DE1012151B - Vorrichtung zum Abscheiden fester Schwebeteilchen aus stroemenden Medien mittels Filterbuersten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden fester Schwebeteilchen aus strömenden Medien mittels einer oder mehrerer benachbarter Filterbürsten, deren Borsten vom Umfang eines zentralen Schaftes strahlenförmig nach allen Seiten radial vorstehen und die zwischen parallelen perforierten Wänden, z.B. gelochten Blechen, Gittern oder Streckmetallplatten derartig angeordnet sind, daß sie den Raum zwischen diesen Wänden innerhalb eines festgelegten Durchströmquerschnittes ausfüllen. Ein bevorzugtes, jedoch nicht das ausschließliche Anwendungsgebiet der Erfindung sind Staubabscheider zum Reinigen von Luft bei Ventilations- oder Klimaanlagen, bei denen die Luft vor ihrem Eintritt in die Anlage entstaubt wird. Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, den Abscheidegrad derartiger Staubabscheider zu verbessern.

Bei den bisher üblichen Staubabscheidern mit zwischen den perforierten Wänden angeordneten Filterbürsten war die Verteilung der Borsten zum mindesten in den an die perforierten Wände angrenzenden Bereichen im wesentlichen gleichmäßig und auch auf der An- und der Abströmseite zueinander gleich, so daß Teilchen kleinerer Größe als die Zwischenräume zwischen den Borsten auf beiden Seiten hindurchschlüpfen konnten und nicht ausgeschieden wurden.

Zur Vermeidung dieses Nachteils sind nun gemäß der Erfindung die vom Bürstenschaft nach der abströmseitigen perforierten Wand hin vorstehenden Borsten der Filterbürste bzw. -bürsten seitwärts abgebogen gehalten, so daß sie dichter zusammenliegen als die auf die andere abströmseitige Wand gerichteten Borsten. Auf diese Weise werden beim Hindurchströmen der Staubluft durch die Filterbürsten zunächst auf der Eintrittsseite gröbere und dann auf der Austrittsseite auch feinere Teilchen festgehalten und somit wird eine zweistufige Abscheidung erzielt.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Staubabscheider mit mehreren Filterbürsten ist in bekannter Weise eine Reihe solcher Bürsten gleichen Durchmessers in einer Ebene parallel nebeneinander angeordnet und dabei der Raum zwischen den ebenen perforierten Wänden durch Trennbleche in Zellen etwa quadratischen oder rechteckigen Querschnitts für je eine Filterbürste unterteilt. Eine weitere zweckmäßige Anordnung besteht darin, daß die Filterbürsten, wie an sich ebenfalls bekannt ist, zwischen konzentrischen zylindrischen perforierten Wänden im Kreis nebeneinanderliegend verteilt sind, wobei der Ringraum zwischen diesen Wänden durch radiale Trennbleche in Zellen für je eine Bürste unterteilt ist.

Zum seitlichen Abbiegen der Borsten dienen V-förmige Rippen, die parallel zu den Bürstenschäften in der Mitte zwischen benachbarten Trennblechen in die abströmseitige Wand von außen her eingedrückt sind. Zum Vorrichtung zum Abscheiden

fester Schwebeteilchen aus strömenden

Medien mittels Filterbürsten

Anmelder:
Heather Filters Limited, London

Vertreter: Dipl.-Ing. F. Busse, Patentanwalt,
Osnabrück, Schillerstr. 24

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 20. Februar und 10. Dezember 1954

gleichen Zweck können aber auch an der Innenfläche der abströmseitigen Wand in der Mitte zwischen benachbarten Trennblechen und parallel zu den Bürstenschäften Rippen befestigt sein. Schließlich können Borsten nach der Abströmseite hin auch dadurch dichter zusammengebogen gehalten sein, daß die von den Trennblechen gebildeten Seitenwände jeder Zelle eine in Durchströmrichtung aufeinander zu strebende Form haben.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele

des Gegenstandes der Erfindung dargestellt; es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht des für eine Luftreinigungsanlage geeigneten Staubabscheiders, von links gegen die Fig. 2 gesehen,

Fig. 2 eine Seitenansicht, deren oberer Teil nach Linie 2-2 der Fig. 1 geschnitten ist,

Fig. 3 einen Teilschnitt einer der Zellen in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 bis 15 Darstellungen abgeänderter Ausführungsformen, ähnlich der Fig. 3, jedoch mit fortgelassener Bürste.

