinrichtung 6 und einer Preßluft-Reinigungseinrichtung 7 für die Reinigung der Filtereinsätze 5.Referring to FIG. 1, the device of the invention consists of a cylindrical, closed at the top by an intermediate bottom 2 tubular housing 1 with a funnel-shaped bottom 3 and a drain port 4, a number in the tubular housing arranged filter elements 5, a the upper end of the tubular housing 1 forming negative pressure means 6 and a compressed air cleaning device 7 for cleaning the filter inserts 5 .

Das Rohrgehäuse 1 ist doppelwandig ausgeführt, wobei die innere Wand durch ein zu dem Rohrgehäuse zentrisches Tauchrohr 8 gebildet ist, das die Filtereinsätze 5 umschließt und mit dem Boden 3 des Rohrgehäuses einen Spalt 9 ausbildet. Zwischen dem Tauchrohr 8 und dem Rohrgehäuse 1 ist ein Ringraum 10 eingeschlossen, in den eine tangential an das Rohrgehäuse geführte Einströmöffnung 11 mündet, die schlitzförmig ausgeführt ist und sich über die gesamte Höhe des Rohrgehäuses 1 erstreckt. Der Ringraum 10 ist durch eine zu dem Rohrgehäuse äquidistant verlaufende Zwischenwand 12 in einen äußeren und einen inneren Ringraum 13 bzw. 14 aufgeteilt, wobei sich die Zwischenwand 12 etwa über 180° des Umfanges des Rohrgehäuses 1 erstreckt und an ihrem unteren Ende einen Spalt zu dem Boden 3 beläßt. Am unteren Ende des Tauchrohres 8 befindet sich eine zu diesem axial verstellbare Blende 15, mit deren Hilfe der Spalt 9 eingestellt werden kann.The tubular housing 1 is double-walled, the inner wall being formed by a dip tube 8 which is central to the tubular housing and which surrounds the filter inserts 5 and forms a gap 9 with the bottom 3 of the tubular housing. An annular space 10 is enclosed between the immersion tube 8 and the tube housing 1 , into which an inflow opening 11 leads tangentially to the tube housing, which has a slot-like design and extends over the entire height of the tube housing 1 . The annular space 10 is divided by an intermediate wall 12 extending equidistantly into an outer and an inner annular space 13 or 14 , the intermediate wall 12 extending approximately over 180 ° of the circumference of the tubular housing 1 and a gap at the lower end thereof Floor 3 leaves. At the lower end of the immersion tube 8 there is an aperture 15 which is axially adjustable relative to the latter and by means of which the gap 9 can be adjusted.

Die Filtereinsätze 5 sind als Kombifilter, bestehend aus einer Außenpatrone 16 und einer Innenpatrone 17 ausgebildet und sind in Durchbrüchen in dem Zwischenboden 2 befestigt, so daß der Innenraum zwischen Außen- und Innenpatrone mit einer Abluftkammer 18 in Verbindung steht, die sich oberhalb des Zwischenbodens 2 befindet und mit der Unterdruckeinrichtung 6 korrespondiert.The filter inserts 5 are designed as a combination filter, consisting of an outer cartridge 16 and an inner cartridge 17 and are fastened in openings in the intermediate floor 2 , so that the interior between the outer and inner cartridge is connected to an exhaust air chamber 18 , which is located above the intermediate floor 2 is located and corresponds to the vacuum device 6 .

Die Preßluft-Reinigungseinrichtung 7 weist einen Druckbehälter 19 auf, der mit einem jedem Filtereinsatz 5 zugeordneten, ventilgesteuerten Blaskopf 20 verbunden ist. Dieser ist dabei so ausgerichtet, daß ein von diesem ausgehender Preßluftstrahl in den Innenraum zwischen der Außenpatrone 16 und Innenpatrone 17 geleitet wird.The compressed air cleaning device 7 has a pressure container 19 which is connected to a valve-controlled blow head 20 assigned to each filter insert 5 . This is aligned so that a stream of compressed air emanating from it is directed into the interior between the outer cartridge 16 and the inner cartridge 17 .

Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Reinigungseinrichtung ist folgende:
Das staubbeladene Gas tritt aufgrund der Saugwirkung der Unterdruckeinrichtung 6 durch die Einströmöffnung 11 in das Rohrgehäuse 1 ein. Dabei strömt es zunächst in den Ringraum 10, wobei der Gasstrom durch die Zwischenwand 12 in einen den äußeren Ringraum 13 und einen den inneren Ringraum 14 durchfließenden Teilstrom aufgeteilt wird. Dabei werden die in dem Gasstrom mitgeführten Staubpartikel infolge der auf diese einwirkenden Fliehkraft an die jeweilige Außenwand, d. h. die Innenwand des Rohrgehäuses 1 bzw. die Zwischenwand 12 geschleudert, von wo aus sie dank der Förderwirkung des Gasstromes sowie der Schwerkraft wendelförmig nach unten zum Boden 3 hin gleiten. Die Teilströme vereinigen sich nach einem Umlauf von ca. 180°, welches eine Strecke ist, nach deren Durchlauf die Staubfracht aus dem Gasstrom bereits weitestgehend abgeschieden ist. Der Gasstrom tritt dann nach Passieren des Spaltes 9 und Umlenkung um nahezu. 360° von unten in den Filterraum innerhalb des Tauchrohres 8 ein, wobei die Strömungsverhältnisse durch Verstellen der Blende 17 und damit des Spaltes 9 so beeinflußbar sind, daß einerseits noch mitgeführte Staubpartikel abgeschieden werden und andererseits ein Förderstrom erhalten bleibt, der die abgeschiedenen Staubpartikel sicher zur Ablaßöffnung hin fördert. Das somit fast reine Gas passiert anschließend homogen verteilt die Filtereinsätze 5 und wird dabei von den noch mitgeführten Partikeln befreit, die an deren Wandungen verbleiben. Zum Reinigen der Filtereinsätze wird von Zeit zu Zeit die Reinigungseinrichtung 7 aktiviert, wobei der Druckbehälter 19 einen Preßluftstoß erzeugt, der einen schnellen und dabei sparsamen Druckaufbau entstehen läßt.The cleaning device described above works as follows:
Due to the suction effect of the vacuum device 6 , the dust-laden gas enters the tubular housing 1 through the inflow opening 11 . It initially flows into the annular space 10 , the gas flow being divided through the intermediate wall 12 into a partial flow flowing through the outer annular space 13 and a partial flow flowing through the inner annular space 14 . The dust particles entrained in the gas flow are thrown onto the respective outer wall, i.e. the inner wall of the tubular housing 1 or the intermediate wall 12 , due to the centrifugal force acting on them, from where they spiral downwards to the floor 3 thanks to the conveying action of the gas flow and gravity slide there. The partial flows unite after a circulation of approx. 180 °, which is a distance, after the passage of which the dust load from the gas flow has already been largely separated. The gas stream then occurs after passing through the gap 9 and deflection by almost. 360 ° from below into the filter chamber within the immersion tube 8 , the flow conditions can be influenced by adjusting the diaphragm 17 and thus the gap 9 so that on the one hand still entrained dust particles are separated out and on the other hand a flow rate is maintained which safely separates the separated dust particles Drain opening promotes. The gas, which is thus almost pure, then passes through the filter inserts 5 in a homogeneously distributed manner and is thereby freed of the particles which are still entrained and which remain on the walls thereof. To clean the filter inserts, the cleaning device 7 is activated from time to time, the pressure vessel 19 generating a compressed air blast which allows a rapid and economical pressure build-up to occur.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist weist das Tauchrohr 8 an seinem unteren Ende ein metallenes Gittergeflecht 21 auf, das von dem Gasstrom auf seinem Weg in die Filtereinsätze 5 durchströmt wird. Dabei wird die Staubfracht vor Eintritt des Gasstromes in die Filtereinsätze 5 dank der statischen Aufladung der Staubpartikel weiter reduziert, dadurch, daß sie sich an dem Geflecht niederschlagen.As can be seen from FIG. 1, the immersion tube 8 has at its lower end a metal mesh 21 through which the gas stream flows through on its way into the filter inserts 5 . The dust load before the gas flow enters the filter inserts 5 is further reduced thanks to the static charging of the dust particles, in that they are deposited on the mesh.

