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Filtertaschle mit ebenen, gegen den Strömungsdruck abgestützten Filterstoffflächen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtertasche mit ebenen, von der Staubluft von
außen. nach innen und von der Spülluft periodisch von innen nach außen durchströmten
Filterflächen, bei der die Filterstoffbahn um einen starren Rahmen gespannt ist
und die Filterstofflächen nach außen und innen gegen den Strömungsdruck abgestützt
sind.
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Für diese Abstützung wurden schon hohle kastenförmige Schienen vorgeschlagen,
die in Längsnchtung geschlitzt sind, so daß der Filterstoft der beiden ebenen Filterflächen
jeder Tasche schleifenförmig in den Schlitz eingezogen werden kann. Diese Schleifen
werden durch einen hindurchgeführten Stab in. der Hohlschiene festgehalten, wobei
der Stab von oben nach unten in Längsrichtung durch die Schleife gesteckt wird und
sein Durchmesser so groß ist, daß sich die Schleife mit dem Stab nicht aus dem Längs
schlitz der Hohlschiene herausziehen kann.
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Diese Art der Abstützung, die in ähnlicher Weise auch zum Einspannen
und Versteifen von Sieb- und Plansichterflächen allgemein bekannt ist, führt in
der Praxis bei Taschenfiltiern insbesondere dann zu Schwierigkeiten, wenn die Filterstoffbahnen
aus Glasgewebe, synthetischem Gewebe od. dgl. bestelhen, wie es zum Entstauben von
Gasen bei höheren Temperaturen (übler 1000 C) verwendet wird. Solche temperaturbeständigen
Filterstoffe haben im allgemeinen den Nachteil, daß das Fadenmaterial bei Knickbeanspruchungen
sehr leicht bricht. Derartige Schäden trelten vor allem längs der Schlitzkanten
der Hohlschienen leicht ein und werden dadurch verursacht, daß die Filterstoffbahn
infolge des Wechsels der 13eaa.stungsrichtung beim Umschalten von Filtern auf Spülen
und umgekehrt immer eine geringe Bewegung ausführt, die schließlich im Zusammenhang
mit der auftretenden Reibung zum Faser- bzw. Fadenbruch und damit zum Reißen des
Filterstoffes führt.
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Auch bei Filterschläuchen mit einem oder mehreren, üblicherweise
in zur Schlauchachse senkrechten Querschnittsebenen angeordneten Versteifungsringen
ist es bekannt, durch entsprechende Befestigung der Ringe am Schlauch die zylindrischen
Filterflächen gegen den Innen- und den Außendruck abzustützen.
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Zu diesem Zweck ist bei einer bekannten Ausführungsform auf jeden
dieser Ringe ein. Band aufgelegt und an beiden Rändern rundum mit der Schlauchwandung
vernäht, so daß der Versteifungsring zwischen den beiden Randnähten eingebettet
ist.
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Um nun bei Filtertaschen mit ebenen Filterflächen an den Abstützstellen
die vorstehend erläuterte Bruchgefavhr bzw. Beschädigung der Filterstoffbabn zu
vermeiden, wird nach der Erfindung im wesen. lichen vorgeschlagen, daß an den Innenseiten
der wirksamen Filterflächen parallel zueinander von oben
nach unten durchlaufende
Schlaufen oder Schläuche aus einem Gewebe befestigt, z. B. angenäht, angeklebt oder
aufgenietet sind, durch die in ihrer Längsrichtung je ein am Rahmen gehalterter
Stützstab oder ein dünnwandiges Stützrohr hindurchgesteckt ist. Diese Schlaufen
oder Schläuche können aus dem gleichen Material wie die Filterflächen oder auch
aus anderem Gewebe bestehen, müssen jedoch eben. falls temperaturbeständig sein.,
sofern die Filtertaschen mit Staub gasen höherer Temperaturen beaufschlagt werden.
Bei erfindungsgemäßer Ausbildung der Filtertaschen kann ein Brechen des Filterstoffes
an den Abstützstellen, wie es bei den bisher bekannten Ausfühnmgsformen der Abstützung
möglich. war, nicht mehr eintreten.
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Durch die Befestigung von Schlaufen oder Schläuchen auf der Innenseite
der Filterfläche werden im übrigen. auch der aufbau und die Montage der Filterelemente
wesentlich vereinfacht.
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In der Zeichnung sind Ausfübrungsbei spiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch das Gehäuse einer Kammer einer Filteranlage
mit einem Filtersa.tz, Fig. 2 die Seitenansicht einer Filtertasche, deren oberer
Teil geschnitten ist, Fig. 3 einen vergrößerten. waagerechten Querschnitt durch.
eine Filtertasche, Fig. 4 einen vergrößerten waagerechten Querschnitt durch eine
Filtertasche mit abgeänderter Abstützung, Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt
durch eine Filtertasche mit einer weiteren Ausführungsform der Abstützung, Fig.
6 einen Vertikalschnitt durch eine Filtertasche@ähnlicher Ausführung wie in Fig.
