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Die
Erfindung betrifft ein Filtermodul für ein modular aufgebautes
Filtergerät zum Filtern von Partikeln aus einer Medienströmung,
insbesondere einer Luftströmung oder einer Strömung
eines sonstigem Gases, mit einem kubischen Tragskelett, dass eine Medieneintrittsöffnung
zum Einleiten der Strömung des ungefilterten Mediums und
einer Medienaustrittsöffnung zum Ausleiten der Strömung
des gefilterten Mediums, wobei das Filtermodul ein Filtersystems enthält,
das von zumindest einem Filtereinsatz gebildet ist, der in einem
Winkel zur Strömungsrichtung in einem Strömungskanal
im Filtermodul angeordnet und in einem Schienensystem im Tragskelett
gehalten ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Filtersystem,
das modular unter Verwendung der Filtermodule aufgebaut werden kann.
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Filtermodule
und -systeme dieser Art sind aus der
DE 297 16 128 U1 bekannt. Diese bekannten Filtermodule
werden verwendet, um insbesondere Gas- und Luftströme im
industriellen Bereich aber auch bei privaten Anwendungen oder in
Wohngebäuden bzw. Hotels zu filtern. Hierbei werden Schwebstoffe über
mechanische oder elektrische Filter herausgefiltert. Eine besondere
Anwendung der bekannten Filtersysteme besteht darin, ölhaltige
Bestandteile, wie sie beispielsweise in der industriellen Fertigung
in der Luft vorkommen können, aus der Luft herauszufiltern.
Diese Filterung geschieht über eine Ionisation der herauszufilternden
Partikel, die anschließend über elektrostatische
Ablenkung aus dem Luftstrom herausgeleitet werden können.
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Die
bekannten Filtermodule lassen sich bereits hintereinander schalten,
so dass mit einer Art von Modulgehäusen mehrere Filtermodule
hintereinander befestigt werden können. In den bekannten
Filtermodulen ist ein Tragskelett vorgesehen, dass die Filtereinsätze
rechtwinklig zur Durchströmöffnung hält.
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Die
Filtermodule weisen an ihrer Vorderseite eine Öffnung auf,
die mit einem Strömungskanal, der die zu filternde Luft
heranführt, verbunden ist. Am rückwärtigen
Ende ist ebenfalls eine Öffnung als Austritt vorgesehen,
der entweder in das nächste Filtermodul mündet
oder mit einer Förderkammer, im Falle einer Gasströmung
mit einer Ventilatorkammer, verbunden ist, die den Luftstrom durch
das Filtermodul hindurchfördert. Sofern eine externe Strömungserzeugung
vorhanden ist, kann natürlich auf die Förderkammer
verzichtet werden.
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Die
einzelnen Filtermodule bestehen im Wesentlichen aus einem Kubus,
der von dem Tragskelett, dass aus Leisten mit quadratischem oder
rechteckigem Querschnitt aufgebaut ist, begrenz ist. Vorne und hinten
werden entsprechende Verkleidungsbleche an das Tragskelett geschraubt,
an die die Strömungskanäle anschließbar
sind. An den Seiten wird üblicherweise auf einer Seite
eine Tür vorgesehen, über die das Innere des Filtermoduls
zugänglich ist, etwa um den Filter zu warten oder die Filtereinsätze auszutauschen.
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Auf
der gegenüberliegenden Seite der Tür ist üblicherweise
eine bloße Abdeckung vorgesehen, die auf das Tragskelett
aufgeschraubt ist, um das Gehäuse des Filtermoduls luftdicht
abzuschließen. Alternativ können sich natürlich
weitere Filtermodule nebeneinander befinden, die dann untereinander
befestigt sind und entweder alle oder nur teilweise mit einem Zustromkanal
verbunden sind. Oft können mehrere Filtermodule hintereinander
vorgesehen werden. Lediglich die äußeren Seiten
werden über die Seitenwände, die auf das Tragskelett
aufgeschraubt sind, abgedeckt. Im oberen und unteren Bereich sind
jeweils Bodenelemente bzw. Decken vorgesehen, die ebenfalls mit
dem Tragskelett verschraubt sind.
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Die
gesammelten Schadstoffe werden entweder als Feststoffe in mechanischen
Filtern aufgefangen und durch Austausch der Filter entsorgt oder im
Falle von flüssigen Elementen im Bereich des Bodens gesammelt
und über eine Abflussleitung abgeführt. Alternativ
kann der Boden auch wannenartig ausgebildet sein und in geeigneten
Abständen entleert werden.
