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Luftfilter mit auswechselbarem topfförmigem Filtereinsatz zum Abscheiden
gesundheitsschädlicher, insbesondere radioaktiver Feinststäube Die Erfindung bezieht
sich auf ein Luftfilter in Kesselbauwei.se mit einem auswechselbaren topfförmagen
Filtereinsatz, das zum Abscheilden gesundheitsschädlicher, insbesondere radioaktiver
Stäúbe dient.
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Für eine solche Verwendung sind an derartige Filter folgende grundsätzliche
Bedingungen zu stellen: Dler .abzuscheiwdenlde Staub muß vollständig von dem Filtereinsatz
aufgenommen werden, ohne daß die Möglichkeit besteht, daß beim Au-swechseln des
mit Staub gesättigten F,iltereinsatzes Staubteillchen in die Reinluft gelangen können.
Das Filtergehäuse darf daher mit dem Staub nicht in Berührung kommen; vielmehr muß
das abgeschiedene Staubgut ausschließlich so in dem Filtereinsatz eingeschlossen
sein, daß beim Herausheben des Einsatzes keine Staubreste in dem Gehäuse zurückbleiben.
Weiterhin darf aus dem mit Staub gesättigten Filtereinsatz auch beim Abtransport
kein Staub herausfallen. Deshalb müssenSdie Filtereinsätze beim Herausheben aus
dem Gehäuse zuverlässig gegen das Austreten von aufgenommenen Staubteilen gesichert
werden. Schließlich muß zum Schutze des Bedienungspersonals jedes Eindringen von
Staub in die Raumluft verhindert werden, um eine gesundheitliche Schädigung zu vermeiden.
Aus dem gleichen Grunde soll auch gewährleistet sein, daß das Bedienungspersonal
weder mit dem Filtergehäuse noch mit dem einzusetz-enden oder dem zu entfernenden
Filtereinsatz beim Auswechseln in unmittelbare lzeriihrung kommt.
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Ein Luftfilter, das diese Bedingungen sämtlich erfüllt, ist nicht
bekannt. Man hat schon Filter verwendet, die als Kesselfilter au'sgela'ildet sind
und einen answechselbaren topfförmigen Fi.ltereinsatz aufweisen. Die Gehäuse derartiger
bekannter Filter sind oben durch einen luftd.icht auflliegenden Deckel verschlossen,
während am Kesselboden ein axial nach innen ragender Einlaßstutzen mit konischem
Ansatz vorgesehen ist, auf den der an ,seiner Bodenplatte mit einer entsprechenden
Einströmöffnung versehene Filterei nsatz dichtend aufgesteckt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannten Filter
so auszubilden, daß sie den vorerwähnten Forderungen in vollem Umfange genügen und
somit als Filter zum Abscheiden gesundheitsschädlicher toxischer oder radioaktiver
Feinststäube geeignet sind. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäR in
erster Linie darin, daß an der Einströmöffnung in der Bodenplatte Fades Filtereinsatzes
Versdlußorgane vorgesehen sind, fdie ,durch das Aufsetzen des Filtereinsatzes auf
ideen Einlaßstutzen geöffnet werden und sich beim Abheben selbsttätig schließen.
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Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß beim Abheben des Filterdusatzes
von seinem Sitz im Ge-
häuse ein sicherer Verschluß des Filtereinsatzes gewährleistet
ist, der das Austreten von Staubteilen während des Auswechselns und des Transportes
aus schließt.
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Um das Auswechseln des Filtereinsatzes zu ermöglichen, ohne daß das
Bedienungspersonal mit dem Gehäuse oder dem Filtereinsatz in unmittelbare Berührung
kommt, sind nach einem zusätzlichen Erfindungsgedanken auf der oberen Deckplatte
des Filter einsatzes und auf dem Gehäusedeckel Tragösen für das Abheben mittels
eines gegebenenfalls fernbedienten Hebezeuges angeordnet.
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In weiterer Aus,bilgdung der Erfindung ist zentrisch an der Unterseite
des Gehäusedeckels ein selbsttätig höhenverschiebbar aufgehängtes Ballastgewicht
angeordnet, das bei geschlossenem Gehäusedeckel mit seinem Eigengewicht auf die
Deckplatte des Filtereinsatzes drückt und somit eine feste Abdichtung an dem Einlaßstutzen
bewirkt.
