DE102006059783A1

DE102006059783A1 - Filtermodul und Geruchsperrenanordnung mit einem Filtermodul

Info

Publication number: DE102006059783A1
Application number: DE200610059783
Authority: DE
Inventors: Helmut Roes
Original assignee: Rös, Helmut
Current assignee: INOCRE UMWELTTECHNIK GMBH, 85653 AYING, DE
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2026-12-16
Also published as: DE102006059783B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Filtermodul zum Filtern von hindurchströmenden Abgasen, das in Durchströmungsrichtung der Abgase die folgenden in Reihe angeordneten Bauteile umfasst: ein erstes Trägerelement 3; zumindest eine Verteilermatte 4; zumindest eine Aktivkohlematte 5; und ein zweites Trägerelement 3', wobei die zumindest eine Verteilermatte 4 und die zumindest eine Aktivkohlematte 5 zwischen dem ersten und dem zweiten Trägerelement 3, 3' gehalten sind. Die Erfindung betrifft weiter eine Geruchsperrenanordnung 17 mit einem solchen Filtermodul.

Description

Die Erfindung betrifft ein Filtermodul zum Filtern von Abgasen sowie eine Geruchsperrenanordnung mit zumindest einem solchen Filtermodul. Derartige Filtermodule bzw. Geruchsperrenanordnungen werden vor allem in der Abwassertechnik eingesetzt, um Abgasemissionen zu beseitigen. Gerade in besiedelten Regionen stellen Gerüche, die von stehenden oder fließenden Gewässern ausgehen eine Belästigung dar, die unterbunden werden soll.
Aus der DE 203 17 812 U1 ist bereits eine Geruchsperre für Sammel- oder Pumpenschächte bekannt, mit der Gerüche von aufsteigenden Abgasen absorbiert werden können. Diese umfasst einen Grundkörper mit mehreren Öffnungen, auf denen jeweils ein modular aufgebauter Geruchverschluss aufsitzt. Jeder der Geruchverschlüsse umfasst als Filtermittel zumindest eine Matte aus Aktivkohle sowie zumindest eine Verteilermatte.
Aus der DE 100 24 071 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beseitigung von Abgasemissionen aus fließendem Abwasser bekannt. Danach ist vorgesehen, das Abwasser in mehrmaliger Folge zu verwirbeln und zusätzlich mit Luft zu vermischen, wobei ausgasende Schadstoffe einem Biofilter zugeführt werden.
Für bestimmte Anwendungsgebiete, insbesondere im Bereich der Abwassertechnik, werden Filtersysteme zur Filterung sehr großer Gasvolumenströme benötigt. Als Beispiele seien hier Entgasungsanlagen von Klärwerken, Großpumpwerke, Entlüftungsschächte in Anlagen zur Wasserförderung oder andere Anlagen, in denen unangenehme Gerüche entstehen, genannt.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Filtermodul vorzuschlagen, das variabel einsetzbar ist und sich insbesondere zum Filtern großer Gasvolumenströme eignet. Die Aufgabe besteht weiter darin, eine Geruchsperrenanordnung mit zumindest einem solchen Filtermodul bereitzustellen, die einfach aufgebaut ist und variabel einsetzbar ist.
Die Lösung besteht in einem Filtermodul zum Filtern von hindurchströmenden Abgasen, das in Durchströmungsrichtung der Abgase die folgenden Bauteile in Reihe umfasst: ein erstes Trägerelement, zumindest eine gasdurchlässige Verteilermatte, zumindest eine Aktivkohlematte und ein zweites Trägerelement, wobei die zumindest eine Verteilermatte und die zumindest eine Aktivkohlematte zwischen den beiden Trägerelementen gehalten sind.
Dieses Filtermodul bietet den Vorteil, dass es für diverse Anwendungsfälle einsetzbar ist. Die Anzahl der benötigten Filtermodule bzw. der damit bereitgestellten Filterfläche kann dabei individuell an den zu filternden Gasvolumenstrom angepasst werden. Insgesamt ergibt sich insofern eine variable Einsetzbarkeit. Die gasdurchlässige Verteilermatte, die vorzugsweise aus einem aufgeschäumten Kunststoff besteht, sorgt beim Durchströmen für eine gleichmäßige Verteilung der Abgase über die gesamte Durchströmungsfläche. Dabei wird den Abgasen Feuchtigkeit entzogen, so dass die Wirksamkeit des Aktivkohlefilters nicht beeinträchtigt wird. Die Verwendung einer Aktivkohlematte ist besonders günstig, da sich diese über die gesamte Durchströmungsfläche erstreckt und somit zu einem hohen Gasvolumendurchsatz beiträgt. Der schichtweise Aufbau nach 'Sandwich'-Bauart ermöglicht, dass verbrauchte Filtermodule nach einer gewissen Betriebsdauer auf einfache Weise aus einer Geruchsperrenanordnung ausgebaut und durch neue Filtermodule ersetzt werden können. Außerdem wird der Einsatz in vertikaler Anordnung ermöglicht, ohne dass die einzelnen Bauteile gegeneinander verrutschen.