Gemäß Fig. 1 bis 3 ist der Staubabscheider als rechteckiger Rahmenfilter ausgebildet. In dieser Ausführungsform dient der Staubabscheider vorzugsweise zum Reinigen atmosphärischer Luft vor ihrem Eintritt in eine Klimaanlage oder eine Ventilationsanlage, wozu er z.B. in oder über einer Öffnung in einer Außenwand eines Gebäudes, in welchem die Anlage untergebracht ist, angeordnet wird. Der rechteckige Metallrahmen 1 des Staubabscheiders besteht aus vier Profilleisten mit einem U-förmigen Querschnitt unterschiedlicher Schenkellänge. Die Schenkel des U-Profils sind nach der Rahmenfläche

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zu gerichtet und an ihren Rändern parallel zum Steg nach innen umgebogen, so daß der Rahmen an den inneren Seiten des U-Profils je eine Rinne 2, 3 aufweist, wobei die Rinne 3 etwa halb so breit ist wie die Rinne 2. In die Rinne 2 jeder Rahmenleiste ist ein Streifen Filzdichtung 4 eingelegt, während in die Rinne 3 jeder Leiste etwa in der Mitte ihrer Länge der Kopf je einer für noch zu beschreibende Zwecke dienenden Schraube 5 eingepaßt ist, deren Gewindebolzen durch eine an dieser

In Fig. 4 bis 7 sind Rippen mit anderen Querschnitts- j formen dargestellt. Die Rippe 22 ist im Querschnitt :'ti* tropfenförmig, die Rippe 23 in der Form eines hohlen |' Dreieckprofils ausgebildet. Die Rippen 24 und 25 habeii ^;fy einen halbkreisförmigen bzw. einen kreisrunden Quer- ^!;| · schnitt. .; h [f;

Bei den Ausführungsformen nach Fig. 3, 9 uSf| 9 p || sind die Rippen 26 in die abströmseitige Wand 7 V-ft|mig f eingedrückt. Die Tiefe dieser Eindrückungen (gegebeifen-

Stelle im Profilschenkel vorgesehenen Bohrung nach' io falls bis an den Bürstenschaft heranreichend wie ö|

außen herausragt.

Der in den Rahmen einlegbare Filtereinsatz weist auf der An- und Abströmseite rechteckige ebene Streckmetallplatten 6 und 7 auf, deren Ränder mit Winkel-

Fig. 9) richtet sich nach der zum Abschneiden, ,1 feineren Teilchen erforderlichen Borstendichte. '*; ,: Schließlich können die Borsten auf der Luftaustrii$§- seite auch dadurch dichter zusammengebogen gehalteit

profilen 9 eingefaßt sind. Im Abscheideraum zwischen 15 werden, daß die seitlichen Zellenwände eine in Durchs diesen beiden perforierten Wänden sind in vertikaler Strömrichtung aufeinander zu strebende Form Haben,·; Richtung und in gleichen Abständen voneinander
mehrere mit ihren Längskanten an beiden Wänden 6

und 7 befestigte Trennbleche 8 vorgesehen. An den

Diese Form wird erzielt durch ganz oder teilweise dojijjelp wandig ausgebildete Trennwände 27, 28, 29, 3Q_f^ der abströmseitigen Streckmetallwand 7 hin kei

Umfangsseiten ist der Filtereinsatz durch Deckplatten 20 auseinandergezogen (Fig. 10 und 11) oder tropfenfö:

abgeschlossen, von denen die beiden vertikalen an den Winkelprofilen 9 befestigt sind, während die obere und die untere horizontale Deckplatte 11 und 12 in die Winkelprofile eingeschoben und aus ihnen herausgezogen werden können. Auf diese Weise ist der Abscheideraum zwischen den perforierten Wänden 6 und 7 in eine Mehrzahl paralleler rechteckiger prismatischer Zellen 13 unterteilt. Jede Zelle enthält eine Filterbürste 14. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, liegt der Filtereinsatz im

nach beiden Seiten (Fig. 12) bzw. symmetrisch zur Tre ebene nach einer Seite (Fig. 13) umgefaltet sind.

