DE1272132B

DE1272132B - Filter for shelter ventilation systems

Info

Publication number: DE1272132B
Application number: DEP1272A
Authority: DE
Inventors: Rolf Herzog; Karl Sauter
Original assignee: Luwa Ltd
Current assignee: Luwa Ltd
Priority date: 1963-12-30
Filing date: 1964-11-10
Publication date: 1968-07-04
Also published as: CH409641A; BE657634A; NL6414888A

Description

Filter für Schutzraum-Belüftungsanlagen Die Erfindung betrifft ein Filter für Schutzraum-Belüftungsanlagen mit einer körnigen Filtermasse, welche von einem Lufteintritts- und einem Luftaustrittsraum durch luftdurchlässige Begrenzungsmittel getrennt ist.Filter for shelter ventilation systems The invention relates to a Filter for shelter ventilation systems with a granular filter mass, which is from an air inlet and an air outlet through air-permeable delimitation means is separated.

Filter für Schutzraum-Belüftungsanlagen werden häufig im Erdreich eingegraben oder einbetoniert oder - wie ein bekanntes Filter der eingangs genannten Art - in einem in einer Bunkeranlage ausgesparten Betonschacht untergebracht, nicht zuletzt deshalb, weil im Betrieb mit einer Ansammlung von radioaktiven Kampfstoffen in der Filtermasse gerechnet werden muß, gegen deren Strahlung die Umgebung genügend abzuschirmen ist. Die Begrenzungsmittel, deren nachträgliches Einbringen in einen Betonschacht ebenso wie das der Filtermasse umständlich ist, sind notwendig, um die körnige Filtermasse in ihrer Lage zusammenzuhalten. Der Luftdurchtritt soll auf der ganzen Fläche der Begrenzungsmittel erfolgen. Bei größerem Luftbedarf und entsprechenden Filterquerschnitten ergeben sich beträchtliche Flächenabmessungen und Stützweiten für die Begrenzungsmittel. Da diese zumeist aus einem spröden Material bestehen und deshalb keine nennenswerte Durchbiegung ertragen, ist eine gewisse Dicke der Begrenzungsmittel erforderlich, damit diese eine genügende Festigkeit haben, um die Stützweiten zu überbrücken. Dabei macht sich wegen der Materialdicke ein größerer Luftwiderstand bemerkbar, und es ist eine größere Gebläseleistung erforderlich, um eine bestimmte Luftmenge je Zeiteinheit durch das Filter zu fördern. Die Begrenzungsmittel können außerdem erheblichen mechanischen Flächenbeanspruchungen ausgesetzt sein, z. B. durch Luftstöße, insbesondere bei atomaren Explosionen, aber auch durch das Gewicht der Filtermasse im Innern oder des umgebenden Materials, wenn das Filter eingegraben oder einbetoniert wird. Filters for shelter ventilation systems are often in the ground buried or set in concrete or - like a known filter of the aforementioned Art - housed in a concrete shaft recessed in a bunker system, no lastly because in operation with an accumulation of radioactive warfare agents must be expected in the filter mass against the radiation of which the environment is sufficient shield is. The limiting means, their subsequent introduction into a Concrete manhole as well as that of the filter mass is cumbersome, are necessary to to hold the granular filter mass together in their position. The air passage should take place over the entire surface of the delimitation means. If more air is required and corresponding filter cross-sections result in considerable surface dimensions and spans for the limiting means. Since these are mostly made of a brittle material exist and therefore not tolerate any significant deflection, is a certain Thickness of the limiting means is required to give them sufficient strength have to bridge the spans. This is because of the thickness of the material a greater air resistance is noticeable and a greater fan power is required, to convey a certain amount of air per unit of time through the filter. The limiting means can also be exposed to considerable mechanical surface loads, z. B. by blasts of air, especially in atomic explosions, but also by the Weight of the filter mass inside or of the surrounding material, if the filter is buried or embedded in concrete.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter der eingangs angegebenen Art zu schaffen, welches bei tragbarem baulichem Aufwand den genannten Beanspruchungen gewachsen ist, ohne daß infolge großer Dicke der Begrenzungsmittel die Gebläseleistung und damit der Betriebsaufwand entsprechend erhöht werden müssen. Die Lösung besteht darin, daß die luftdurchlässigen Begrenzungsmittel und die ihnen gegenüberliegenden Wände eines die Filtermasse sowie den Lufteintritts-und den Luftaustrittsraum in an sich bekannter Weise umgebenden gemeinsamen Gehäuses durch mehrere aus wenigstens einer der beiden sich gegenüberliegenden Flächen heraustretende und über diese verteilte Ausbuchtungen gegeneinander abgestützt sind. The invention is based on the object of a filter of the initially specified type to create, which the named with affordable structural effort Stresses has grown without the limiting means as a result of great thickness the fan power and thus the operating costs must be increased accordingly. The solution is that the air-permeable restriction means and them opposing walls of the filter material and the air inlet and the air outlet space in a known manner surrounding common housing by several of at least one of the two opposing surfaces emerging and over this distributed Bulges are supported against each other.