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Die
Wartungsintervalle, innerhalb derer die Filter gereinigt werden
müssen, können durch eine Kombination aus mechanischem
und elektrischem Filter, die im Stand der Technik in hintereinander
angeordneten Filtermodulen angeordnet sind, verkürzt werden,
da der elektrische Filter einen gewissen Teil der Schadstoffe bereits
aus dem Medienstrom entfernt und somit die Verschmutzung des mechanischen
Filters geringer bleibt. Hierdurch können die Wartungsintervalle
des Filtersystems und damit die Kosten des Betriebs der Anlage gesenkt
werden.
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Obwohl
die bekannten modularen Filtersysteme bereits den leichten Aufbau
eines vielfältigen Systems ermöglichen, haben
sie doch den Nachteil, dass vergleichsweise viele unterschiedliche
Bauelemente benötigt werden, um aus den Tragskeletten der
einzelnen Filtermodule den gewünschten Aufbau zu realisieren.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, das modulare Filtersystem derart weiterzuentwickeln,
dass die Anzahl der benötigten Bauelemente geringer wird und
dennoch ein vielfältig einsetzbares System aufbaubar ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein modulares Filtersystem
und Filtermodule zu schaffen, die preiswert aufbaubar und flexibel
zusammensetzbar sind.
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Diese
Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass das
Filtermodul ein Schienensystem umfasst, das von zumindest einer
oberen und zumindest einer unteren Querschiene gebildet ist und
dass die Querschienen in Haltevorrichtungen des Tragskeletts derart
gehalten sind, dass die Querschienen in Strömungsrichtung
verschieb- oder versetzbar sind. Hinsichtlich des Filtersystems
wird die Aufgabe durch den Aufbau des modularen Filtersystems anhand
der erfindungsgemäßen Filtermodule gelöst.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Filtersystems
kann nun bei Verwendung eines einheitlichen Tragskeletts eine Vielzahl
von Ausgestaltungen des Filtermoduls realisiert werden. Besonders
vorteilhaft ist hierbei die Tatsache, dass die Querschienen zur
Aufnahme der Filtereinsätze in verschiedene, dafür
vorgesehene Halteaufnahmen eingesetzt werden können.
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Die
Haltevorrichtungen können im Prinzip beliebig ausgebildet
sein, wesentlich ist dabei jedoch die Tatsache, dass sie in der
Lage sind, den Filtereinsatz innerhalb des Tragskelettes zu halten.
Hierzu ist zunächst dafür Sorge zu tragen, dass
die Fil tereinsätze in Strömungsrichtung bzw. in
entgegen gerichteter Richtung sicher gehalten sind, um den Strömungswiderstand
entgegenwirken zu können. Hier ist eine im wesentlichen
formschlüssige Lagerung vorgesehen, in die die Querschienen
einsetzbar sind, wobei die Haltevorrichtungen so ausgestaltet sind,
dass durch die Seitenbereiche des Filtermoduls die Tragschienen
eingesetzt und in den Haltevorrichtungen verankert werden können.
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Die
in der Seitenfläche angeordnete Tür ist dabei
bevorzugt so groß ausgestaltet, dass der Filtereinsatz
durch diese Tür in das Filtermodul geschoben werden kann.
Dies vermeidet eine aufwändige Zweiteilung und Montage
der Teile der Filtereinsätze innerhalb des Filtermoduls
und ermöglicht eine leichte und vor allem schnelle Wartung
sowie einen einfachen Umbau des Filtersystems zur Anpassung an wechselnde
Anforderungen. Insbesondere durch eine weitgehend eingesetzte Gleichteilphilosophie kann
nun das für den Umbau erforderliche Material leicht vor
Ort gelagert werden, so dass zum Beispiel bei Änderungen
der industriellen Fertigungsverfahren schnell aus den vorhandenen
Teilen oder wenigen angelieferten Teilen, eine leistungsfähigere
Anlage aufgebaut werden kann.
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Da
der Filtereinsatz üblicherweise zur Vermeidung von an den
Filtereinsätzen vorbei führenden Leckage-Strömungen
die gleichen Außenabmessungen aufweist wie die Innenabmessungen
des Innenraums des Filtermoduls, ist es ausreichend, den Filtereinsatz
in Strömungsrichtung bzw. die entgegen gesetzte Richtung
zu lagern, da zum einen in Querrichtung zur Strömungsrichtung
ohnehin keine wesentlichen Kräfte auftreten und zum anderen
der Filtereinsatz durch die Geometrie des Filtermoduls gehalten
ist.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen der Haltevorrichtung sind in die Tragleisten, aus
denen das Tragskelett des Filtermoduls aufgebaut ist, eingearbeitet. Dieses
Tragskelett wird beispielsweise von holprofilförmigen Tragleisten
gebildet, die längs aller Kanten des kubischen Filtermoduls
angeordnet sind und somit die kubische Form des Moduls vorgeben.