Die Unterteilung des Staubabscheideraumes in :!pgj zellen kann auch durch entsprechende Faltung der und abströmseitigen perforierten Wände erfolgen, der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform bilden dfS: ^₈

sich gegenüberstehenden Falten 33 beider Streckmetall

platten 6 und 7 je Streckmetall die halbe oder etwa halbe Trennwand, wohingegen nach Fig. 15 nur in de

Rahmen 1 gegen die Filzdichtung 4 an und wird durch 30 einen Streckmetallwand entsprechend tiefere FaltefH vier Spanneisen 17 gehalten, die mit ihrem Loch auf die vorgesehen sind, die bis zu der gegenüberliegenden schon erwähnten Schrauben 5 aufgesteckt, und mit reichen.
Flügelmuttern 18 festgespannt sind. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Anordnung^·: *j

An der Innenseite der abströmseitigen Streckmetall- bei der die Filterbürsten in einer gemeinsamen Ebenii * platte 7 sind in der Mittelebene jeder Zelle im Querschnitt 35 liegen, beschränkt. So kann bei einer Anlage mit ver?¹ dreieckig geformte Rippen 19 befestigt, die sich in Längs- hältnismäßig kleinen Lufteinlaßöffnungen der Staub'li

abscheider aus einer einzigen Zelle mit nur einer Filter* bürste bestehen. Bei einer anderen Ausführungsform deä Staubabscheiders, wie sie z. B. für Luftfilter von brennungskraftmaschinen oder Luftkompressoren mäßig ist, sind die Bürsten in bekannter Weise im nebeneinander zwischen konzentrischen zylindrischen< perforierten Wänden angeordnet. Dabei wird der ring- ^::

förmige, durch radial stehende Trennbleche in Zellen¹' füir:

als Ringösen 31 ausgebildet sind, die aus dem Borsten- 45 je eine Bürste unterteilte Abscheideraum zwischen dea ;?■

besatz herausragen und das Herausziehen der Bürsten vorzugsweise aus Streckmetall bestehenden Zylinder?^ aus den Zellen zum Reinigen ermöglichen. Zum Aus- wänden in radialer Richtung von außen nach innen ili| und Einbau der Bürsten wird der ganze Filtereinsatz aus durchströmt. Die innere perforierte Zylinderwand weist dem Rahmen 1 herausgenommen. Die Zellen lassen sich erfindungsgemäß V-förmige Eindrückungen oder RippeTi dann durch Herausziehen einer der Deckplatten 11 oder 50 auf, die in Ausführungsform und Wirkungsweise^:! ^y 12 öffnen. jenigen gleichen, welche an Hand des in der Zeic

dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert' sind.

Im übrigen entsprechen die konstruktiven Einzelheit

" Weiterhin ist aus Fig. 3 ersichtlich, daß sich die Borsten vom Bürstenschaft 20 bis zu den Zellenwänden erstrecken, so daß keine borstenfreien Räume verbleiben,

durch welche die durch die Zellen strömende Staubluft 55 eines solchen zylindrischen Abscheiders der ungehindert hindurchströmen könnte. Zu diesem Zweck bekannten Bauweise, bei der das Ganze auf bei' können die Filterbürsten einen dem Zellengrundriß
gleichen oder einen etwas größeren rechteckigen Querschnitt aufweisen. Bei der in Fig. 1, 2 und 3 gezeigten

richtung der Zelle parallel zu den Trennblechen 8 erstrecken. Durch diese Rippen werden die anliegenden Borsten der Filterbürsten 14 gemäß der Darstellung in Fig. 3 seitwärts abgebogen.