Bei einem frei stehenden Filter, das außer dem Gasfiltereinsatz einen Schwebstoffiltereinsatz enthält, ist ein beide Filtereinsätze sowie den Lufteintritts- und den Luftaustrittsraum umgebendes gemeinsames Gehäuse schon bekannt. Dort ist jedoch der untenliegende Siebboden der Gasfilterschicht auf einem Stützboden gelagert, um die Filtermasse im Abstand von dem Gehäuse zu halten. In the case of a free-standing filter that has a Contains a particulate filter element, both filter elements and the air inlet and the common housing surrounding the air outlet space is already known. There is however, the sieve bottom of the gas filter layer is mounted on a support bottom, to keep the filter mass at a distance from the housing.

Die gegenseitige Abstützung der Begrenzungsmittel und der Gehäusewände ergibt nicht nur eine bauliche Vereinfachung, sondern auch durch die Ausbuchtungen eine zusätzliche Versteifung. Diese erlaubt, die Begrenzungsmittel sowie das Gehäuse, wenn dieses mit Ausbuchtungen versehen ist, dünner zu bemessen. Die Versteifung des Gehäuses durch die Ausbuchtungen ist für die beim Eingraben oder Einbetonieren des Filters auftretenden Beanspruchungen günstig. The mutual support of the limiting means and the housing walls results not only in a structural simplification, but also through the bulges an additional stiffener. This allows the limiting means as well as the housing, if this is provided with bulges, dimensioned thinner. The stiffening the housing through the bulges is for when burying or setting in concrete the stresses occurring in the filter are favorable.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Further features of the invention are the subject of the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel wird an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt Fig. leinen Aufriß, -F i g. 2 einen Seitenriß, F i g. 3 den Schnitt durch das Filter in der Ebene III-III und F i g. 4 den Schnitt in der Ebene IV-IV in Fig. 1. An exemplary embodiment is explained with reference to the drawing. It Fig. shows a front elevation, -F i g. 2 is a side elevation, FIG. 3 the section through the filter in level III-III and F i g. 4 shows the section in the plane IV-IV in Fig. 1.

In der Zeichnung ist ein Filter dargestellt, wie es als Vorfilter für 5 chutzranm-Belüftnügsanlagen verwendet wird. Es weist ein luftdichtes Gehäuse 7, vorzugsweise aus Stahlblech, auf, an dem ein Lufteintrittsstutzen 1, ein Luftaustrittsstutzen 10 und ein Wasserablaufrohr 13 angeordnet sind. Das Filter wird beim Hersteller einbaufertig zusaltmengebaut und ist zum Einbetonieren in einer Baugrube bestimmt, wie in der Zeichnung durch die das Filter umgebende Schraffur angedentet ist. Hierdur wird eine gleichbleibende Qualität des Filteraufbaus sichergestellt und die Arbeit in der Baugrube vereinfacht und abgekürzt. In the drawing, a filter is shown as it is a pre-filter is used for 5 chutzranm ventilation systems. It has an airtight housing 7, preferably made of sheet steel, on which an air inlet nozzle 1, an air outlet nozzle 10 and a water drain pipe 13 are arranged. The filter is supplied by the manufacturer assembled ready for installation and is intended for concreting in a construction pit, as indicated in the drawing by the hatching surrounding the filter. Here you go a consistent quality of the filter structure is ensured and the work Simplified and abbreviated in the excavation.

