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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung mit einer Luftdüse für die Befestigung von Filterstützkorb und Filterschlauch in einer Schlauchplatte.
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Stand der Technik
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In diesen Druckschriften werden jeweils die Funktion von Schlauchfiltern, die Abreinigung und Befestigungsmöglichkeiten beschrieben. Üblicherweise erfolgt die Abreinigung von textilen Filterschläuchen durch Druckstöße.
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In der Regel gelangen Partikel in einen Schlauchfilter und werden auf der Außenfläche eines Filterschlauches zurückgehalten. Die Luft durchströmt ein Textilvlies und gelangt durch den Filterschlauchinnenbereich über den Filterreingasraum wieder in die Atmosphäre. Für die Stabilisierung des Filterschlauches befindet sich im Schlauchinneren ein Drahtstützkorb. Der Filterschlauch legt sich im Betrieb in der Regel sternförmig um den Stützkorb. Die Abreinigung der Filterschläuche erfolgt in der Regel durch kurze Druckluftstöße aus einem Druckluftspeicher, in dem durch kurzzeitiges Öffnen eines Ventiles die Druckluft über Blasrohre und eine Luftdüse in die Filterschläuche geführt wird.
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Durch dieses kurzzeitige Aufblasen des Filterschlauches in seine runde Form werden die Partikel von den Schlauchaußenflächen gelöst und fallen in einen Staubbehälter, wo die Staubpartikel dann entsorgt werden können.
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Apparate zur Trockenfiltration werden bei Schlauchfiltern durch eine Schlauchplatte in den Roh- und Reingasraum unterteilt. In dieser Schlauchplatte sind die Filterschläuche befestigt. Die Befestigung erfolgt über axiale Spannverschlüsse, Schraubverbindungen, Klemm- und Anpresselemente sowie Schnappverbindungen. Der Produktionsaufwand, die Montage sowie der Platzbedarf sind bei diesen Befestigungen oft erheblich. Darüber hinaus muss Korrosion, vor allem die Gefahr von Spaltkorrosion, die ein weiteres, wichtiges Problem darstellt, verhindert werden.
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DE 29 16 453 B1 betrifft eine Einrichtung zum Befestigen von Injektoren, Düsen oder Einlaufstutzen im Schlauchboden von Staubgasfiltern. Die Einrichtung umfasst über Stützkörbe gezogene und in einem als Trennwand zwischen Staubgas- und Reingasraum ausgebildeten Schlauchboden befestigte Filterschläuche. Die Injektoren, Düsen bzw. Einlaufstutzen sind im Schlauchboden mittels Spreizelementen befestigt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Spreizelemente als Spreizscheibe ausgebildet, die aus einer stabilen Ausgangslage vor dem Einbau über eine labile Zwischenstellung beim Einbau in eine stabile Endlage nach dem Einbau umklappbar angeordnet ist. Die Spreizscheibe ist geschlitzt, wobei u.a. durch die Schlitzanordnung die Spreiz- und Haltekräfte der Spreizplatte beeinflusst werden.
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DE 200 00 648 U1 betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen und Abdichten runder, hängender, vertikal ausgerichteter Filterschläuche mit Stützkörben in einer horizontal angeordneten Schlauchaufnahmeplatte. Die Vorrichtung besteht aus zwei rotationssymmetrischen, dünnwandigen, mit Schrauben oder Nieten verbundenen Teilen, wobei das erste ringförmige Teil außen einen niedrigen zylindrischen und innen einen leicht konischen Rand aufweist, der am Ende nach außen torusförmig umgebördelt ist und das zweite langgestreckte Teil als Venturidüse ausgeführt ist, die aus einem divergierenden, einem zylindrischen und einem konvergierenden Abschnitt besteht.
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Darstellung der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrichtung mit einer Luftdüse zu entwickeln, wobei mit Hilfe der Luftdüse ein Filterschlauch mit Stützkorb in einer Schlauchplatte eingespannt wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine Filtervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen folgen aus den übrigen Ansprüchen.
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Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung umfasst eine Luftdüse, einen Filterstützkorb und einen Filterschlauch, wobei der Filterstützkorb und der Filterschlauch in einer Öffnung einer Schlauchplatte abdichtend befestigt sind. Die Luftdüse weist dazu eine Aufnahmeplatte auf, die fest mit der Luftdüse verbunden ist, wobei die Aufnahmeplatte in dem Filterstützkorb fixiert ist und eine Mehrzahl an Ausschnitten aufweist, wobei die Ausschnitte eine im Wesentlichen halbkreisförmige Geometrie besitzen. Der Filterstützkorb besteht aus einer Vielzahl von Stützkorblängsdrähten sowie die einzelnen Stützkorblängsdrähte miteinander verbindenden, ringförmigen Stützkorbelementen. Ein oberster äußerer Ring der Stützkorblängsdrähte ist mehrfach geteilt.