Jede Filterbürste 14 besteht in bekannter Weise aus einem auf seiner ganzen Länge mit Borsten 21 besetzten zentralen Schaft 20, wobei die Borsten nach allen Seiten radial vom Schaftumfang abstehen und die Schaftenden

Seiten durch je eine mit ihrem zylindrischen Rand über !||v

die äußere Streckmetallwand fassende Verschlußklappe .rfe abgedeckt ist. Die eine dieser Kappen ist vollständig

Ausführungsform haben die Bürsten einen kreisrunden 60 geschlossen, während die andere einen zentralen Rohr-Querschnitt, wobei dessen Durchmesser gleich der stutzen aufweist, der in den Reinluftraum innerhalb der^; Diagonale des Zellengrundrisses ist, so daß die in die inneren Streckmetallwand mündet und zur Verbindung Ecken der Zellen hineinragenden Borsten gestreckt und
die gegen die Zellenwände stoßenden Borsten etwas
gekrümmt sind. Diese Einzelheiten sind ebenfalls bekannt. 65
Erfindungsgemäß werden nun an der abströmseitigen
perforierten Wand 7 die Borsten durch die Rippen 19

stärker nach beiden Seiten abgebogen, so daß sie enger zusammenhegen als die gegen die anströmseitige Wand gerichteten Borsten.

mit dem Lufteinlaß einer Verbrennungskraftmaschiiiö bzw. eines Kompressors dient.

Bekanntlich können die in Luftentstaubern verwenf: deten Filterbürsten vor dem Einbau durch Eintauchen'; in oder Besprühung mit Öl oder einer anderen Flüssigkeit' zur Erhöhung der Staubbindefähigkeit angefeuä|tel-;; werden. Bei der nach einer gewissen Betriebszeit erfoifäer||! liehen Reinigung der Filterbürsten werden die Borstelp!

mit einem Lösungsmittel gesäubert, dann gewaschen und getrocknet und vor dem Wiedereinbau erneut mit Öl oder einer anderen Flüssigkeit benetzt. Wenn die Bürsten trocken verwendet werden, kann man sie entweder mittels eines Luftstrahles oder eines Staubsaugers oder durch Schütteln und Waschen in Seifenwasser od. dgl. reinigen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abscheiden fester Schwebeteilchen aus strömenden Medien mittels einer oder mehrerer benachbarter Filterbürsten, deren Borsten vom Umfang eines zentralen Schaftes strahlenförmig nach allen Seiten radial vorstehen und die zwischen parallelen perforierten Wänden, z. B. gelochten Blechen, Gittern oder Streckmetallplatten, derartig angeordnet sind, daß sie den Raum zwischen diesen Wänden innerhalb eines festgelegten Durchströmquerschnittes ausfüllen, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Schaft (20) nach der abströmseitigen Wand (7) hin vorstehenden Borsten der Filterbürste bzw. -bürsten (14) seitwärts abgebogen gehalten sind, so daß sie dichter zusammenliegen als jene Borsten, die auf die andere Wand (6) auf der Abströmseite gerichtet sind, wodurch beim Hindurchströmen des Mediums durch die Filterbürsten zuerst größere und dann feinere Teilchen festgehalten werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise eine Reihe von Filterbürsten (14) gleichen Durchmessers in einer Ebene parallel nebeneinander angeordnet und dabei der Raum zwischen den ebenen perforierten Wänden (6, 7) durch Trennbleche (8) in Zellen etwa quadratischen oder rechteckigen Querschnitts für je eine Filterbürste unterteilt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbürsten, wie an sich bekannt, zwischen konzentrischen zylindrischen perforierten Wänden im Kreis nebeneinanderliegend angeordnet sind, wobei der Ringraum zwischen diesen Wänden durch radiale Trennbleche in Zellen für je eine Bürste unterteilt ist.

4. Vorrichtung nach x\nspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abbiegen der Borsten V-förmige Rippen (26) dienen, die parallel zu den Bürstenschäften in der Mitte zwischen benachbarten Trennblechen (8) in die abströmseitige Wand (7) von außen her eingedrückt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abbiegen der Borsten an der Innenfläche der abströmseitigen Wand (7) in der Mitte zwischen benachbarten Trennblechen und parallel zu den Bürstenschäften Rippen (19, 22, 23, 24, 25) befestigt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Borsten nach der Abströmseite hin dadurch dichter zusammengebogen gehalten sind, daß die durch Trennbleche (27, 28, 29, 30) gebildeten Seitenwände jeder Zelle eine in Durchströmrichtung aufeinander zu strebende Form haben.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 505 917, 542 037.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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