DE1072458B - Tubular filter element for dust separators - Google Patents

Tubular filter element for dust separators

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DE1072458B
DE1072458B DENDAT1072458D DE1072458DA DE1072458B DE 1072458 B DE1072458 B DE 1072458B DE NDAT1072458 D DENDAT1072458 D DE NDAT1072458D DE 1072458D A DE1072458D A DE 1072458DA DE 1072458 B DE1072458 B DE 1072458B
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DE
Germany
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filter
filter element
cloth
fiber
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Pending
Application number
DENDAT1072458D
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German (de)
Inventor
Treeton Rotherham Yorkshire Harry Lister Riley und John Norris (Großbritannien)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
United Coke and Chemical Co
Original Assignee
United Coke and Chemical Co
Publication date
Publication of DE1072458B publication Critical patent/DE1072458B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2407—Filter candles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0005—Mounting of filtering elements within casings, housings or frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2267/00—Multiple filter elements specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2267/40—Different types of filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

DEUTSCHESGERMAN

Gewisse chemische Verfahren, bei denen Katalysatorteilchen im Schwebzustand aus einem Gas ausgeschieden werden müssen, erfordern außerordentlich feine Filter. Es hat sich gezeigt, daß Filterschichten aus Glasfasern für diesen Zweck besonders gut geeignet sind. Bei derart feinen Filtern besteht aber die Schwierigkeit, den nach einiger Betriebszeit auf der Filterschicht sich bildenden Kuchen aus ausgenlterten Teilchen abzulösen. Geschieht eine derartige Reinigung des Filters nicht in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen, so nimmt der Strömungswiderstand des Filters schnell zu, und die filternde Wirkung sinkt. Schon bei Filtern aus einer starren keramischen Masse ist die Ablösung des Kuchens kaum in befriedigender Weise möglich, und die Filterschicht muß daher häufig vollkommen erneuert werden. Bei Filtern aus Glasfaser ist aber das Ablösen mit mechanischen Geräten nahezu unmöglich, weil man den Kuchen von der Schicht mit Werkzeugen nicht lösen kann, ohne die darunterliegenden Glasfasern ernstlich zu beschädigen. Man ist deshalb dazu übergegangen, solche Filterstoffschichten durch Gegenstromspülung mit staubfreiem Gas zu reinigen.Certain chemical processes in which catalyst particles are excreted from a gas in a suspended state require extremely fine filters. It has been shown that filter layers made of glass fibers particularly well suited for this purpose are. With such fine filters, however, there is the difficulty that after some operating time on the Filter layer to peel off the cake formed from aged particles. Such purification occurs of the filter does not take place at relatively short time intervals, the flow resistance of the Filters close quickly and the filtering effect decreases. Even with filters made of a rigid ceramic mass the separation of the cake is hardly possible in a satisfactory manner, and the filter layer must therefore be frequent to be completely renewed. In the case of filters made of fiberglass, however, they are removed using mechanical devices almost impossible, because you can't remove the cake from the layer with tools without them seriously damage the underlying fiber optics. One has therefore switched to such filter fabric layers to be cleaned by countercurrent purging with dust-free gas.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filterelement zum Ausscheiden kleiner Schwebteilchen aus einem Gasstrom, das aus einem zylindermaiitelförmigen perforierten Tragrohr mit außen aufgelegter Filterstoffmatte aus einer oder mehreren Watte-, Filz- oder Stapelfasertuchschichten aus Kieselerdefascr, Schlakkenwolle oder Aluminiumsilikatglasfaser besteht, die vom Gasstrom beim Filtern von außen nach innen durchströmt und in der bekannten Weise periodisch durch Gegenstromspülung abgereinigt wird. Gemäß der Erfindung ist um die Filterstoffmatte ein Gewebeband aus einem ebensolchen Fasermaterial wendelartig herumgewunden. Dieses Band verhindert eine übermäßige Verformung bei der Umkehrung des Gasstromes. Gleichwohl bleibt das Gebilde in sich genügend nachgiebig, um gerade so viel Verformung zu erlauben, wie zum Brechen des Filterkuchens nötig ist. Zudem hat das aus demselben Fasei-material bestehende Band die gleichen Eigenschaften wie die von ihm umhüllte eigentliche Filterschicht und ist infolgedessen am Filtriervorgang selbst mitbeteiligt. Die nutzbare Filterfläche des Röhrenelements wird daher durch das Gewebeband nicht beeinträchtigt. Ohne das Band wäre wegen der großen Nachgiebigkeit der Faserstoffmatte die Gegenstromspülung schädlich, weil die Filterschicht sich zu stark verformen würde, wenn der Druck des Gegenstromes so groß gemacht wir4, wie es das Fortblasen der gebrochenen Teile des Filterkuchens erfordert. Die Verformung der Filterschicht wäre dann so erheblich, daß das Filterelement durch Bruch eines großen Teiles der Röhrenförmiges Filterelement
für StaubabscheiderThe invention relates to a filter element for separating small suspended particles from a gas flow, which consists of a cylinder-shaped, perforated support tube with an externally applied filter material mat made of one or more cotton, felt or staple fiber cloth layers made of silica fiber, slag wool or aluminum silicate glass fiber, which is drawn from the gas flow when filtering flows through it from the outside to the inside and is cleaned periodically in the known manner by countercurrent flushing. According to the invention, a fabric tape made of such a fiber material is wound around the filter cloth mat in a helical manner. This band prevents excessive deformation when reversing the gas flow. Nevertheless, the structure remains sufficiently flexible to allow just as much deformation as is necessary to break the filter cake. In addition, the band, which is made of the same fiber material, has the same properties as the actual filter layer it encases and is consequently involved in the filtering process itself. The usable filter surface of the tubular element is therefore not impaired by the fabric tape. Without the belt, countercurrent flushing would be harmful because of the great flexibility of the fiber mat, because the filter layer would be deformed too much if the pressure of the countercurrent was made as great as required to blow away the broken parts of the filter cake. The deformation of the filter layer would then be so significant that the filter element could break through a large part of the tubular filter element
for dust separators