Der Schichtaufbau der Matten zwischen den beiden Trägerelementen ist beliebig an vorhandene Rahmenbedingungen anpassbar. Bei besonders stark geruchsverschmutzten Abgasen können auch mehrere Aktivkohlematten hintereinander eingesetzt werden. Bei hohem Feuchtigkeitsgehalt der Abgase ist die Verwendung mehre rer Verteilermatten günstig. Um die zwischen den beiden Trägerelementen liegende zumindest eine Aktivkohlematte von beiden Seiten zu schützen, ist es vorteilhaft, Verteilermatten auf beiden Seiten der zumindest einen Aktivkohlematte anzuordnen. Die beiden Trägerelemente sind vorzugsweise in Form von Gittern aus einem witterungsbeständigen und säurefesten Werkstoff hergestellt. Hierfür eignet sich Kunststoff besonders gut, insbesondere ein glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK), der eine hohe Steifigkeit und Festigkeit aufweist und gleichzeitig relativ leicht ist.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die aus den Trägerelementen, der zumindest einen Verteilermatte und der zumindest einen Aktivkohlematte schichtweise zusammengesetzte Filterpaket in einem Halterahmen aufgenommen. Der Halterahmen umfasst vorzugsweise je Seite des Filterpakets ein Halteprofil, wobei die Halteprofile gemeinsam die Seitewände des Halterahmens bilden. Die Halteprofile sind im Querschnitt betrachtet vorzugsweise U-förmig gestaltet und haben jeweils zwei zueinander beabstandete Seitenschenkel und einen diese miteinander verbindenden Verbindungssteg. Dabei ist das Filterpaket zwischen den Seitenschenkeln eingespannt, so dass die einzelnen Bauteile, nämlich die Matten und die Trägerelemente zueinander fixiert sind.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung sind an jedem der Trägerteile Klemmleisten angebracht, die in die benachbart zum jeweiligen Trägerelement angeordnete Verteilermatte eingreifen, um diese gegenüber dem Trägerelement verrutschsicher zu positionieren. Die Klemmleisten sind vorzugsweise aus einem säurefesten und rostfreiem Lochblech umformend hergestellt. Die Klemmleisten haben im Querschnitt ein U-förmiges Profil mit einem nach außen abgewinkeltem Schenkel, der an seinem äußeren Ende eine Verzahnung aufweist, die in die benachbarte Verteilermatte eingreift. Durch diese Ausgestaltung werden die Verteilermatten gegenüber den außenliegenden Trägerelementen rundum eingespannt und sicher fixiert.
Um bei größeren Flächen des Durchströmungsquerschnitts zu verhindern, dass die Trägerteile aufgrund der Vorspannung voneinander weggedrückt werden, sind erste Spannmittel vorgesehen, mit denen die beiden Trägerelemente gegeneinander verspannt sind. Diese können in Form von Schraubverbindungen gestaltet sein, die an dem einen Trägerelement einerseits und an dem anderen Trägerelement andererseits abgestützt sind. Auf diese Weise wird über die gesamte Fläche ein 'Sandwich'-Aufbau mit Vorspannung gewährleistet. Zusätzlich zu den ersten Spannmitteln können zweite Spannmittel vorgesehen sein, die insbesondere in Form von Schraubverbindungen gestaltet sind und mit denen die einander gegenüberliegenden Seitenschenkel des Rahmens gegeneinander verspannt werden. Hiermit ergibt sich eine besonders sichere Verspannung des Filtermoduls.
Die Lösung der obengenannten Aufgabe besteht weiter in einer Geruchsperrenanordnung zum Filtern von Abgasen mit zumindest einem Filtermodul nach einer der obigen Ausgestaltungen. Die Geruchsperrenanordnung umfasst ein Gehäuse mit einer Einlassöffnung zum Einlass von Abgasen, mit einer im Gehäuse gebildeten Kammer und mit zumindest einer Austrittsöffnung, die eine um ein Vielfaches größere Querschnittsfläche als die Einlassöffnung aufweist, wobei das Filtermodul an dem Gehäuse gehalten ist und die zumindest eine Austrittsöffnung abdeckt, wobei die in die Kammer einströmenden Abgase durch das Filtermodul strömen, wo Gerüche absorbiert werden.
Nach einer ersten Ausführungsform ist die Geruchsperrenanordnung nach Art eines nach oben hin offenen Koffers gestaltet, in den das zumindest eine Filtermodul in etwa horizontaler Ausrichtung eingesetzt ist. Dabei umfasst das Gehäuse einen Boden und umlaufende Seitenwände, die die nach oben hin offene Austrittsöffnung umrahmen, wobei das Filtermodul in die Austrittsöffnung dichtend eingesetzt ist und mit dem Gehäuse fixiert ist. Optional kann beim Einsatz im Freien ein Deckel vorgesehen sein, der das Filtermodul nach oben hin vor Niederschlag schützt. Vorzugsweise ist in dem Gehäuse ein in Durchströmungsrichtung der Abgase verlaufendes Leitrohr angeordnet, das an einem Ende eine Eingangsöffnung und mehrere über die Länge des Leitrohres verteilte Durchbrüche aufweist. Dieses Leitrohr erstreckt sich über den größten Teil der Länge des Gehäuses, so dass von einem externen Zuführrohr in das Gehäuse bzw. in das Leitrohr einströmende Abgase auch in hintere Bereiche der Kammer geführt werden. Dies bewirkt wiederum, dass die Filtermittel über die gesamte Durchtrittsfläche durchströmt werden, so dass auch die Filtereigenschaften über die gesamte Durchtrittsfläche etwa gleich bleiben.