Die Tragleisten weisen einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt
auf, wobei die Haltevorrichtungen dann durch Vertiefungen in diese
Tragleisten eingebracht werden können. Diese Vertiefungen
können an den beiden Seiten der Tragleiste vorgesehen sein, die
nicht im Kontakt zu einer Außenwand stehen. In die Vertiefung
kann dann die Schiene eingesetzt werden.
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Fertigungstechnisch
günstiger ist es jedoch, wenn die Haltevorrichtungen von Öffnungen
von der Tragleiste gebildet sind. Diese Öffnungen sind
in derjenigen Fläche der Tragleiste angeordnet, die der
gegenüberliegenden Tragleiste, zu der die einzusetzende
Querschiene verlaufen soll, zugewandt ist. Die Querschiene kann
dann beispielsweise als U-Profil-Schiene ausgebildet sein und in
die Öffnungen eingesetzt werden. Um in beide Öffnungen
gegenüberliegender Tragleisten eingefädelt werden
zu können, kann die Querschiene zunächst vollständig
in die Öffnung der ersten Tragleiste eingeschoben werden
und dann unter Einfädeln die Öffnung der gegenüberliegenden
Tragleiste wieder ein Stück zurückgezogen werden.
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Die
Querschiene kann Rastmittel oder sonstige formschlüssige
Befestigungsmittel aufweisen, so dass sie in der endgültigen
Position gehalten ist. Hierzu kann beispielsweise die Öffnung
in der Tragleiste etwas höher ausgebildet sein, und die
Querschiene an ihrer Unterseite eine nutartige Einkerbung aufweisen,
die in den unteren Rand der Öffnung in Gebrauchsposition
einrastet. Da die Querschiene nach Einsetzen des Filtereinsatzes
ohnehin nach unten gedrückt ist, kann über diese
Verbindung eine formschlüssige, verrutschfreie Lagerung
der Querschiene realisiert werden.
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Eine
andere Ausgestaltung der Haltevorrichtung kann dann verwendet werden,
wenn als Tragleisten keine Hohlprofile verwendet werden, sondern Winkelprofile.
Diese Winkelprofile können mit ihren beiden Schenkeln,
jeweils die Außenwände des Filtermoduls halten,
so dass die Querschiene in den Innenbereich des Winkels eingesetzt
werden kann. Einprägungen oder eingeschweißte
Feststellelemente können verhindern, dass die Querschiene
in diesen winkelförmigen Tragleisten längs der
Strömungsrichtung verschiebbar ist.
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Alternativ
kann auch eine Kunststoffleiste eingesetzt werden, die als Spritzgussartikel
einfach herstellbar ist und die entsprechenden Einkerbungen bzw.
formschlüssig die Querschiene klammernden Elemente enthält.
Diese Kunststoffleiste kann ebenfalls in Form eines U-Profils oder
auch als flache Leiste ausgebildet sein, wobei die letztgenannte
Alternative besonders kostengünstig ist. Zusätzlich kann
die Kunststoffleiste verhindern, dass zwischen dem metallischen
Filtereinsatz und der Tragleiste auf Grund der Schwingungen des
Systems Betriebsgeräusche entstehen.
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Um
einen möglichst flexiblen Aufbau des Filtermoduls zu realisieren,
sollte die Querschiene möglichst an vielen Positionen einsetzbar
sein. Um dies zu gewährleisten sind mehrere, bevorzugt
eine Vielzahl von Haltevorrichtungen vorgesehen, in die die Querschienen
einsetzbar sind. Bei einer beispielhaften Ausgestaltung weist beispielsweise
ein Filtermodul 4, 6, 8 oder 10 Haltevorrichtungen
auf jeder Seite der Tragleisten auf. Weiterhin sind bevorzugt die Tragleisten
so mit den Haltevorrichtungen versehen, dass das Tragskelett in
jede Orientierung eingesetzt werden kann und dass dennoch im unteren
und/oder oberen Bereich des Tragskeletts die Querschienen eingesetzt
werden können.