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A1s Verschlußorgan des Filtereinsatzes können erfindungsgemäß gewichtsbelastete
Fallklappen dienen, die einander gegenüberliegend am Rand der Einströmöffnung an
der Bodenplatte des Filtereinsatzes angelenkt sind.
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Um ein genau zentrisches Einbringen des Filterein satzes in das Gehäuse
zu gewährleisten, sind erfindungsgemäß innen am Gehäusemantel, auf den Umfang verteilt,
vertikale Zentrierbügel als Führung für die Bodenplatte des Einsatzes vorgesehen.
Ebenso sind erfindungsgemäß an der Unterseite des Gehäusedeckels Doppelbügel angeordnet,
die beim Auflegen des Deckels erst diesen und dann zum Ausrichten des Filtereinsatzes
dessen Deckplatte zentrieren.
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Zur Versteifung des Filtereinsatzes ist erfindungsgemäß auf der Bodenplatte
über der Einströmöffnung
ein kastenartiger Überbau befestigt und
gegen diesen die obere Deckplatte mittels der nach unten verlängerten Schenkel der
Tragöse abgestützt.
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Zweckmäßigerweise bestehen sämtliche Bauteile des Filtereinsatzes
aus verbrennbarem oder einschmelzbarem Kunststoff.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Luftfilters gemäß
der Erfindung dargestellt; und zwar zeigt Abb. 1 Draufsicht und Vertikalschnitt
des Filtergehäuses ohne Deckel, Abb. 2 Vertikalschnitt und Horizontalsohnitt A-B
des Filtereinsatzes, Abb. 3 Ansicht von unten und Vertikalsohnitt des Gehäusedeckels,
Abb. 4 Darstellung des - zusammengebauten Filters im Vertikalschnitt.
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Aus Abb. 1 ist die kesselartige Bauform des Filter gehäuses mit zylindrischem
Gehäusemantel 1 ersichtlich. Im Kessel.boden 2 ist der axiale Lufteinlaßstutzen3
zentral angeordnet, durch den die mit dem gesundheitsschädlichen Staub beladene
Luft eingeblasen wird. Der Einlaßstutzen ragt in das Gehäuse hinein und ist mit
einem konischen Ansatz 4 versehen, der am oberen Rand einen Verstärkungsring 5 aufweist.
Der Reiniuft-Anstrittsstutzen 6 befindet sich seitlich am Gehäuse. An der Innenseite
des Gehäuse mantels 1 sind vertikale Zentrierbügel 7 angeordnet, die ein genau zentrisches
Einführen des Filtereinsatzes gewährleisten. Der Filtereinsatz (s. Abb. 2) hat eine
kreisrunde Bodenplatte 8 mit zentraler Einströmöffnung 9 und eine gleich große Deckplatte
10. Zwischen den bei,den Platten sind, in gleichen Abständen auf dem Kreisumfang
verteilt, mehrere senkrechte Stützen 12 und dazwischen die Filterpacke 11 angeordnet,
die längs ihres gesamten Umfangs gasdicht befestigt sind. Über der Lufteinströmöffnung
9 befindet sich ein kastenartiger Uberban 13, in dem Idlie Fal.lklappen 14 mit den
Gewichtsmassen 15 vorgesehen sind. Die Fallklappen 14 sind am Rand der Einströmöffnung
9 schwenkbar angelenkt und schließen den bestaubten Innenraum des Filtereinsatzes
beim Herausnehmen selbsttätig ab. Beim Einsetzen Ides Filtereinsatzes in das Gehäuse
stoßen die Failkiappen gegen den Verstärkungsring5 des konischen Einlaßstutzens
4 (Abb. 1 und 4), werden dadurch nach oben geklappt und geben somit den Lufteintritt
in den Filtereinsatz frei.
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Auf dem kastenartigen Überbau 13 sind um dessen Durchströmöffnung
vertikale Streben 16 -angeordnet, die den kastenartigen Überbau 13 und damit auch
die Bodenplatte8 starr mit der D.eckplattelO verbinden.