Nach einer zweiten Ausführungsform ist die Geruchsperrenanordnung in Form einer nach oben hin geschlossenen Standzelle aufgebaut, in die das zumindest eine Filtermodul in etwa vertikaler Ausrichtung eingesetzt ist. Dabei umfasst das Gehäuse einen Boden, mehrere Seitenwände und einen Deckel, wobei zumindest eine der Seitenwände eine Austrittsöffnung aufweist, in die das zumindest eine Filtermodul eingesetzt ist. Das Gehäuse ist vorzugsweise in Form eines aus Profilschienen modular aufgebauten Traggestells aufgebaut. Hieraus ergibt sich ein einfacher und kostengünstiger Aufbau, wobei die Konstruktion, das heißt insbesondere Größe und Aufbau des Traggestells an die vorgegebenen Rahmenbedingungen flexibel angepasst werden kann. Im Querschnitt betrachtet ist die Standzelle vorzugsweise mehreckig gestaltet, wobei beliebig viele der zwischen zwei benachbarten Kanten gebildete Seitenwände mit Filtermodulen versehen sein können. Je größer die Filterfläche ist, desto größer ist der durchsetzbare Gasvolumenstrom. In bevorzugter Ausgestaltung ist die Standzelle etwa quaderförmig gestaltet und hat Abmessung (L × B × H) von 1 m × 1 m × 2 m. Es sind jedoch auch beliebig andere Gestaltungen und Größen denkbar.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung sind vertikale Profilschienen und horizontale Querstreben vorgesehen, aus denen das Gehäuse aufgebaut ist. Dabei bilden jeweils zwei benachbarte vertikale Profilschienen und zwei diese miteinander verbindende horizontale Querstreben gemeinsam einen Rahmen um eine Austrittsöffnung, in die jeweils ein Filtermodul eingesetzt ist. Damit keine Gasströme ungefiltert in die Umgebung gelangen, sind Dichtmittel vorgesehen, die das Filtermodul gegenüber dem Rahmen rundum abdichten. Es ist weiter vorgesehen, dass jeweils zwei benachbarte Profilschienen aufeinander zu gerichtete L-förmige Halteschenkel aufweisen, gegen die sich das vertikal eingesetzte Filtermodul nach innen abstützt. Gegen ein Herauskippen nach außen sind Haltemittel an der Seitenwand vorgesehen, die in Form von mit den Profilschienen lösbar verbindbaren Querriegeln gestaltet sind. Die lösbare Verbindung ermöglicht einen einfachen Austausch der Filtermodule, falls erforderlich.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung, die für beide Ausführungsformen gilt, ist in dem Gehäuse zumindest ein Kondensationskörper vorgesehen, der den Feuchtigkeitsgehalt der Abgase senken soll. Der zumindest eine Kondensationskörper kann in Form eines Einlegebodens gestaltet sein, der in dem Gehäuse angeordnet ist und mehrere Durchbrüche aufweist, durch welche die Abgase zu den Filtermitteln hindurchströmen können. An dem Einlegeboden, der vorzugsweise aus einem säurebeständigen, rostfreien Stahl hergestellt ist, kann in den Abgasen enthaltene Feuchtigkeit kondensieren und abtropfen, so dass ein Zusetzen der Filtermodule mit Wasser verhindert wird. Alternativ oder in Ergänzung zu den horizontal eingesetzten Einlegeböden kann zwischen zwei benachbarten Profilschienen ein horizontal angeordneter Abdeckboden als Kondensationskörper vorgesehen sein. Dieser hat eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen, durch welche die Abgase vom Innenraum der Kammer zu den Filtermodulen hindurchströmen können. Nach einer weiteren Alternative kann der Kondensationskörper in Form einer Kühlleitung gestaltet sein, die in der Kammer angeordnet ist und von einem flüssigen oder gasförmigen Fluid durchströmt wird. Dabei hat das Fluid eine niedrigere Temperatur, als die aufsteigenden Abgase, so daß sich Wasser an den Kühlleitungen niederschlägt und abtropft. Nach einer möglichen Ausgestaltung ist das zumindest einen Filtermodul außen von einem Verkleidungselement abgedeckt, das an dem Gehäuse angebracht ist und zum Schutz des Filtermoduls vor Niederschlag dient.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung, die für beide obengenannte Ausführungsformen gilt, ist ein Gebläse vorgesehen, das Abgase durch die Einlassöffnung in die Kammer einbläst. Hiermit lassen sich große Gasvolumenströme, wie sie beispielsweise in Großpumpwerken entstehen, durchsetzen. Nach einer möglichen Weiterbildung ist an der das Gebläse mit Abgasen versorgenden Einlassleitung eine zusätzliche Zuleitung vorgesehen, durch die den zu filternden Abgasen Frischluft beigemengt werden kann. So kann der Feuchtigkeitsgehalt der in die Kammer gepumpten Abgase gesenkt und das Risiko der Zusetzens der Filtermodule vermindert werden. Die zweite Einlassleitung kann auch zum Einblasen von warmer Luft benutzt werden, um bei Bedarf die Filterelemente zu trocknen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachstehend anhand der Zeichnungsfigu ren erläutert. Hierin zeigt
1 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Filtermoduls