5,
Fig. 7 die Ausführungsform der Abstützung gemäß Fig. 5, jedoch
mit anderer Verteilung der 5 chlanfen.
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Eine übliche Taschenfilteranlage besteht aus mehreren parallel geschalteten
Filterkammern l, in die durch eine dicht schließende Gehäusetür je ein aus einzelnen
Filtertaschen 10 zusammengesetzter Filtersatz A als starre Einheit lose eingesetzt
ist. Die Zwischenräume zwischlen den Filtertaschen sind am unteren Ende des Filtersatzes
offen und nach oben durch U-Eisen 25 abgeschlossen, während umgekehrt das Innere
der Filtertaschen nach oben offen und nach unten abgeschlossen ist. Die durch den
Hin. terbau ! eintretende Staubluft durchströmt Somit die Filterflächen 10a und
lOb jeder Tasche 10 von außen nach innen7 wobei der Staub zurückgehalten wird, während
sich die gereinigte Luft in einer den Filtersatz abdeckenden Kappe 28 sammelt und
durch eine elastische Manschette 29 und den mittels einer Klappe 4 absperrbaren
Stutzen 3 ins Freie strömt oder in eine Reinluftleitung geleitet wird. Während der
periodischen Abreinigung ist die Klappe 4 geschlossen und nach. Öffnen der Klappe
6 wird durch den Stutzen 5 in entgegengesetzter Richtung zur Staubluftströmung Spülluft
eingeführt, die entsprechend den gestrichelten Pfeilen die Filterflächen von innen
nach außen durchströmt und mit dem sich lösenden Staub aus dem Unterbau 9 der Kammer
über einen Stutzen7 abströmt. Während dieser Ge genstromspülung kann der ganze Filtersatz,
4 zusätzlich abgeklopft werden, indem er durch eine verzahnte Kette 33 und einen
starr mit dem Filtersatz A verbundenen Bügel 31 abwechselnd angehoben und fallengelassen
wird. Zur Verringerung der erforderlichen Kräfte ist der Filtersatz A an. Federn.
35 auf gehängt, die den größten Teil des Gewichts des Filtersatzes aufnehmen.
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-Jede Filtertasche besteht, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist,
aus einem rechteckigen Rahmen 36 aus metallischen U-Profilen, deren Schenkel nach
innen gerichtet sind. Der Steg des oberen. waagerechten Rahmenzuges 36 a ist auf
seiner ganzen Länge weggeschnitten odef mit Ausschnitten 37 versehen,, so daß der
Innenraum des auf der Vorder- und Rückseite mit der die ebenen Filterflächen 10
a und 10 b bildenden Filterstoffbahn bespannten Taschenrahmens 36 nur nach oben
zur Reinluftsammelkappe 28 offen ist und sowohl mit dem Reinluftstutzen 3 als auch
mit dem Spülluftstutzen 5 Verbindung hat. Die Filterstodbahn. ist in der Form eines
Schlauchstückes von oben nach unten oder umgekehrt straff über den Rahmen gezogen.
Zur weiteren Straffung der Filterflächen können Spannstangen 38 vorgesehen werden,
deren eines Ende gegen die innere Stegfläche des einen vertikalen Rahmenzuges anliegt
und deren anderes Ende durch den Steg des gegenüberliegenden vertikalen Rahmenprofils
nach außen ragt und mit einem Gewinde sowie einem Schraubenkopf 38 a versehen ist.
Das Gewindeende ist in einer mit dem vertikalen Rahmenprofil starr verbundenen Mutter
39 geführt.
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Durch Anziehen dieser Spannstangen 38 können die beiden sich gegenüberliegenden
vertikalen. Rahmen züge einige Millimeter auseinandergedrückt werden. wodurch die
Filterstofffiächen gespannt werden.
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Die Ränder der schlauchartig über den Rahmen 36 gezogenen Filterstoffbahn
müssen dicht mit den Rahmenseiten verbunden sein. Um diese Abdichtung zu erreichen
werden nach dem Aufziehen des Schlauchstückes auf den Rahmen Flacheisen 49 und 50
gegen. die Außenflächen der U-Schenkel des unte-
ren und oberen Rahmenquerzuges geschraubt
(s. Fig. 6), wobei die Klemmschrauben 51 nach innen durch die Schenkel des Rahmenprofils
hindurch-ragen können.
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Schließlich sei noch erwähnt, daß die unteren waagerechten Querzüge
der Rahmen 36 aller zu einer Einheit zusammengestellten Filtertaschen durch eine
Verschraubung mit senkrecht zu den Rahmenflächen angeordneten Profil- oder Flacheisenschienen
24 starr, aber lösbar verbunden sind. An Stelle der vorerwähnten Flacheisen 50 können
zum dichten Andrücken der oberen Filterstoffränder auch die Schenkel der U-Eisen
25 verwendet werden (s. Fig. 1), die zwischen den einzelnen Filtertaschen gegen
die Außenfläche der oberen Filterstoffränder gelegt und fest an die Schenkel der
oberen Rabmenquerzüge 36 a mittels der hindurchgesteckten Gewindestangen 27 gedrückt
werden. Diese Gewindestangen 27 können dabei gleichzeitig auch zur dichten Befestigung
der Reinluftkappe 28 mit dem oberen Ende des Filtersatzes beF nutzt werden.