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Bei
anwendungstechnischem Bedarf kann es natürlich auch sinnvoll
sein, Querschienen von unten nach oben laufen zu lassen, so dass
die Ausgestaltung der Tragleisten mit Haltevorrichtungen, die sowohl
nach oben als auch zur Seite orientiert sind, zusätzliche
Vorteile mit sich bringt. Üblicherweise wird es jedoch
ausreichend sein, dass die Querschienen im unteren und oberen Bereich
des Filtermoduls vorgesehen sind, wobei die oberen Querschienen sogar
entfallen können, wenn die Decke des Filtermoduls entsprechende
Halteelemente aufweist.
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Die
Erfindung stellt sich die wesentliche Aufgabe, die Filtermodule
so auszugestalten, dass sie in jede Orientierung und für
möglichst viele Einsatzzwecke verwendbar sind. Durch die
Anordnung der Mehrzahl von Haltevorrichtungen muss nun bei der Montage
des Filtermoduls nicht mehr darauf geachtet werden, wo die Oberseite
des Filtermoduls ist. Da die Tragskelette in allen Orientierungen
montiert werden können, definiert sich die Unterseite bzw.
die Oberseite des Filtermoduls durch die Einbauten, die auf jeden
Fall auf Grund der universellen Anordnung der Haltevorrichtungen
an der richtigen Position vorgenommen werden können.
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In
das so aufgebaute Filtermodul kann über die Querschienen
ein beliebiger Filtereinsatz realisiert werden. Die Erfindung ermöglicht
es jetzt zum Beispiel einen mechanischen und einen elektrostatischen
Filter in Reihe zu schalten. Hierzu werden im vorderen Bereich des
Filtermoduls Querschienen eingesetzt, die den flachen mechanischen
Filter aufnehmen. Der einen größeren Raumbedarf
aufweisende elektrische Filter kann dann im hinteren Bereich ebenfalls über
Querschienen im Filtermodul montiert werden. Die Stromversorgung
mit der für den elektrischen Filter notwendigen Hochspannungszufuhr
kann wie auch schon bei den bekannten Fil termodulen, über
eine Hochspannungsquelle erfolgen, die in einer Seitenwand, bevorzugt
in der Tür des Filtermoduls, vorgesehen ist.
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Anstelle
der beschriebenen Reihenschaltung können natürlich
auch alle anderen Arten von Funktionseinheiten, insbesondere alle
Arten von Filtereinsetzen in dem Ragskelett montiert werden. Auch
die Strömung beruhigende Gitter, Leitvorrichtungen und ähnliche
Elemente können hier Platz finden.
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Die
Erfindung generalisiert im Rahmen einer optionalen Ausgestaltung
der Erfindung das Tragskelett jedoch über die universelle
Einsetzbarkeit der Querschienen hinaus durch Verwendung einer größeren
Anzahl von Gleichteilen, auch eine Verwendung weitgehender Gleichteile
zum Aufbau der im System enthalten Kubus-Elemente ist möglich.
So wird das erfindungsgemäße Filtermodul dadurch komplettiert,
dass es eine Decke und einen Boden erhält, sowie an den
Stellen, an denen kein anderes Filtermodul angrenzt, mit einer Seitenwand
verschlossen wird. Diese Seitenwand kann die bereits beschriebene
Tür oder auch eine geschlossene Seitenwand sein.
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Erfindungsgemäß sind
die befestigungs- und Montageöffnungen, über die
die Anbauteile bzw. Seitenwände mit dem Tragskelett verbunden
werden, an allen Seiten gleich ausgebildet, so dass auch hier die Ausrichtung
des Tragskeletts zunächst für den Aufbau des Filtermoduls
nicht vorgenommen werden muss. Hierzu ist nicht unbedingt erforderlich,
dass alle Anbauteile die gleichen Öffnungen verwenden, vielmehr
sind bei einer Ausgestaltung der Erfindung alle Arten von Öffnungen
auf allen Seiten des Filtermoduls vorgesehen, so dass auf jeder
Seite entweder ein anderes Tragskelett mit dem Tragskelett des jeweiligen
Filtermoduls verbunden werden kann, oder das geforderte Anbauteil
befestigt werden kann.
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Alternativ
können die Module zusätzlichen, seitlich angeordneten
Modulen auch über eine Schweißverbindung verbunden
werden. Hier werden die Längsschienen über durchgehende
oder punktförmige Schweißverbindungen miteinander
fest verbunden, die im Falle einer späteren Demontage mittels
eines Trennschleifers wieder aufgetrennt werden können.