a) im Längsschnitt;
b) gemäß Schnittlinie B-B aus 1a);
c) in perspektivischer Ansicht;
d) im Längsschnitt mit Spannmitteln (schematisch);

2 einen erfindungsgemäßer Geruchverschluss in einer ersten Ausführungsform mit einem Filtermodul nach 1

a) in perspektivischer Ansicht, teilweise geschnitten;
b) in Draufsicht;
c) im Längsschnitt;

3 einen erfindungsgemäßen Geruchverschluss in einer zweiten Ausführungsform mit mehreren Filtermodulen nach 1

a) im Querschnitt;
b) gemäß Schnittlinie B-B aus 5a)

4 einen erfindungsgemäßen Geruchverschluss in einer dritten Ausführungsform mit mehreren Filtermodulen nach 1

a) im Querschnitt;
b) gemäß Schnittlinie B-B aus 6a)

5 einen Abschnitt eines Abdeckbodens aus 4 in perspektivischer Ansicht;
6 einen Einlegeboden aus 4 in perspektivischer Ansicht;
7 einen erfindungsgemäßen Geruchverschluss in einer vierten Ausführungsform mit mehreren Filtermodulen nach 1

a) im Querschnitt;
b) gemäß Schnittlinie B-B aus 7a)

Die 1a) bis 1c), welche im folgenden gemeinsam beschrieben werden, zeigen ein Filtermodul 2, das schichtartig aus mehreren Elementen zusammengesetzt ist. Das Filtermodul 2 umfasst ein erstes Trägerelement 3, eine benachbart hierzu angeordnete Verteilermatte 4, eine benachbart hierzu angeordnete Aktivkohlematte 5, eine benachbart hierzu angeordnete zweite Verteilermatte 4' sowie ein benachbart hierzu angeordnetes zweites Trägerelement 3'. Das aus diesen Elementen zusammengesetzte Filterpaket 10 wird mittels eines umlaufenden Halterahmens 6 zusammengehalten. Das Filtermodul 2 ist in Draufsicht betrachtet vorzugsweise rechteckig, so dass der Halterahmen 6 aus insgesamt vier Halteprofilen 7 zusammengesetzt werden kann. Dabei bildet jedes der Halteprofile 7 eine Seitenwand des Filtermoduls 2. Die Halteprofile 7 sind im Querschnitt betrachtet U-förmig gestaltet und weisen zwei einander gegenüberliegende Seitenschenkel 8, 8' sowie einen diese miteinander verbindenden Verbindungssteg 9 auf. Die Halteprofile 7 sind vorzugsweise aus einem säurefesten nichtrostenden Material hergestellt, beispielsweise als Blechumformteile aus Edelstahl. Die beiden Verteilermatten 4, 4' sind aus einem aufgeschäumten Kunststoff hergestellt, durch den die Abgase hindurchströmen. Dabei erfüllt insbesondere die der Kohlematte vorgelagerte Verteilermatte 4 dazu, den durchströmenden Abgasen Feuchtigkeit zu entziehen, so dass die nachgelagerte Aktivkohlematte 5 nicht zugesetzt wird und ihre Filtereigenschaften verliert. Beide Verteilermatten 4, 4' haben darüberhinaus eine schützende Funktion für die dazwischenliegende Aktivkohlematte 5. Anzahl und Aufbau der verschiedenen Matten ist je nach Anforderung variabel zu gestalten. So können bei besonders feuchten Abgasen der Aktivkohlematte 5 auch mehrere Verteilermatten 4 vorgeschaltet werden, um den Feuchtigkeitsgehalt der Abgase zu vermindern. Selbstverständlich können bei besonders stark geruchsmäßig kontaminierten Abgasen mehrere Aktivkohlematten zum Einsatz kommen.
Die Verteilermatten 4, 4' und die zumindest eine Aktivkohlematte 5 sind elastisch. Zu Montagezwecken werden sie quer zur Erstreckungsebene zusammengedrückt, so dass die Halteprofile 7 seitlich aufgeschoben werden können. Die je Seite vorgesehenen Halteprofile 7 werden dann im Bereich ihrer Ecken miteinander verbunden, so dass sie insgesamt einen starren Rahmen für das Filtermodul 2 bilden. Die Verbin dung zweier im Bereich einer Ecke zusammenstoßenden Halteprofile 7 kann beispielsweise durch Schrauben oder Nieten erfolgen. Die seitlichen Trägerelemente 3, 3' sind in Form eines starren Gitters ausgebildet, das vorzugsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff (GFK) hergestellt ist. Diese seitlich außenliegenden Gitter verleihen dem Filterpaket 10 seine Stabilität, so dass das Filtermodul 2 variabel einsetzbar ist. Die Verwendung eines faserverstärkten Kunststoffs bietet den Vorteil eines geringen Gewichts bei gleichzeitig hoher Steifigkeit und Festigkeit. Das in Durchströmungsrichtung der Abgase den Matten 4, 4', 5 vorgelagerte Trägerelement 3 dient dabei ebenfalls als Kondensationselement, an dem sich in den Abgasen enthaltene Feuchtigkeit niederschlagen und abtropfen kann.
Es ist ersichtlich, dass auf die äußeren Ränder der Gitterelemente 3, 3' Klemmleisten 12, 12' aufgeschoben sind, die zum Fixieren des gesamten Filterpakets 10 dienen. Die Klemmleisten 12, 12' haben, wie insbesondere aus 1c) hervorgeht, ein U-förmiges Profil mit jeweils einem hiervon nach außen abgebogenen Schenkel 13, 13'. Der im Querschnitt betrachtet nach außen abstehende Schenkel weist an seinem Ende eine Verzahnung 14, 14' auf, die in die benachbarte Verteilermatte 4, 4' eingreift und diese gegen Verrutschen fixiert. Die Klemmleisten 12, 12' sind aus einem nichtrostenden Lochblech umformend hergestellt, wobei sich durch die Verwendung des Lochblechs am äußeren Ende des abstehenden Schenkels 13, 13' eine feine Zahnstruktur ergibt. Die Trägerelemente 3, 3' sind rundum mit Klemmleisten 12, 12' versehen, die somit gemeinsam eine umlaufende Fixierung für die zwischen den Trägerelementen 3, 3' gehaltenen Matten 4, 4', 5 bieten.
Damit das aus den Trägerelementen 3, 3' und den dazwischenliegenden Matten 4, 4', 5 gebildete Filterpaket 10 in innerhalb des Halterahmens 6 liegenden Bereichen nicht ausbeult, sind erste Spannmittel 15 vorgesehen, die in 1d) nur schematisch dargestellt sind. Diese können beispielsweise in Form von Schraubverbindungen gestaltet sein, welche die beiden Trägerelemente 3 gegeneinander verspannen. Die Anzahl und Anordnung der zu verwendenden ersten Spannmittel 15 richtet sich nach der Größe der innerhalb des Halterahmens 6 eingeschlossenen Fläche. Neben den ersten Spannmitteln 15 sind in 1d) auch zweite Spannmittel 16 sichtbar, welche in Ergänzung verwendet werden können, um dem Halterahmen 6 eine zu sätzliche Stabilität zu geben.