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Sämtliche im vorstehenden Beschreibungsteil aufgeführten Einzelheiten
dienen lediglich zur Erklärung des allgemeinen Aufbaues der gesamten Filteranlage,
der Betriebsweise sowie der bekannten Filtertaschenkonstruktion und gehören nicht
zur Erfindung.
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Da die Filterstoffflächen 10 a und 10 b durch die Abreinigung im
Gegenstrom zur Staubluftströmung periodisch in wechselnder Richtung belastet werden,
dehnen sie sich mit der Zeit aus und können dabei reißen oder sich so weit aufbeulen,
daß sie sich gegenseitig berühren, wodurch die wirksame Filterfläche verringert
wird. Um dieses Ausbeulen zu vermeiden, sind erfindungsgemäß auf der Innenseite
der beiden parallel gegenüberstehenden Filterflächen lOa und 10 b an mehreren über
die Flächenbreite verteilten Stellen von oben nach unten durchlaufene Schlaufen
40 vorgesehen, die mit der Filterstoffbahn in relief biger Weise verbunden, z. B.
vernäht, verklebt oder vernietet sind. Diese Schlaufen bestehen aus dem gleichen
Material wie die Filterstoffbahn oder auch aus einem anderen hinreichend bruchsicheren
Gewebe, welches im Falle des Betriebes mit heißen Staubgasen ebenfalls eine entsprechende
Wärmefestigkeit aufweisen muß. Die Schlaufen 40 sind in vertikal angeordnete, hohle
und mit von oben nach unten durchlaufenden Längsschlitzen versehene Abstützstreben
eingezogen, die mit den U-Schenkeln des oberen und unteren Rahmenquerzuges 36 a
und 36b verschraubt sind. Innerhalb der Abstützstreben sind durch die Schlaufen
40 in ihrer Längsrichtung gerade Drähte oder Stäbe 41 hindurchgesteckt, deren Durchmesser
mindestens gleich der Breite der Einziehschlitze ist.
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Damit sind die Filterflächen 10 a und 10b nach außen und innen abgestützt.
Gemäß der Darstellung in Fig. 3 besteht die Abstützstrebe aus zwei einander zugekehrten
schmalen Blechschalen 42 und 43, die miteinander durch Niete 44 starr verbunden
sind und deren. nach innen umgebördelte Längskanten zwischen sich die Schlitze zum
Einziehen der Schlanfen bilden.
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Bei der abgewandelten Aus führungs form nach Fig. 4 erfolgt die Abstützung
der parallelen Filterflächen jeder Tasche dadurch, daß mit beiden Filterflächen
10a und iOb ein Gewebeschlauch 45 bei 46 vernäht oder verklebt ist, durch den von
oben nach unten ein dünnwandiges Stützrohr 48 hindurchgesteckt ist, wobei die Durchmesser
des Schlauches 45 und des Stützrohres 48 etwa gleich dem normalen Abstand der beiden
Filterflächen sind. Solche Schläuche können ebenfalls an mehreren. über die
Breite
der Filterflächen verteilten Stellen vorgesehen werden.
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Nach den weiteren Beispielen gemäß Fig. 5 und 7 sind als Stützen
durch die auf den Innenseiten der beiden Filterflächen 10a und 10b paarweise gegenüberliegendoder
seitlich zueinander versetzt angebrachten Gewebeschlaufen 40 dünne Leichtmetallrohre
47 oder auch Stützstäbe zur Abstützung hindurchgesteckt, die unmittelbar am oberen
und unteren Querzug des Rahmens 36 gehaltert sind. Entsprechnend Fig. 6 können an
Stelle der Schlaufen 40 auch enge Schläuche 52 vorgesehen werden. Zur unmittelbaren
Befestigung der Stützstübe 41 oder Stützrohre 47, 48 können die bereits erwähnten
Klemmschrauben 51 dienen, deren nach innen durch die U-Schenkel des Rahmenprofils
hindurchragende Bolzen in entsprechende Gewindelöcher der Stützen fassen.
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PATENTANSPROCHE: 1. Filtertasche mit ebenen, von der Staubluft von
außen nach innen und von der Spülluft perio disch von innen nach außen durchströmten
Filterflächen, bei der die Filterstoffbahn um einen starren Rahmen gespannt ist
und die Filterstoffflächen nach außen und innen gegen den Strömungsdruck abgestützt
sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Innenseiten der wirksamen Filterflächen
(10a, 10b) parallel zueinander von oben nach unten durchlaufende Schlaufen (40)
oder Schläuche (45, 52) aus einem Gewebe befestigt, z. B. angenäht oder angeklebt
sind, durch die in ihrer Längsrichtung je ein a Rahmen (36)
gehalterter Stützstab
(41) oder ein dünnwandiges Stützrohr (47, 48) hindurchgesteckt ist.