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Außerdem ist auf dem kastenartigen Übefban 13 eine Tragase 17 vorgesehen,
die durch die D'eokplatte 10 hindurchragt und beim Auswechseln des Filtereinsatzes
zum Einhängen des Hebezeuges dient. Auf der Deckplatte 10 des Filtereinsatzes sind
über den Streben 16 Auflageklötze 18 für den Ballastkörper 23 befestigt (s. Abb.
2 und 4).
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Der Gehäusedeckel 19 (Abb. 3), der an seiner Oberseite ebenfalls
eine Tragöse 20 aufweist, ist mit einer Dichtung 21 versehen, die auf dem Winkelflansch
des Gehäusemantels 1 aufliegt ,unid einen gasdichten Verschluß des Gehäuses bewirkt.
An feder Unterseite des Gehäusedeckels 19 sind in Randnähe und in der Umfangsrichtung
verteilt V-förmige Doppelbügel 22 angeordnet, die beim Auflegen auf das Gehäuse
zunächst mittels ihrer am Gehäusemantel 1 geführten äußeren Schenkel den Deckel
zentrieren und dann - noch vor dem Aufsetzen indes Ballastgewichtes 23 auf die Auflageklötze
18 - mit ihren -inneren Schenkeln d'ie
Deckplatte 10 des Filtereinsatzes in die genaue
Mittenlage schieben, wodurch der Filtereinsatz konzentrisch zur Gehäuseachse ausgerichtet
wird. Das Ballastgewicht 23 ist an der Unterseite ,des Deckels 19 mittels der Bolzen
24 selbsttätig höhlenverschiebbar aufgehängt und setzt sich beim Auslegen des Deckels
19 auf das Gehäuse auf IdWie Auflageklötze 18 des Filtereinsatzes (s. Abb. 4). Die
durch diese Zusatzlast erhöhte Auflagepressung des Filtereinsatzes bewirkt eine
zuverlässige Abdichtung zwischen diesem und dem Verstärkungsring 5 am Einlaßstutzen
3, 4 des Filtergehäuses.
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Die Bedienung Ides erfindungsgemäß ausgeh il deten Filters geschieht
mittels eines ferngesteuerten Hebezuges, beispielsweirse eines Kranes. Bei der Verwendung
zum Abscheiden radioaktiver Stäube ist die Filteranlage selbst in einem besonderen
Raum, z.B. einem Bunker, aufgestellt, der von Idem Bedienungspersonal wegen der
schädlichen Strahlung nicht betreten wenden darf. Werm ein Filtereinsatz ausgewechselt
werden soll, wird der Haken,dles Kranes durch Fernbedienung und gegebenenfalls Beobachtung
über ein Fernsehgerät in Idie Tragöse20 des Gehäusedekkels 19 eingehängt und dieser
zusammen mit dem B-allastgewicht 23 abgenommen. Darauf wird der Haken des Hebezeuges
inIdie Tragöse 17 des Filtereinsatzes eingehängt und der Filtereinsatz nach oben
herausgehoben. Während sich der Filtereinsatz von dem Konus des LufteinX1aßstutz,ens3
abhebt, senken sich die Fallklappen14 unter der Wirkung ihrer Gewichte 15, so daß
nach zudem Abheben vom Konus 4 die Einströmöffnung 9 in der Bodenplatte des Filter
einsatzes geschlossen ist. Der mit Staub gesättigte Filtereinsatz wird abtransportiert
und eingeschmolzen oder verbrannt. Die Beschickung des Gehäuses mit einem.neuen
Fliltereinsatz erfolgt in der entsprechenden Weise.
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Die zu rei-nigende Luft wind beispielsweise mittels eines Gebläses
durch Iden Einlaßstutzen 3 und den Konus 4 in sden Innenraum des Filtereinsatzes
gefördert und gelangt dadurch die Filterpaokell und den umgebenden Gehäuseraurn
zum Reingas-Austrittsstutzen 6.
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D,er toxische oder rafdioaktive Staub wird an Ider Innenseite der
Filterpacke abgeschieden. Etwa -abfallende Staubfiocken sammeln sich im Innenraum
des Filtereinsatzes auf dessen Bodenplatte 8 an.