Das nach oben beschriebener Art aufgebaute Filtermodul 2 stellt eine separat vormontierbare Baugruppe dar, die variabel für diverse Geruchssperrenanordnungen einsetzbar ist. Der modulare Aufbau hat zum Vorteil, dass nach einer bestimmten Betriebsdauer unwirksam gewordene Filter einfach ausgetauscht werden können.
Die 2a), 2b) und 2c), welche im folgenden gemeinsam beschrieben werden, zeigen eine Geruchssperrenanordnung 17 mit einem Filtermodul 2 gemäß 1. Die Geruchssperrenanordnung 17 umfasst ein Gehäuse 18 mit einem Boden 19 und vier Seitenwänden 20. Die Seitenwände 20 bilden eine nach oben hin offene Austrittsöffnung 22, in der das Filtermodul 2 einsitzt. Innerhalb des Gehäuses 18 ist somit eine Kammer 23 gebildet, durch die die zu filternden Abgase strömen bevor sie durch das Filtermodul 2 in die Umgebung gelangen. Die in den 2a) und 2c) dargestellten Filtermodule 2 sind in schichtweisen Abschnitten dargestellt. Es sind weiter Haltemittel 24 in Form von umlaufenden Leisten ersichtlich, auf denen das Filtermodul 2 aufliegt. Der das Filterpaket 10 rundum umgehende Halterahmen 6 ist in der Darstellung nicht gezeigt.
In einer Seitenwand 20 der Geruchssperrenanordnung 17 befindet sich die Einlassöffnung 25, der ein Einlassteil 21 vorgeschaltet ist. Innerhalb des Einlassteils 21 befindet sich ein Gebläse 26, das zu filternde Abgase ansaugt und in die Kammer 23 einbläst. Das Einlassteil 21 hat zwei Anschlüsse, nämlich einen ersten Anschluss 27 zum Einleiten von zu filternden Abgasen (als Pfeil mit durchgezogener Linie dargestellt) sowie einen zweiten Anschluss 28 zum Einblasen bzw. Ansaugen von Frischluft (als Pfeil mit gestrichelter Linie dargestellt). Das Beimischen von Frischluft zum Abgas ist optional und empfiehlt sich insbesondere bei Abgasen mit hohem Feuchtigkeitsgehalt. Um den Feuchtigkeitsgehalt der Abgase besonders zu reduzieren, könnte die zugeführte Frischluft auch erwärmt werden. Innerhalb des Gehäuses 18 ist ein Leitrohr 29 auf dem Boden 19 angebracht, das ein trichterförmiges Einlassteil 32, mehrere über die Länge verteilte Öffnungen 30 und einen Ausgang 33 aufweist. Das Leitrohr 29 ist im Bereich des Einlassteils 21 angeordnet und dient dazu, die eingeblasenen Abgase in hintere Bereiche der Kammer 23 zu befördern. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass das Filtermodul 2 gleichmäßig von den Abgasen durchströmt wird.
Die 3a) und 3b) zeigen eine erfindungsgemäße Geruchssperrenanordnung 17₂ in einer zweiten Ausführungsform. Diese ähnelt hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktionsweise derjenigen aus 2, so dass hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf obige Beschreibung Bezug genommen wird. Einander entsprechende Bauteile sind mit um 2 tiefergestellten Indizes versehen.
Die vorliegende Geruchssperrenanordnung 17₂ ist in Form einer Standzelle gestaltet, die aus einem Gehäuse 18₂ und mehreren Filtermodulen 2 gemäß 1 zusammengesetzt ist. Das Gehäuse 18₂ umfasst einen Boden 19₂ , mehrere Seitenwände 20' und einen die Standzelle nach oben luftdicht abschließenden Deckel 34. Unterhalb des Bodens 19' ist eine von den Seitenwänden 20₂ eingeschlossene Vorkammer 35 gebildet, in die die zu filternden Abgase bzw. beigemischte Fristluft eingeblasen werden, um dann innerhalb der Standzelle nach oben und von ihr durch die in den Seitenwänden 20₂ angeordneten Filtermodule 2 in die Umgebung zu gelangen. Es ist ersichtlich, dass das Einlassteil 21 mit Gebläse 26 im Bereich des Bodens angeordnet ist, um zu filternde Abgase in die Vorkammer 35 einzublasen. Der Strömungsverlauf der Abgase ist durch Pfeile dargestellt.
Das Gehäuse 18₂ ist modular aus vorzugsweise blechumformend hergestellten Profilen hergestellt. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse 18₂ quaderförmig und hat einen quadratischen Querschnitt. Die Kanten der Standzelle 17₂ sind durch Profilschienen 36 gebildet, die über Querstreben 37 miteinander verbunden sind. Je zwei benachbarte Profilschienen 36 und zwei hierzu querverlaufende Querstreben 37 bilden gemeinsam einen Rahmen 38 für ein hierin einzusetzendes Filtermodul 2. Es ist insbesondere in 3a) ersichtlich, dass alle vier Seitenwände Filtermodule 2 beinhalten, so dass sich einen größtmögliche Filterfläche ergibt. Die einzelnen Filtermodule 2 sind mittels umlaufender Dichtmittel 39, die in Form von elastischen Gummidichtungen gestaltet sein können, gegenüber dem Rahmen 38 abgedichtet. So wird gewährleistet, dass die zu filternden Abgase zwingend durch die Filtermodule 2 strömen und nicht unkontrolliert durch Spalte entweichen können.
Die in den Ecken vorgesehen Profilschienen 36 haben jeweils zwei L-förmig abgebogene Halteschenkel 40, wobei zwei einander gegenüberliegende Halteschenkel zur Aufnahme eines dazwischenliegenden Filtermoduls 2 dienen. Die Tiefe der Halteschenkel 40 richtet sich dabei nach der Dicke der zu verwendenden Filtermodule 2. In der rechten Bildhälfte der 3b) sind die ersten Spannmittel 15 ersichtlich, welche die beiden gitterförmigen Trägerelemente 3, 3' des hinteren Filtermoduls 2 gegeneinander verspannen. Es sind hier die Köpfe der Schraubverbindungen dargestellt.