Auch (einfacher auftrennbare) Lötverbindungen oder elastische
Fugenmassen aus Acryl oder einem sonstigen künstlichen
Material können Verwendung finden. Letztlich muss die Verbindung,
sofern jeder einzelne Kubus nicht selbst dicht ist, zumindest nach
außen hin abdichten und die auftretende mechanische Belastung
aufnehmen können, wobei letztere Bedingung auch von separaten
Stützbauteilen, wie beispielsweise hängenden Deckenhalterungen oder
Längsstreben, erfüllt sein kann.
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Wenn
die Seitenwand eines Kubus eine Tür aufweist, können
beispielsweise auf der einen Seite der Tür in den Befestigungs-
und Montageöffnungen ein oder mehrere Scharniere zum Anlenken
der Tür an der Tragleiste befestigt werden. Auf der gegenüberliegenden
oder auf der angrenzenden Tragleiste, im Abstand zum Scharnier,
kann dann eine schlossartige Verriegelung vorgesehen sein, die die
Tür während des Betriebes in Position hält.
Zum Aufbau einer Seitenwand kann entweder eine blechförmige
Seitenwand auf das Tragskelett aufgeschraubt werden.
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Alternativ
kann aber auch eine Tür als Seitenwand verwendet werden,
indem einfach das Schloss derart ausgebildet ist, dass es von innen
blockiert werden kann. Wird die Tür beispielsweise durch
einen durch außen rückziehbares Klinkenelement
entriegelt, kann eine eingedrehte Schraube, die mit einem Teil des
Gewindes in den Bewegungsbereich des Klinkenelementes mündet,
diese Entriegelungsmöglichkeit festlegen. Auf diese Weise
kann eine herkömmliche Tür als Seitenwand verwendet werden,
ohne dass sie von außen durch einen Unbefugten geöffnet
werden könnte. Zum Entriegeln dieser Tür müsste
dann die gegenüberliegende Tür geöffnet
werden und das Sperrelement herausgeschraubt werden.
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Die
Tür kann ferner derart universell aufgebaut sein, dass
sie einerseits als einfache Zugangstür ausgebildet ist
ohne weitere Bauteile aufzuweisen, andererseits aber auch die Hochfrequenzversorgung
für den elektrischen Filter aufnimmt. Hierzu weist die
Tür Montagebohrungen auf, über die ein Hochfrequenznetzteil
an der Tür befestigt werden kann.
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Der
besondere Vorteil an dieser universellen Ausgestaltung liegt nicht
nur darin, dass nunmehr nur noch die Grundtür auf Lager
gehalten werden muss und auf die Lagerung von expliziten Seitenteilen
bzw. zwei Türarten verzichtet werden kann, sondern auch darin,
dass die beim Kunden bereits vorhandene Tür, bei eventueller
Umrüstung der Anlage, ohne Ausbau weiter genutzt werden
kann. Soll beispielsweise ein elektrischer Filter nachgerüstet
werden, müsste einfach nach Öffnen der Tür
dieser Filter in die dann zu positionierenden Querschienen eingeschoben
werden und anschließend das Hochfrequenznetzteil an der
Tür befestigt werden.
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Insbesondere
dann, wenn flüssige Bestandteile, wie etwa Öl, über
einen elektrostatischen Filter aus dem Medienstrom herausgefiltert
werden soll, ist es ratsam, dass dieses Öl ohne äußere
Verunreinigung des Gerätes abgeführt werden kann.
Im Bereich der Tür kann beispielsweise diese Tür
so ausgebildet sein, dass sie im unteren Bereich eine Auffangschiene
aufweist, die sich bei geschlossener Tür von der Innenseite
der vorderen vertikalen Tragleiste bis zur Innenseite der hinteren
vertikalen Tragleiste aufweist. Von dieser Auffangschiene kann die
Flüssigkeit dann in einen Sumpf, der von einem wannenartigen
Boden gebildet sein kann, geleitet werden, von wo er über
eine siphonartige Flüssigkeitsabfuhr dann zur Entsorgung
abgeführt werden kann.
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Alternativ
könnte die Flüssigkeitsauffangschiene in der Tür
die Flüssigkeit auch in das Innere der Tragleiste leiten,
wobei diese Tragleiste dann jeweils mit dem Abfluss oder mit dem
wannenartigen Modulboden in strömungstechnischer Verbindung stehen
kann.