Anmelder:Applicant:

United CokeUnited Coke

and Chemicals Company Limited,and Chemicals Company Limited,

Treeton, Rotherham, YorkshireTreeton, Rotherham, Yorkshire

(Großbritannien)(Great Britain)

Vertreter: Dr.-Ing. G. Eichenberg, Patentanwalt,
Düsseldorf, Cecilienallee 76Representative: Dr.-Ing. G. Eichenberg, patent attorney,
Düsseldorf, Cecilienallee 76

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 17. Dezember 1951Claimed priority:
Great Britain 17 December 1951

Harry Lister Riley und John Norris,Harry Lister Riley and John Norris,

Treeton, Rotherham, Yorkshire (Großbritannien),Treeton, Rotherham, Yorkshire (UK),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Fasern für die weitere Verwendung unbrauchbar würde.Fibers would become unusable for further use.

Ist die kurzfaserige Filterstoffmatte des Filterelements mehrschichtig ausgebildet, so werden, wie dies an sich bekannt ist, zwischen die Filterschichten zweckmäßigerweise Tuchbahnen aus Langfasermaterial gleichen Stoffes eingelegt. Zusätzlich kann dann um eine oder mehrere Zwischenschichten ein weiteres Gewebeband gewunden sein. Außerdem ist es vorteilhaft, die Ränder der Filterstoffmatte mittels Bindegarn oder Schnüren aus Fasermaterial auf den Stutzen des Tragrohres zu befestigen.If the short-fiber filter material mat of the filter element is made of multiple layers, how this is known per se, expediently cloth webs made of long fiber material between the filter layers inserted in the same fabric. In addition, a further one or more intermediate layers can then be added Fabric tape to be wound. It is also advantageous to tie the edges of the filter cloth mat by means of twine or to attach cords made of fiber material to the connecting piece of the support tube.