Für einen Außeneinsatz der dargestellten zellenförmigen Geruchssperrenanordnung 17 müssen die Filtermodule 2 gegen Niederschlag geschützt werden. Hierfür ist zum einen der Deckel 34 vorgesehen, welcher rundum einen Überstand 42 aufweist, an dem Bedarfsweise eine Dachrinne angebracht werden kann, um den Niederschlag aufzufangen und durch ein Fallrohr zur Erde zu befördern. Es sind ferner an den Eckprofilen 36 Verkleidungswände 43 vorgesehen, die die mit den Filtermodulen 2 versehenen Seitenwände 20₂ abdecken und an dem Gehäuse 18₂ angebracht sind. Die Verkleidungswände sind aus längsverlaufenden, zueinander parallel angeordneten Latten 44 sowie diese mit Abstand zueinander haltende Querträger 45 zusammengesetzt. Ingesamt ergibt sich hierdurch eine zaunartige Struktur der Verkleidungswände, die in Seitenbereichen ihrer Rückwand mit den zugehörigen Eckprofilen 36 verbunden sind. Um eine leichte Zugänglichkeit der Filtermodule 2 zu erreichen, sind die Verkleidungswände 43 über Scharnierelemente 41 mit den Eckprofilen 36 verbunden. So können die Verkleidungswände 43 wie eine Tür geöffnet werden, um dann an das dahinterliegende Filtermodul 2 zu gelangen und dieses austauschen zu können. Es versteht sich, dass alle verwendeten Bauteile, aus der das Gehäuse 18₂ bzw. die Geruchssperrenanordnung 17₂ zusammengesetzt ist, aus nichtrostendem Material hergestellt sind.
In den 4a) und 4b), welche im folgenden gemeinsam mit den 5 und 6 beschrieben werden, ist eine Geruchssperrenanordnung 17₃ in einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform dargestellt. Diese entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktionsweise weitestgehend derjenigen aus 3, auf deren Beschreibung insofern Bezug genommen wird. Dabei sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Im folgenden wird hauptsächlich auf die Unterschiede eingegangen.
Es ist ersichtlich, dass die vorliegende Geruchssperrenanordnung 17₃ einen zweiten Anschluss 46 mit Gebläse 47 zur Zufuhr von Frischluft in die Vorkammer 35 aufweist. Dabei dient die Frischluftzufuhr dazu, den Feuchtigkeitsgehalt in den zu filternden Abgasen herabzusetzen und somit ein Zusetzen der Filtermatten zu vermeiden. Aus demselben Grund sind Kondensationskörper 48 in dem Gehäuse 18 angebracht, an denen das in den Gasen enthaltene Wasser sich niederschlagen und nach unten zum Boden abtropfen kann. Die Kondensationskörper 48 sind in Form von im Gehäuse 18₃ horizontal angeordnete Einlegeböden 49 gestaltet, die im Detail in 6 dargestellt sind, sowie mehrere im Gehäuse 18₃ vertikal angeordnete Abdeckböden 50, die den Filtermodulen vorgeschaltet und im Detail in 5 teilweise dargestellt sind. Die Einlegeböden 49 sind aus nichtrostendem Blech umformend hergestellt und umfassen mehrere parallel verlaufende Schlitze 52, durch die Abgase nach oben aufsteigen können und durch die sich niederschlagendes Wasser nach unten abtropfen kann. Die Einlegeböden 49 haben umlaufende, abgebogene Befestigungsabschnitte 53, mit denen sie an den Eckprofilen 36 oder den Abdeckböden 50 angebracht werden können. Die Befestigung kann beliebig sein, beispielsweise mittels Schraubverbindungen oder Schweißen. Insgesamt haben die Einlegeböden 49 eine stabilisierende Wirkung für das Gehäuse 18₃ .
Die Abdeckböden 50 bieten alternativ oder zusätzlich zu den Einlegeböden 49 weitere Oberflächen, an denen in den Abgasen enthaltene Luft kondensieren kann. Vorzugsweise ist in Durchströmungsrichtung der Abgase vor jedem Filtermodul 2 ein diesen abdeckender Abdeckboden 50 angeordnet, durch dessen Durchbrüche 51 die Abgase strömen müssen, bevor sie zu den Filtermodulen 2 gelangen. Die Abdeckböden 50 sind vorzugsweise aus nichtrostendem Lochblech umformend hergestellt, wobei an den Seiten längsverlaufende Befestigungsabschnitte 54 abgebogen sind. Mit diesen werden die Abdeckböden 50 an den L-förmigen Halteschenkeln 40 der Eckprofile 36 angebracht, beispielsweise mittels Schraubverbindungen oder Schweißen. Auch die Abdeckböden 50 tragen zur Stabilisierung des Gehäuses 18₃ bei. Das sich an den Abdeckböden 50 bzw. an den Einlegeböden 49 niederschlagende Wasser kann nach unten abtropfen und wird im Bereich des Bodens 19 gesammelt, um von dort aus der Geruchsperrenanordnung 17 geleitet zu werden. Die Kondensationskörper 48 können anstelle oder in Ergänzung zu der Warmluftzufuhr vorgesehen sein.
Die 7a) und 7b), die im folgenden gemeinsam beschrieben werden, zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Geruchsperrenanordnung 17₄ . Diese entspricht weitestgehend derjenigen nach 4, so dass auf obige Beschreibung Bezug genommen wird. Gleiche Bauteile sind mit gleichen, abgewandelte Bauteile mit Bezugszeichen mit um vier tiefergestellten Indizes versehen.
Die vorliegende Geruchsperrenanordnung 17₄ unterscheidet sich dadurch, dass als Kondensationskörper 48₄ ein Kühlleitungssystem vorgesehen ist. Das Kühlleitungssystem umfasst in der Kammer 23 angeordnete Kühlleitungen 55, durch die ein Fluid mittels einer nicht dargestellten Pumpe gepumpt wird und in einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert. Das Fluid hat eine geringere Temperatur als die aufströmenden Abgase, so dass sich an den Außenflächen der Kühlleitungen 55 Wasser niederschlagen kann. Somit wirken die Kühlleitungen 55 wie ein Wärmetauscher, der die Abgase abkühlt und gleichzeitig deren Feuchtigkeitsgehalt senkt. Das System umfasst einen Zulauf 56 und einen Ablauf 57, die mit der Pumpe zu verbinden sind. Es ist auch denkbar, die Pumpe innerhalb des Gehäuses 18₄ unterzubringen, beispielsweise in der Vorkammer 35.
Insgesamt wird mit den vorstehend genannten Geruchsperrenanordnungen 17 leistungsfähige Systeme bereitgestellt, die zum Filtern großer Gasvolumenströme geeignet sind. Durch den Zusammenschluß mehrerer Gehäuse 18 lassen sich quasi beliebig große Kammern mit entsprechender Filterfläche bilden. Beispielsweise können zwei oder mehr der in den 3, 4 oder 5 dargestellten Geruchsperrenanordnungen unter Verzicht auf die in den Kontaktwänden angeordneten Filtermodule 2 in Reihe geschaltet werden, so dass eine größere Außenfläche zur Umgebung und damit eine größere Filterfläche zur Verfügung steht.