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Das
erfindungsgemäße Filtermodul und das hiermit aufgebaute
Filtersystem, zu dem die oben beschriebenen Türen, Seitenwände
und sonstige Anbauteile, wie beispielsweise ein ansetzbarer Schwebstofffilter
oder eine ansetzbare Förderkammer zur Erzeugung eines den
Gasstrom treibenden Unterdruckes, kann auf Grund seiner Modularität nicht
nur einfach aufgebaut werden, sondern auch besonders einfach an
wechselnde Anforderungen in der Praxis angepasst werden. Auf Grund
der Gleichteilphilosophie und der Anordnung der Bohrungs- und Montageöffnungen
an identischen Positionen auf allen Seiten des Filtermoduls kann
das Filtermodul später ohne Austausch des jeweiligen Tragskelettes
ausgebaut werden.
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Wird
beispielsweise festgestellt, dass die Filterleistung nicht ausreichend
ist, weil sich die Menge der zu filternden Luft erhöht
hat, kann einfach eine Seitenwand abgenommen werden und an diese
Stelle ein weiteres Filtermodul zur Parallelschaltung mehrerer Filter
eingesetzt werden. Dies hat den Vorteil, dass die beiden Filter
untereinander in Verbindung stehen und so eine große Filterkammer
geschaffen werden kann, ohne dass das Tragskelett des bereits vorhandenen
Filtermoduls ausgetauscht werden müsste oder dass weitere
Bohrungen vorgesehen werden müssen.
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Gerade
im industriellen Bereich, wo regelmäßig Umbauten
vorgenommen werden, kann der Anwender die erforderlichen Bauteile
des Modulsystems auf Lager nehmen und so mit einer geringen Anzahl
von zu lagernden Gegenständen eine flexible Filteranlage
bevorraten, die ohne Nachbestellung kostenintensiver Einzelteile
immer wieder den jeweiligen Anwendungszweck angepasst werden kann.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
anhand der Zeichnungen.
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In
den Zeichnungen zeigt:
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1 ein
Tragskelett eines erfindungsgemäßen Filtermoduls
mit zwei eingesetzten Querschienen,
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2 in
vergrößerter Ausgestaltung den Bodenbereich des
in 1 dargestellten Tragskeletts mit eingesetzten
Querschienen,
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3 einen
beispielhaften Aufbau eines Filtersystems in einer Explosionsdarstellung,
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4 eine
perspektivische Darstellung eine Filtergeräts mit einem
Filtermodul und einer dahinter angeordneten Förderkammer,
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5 die
Förderkammer aus 4,
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6 das
Filtermodul aus 4,
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7 das
Filterelement aus 4, wobei die Tür keine
hochfrequente Spannungsversorgung aufweist und im oberen Bereich
ein Schwebstofffilter angeordnet ist,
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8 den
Schwebstofffilter aus 7,
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9 die
Förderkammer aus 7,
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10 das
Filtermodul aus 7 und
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11 eine
Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Filtermoduls.
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In 1 ist
ein aus einzelnen Tragleisten 5 aufgebautes Tragskelett
mit zwei Querschienen 3 dargestellt, aus dem ein Filtermodul 1 aufgebaut
werden kann. In dieses Tragskelett werden in Richtung, die quer
zur Strömungsrichtung S verläuft, Filtereinsätze 2 eingesetzt,
die in Querschienen 3 gehalten sind.
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Da
die verschiedenen Einsätze verschiedene Bauräume
benötigen, ist erfindungsgemäß die Stelle
an der die Querschiene 3 eingesetzt werden kann, möglichst
wenig festgelegt. Die dargestellte Ausführungsform zeigt
einen ganz besonders kostengünstigen und dennoch sehr flexiblen
Anwendungsfall, wobei die Querschienen 3 hier in Einstecklöcher 4 eingesteckt
werden, in denen sie in Strömungsrichtung S gehalten sind.
Auf Grund der mehrfachen Anordnung der Einstecklöcher 4 nebeneinander
kann die Querschiene 3 nun auf verschiedenen Positionen
angeordnet werden, so dass es beispielsweise möglich wird,
unterschiedlichste Anordnungen von Filtern vorzusehen.
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So
kann beispielsweise bei einer Ausgestaltung ein mechanischer und
ein elektrostatischer Filter hintereinander in einem Filtermodul 1 vorgesehen sein.
Alternativ können pro Filtermodul aber auch nur ein Filter
oder eine Filterart, mechanisch oder elektrostatisch, vorgesehen
sein, wobei das Belassen eine leeren Bauraums im Filtermodul die
Möglichkeit eröffnet, ohne zusätzliches
Ansetzen weiterer Filtermodule den Filter aufzurüsten.