Bekanntermaßen kann man das Abfasem einer aus einer Anschwemmung von Faserstoffen bestehenden Filterschicht dadurch verhindern, daß man auf die Oberfläche der Filterschicht ein Gewebe z. B. aus Mull auflegt. Dieses Gewebe dient hierbei jedoch nicht dem Zweck, eine unzulässig starke Verformung der eigentlichen Filterschicht zu verhindern, wenn zum Ablösen des Filterkuchens im Gegenstrom gespült wird. Es ist ferner bekannt, ein rohrförmiges Filterelement aus einem wendelförmig gewundenen Gewebeband zu bilden und dabei die Ränder des Bandes miteinander zu verbinden, so daß sich ein fester Schlauch ergibt. Diese Maßnahme zielt auf. die Gestaltung der Filterschicht als solche ab, nicht aber auf den Schutz des Faserstoffmantels beim Ablösen des Filterkuchens mittels Gegenstromspülung.As is well known, you can cut one off a precoat of fibrous material existing filter layer prevent that one on the Surface of the filter layer a fabric z. B. hangs up from gauze. However, this fabric does not serve that purpose Purpose to prevent an impermissibly strong deformation of the actual filter layer when it comes off of the filter cake is rinsed in countercurrent. It is also known to consist of a tubular filter element to form a helically wound fabric tape and thereby the edges of the tape together Connect so that a solid hose results. This measure aims at. the design of the filter layer as such, but not on the protection of the fiber jacket when the filter cake is detached by means of countercurrent flushing.

90» 707/9390 »707/93

Claims (4)