2: Filtermodul
3: Trägerelement
4: Verteilermatte
5: Aktivkohlematte
6: Halterahmen
7: Halteprofil
8: Seitenschenkel
9: Verbindungssteg
10: Filterpaket
12: Klemmleiste
13: Schenkel
14: Verzahnung
15: erste Spannmittel
16: zweite Spannmittel
17: Geruchsperrenanordnung
18: Gehäuse
19: Boden
20: Seitenwand
21: Einlassteil
22: Austrittsöffnung
23: Kammer
24: Haltemittel
25: Einlaßöffnung
26: Gebläse
27: erster Anschluss
28: zweiter Anschluss
29: Leitrohr
30: Durchbruch
32: Trichter
33: Ausgang
34: Deckel
35: Vorkammer
36: Profilschiene
37: Querstrebe
38: Rahmen
39: Dichtmittel
40: Halteschenkel
41: Scharnierelement
42: Überstand
43: Verkleidungswand
44: Latte
45: Querträger
46: zweiter Anschluss
47: Gebläse
48: Kondensationskörper
49: Einlegeboden
50: Abdeckboden
51: Durchbruch
52: Schlitz
53: Befestigungsabschnitt
54: Befestigungsabschnitt
55: Kühlleitungen
56: Zulauf
57: Ablauf