Claims (10)

1. Einrichtung zum Abscheiden von Stäuben aus staubbeladenen Gasen unter Einsatz eines nach dem Flieh- und Schwerkraftprinzip arbeitenden Zyklonfilters, umfassend ein Rohrgehäuse (1) mit mindestens einer tangentialen Einströmöffnung (11) für das staubbeladene Gas und einem trichterförmigen Boden (3) mit einer Ablaßöffnung (4) für die abgeschiedenen Stäube, sowie mindestens einem in dem Innenraum des Rohrgehäuses angeordneten, in den in dieses eintretenden Gasstrom eingeschalteten Filtereinsatz (5) mit einem diesen umgebenden Tauchrohr (8), das mit dem Rohrgehäuse eine Doppelwand bildet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Tauchrohr (8) und dem Boden (3) des Rohrgehäuses (1) ein Spalt (9) ausgebildet ist und daß die mindestens eine Einströmöffnung (11) schlitzförmig und sich im wesentlichen über die gesamte Höhe des Rohrgehäuses (1) erstreckend ausgeführt ist und in den zwischen dem Rohrgehäuse und dem Tauchrohr (8) ausgebildeten Ringraum (10) mündet.1. Device for separating dusts from dust-laden gases using a cyclone filter working according to the centrifugal and gravity principle, comprising a tubular housing ( 1 ) with at least one tangential inflow opening ( 11 ) for the dust-laden gas and a funnel-shaped bottom ( 3 ) with a discharge opening ( 4 ) for the separated dusts, as well as at least one filter insert ( 5 ) arranged in the interior of the tube housing and switched into the gas stream entering it, with an immersion tube ( 8 ) surrounding it, which forms a double wall with the tube housing, characterized in that a gap ( 9 ) is formed between the immersion tube ( 8 ) and the bottom ( 3 ) of the tube housing ( 1 ) and that the at least one inflow opening ( 11 ) is slot-shaped and extends essentially over the entire height of the tube housing ( 1 ) and in the Ri formed between the tube housing and the immersion tube ( 8 ) ngraum ( 10 ) opens. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (10) durch eine zu dem Rohrgehäuse (1) im wesentlichen äquidistant verlaufende und gegenüber dem Boden (3) einen Spalt bildende Zwischenwand (12) in einen äußeren und einen inneren Ringraum (13 bzw. 14) aufgeteilt ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the annular space ( 10 ) through an equidistant to the tubular housing ( 1 ) and with respect to the bottom ( 3 ) forming a gap intermediate wall ( 12 ) into an outer and an inner annular space ( 13 or 14 ) is divided. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (12) sich über einen Teil des Umfanges des Rohrgehäuses (1) erstreckt.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate wall ( 12 ) extends over part of the circumference of the tube housing ( 1 ). 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (9) zwischen dem Tauchrohr (8) und dem Boden (3) einstellbar ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gap ( 9 ) between the dip tube ( 8 ) and the bottom ( 3 ) is adjustable. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellbarkeit des Spaltes (9) durch eine im Bereich des unteren Endes des Tauchrohres (8) angeordnete, axial verstellbare Blende (15) erfolgt.5. Device according to claim 4, characterized in that the adjustability of the gap ( 9 ) by an in the region of the lower end of the dip tube ( 8 ) arranged, axially adjustable diaphragm ( 15 ). 6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchrohr (8) selbst axial verstellbar ist. 6. Device according to claim 4, characterized in that the immersion tube ( 8 ) is itself axially adjustable. 7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der trichterförmige Boden (3) einen Trichterwinkel von größer als 100° aufweist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the funnel-shaped bottom ( 3 ) has a funnel angle of greater than 100 °. 8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Filtereinsatz (5) ein Kombifilter, umfassend eine Außenpatrone (16) und eine Innenpatrone (17) Verwendung findet.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that as a filter insert ( 5 ), a combination filter comprising an outer cartridge ( 16 ) and an inner cartridge ( 17 ) is used. 9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Preßluft-Reinigungsvorrichtung (7) für die Filtereinsätze (5).9. Device according to one of the preceding claims, characterized by a compressed air cleaning device ( 7 ) for the filter inserts ( 5 ). 10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein das Tauchrohr (8) im Bereich seines unteren Endes abschließendes, metallenes Gittergeflecht (21).10. Device according to one of the preceding claims, characterized by a metal mesh ( 21 ) which closes the dip tube ( 8 ) in the region of its lower end.
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