Zwei einander gegenüberliegende Wände 8 des imwesentlichen prismatischen Gehäuses 7 sind gewellt. Two opposing walls 8 of the substantially prismatic Housing 7 are corrugated.

An beiden Wänden liegt je eine ebene Platte 5 aus porösem, luftdurchlässigem, vorzugsweise mineralischem Material an. Die Platten dienen als Begrenzungsmittel für die Filtermasse 6, welche normalerweise aus einem Sand von bestimmter Körnung besteht. Die ebenen Platten 5 sind über ihre ganze Fläche verteilt an den parallelen Wellenkämmen der Gehäusewände abgestützt. Dadurch ergeben sich nur geringe Stützweiten für die Platten; ihre Dicke kann entsprechend gering gehalten werden, wodurch ihr Luftwiderstand klein bleibt. Die von den gewellten Wänden 8 und den an ihnen anliegenden ebenen Platten 5 begrenzten, zueinander parallelen, vertikalen Luftverteilkanäle4 erstrecken sich über die gesamte Höhe der Wände. Sämtliche Kanäle auf der einen Seite münden in einen oben im Gehäuse 7 befindlichen Luftaustrittsraum 9. Die Kanäle 4 auf der andem Seite sind mit einem symmetrisch zum Luftaustrittsraum 9 angeordneten Lufteintrittsraum 2 verbunden. In diesem mündet der Lufteintrittsstutzen 1; der Luftaustrittsstutzen 10 geht von dem Luftaustrittsraum9 aus. Das Rohr, welches den Lufteintrittsstutzen 1 bildet, ragt in den Lufteintrittsraum 2 hinein und ist bis zur gegenúberliegenden Schmalseite des Gehäuses verlängert und weist im Gehäuseinnern mehrere Öffnungen 3 auf, welche das Rohrinnere mit dem Lufteintrittsraum verbinden. Diese Ausbildung dient zum Dämpfen von Druckwellen, die über das Luftansaugrohr bis zum Filter gelangen und dort Zerstörungen anrichten könnten. Auf der Luftaustrittsseite des Filters ist eine solche Maßnahme nicht erforderlich, doch könnte auch hier der Luftaustritts stutzen etwa aus Festigkeitsgründen in das Gehäuse hinein verlängert und an der gegenüberijegen den Gehäuseseite befestigt sein. Die Verbindung mit dem Luftaustrittsraum wird ebenfalls durch Öffnungen in der tohrwandung ähnlich den Öffnungen 3-hergestellt.A flat plate 5 made of porous, air-permeable, preferably mineral material. The plates serve as limiting means for the filter mass 6, which normally consists of a sand of a certain grain size consists. The flat plates 5 are distributed over their entire surface on the parallel Supported wave crests of the housing walls. This results in only small spans for the panels; their thickness can be kept correspondingly small, thereby making their Air resistance remains small. The of the corrugated walls 8 and those adjacent to them flat plates 5 delimited, parallel, vertical air distribution channels 4 extend over the entire height of the walls. All channels on one Side open into an air outlet space 9 located at the top of the housing 7. The channels 4 on the other hand are arranged with a symmetrical to the air outlet space 9 Air inlet space 2 connected. In this opens the air inlet nozzle 1; the Air outlet stub 10 starts from air outlet space 9. The pipe that the Forms air inlet nozzle 1, protrudes into the air inlet space 2 and is up extended to the opposite narrow side of the housing and points inside the housing several openings 3, which connect the inside of the pipe with the air inlet space. This training is used to dampen pressure waves that flow through the air intake pipe get to the filter and cause damage there. On the air outlet side of the filter, such a measure is not necessary, but here too the Air outlet lugs extended into the housing for reasons of strength and be attached to the opposite side of the housing. The connection with the The air outlet space is also similar to the through openings in the tube wall Openings 3-made.