Claims

Filtermodul zum Filtern von hindurchströmenden Abgasen mit folgenden in Durchströmungsrichtung der Abgase in Reihe angeordneten Bauteilen: ein erstes Trägerelement (3); zumindest eine Verteilermatte (4); zumindest eine Aktivkohlematte (5); und ein zweites Trägerelement (3'), wobei die zumindest eine Verteilermatte (4) und die zumindest eine Aktivkohlematte (5) zwischen dem ersten und dem zweiten Trägerelement (3, 3') gehalten sind.
Filtermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (3, 3'), die zumindest eine Verteilermatte (4) und die zumindest eine Aktivkohlematte (5) in einem Halterahmen (6) aufgenommen sind.
Filtermodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (6) mehrere Halteprofile (7) umfasst, die Seitenwände des Halterahmens (6) bilden.
Filtermodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteprofile (7) im Querschnitt betrachtet U-förmig gestaltet sind und jeweils zwei zueinander beabstandete Seitenschenkel (8, 8') und einen diese miteinander verbindenden Verbindungssteg (9) aufweisen, wobei das aus den Trägerelementen (3, 3') und den Filtermatten (4, 5) gebildete Filterpaket (10) zwischen den Seitenschenkeln (8, 8') eingespannt ist.
Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zumindest einen Aktivkohlematte (5) und dem zweiten Trägerelement (5') zumindest eine weitere Verteilermatte (4') angeordnet ist.
Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem der Trägerteile (3, 3') Klemmleisten (12) angebracht sind, die in die benachbart zum Trägerelement (3, 3') angeordnete Verteilermatte (4, 4') eingreifen, um diese gegenüber dem Trägerelement (3, 3') verrutschsicher zu positionieren.
Filtermodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmleisten (12) im Querschnitt in Form eines U-Profils mit einem nach außen abgewinkeltem Schenkel (13) gestaltet sind, wobei der Schenkel (13) an seinem äußeren Ende eine Verzahnung (14) aufweist, die in die zuge hörige Verteilermatte (4, 4') eingreift.
Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass erste Spannmittel (15) vorgesehen sind, mit denen die beiden Trägerelemente (3, 3') gegeneinander verspannt sind.
Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Spannmittel (16) vorgesehen sind, mit denen einander gegenüberliegende Seitenschenkel (8, 8') des Halterahmens (6) gegeneinander verspannt sind.
Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verteilermatte (4, 4') aus einem aufgeschäumten Kunststoff besteht.
Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Trägerelement (3, 3') in Form von Gittern aus einem witterungsbeständigen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, gestaltet sind.
Geruchsperrenanordnung zum Filtern von Abgasen mit zumindest einem Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend ein Gehäuse (18) mit einer Einlassöffnung (25) zum Einlass von Abgasen, einer im Gehäuse (18) gebildeten Kammer (23) und mit zumindest einer Austrittsöffnung (22), die eine um ein Vielfaches größere Querschnittsfläche als die Einlassöffnung (25) aufweist, wobei das zumindest eine Filtermodul (2) an dem Gehäuse (18) gehalten ist und die zumindest eine Austrittsöffnung (22) abdeckt, wobei die in die Kammer (23) einströmenden Abgase durch das zumindest eine Filtermodul (2) strömen, in dem Gasgerüche absorbiert werden.
Geruchsperrenanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (18) einen Boden (19) und umlaufende Seitenwände (20) umfasst, die die nach oben hin offene Austrittsöffnung (22) umrahmen, wobei das Filtermodul (2) so in dem Gehäuse (18) gehalten ist, dass es die Austrittsöffnung (22) abdeckt.
Geruchsperrenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (18) ein in Durchströmungsrichtung der Abgase verlaufendes Leitrohr (29) angeordnet ist, das eine Eingangsöffnung (32) und mehrere über die Länge des Leitrohres (29) verteilte Durchbrüche (30) aufweist.
Geruchsperrenanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (18) einen Boden (19), mehrere Seitenwände (20) und einen Deckel (34) umfasst, wobei die zumindest eine Austrittsöffnung (22), in die das zumindest eine Filtermodul (2) eingesetzt ist, in einer der Seitenwände (20) gebildet ist.
Geruchsperrenanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass vertikale Profilschienen (36) und horizontale Querstreben (37) vorgesehen sind, aus denen das Gehäuse (18) modular aufgebaut ist.
Geruchsperrenanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte vertikale Profilschienen (36) und zwei diese miteinander verbindende horizontale Querstreben (37) gemeinsam einen Rahmen (38) um die Austrittsöffnung (22) bilden, in die das zumindest eine Filtermodul (2) eingesetzt ist.
Geruchsperrenanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtmittel (39) vorgesehen sind, mit denen das Filtermodul (2) gegenüber dem Rahmen (38) rundum abgedichtet ist.
Geruchsperrenanordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei zueinander benachbarte Profilschienen (36) aufeinander zu gerichtete L-förmige Halteschenkel (40) aufweisen, gegen die das Filtermodul (2) abgestützt ist.
Geruchsperrenanordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass Haltemittel zur Befestigung des zumindest einen Filtermoduls (2) an der Seitenwand (20) vorgesehen sind, die in Form von mit den Profilschienen (36) lösbar verbindbaren Querriegeln gestaltet sind.
Geruchsperrenanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Kondensationskörper (48) zum Kondensieren von Wasser aus den zu filternden Abgasen in dem Gehäuse (18) angeordnet sind.
Geruchsperrenanordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationskörper zumindest einen Einlegeboden (49) und/oder zumindest einen Abdeckboden (50) umfassen, der in dem Gehäuse (18) angeordnet ist und mehrere Durchbrüche aufweist, durch welche die Abgase hindurchströmen.
Geruchsperrenanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationskörper zumindest eine Kühlleitung (55) umfassen, die in der Kammer (23) angeordnet ist und von einem flüssigen oder gasförmigen Fluid durchströmt wird.
Geruchsperrenanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verkleidungselement (43) zum Abdecken der von dem zumindest einen Filtermodul (2) verdeckten Austrittsöffnung (22) an dem Gehäuse (18) angebracht ist.
Geruchsperrenanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gebläse (26) vorgesehen ist, das Abgase durch die Einlassöffnung (25) in die Kammer (23) einbläst.
Geruchsperrenanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschluss (28) vorgesehen ist, mit dem warme Luft zur Trocknung der Filtermatten (4, 5) in die Kammer (23) eingeblasen wird.