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Durch das Versehen der Luftdüse mit einer Aufnahmeplatte, lässt sich die Luftdüse direkt in dem Filterstützkorb fixieren, wodurch mit der Befestigung der Luftdüse gleichzeitig eine Abdichtfunktion übernommen wird. Darüber hinaus kann die Montage völlig ohne Hilfsmittel erfolgen. Das Vorsehen der Ausschnitte in der Aufnahmeplatte der Luftdüse verbessert zudem die Abreinigungsleistung, indem zusätzliche Sekundärluft durch die Ausschnitte der Aufnahmeplatte in das Filterinnere einströmen kann. Schließlich lassen sich mit der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung die Produktionskosten senken. Nach einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Aufnahmeplatte eine umseitige Umbördelung, durch welche sich eine definierte, umfangsseitige Befestigungsgeometrie im Stützkorb realisieren lässt.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung endet die Vielzahl von Stützkorblängsdrähten nahe der Umbördelung in einem Viertelkreisradius. Der Viertelkreisradius ermöglicht es, dass der Stützkorb beim Anpressvorgang seine Fixierung beibehält, wenn der Filterschlauch so am Filterkorb fixiert ist, dass der Filterschlauch einen Umschlag aufweist, in dem sich ein Drahtring befindet. Vorzugsweise ist der Drahtring nicht geschlossen oder weist mehrere bogenförmige Drahtringabschnitte auf.
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Erfindungsgemäß besitzt der Einlauf der Luftdüse einen größeren Durchmesser als der Auslauf der Luftdüse.
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Dabei endet der Auslaufradius des Auslaufs der Luftdüse nahe den Ausschnitten in der Aufnahmeplatte. Durch die venturische Ausführung der Luftdüse wird Sekundärluft aus dem Reingasraum mitgerissen. Durch die Ausschnitte der Aufnahmeplatte wird nochmal Sekundärluft mitangesaugt. Durch den hohen Abreinigungsdruck der Primärluft und durch die geringe Fläche der Ausschnitte wird die Sekundärluft an dieser Stelle extrem beschleunigt und verbessert zusätzlich die Reinigung an dieser Stelle des Filterschlauchs. Durch diese Maßnahmen werden die Abreinigungseigenschaften erhöht, weil gerade diejenigen Partikel, die sich hartnäckig unterhalb der Schlauchplatte im Bereich des Filterschlauchumschlags befinden, durch eine kräftige Bewegung des Filterschlauchs, der auch an dieser Stelle von der sternförmigen Betriebsform in die runde Abreinigungsform übergeht, verbessert abgereinigt werden kann.
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Vorzugsweise weist der Filterschlauch eine Filterschlauchlängsnaht auf, die sich in einem Bereich befindet, indem sich im Filterschlauchumschlag kein Drahtring befindet. Auf diese Weise wird die im Bereich der Filterschlauchlängsnaht vorhandene Materialdopplung mit erhöhter Dicke des Filterschlauchs in einem Bereich angeordnet, wo dieser nicht am Drahtring anliegt, wodurch sich im Bereich der Filterschlauchlängsnaht leicht Undichtigkeiten bilden können.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, weisen die Stützkorblängsdrähte jeweils eine radial nach außen gerichtete Sicke nahe dem Viertelkreisradius auf, und die Luftdüse mit Aufnahmeplatte und der Umbördelung ist in die Sicke des Stützkorbes gedrückt. Dies stellt eine einfache Befestigung dar, die ohne zusätzliche Montagemittel möglich ist. Zudem weitet sich der Drahtring mit Drahtringteilung radial auf und legt sich an den Bereich der Drahtringteilung vorgesehene Filterschlauchlängsnaht fest an.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der 1 beschrieben, die schematisch die Befestigung der Filtervorrichtung an einer Schlauchplatte darstellt.
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Figurenliste
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- In 1 ist eine Luftdüse 1 dargestellt, die im Stützkorb 2 des Filterschlauchs 3 befestigt ist. Der Filterschlauch 3 liegt außen um den Stützkorb 2 an, der aus einer Vielzahl von Stützkorblängsdrähten 9 sowie die einzelnen Stützkorblängsdrähte 9 miteinander verbindenden, ringförmigen Stützkorbelementen besteht. Im Bereich des in 1 oben dargestellten Endes des Stützkorbes 2 sind eine Mehrzahl von einzelnen Elementen vorgesehen, welche die Stützkorblängsdrähte 9 nur jeweils paarweise miteinander verbinden, damit sich der Stützkorb 2 am oberen Ende radial weiten kann.