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungen beispiel der Erfindung, und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des röhrenförmigen Filterelements, etwas nach. ! Diese geringe Verformung genügt zum Ablösen des Filterkuchens. Wenn sich der Filterkuchen zu dick anhäuft, besteht die Gefahr, daß auf dem-Filter exotherme Reaktionen stattfinden und da- Fig. 2 einen Längsschnitt: durch den Kopf eines -5'durch des.senTemperatur schnell und übermäßig steigt. Filterelements in größerem Maßstab und Das kann so heftig und plötzlich geschehen, daß das Filter zerstört wird. Die rechtzeitige Ablösung des Filterkuchens ist deshalb von äußerster Wichtigkeit. Statt Glasfaser kann sowohl für das Tuch als auch Fig- 3 einen Teillängsschnitt durch den Filterrohrmantel in noch größerem Maßstab. Das dargestellte Filterelement ist Bestandteil einer _ Filteranlage mit einer Vielzahl !nebeneinander ange- 10 für denTiIz Schlackenwolle oder Kieselerdefaser oder ordneter gleichartiger: Filterröhren. Diese Filter die- ÄturnimumsiTikafglas verwendet werden. Diese Fasern nen beispielsweise zum Entstauben der Gase aus einem vertragen BetriebsTemperäturen bis zu_450° C, wäh- Reäktionsgefäß, in dem Phthalsäure-Anhydrid in der rentr-amlb^-Tmireräi^^ schon Dampfphase mittels sehr kleiner Teilchen von Vana- beiHrri-edrrgeTeirTemperaturen-dehydriert und spröde diumpentoxyd als Katalysator gebildet wird. Die FiI- 15 werden, ter sind zweckmäßigerweise, in■ Karhrnern.toberhalb des Wird eine Erneuerung des Filterelements notwen- Reaktionsgefäßes angeordnet. Das Tragrohr 1 des Filterelements besteht aus einem gegen die zu filternden Gase widerstandsfähigen Metall, z. B. Stahl. Beide Enden des Tragrohres sind mit je einem Stutzen versehen,, und zwar dient der Stutzen 2 am oberen Ende zur Verbindung des Filterelements mit der Reingaskammer, während der Stutzen 3 am unteren Ende geschlossen ist.,Die Mantelfläche des Tragrohres 1 ist durchgehend gelocht. Die Löcher haben'einen Durchmesser von 4y75'mm und ' sind mit einem Mittenabstand von 6,35 mm in achsparallelen Reihen angeordnet. Das Tragrohr ist mit einer, mehrschichtigen Filterstoff matte umhüllt. Von innen nach außen "folgen zunächst drei Lagen Glasfasertuch4 aus Langfasergärn mit jeweils einer Zwischenlage Glasfilz, sodann ein .wendelartig herumgewundenes Band 6 aus Glasfasergewebe, das die darunter liegenden Schichten in ihrer Lage hält, und hierauf ein zweiter Satz abwechselnder Lagen Tuch 7 und Filz 8,. und zwar wiederum drei .Lagen Tuch und zwei Lagen,Filz, die „durch zwei weitere wendelförmig herumgewundene Bänder 9 und 10 aus Glasfasergewebe gehalten werden. Das Band 9 ist mit und das Band 10 ohne Zwischenraum zwischen den Windungen aufgewickelt. Schließlich sind um das Ganze in axialen Abständen Metallschellen 11 gelegt und durch Klammern befestigt. . ■■.· ■ ...; .-.- Alle Glasfasertuchbahnen reichen bis auf die Stützen 2 und 3 und sind an den Rändern durch Glasfaser-Bindegarn 12 auf den Stutzen festgebunden, um zu verhindern, daß zwischen dem Tragrohr 1 und dem Filterstoffmantel Gas austritt, wie.die oberste oder unterste Metallschelle 11 in. ihrer Spannung nachläßt. Das dargestellte Filterelement hat sich in der Praxis vorzüglich bewährt. Der Aufbau der Filterstoffmatte auf einem metallischen Träger mit verhältnismäßig kleiner Lochung und die abwechselnden Lagen von Tuchbahnen und Filz in Verbindung mit den Gewebebandwickeln und den Metallschellen machen das Gerät robust. Gleichwohl ist die Filterschicht nicht starr und gibt daher bei Umkehr des Gasstromes dig, so läßt sich auf dem Trägrohr mit nur geringem Aufwand an Mühe und Kosten eine neue Faserstoffumhüllung anbringen. :-; ■■.'■'■ : PATENIANSPiU)CHE: . '■'The drawing illustrates an embodiment example of the invention, namely Fig. 1 shows a side view of the tubular filter element, somewhat after. ! This slight deformation is sufficient to detach the filter cake. If the filter cake accumulates too thickly, there is a risk that exothermic reactions will take place on the filter and that Fig. 2 is a longitudinal section: through the head of a -5 'temperature increases rapidly and excessively. Larger scale filter element and that can happen so violently and suddenly that the filter is destroyed. The timely removal of the filter cake is therefore of the utmost importance. Instead of glass fiber, a partial longitudinal section through the filter tube jacket on an even larger scale can be used for both the cloth and FIG. The filter element shown is part of a filter system with a large number of! Next to each other for denTiIz slag wool or silica fiber or similar: filter tubes. These filters the- ÄturnimumsiTikafglas are used. These fibers are used, for example, to remove dust from the gases from a tolerated operating temperature of up to 450 ° C, while the phthalic anhydride is already dehydrated in the vapor phase in the rentr-amlb ^ -Tmireräi ^^ by means of very small particles of Vana- atHrri-edrrgeTeirTemperaturen and brittle dium pentoxide is formed as a catalyst. The fiI- 15 are expediently placed in Karhrnern above the reaction vessel. The support tube 1 of the filter element consists of a metal resistant to the gases to be filtered, e.g. B. steel. Both ends of the support tube are each provided with a connector, namely the connector 2 at the upper end is used to connect the filter element to the clean gas chamber, while the connector 3 is closed at the lower end., The outer surface of the support tube 1 is perforated throughout. The holes have a diameter of 4y75 mm and are arranged in axially parallel rows with a center-to-center distance of 6.35 mm. The support tube is covered with a multi-layer filter material mat. From inside to outside "first three layers of glass fiber cloth4 made of long fiber yarn, each with an intermediate layer of glass felt, then a ,. Again three .layers of cloth and two layers of felt, which are "held by two further helically wound tapes 9 and 10 made of glass fiber fabric. The tape 9 is wound with and the tape 10 without a gap between the turns the whole thing placed at axial intervals metal clamps 11 and fastened with clamps. ■■. · ■ ...;.