Die Luftströmung durch das Filter ist in den Píg. 1 und 2 durch Pfeile angedeutet. Die angesaugte Luft gelangt durch den Lufteintrittsraum 1 und die Öffnungen 3 in den Lufteintrittsraum 2, von diesem durch die Luftverteilkanäle 4 und die erste Platte 5 in die Filtermasse 6. Die gereinigte Luft strömt durch die zweite poröse Platte 5 in die Luftverteilkanäle 4 auf der gegenüberliegenden Seite5 ge langt in den Luftaustrittsraum 9 und strömt von dort durch den Luftaustrittsstutzen 10 nach dem Schutzraum ab. Eine kanalartige Einbuchtung 15 in der Gehäusedecke bildet eine Trennwand zwischen den beiden Räumen, welche sich von der Decke nach unten bis in die Filtermasse 6 hinein erstreckt. Diese Trennwand sorgt dafür, daß kein s>Nebenschluß« zwischen den beiden Räumen besteht wird die Luft in jedem Fall einen genligend langen, für die Filterwirkung erforderlichen Weg durch die Filtermasse nehmen muß. Zu beiden Seiten der Trennwand ist die Oberseite der lRiltermasse mit je einer Platte 16 abgedeckt, welche entweder mit ihrem Eigengeticht lose aufliegt oder mit Druckfedern belastet sein kann. The air flow through the filter is in the píg. 1 and 2 by arrows indicated. The sucked in air passes through the air inlet space 1 and the openings 3 into the air inlet space 2, from this through the air distribution channels 4 and the first Plate 5 in the filter mass 6. The cleaned air flows through the second porous Plate 5 in the air distribution channels 4 on the opposite side5 ge reached in the air outlet space 9 and flows from there through the air outlet nozzle 10 from the shelter. A channel-like indentation 15 in the housing cover forms a Partition wall between the two rooms, which extends from the ceiling down into the filter mass 6 extends into it. This partition wall ensures that no s> shunt " between The air is long enough for the two rooms the filter effect must take the required path through the filter material. To both On the sides of the partition, the top of the filter compound is covered with a plate 16 each, which either rests loosely with its own weight or is loaded with compression springs can be.

Diese Platten folgen nachträglichen Setzungen der Filterinasse und verhindern dadurch das Entstehen unerwünschter, die Filterwirkung beeinträchtigender Hohlräume. Durch die Platte 16 auf der Eingangsseite wird außerdem verhindert, daß die Filtermasse an der Oberseite durch auftreffende Druckstöße weggeblasen-oder durch Sogwellen angesaugt wird5 wodurch sich der Filterweg um die Trennwand herum verkürzen würde. Gegen das Abheben nach oben, z. B. beim Transport oder infolge einer auf eine Druckwelle folgenden Sogwelle, sind die Platten 16 durch je zwei Riegel 14 gesichert, die in geeigneter Weise befestigt, z.B. innen am Gehäuse 7 angeschweißt sind. These plates follow subsequent subsidence of the filter lining and thereby prevent the creation of undesirable ones that impair the filter effect Cavities. The plate 16 on the input side also prevents the filter mass on the top is blown away by impacting pressure surges-or is sucked in by suction waves5 whereby the filter path around the partition wall would shorten. Against lifting upwards, e.g. B. during transport or as a result a suction wave following a pressure wave, the plates 16 are divided by two each Locks 14 secured, which are fastened in a suitable manner, e.g. on the inside of the housing 7 are welded on.

Entlang dem Boden des Filtergehäuses erstreckt sich eine Sammelrinne 12, von welcher das Wasserablaufrohr 13 ausgeht, Die Rinne ist mit einer porösen Platte 11 abgedeckt. Anstatt dessen könnte die Rinne auch mit groben Steinen ausgelegt sein, welche ein Ausschwemmen von Filtersand verhindern. Natürlich muß die an das Wasserablaufrohr 13 anschließende Wasserablaufleitung so verlegt sein, daß auf diesem Wege keine Luft von außen angesaugt werden kann. A collecting channel extends along the bottom of the filter housing 12, from which the water drainage pipe 13 extends, the gutter is with a porous Plate 11 covered. Instead, the gutter could be laid out with coarse stones which prevent filter sand from being washed out. Of course she has to do that Water drain pipe 13 subsequent water drain line be laid so that on this Ways no air can be sucked in from the outside.