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Die dichte Befestigung an einer Schlauchplatte 5 erfolgt, indem der Filterschlauch 3 einen Filterschlauchumschlag 18 besitzt, der um einen Drahtring 4 gelegt ist, der mit dem darumgelegten Filterschlauch 3 auf der Schlauchplatte 5 zu liegen kommt. Der Drahtring 4 ist nicht vollständig umlaufend, sondern weist eine Drahtringteilung 11 auf, wo der Drahtring 4 unterbrochen ist. Im Bereich der Drahtringteilung wird die Filterschlauchlängsnaht 12 angeordnet. Der Drahtring 4 mit dem darumgelegten Filterschlauch 3 wird auf die Schlauchplatte 5 gedrückt, indem die Stützkopflängsdrähte 9 am oberen Ende jeweils eine radial nach außen gerichtete, einviertelkreisförmige Umbördelung besitzen, welche ein Auswandern des Drahtrings 4 mit dem darumgelegten Filterschlauch 3 nach oben verhindert.
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Darüber hinaus sind die Stützkorblängsdrähte 9 nahe dem viertelkreisförmigen Ende 13 mit einer radial nach außen gerichteten Sicke 8 versehen.
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Die Luftdüse 1 weist eine fest mit der Luftdüse 1 verbundene Aufnahmeplatte 6 sowie eine fest mit der Aufnahmeplatte 6 verbundene Umbördelung 7 auf, die in der in 1 dargestellten Montageposition in die Sicken 8 der Stützkorblängsdrähte 9 gedrückt ist. Um dies zu ermöglichen, ist, wie bereits erläutert wurde, der oberste äußere Ring 10 des Stützkorblängsdrahtes 9 mehrfach geteilt. Durch das Eindrücken der Luftdüse 1 mit der Aufnahmeplatte 6 in die Sicken 8 der Stützkorblängsdrähte 9 dichtet der Filterschlauch 3 an der Schlauchplatte 5 völlig den umlaufenden Roh- vom Reingasraum ab.
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Beim Abgasreinigungsvorgang durch kurze Druckstöße strömt Druckluft als Primärimpuls 17 aus einem Blasrohr 14. Dieser Impuls erfolgt in Richtung Luftdüse 1. Durch die venturiförmige Geometrie der Luftdüse 1 wird Sekundärluft 16 aus dem Reingasraum mitgerissen. Die Aufnahmeplatte 6 besitzt Ausschnitte 15, die erfindungsgemäß teilkreisförmig sind und es ermöglichen, dass nochmals Sekundärluft 16 mitangesaugt wird. Durch den hohen Abreinigungsdruck der Primärluft 17 und die geringe Fläche der teilkreisförmigen Ausschnitte 15 wird die Sekundärluft 16 extrem beschleunigt und verbessert zusätzlich die Reinigung des Filterschlauches 3.
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Die Abreinigungseigenschaften werden auf diese Weise erhöht und auch im Bereich der Schlauchplatte die am Filter anhaftenden Partikel besser abgelöst.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass durch das Eindrücken der Luftdüse in die Sicke vom Stützkorb gleichzeitig die Befestigung, Abdichtung und Venturifunktion ermöglicht werden. Für häufige Produktwechsel ist der Aus- und Einbau der Filterschläuche einfach und schnell durchzuführen. Durch die erhöhte Sekundärluft direkt an der Filterschlauchinnenseite ist die Partikelanhaftung an den Filterschlauchaußenflächen wesentlich geringer. Insbesondere bei einer Naßreinigung der Filterschläuche und der inneren Gehäuseteile ist eine geringe Partikelanhaftung am Filterschlauch vorteilhaft. Da sich alle metallischen Teile aus Stahl und Edelstahl herstellen lassen, können die Korrosionsprobleme weitgehend vermieden werden, da die Korrosionsreibungspunkte minimiert werden. Schließlich besitzt die beschriebene Filtervorrichtung den Vorteil, dass der Ein- und Ausbau aller dargestellten Teile ohne zusätzliches Werkzeug erfolgen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftdüse
- 2
- Stützkorb
- 3
- Filterschlauch
- 4
- Drahtring
- 5
- Schlauchplatte
- 6
- Aufnahmeplatte
- 7
- Umbördelung
- 8
- Sicke
- 9
- Stützkorblängsdrähte
- 10
- äußerer Ring Stützkorb
- 11
- Drahtringteilung
- 12
- Filterschlauchlängsnaht
- 13
- Viertelkreisradius
- 14
- Blasrohr
- 15
- Teilkreisförmige Ausschnitte
- 16
- Sekundärluft
- 17
- Primärluft
- 18
- Filterschlauchumschlag
- 19
- Einlauf Luftdüse
- 20
- Auslauf Luftdüse
- 21
- Auslaufradius