Durch die flexible Modulbauweise der Erfindung sind hier der Kombinationsmöglichkeit
keine Grenzen gesetzt.
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2 zeigt
die Befestigung der Querschiene 3 in einer vergrößerten
Darstellung des Bodenbereichs des Tragskeletts eines erfindungsgemäßen Filtermoduls 1.
Die Querschiene 3 wird in die Einstecklöcher 4 zunächst
vollständig eingeschoben, bis sie an den hinteren Rand
der Tragleiste 5 stößt. Dann kann sie
auch mit ihrem gegenüberliegenden Ende abgesenkt werden
und anschließend ein Stück zurückgezogen
werden, so dass sie in das Einsteckloch 4 der gegenüberliegenden
Tragleiste eingefädelt werden kann. Diese Querschiene 3 ist
dann in Strömungsrichtung bzw. in entgegen gerichteter
Richtung ausreichend festgelegt und kann dann den Filtereinsatz 2 oder
ein sonstiges Funktionsteil halten.
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Der
Filtereinsatz 2 erstreckt sich bevorzugt bis an die Außenwandungen
des Filtermoduls 1. Dies bedeutet, dass er in Querrichtung
nicht verschiebbar ist, wenn das Filtermodul 1 einmal vollständig
montiert ist. Ein Verschieben der Querschiene 3 relativ zum
Tragskelett kann entweder dadurch verhindert werden, dass der Filterein satz 2 relativ
zur Querschiene 3 eine reib- oder formschlüssige
Verbindung festgehalten ist.
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Eine
formschlüssige Verbindung kann beispielsweise über
eine einfache Nut-Feder-Verbindung oder durch einen Verriegelungszapfen
realisiert werden. Da der Filtereinsatz 2 selbst zwischen
den Wandungen des Filtermoduls 1 festgehalten ist, kann damit
auch die Querschiene 3 nicht mehr verschoben werden, wobei
wirksam verhindert wird, dass die Querschiene 3 aus den
von den Einstecklöchern 4 gebildeten Haltevorrichtungen
herausrutschen kann.
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3 zeigt
ein erfindungsgemäßes Filtersystem, dass im gezeigten
Ausführungsbeispiel von zwei hintereinander angeordneten
Filtermodulen 1 und einer sich daran anschließenden
Förderkammer 6 gebildet ist. Diese Förderkammer 6 enthält
einen Ventilator, der einen Unterdruck erzeugt, durch den die zureinigende
Luft über einen Zuströmkanal aus dem Raum abgesaugt
wird und durch die beiden Filtermodule 1 strömt.
Im Anschluss wird die Luft nochmals durch einen Schwebstofffilter 7 von
Schwebstoffen gereinigt und entweder wieder in den Raum abgegeben
oder ins Freie über einen Abströmkanal geleitet.
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Die
vorangehende Beschreibung beschreibt die Anwendung des erfindungsgemäßen
Filtermoduls 1 in Verbindung mit einer Luft- bzw. Gasströmung
und der Filterung von Fremdstoffen aus dieser Gasströmung
heraus. Als Gas kann hier bei einer bevorzugten Anwendung Raumluft
verwendet werden, es ist natürlich auch möglich,
beliebige andere gasförmige Medien mit den Filtermodulen 1 und
dem damit aufgebauten Filtersystem zu reinigen.
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Eine
andere Anwendung der Erfindung betrifft die Reinigung von Flüssigkeitsströmen,
da auch hier die erfindungsgemäßen Filtermodule 1 Verwendung
finden können. Hier werden natürlich keine elektrostatischen
Filter verwendet, stattdessen können über die
Haltevorrichtungen beispielsweise Siebe oder sonstige übliche
Reinigungselemente als Filtereinsätze 2 eingesetzt
werden.
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In 4 ist
eine fertigmontierte Filtereinheit dargestellt, die aus einem Filtermodul 1 sowie
einer Förderkammer 6 besteht. Das Filtermodul 1 weist
ein Tragskelett auf, dass von Tragleisten 5 gebildet ist, die
längs der Kanten des Filtermoduls 1 verlaufen. Diese
Tragleisten 5 können beliebig geformt sein, in Frage
kommen alle For men von Profilen, beispielsweise Rechteck- oder Rundprofile
oder auch Winkelprofile. Die Profile können zu dem Trageskelett
zusammengefügt sein, zumindest an einigen Seiten kann es
aber auch möglich sein, dass die Profile mit einer seitliche
Abdeckung oder einem sonstigen Anbauteil einstückig verbunden
sind bzw. hierin ausgeformt sind.