Die Luftverteilkanäle 4 könnten auch dadurch gebildet sein, daß die Wände 8 eben, die Platten 5 hingegen als Wellplatten ausgebildet sind. In baulicher Hinsicht würde dies eine gewisse Vereinfachung bringen, Die dargestellte Ausführung bietet jedoch den Vorteil, daß die Rippen in den Wänden 8 der Versteifung des Gehäuses und der besseren Verankerung in dem umgebenden Beton dienen. Eine weitere Möglichkeft, die Platten 5 über ihre ganze Fläche verteilt an der benachbarten Gehänsewand abzustützen, besteht in der Anordnung einer Vielzahl warzen förmiger Erhebungen an den Platten oder èntsprechender Eindrückungen in den Gehäusewänden, wo durch die Luftverteilung über die ganze Plattenfläche ebenfalls nicht behindert wird. The air distribution channels 4 could also be formed in that the Walls 8 are flat, the plates 5, however, are designed as corrugated sheets. In structural In terms of this, this would bring some simplification to the embodiment shown however, has the advantage that the ribs in the walls 8 of the reinforcement of the housing and serve for better anchoring in the surrounding concrete. Another possibility to support the plates 5 distributed over their entire surface on the adjacent housing wall, consists in the arrangement of a large number of wart-shaped elevations on the plates or corresponding indentations in the housing walls, where by the air distribution is also not obstructed over the entire plate surface.

Ein besonderer Vorteil des vorstehend beschriebenen Filters besteht darin, daß es im wesentlichen ein vertikal stehendes Prisma bildet, dessen Bedarf an Grundfläche verhältnismäßig gering ist. Auch liegen bei der Vertikalstellung günstige Verhältnisse für eine nachträgliche Durchspülung zum Entfernen von Giftstoffen vor. There is a particular advantage of the filter described above in that it essentially forms a vertically standing prism, its need is relatively small in terms of footprint. Also lie in the vertical position favorable conditions for subsequent flushing to remove toxins before.

Claims

Claims: 1. Filters for protection room ventilation systems with a granular filter mass, which from an air inlet and an air outlet space is separated by air-permeable limiting means5 characterized in that the air-permeable limiting means and the walls opposite them (8) one the filter mass (6) as well as the air inlet and air outlet space (2 or 9) in a manner known per se common housing (7) by several emerging from at least one of the two opposing surfaces and are supported against one another via this distributed bulges.

2. Filter according to claim 1, characterized in that the housing (7) has two opposite, corrugated walls (8), on the crests of the waves in each case a delimitation means designed as a flat plate is applied, and that the wave troughs air distribution channels (4) parallel to each other between the corrugation crests of each wall form, of which those of a wall with the air inlet space (2) and those the other wall are connected to the air outlet space (9), in which an air inlet nozzle (1) opens or from which an air outlet nozzle (10) extends.

3. Filter according to claim 1, characterized in that the limiting means are designed as corrugated plates, each with their wave crests on one of two opposite housing walls abut, and that the wave troughs between the wave crests of each plate form air distribution channels parallel to one another, of those of the one plate with the air inlet space and those of the other Plate are connected to the air outlet space, in which an air inlet nozzle opens or from which an air outlet nozzle extends.

4. Filter according to claim 2 or 3, characterized in that at least the air inlet nozzle (1) protrudes into the housing (7) and up to the opposite Housing wall is extended and connected to the air inlet space (2) via openings (3) is in connection in the nozzle wall.

5. Filter according to one of claims 1 to 4, characterized by one of the housing cover between the air inlet and the air outlet space (2 or 9) downward into the filter mass (6) protruding partition, which preferably is formed by a channel-shaped indentation (15) in the ceiling.

6. Filter according to claim 5, characterized in that the top the filter mass (6) on both sides of the partition with one loosely resting on each side or spring-loaded plate (16) is covered.

7. Filter according to one of claims 1 to 6, characterized in that that it is designed as a ready-to-install prefabricated component with an airtight housing (7) is, which each have a pipe socket for the air inlet and the air outlet as well has a water drain pipe (13).

Documents considered: German Patent No. 728 956; Swiss patent specification No. 304 751.