-.- All glass fiber cloth webs extend to the supports 2 and 3 and are at the edges by glass fiber twine 12 on the socket tied to prevent gas from escaping between the support tube 1 and the filter material jacket, such as the uppermost or lowermost metal clamp 11 loosing its tension. D The filter element shown has proven itself excellently in practice. The structure of the filter material mat on a metal support with relatively small perforations and the alternating layers of cloth and felt in connection with the fabric tape wraps and the metal clamps make the device robust. Nevertheless, the filter layer is not rigid and therefore gives dig when the gas flow is reversed, so a new fiber envelope can be attached to the support tube with little effort and expense. : -; ■■. '■' ■: PATENIANSPiU) CHE:. '■' 1. Filterelement für Staubabscheider zum. Ausscheiden kleiner Sch web teilchen aus einem Gasstrom, bestehend aus einem zylindermantelförmigen, perforierten Tragröhr "mit außen aufgelegter Filterstoffmatte aus einer: oder mehreren Watte-, Filz- oder Stapelfasertuchschichten, aus Glasfaser, Kieselerdefaser, Schlackenwolle oder Aluminium- '"■' siiikatglasfaser, welche vorn Gasstrom beim FiI-' tern :'von außen; nach innen durchströmt und periodisch durch Gegenstromspülung abgefeinigt wird, gekennzeichnet durch ein wendelartig um die Filterstoffmätte gewundenes Gewebeband (9, lO) ; aus einem ebensolchen Fasermaterial.1. Filter element for dust collector for. Leaving less Sch web particles from a gas stream, consisting of a cylinder jacket shaped, perforated Tragröhr "with external DOMICILED filter cloth mat of a: or more cotton wool, felt or staple fiber cloth layers of glass fiber, silica fiber, slag wool or aluminum '"■' siiikatglasfaser which in front of the gas flow when filtering : 'from the outside; the flow is inwardly and is periodically cleaned by countercurrent flushing, characterized by a fabric band (9, 10) wound helically around the filter material mat ; from a fiber material of the same type. 2. Filterelement nach Anspruch 1 mit mehrschichtiger Filterstoffmatte, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Filterschichten (5, 8) Tuchbahnen (4, 7) aus Langfasermaterial , gleichen Stoffes eingelegt sind.2. Filter element according to claim 1 with a multilayer filter cloth mat, characterized in that that between the filter layers (5, 8) cloth webs (4, 7) made of long fiber material, same Are inserted. 3. Filterelement nach den Ansprüchen 1 und 2 mit mehrschichtiger Filtersfoffmatte, dadurch' gekennzeichnet, daß zusätzlich um eine oder mehrere Zwischenschichten einGewebeband(6) gewundeii'ist.3. Filter element according to claims 1 and 2 with a multi-layer filter cloth mat, characterized in that that a fabric tape (6) is additionally wrapped around one or more intermediate layers. 4. Filterelement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder' der Filterstoffmätte mittels Bindegarn oder Schnüren (12) aus Fasermaterial auf den Stutzen: (2, 3) des Tragrohres (1) befestigt sind. ■ ';: 4. Filter element according to claims 1 to 3, characterized in that the edges' of the filter cloth mat by means of twine or cords (12) made of fiber material on the nozzle: (2, 3) of the support tube (1) are attached. ■ '; : In Betracht gezogene" Druckschriften: '"Publications under consideration: ' Deutsche Patentschriften Nr!'22.7 260, 736 283, 821457, 845 601; ; ; ; '- J!;:,German Patent Nos. 22, 7260, 736 283, 821457, 845 601; ; ; ; '- J ! ;:, schweizerische Patentschrift Nr. 158 526; ' französische Patentschrift Nr. 970-564; :ii Swiss patent specification No. 158 526; French Patent No. 970-564; : ii USA.-Pa.tentschriften Nr. -2 220' 127, 2 350011; ,;U.S. Patent Nos. -2 220 '127, 2 350011; ,; Zeitschrift »Industrial and Engineering Chemistry«, Vol. 43 (1951), No. 6, S. 1346 bis 1350.';' ":' Journal "Industrial and Engineering Chemistry", Vol. 43 (1951), No. 6, pp. 1346 to 1350. ';'":' Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings @ 909 707/93 12.@ 909 707/93 12.
DENDAT1072458D Tubular filter element for dust separators Pending DE1072458B (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2503576A1 (en) * 1981-04-14 1982-10-15 Quiri Sa Usines Oil filter cartridge for use at elevated temps. and pressures - involving bindings and felting made from glass filaments
EP0202066A2 (en) * 1985-05-10 1986-11-20 Numatic International Limited Filter

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EP0202066A2 (en) * 1985-05-10 1986-11-20 Numatic International Limited Filter
EP0202066A3 (en) * 1985-05-10 1988-01-20 Numatic International Limited Filter

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