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Diejenigen
Seiten des Tragskeletts, die nicht über die Förderkammer 6 oder
einen Einlauftrichter verschlossen sind, werden über Türen
und Abdeckbleche verschlossen, so dass sich ein geschlossener Filterraum
ergibt. Alternativ können auch weitere Filtermodule seitlich
oder oberhalb angesetzt werden, wie oben bereits beschrieben.
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5 zeigt
die Förderkammer 6 als Einzelteil, in 6 ist
das Filtermodul 1 dargestellt. Das hier dargestellte Filtermodul
ist zur Verwendung in Verbindung mit einem elektrostatischen Filter
vorgesehen, zur Versorgung mit einer hochfrequenten Wechselstromspannung
weist das Filtermodul 1 eine auf der Tür angeordnete
Spannungsversorgung auf. Die Anordnung der Spannungsversorgung auf
der Tür hat den besonderen Vorteil, dass diese leicht eingebaut
und, sofern später auf den elektrostatischen Filter verzichtet
werden kann, auch wieder entfernt werden kann.
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Ferner
kann die Tür über die lösbaren Scharniere
leicht ausgetauscht werden, so dass im Fall eines Defektes der Spannungsversorgung
diese einfach gegen ein Austauschbauteil ausgetauscht werden kann.
Dir übrigen Seitenteile des Filtermoduls 1 sind
hier mit Abdeckplatten verschlossen, wobei diese Abdeckplatten entweder
die Form einer festgelegten Tür haben können oder,
wie hier dargestellt, mit dem Tragskelett verschweißt oder
verlötet sein können.
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In
den 7 bis 10 ist eine Filtereinheit dargestellt,
die im Wesentlichen der Filtereinheit aus den 4 bis 6 entspricht.
Diese Filtereinheit weist allerdings keinen elektrostatischen Filter
auf, so dass ihre Tür nicht mit einer hochfrequenten Spannungsversorgung
versehen ist. Hier sind in das Filtermodul 1 ein oder mehrere
mechanische Filter eingeschoben. Von der Förderkammer 6 wird
bei der dargestellten Filtereinheit die Luft in einen oberhalb des Filtermoduls
angeordneten Schwebstofffilter 7 geleitet, der zusätzliche
Schwebstoffe aus dem Luftstrom herausbefördert, der dann
als gereinigte Luft aus der Oberseite des Schwebstofffilters 7 austritt.
Die zu reinigende Luft tritt also in Strömungsrichtung
S in Filter ein, passiert zunächst das Filtermodul 1 mit
dem mechanischen Filter und wird durch die Saug- bzw. Druckkraft
der Förderkammer 6 durch den Schwebstofffilter 7 wieder über
dessen Oberseite nach außen gedrückt.
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8 zeigt
den Schwebstofffilter 7 in einer Einzeldarstellung, in 9 ist
wiederum die Förderkammer 6 dieses Filters dargestellt. 10 zeigt
das Filtermodul 1 in einer Einzeldarstellung.
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In 11 ist
ein Filtermodul in einer Seitenansicht ohne Tür dargestellt.
Ein solches Filtermodul kann beispielsweise in Verbindung mit dem
in 4 dargestellten Filter Verwendung finden.
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Die
Filtereinsätze 2 des Filtermoduls 1 sind in
Querschienen 3 gehalten, die wiederum in Einstecklöcher 4 eingesetzt
sind. Diese Einstecklöcher 4 sind in Querrichtung
des Filtermoduls 1 mehrfach nebeneinander angeordnet, so
dass sich die Halteschienen 3 in verschiedenen Positionen
einsetzen lassen. Auf diese Wiese können mehrere Paare
von Halteschienen eingesetzt werden, so dass mehrere Filtereinsätze 2 innerhalb
des Filtermoduls 1 eingeordnet werden können.
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Auch
ist es möglich, unterschiedlich breite Filtereinsätze
zu verwenden, beispielsweise die bereits beschriebenen elektrostatischen
Filter oder ein ganzen Paket mehrerer, in Reihe zu einander geschaltete
mechanischer Filter. Durch die erfindungsgemäße
Flexibilität sind hier der Anordnungsvielfalt kaum Grenzen
gesetzt.
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- 1
- Filtermodul
- 2
- Filtereinsatz
- 3
- Querschiene
- 4
- Einsteckloch
- 5
- Tragleiste
- 6
- Förderkammer
- 7
- Schwebstofffilter
- S
- Strömungsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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