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Filterelement für Reiniger für fliessende Medien, insbesodere Gase
und Filterelement für solche Reiniger.
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Die Erfiniung betrifft Reiniger für fliessende Medien, insbesondere
fur Luft und andere Gase, und Filterelemente zum Gebrauch in solehen Reinigern.
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In der britischen Patentschrift 880 043 ist ein Reinigungsapparat
beschrieben, in welchem eine Ansahl von unabhängigen Filterelementen parallel angeordnet
sind, die åRs gereinigte Gas an einen gewöhnlichen aufnehmer abgeben, zum Beispiel
den Lufteinlaß einer Verbrennungamaschine, und in dem eine vorrichtung zur Abgabe
von Gasdruckimpulsen in die Filterelemente vorgesehen ist, und zwar in einer dem
normalen Flaß entgegengesetzten Richtung zu dem Sweck, die Filterelemente zu reinigen.
Mit desen Mittein sind die
Filterelemente praktisch davor bewahrt,
fa3t vollständig verstopftzu.werden.DievorliegendeErfindungbezweckt unter anderem,
der Vorrichtung eine gedrungenere Form zu geben als es bisher muglich war. emaB
der Erfindung besteht ein Filterelement zum Gebrauch in einem Reiniger zur Beseitigung
von Veranreinigungen aus fließenden bedien aus einer durchlässigen Wand, durch die
das fliessende Medium strömt, wobei sich die Verunreinigungen auf der einen fläche
der Wand absetzen und aus einer Anzahl von Kanälen, die die andere Seite der land
überdecken und in Richtung dieser Wand offen sind, Bo daB sie sowohl das fliessende
Kedium aufnehmen als auch an eine Aus-lasstelle an dem Element abgeben, wobei die
R*nNle so angeordnet sind, da3 sie auch Druckimpulse des fliessenden Mediums an
der Auslasstelle aufnehmen können und diese in Gegenrichtung zur normalen Strömung
des fliessenden Mediums an die zugeordneten Felder der Wand abgeben und hierbei
die Yand von den Verunreinigungen befreien. Yorteilhaft ist die durchlässige land
rohrförmig und mit Längafalten vergehen, die mit ihrer. Enden in Kappen eingebettet
aind und die Kanäle bestehen aus Taschen, die rund zum Element verteilt zind und
sich von einer Kappe zur anderen erstrecken, wobei die Taschen nach der Wandseite
zu über ihre Länge und an einem Ende offen, am anderen Ende aber geschlossen sind.
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Jede Tasche ist geegeignet, die Impulse zum Reinigen des zugeordneten
Feldes der durchlpssigen Wand aufzunehmen und gefiltertes 9as odor sonstigen strömendes
Medium von diesem
Feld an die Auslaßatelle des Elementes abzugeben.
Vorzugsweise sind die Kanäle rund u in die Innenseite des Rohres verteilt and verjüng@n
sich so, daß ihre querschnittsfläche vom offenen Ende nach dem geschlossenen Ende
beständig Kleiner wird. Jdede Tasche kann einen U-förmigen Querschnitt hten, deren
Schenkel sich zwischen Paaren von Falten erstrecken. Die gefaltete, rohrförmige
Wand kann die Form eines ijiwesentlichenrundenZylindershaben.
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D. ie Erfindung bezieht sich ferner auf einen Reiniger für fliessende
Medien, insbesondere Gas, welcher das vorkeschriebene filterelement enthalt. Es
ist natürlich wünschenswert, daß die Impulse von Prackgas i kreisender Reihenfolge
an die Taschen abgegeben werden, um jede störende Unterbrechung des normalen Flusses
von gefiltertem se. s za vermeiden. Ein Weg, dies zu erreichen, beateht darin, daL.
ebensoviele Düsen wie Taschen vorgesehen aind, wobei jeder Tasche eine Düse zugeordnet
ist und das Druck-Dag der Reihenfolge nach an die Tas@nen akgegeben wird.
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Dann kö@@en die Lüsen in einem Bändel, das in einen @ar0 teiler eingesetzt
ist, angeordnet sein, das das gereinigte 8 vont ? ilt3relement aufnimmt, wobei die
Auslaäßöffnung jeder Düss in wesentlichen kleiner ist ale die Flächt Jer benachbarten
Landung der zugeordneten Tasche. ur Erläuterung der Erfindung und ihrer Wirkungsweise
ist ein Ausführungsbeispiel im folgenden anhand der Seicnbang besclrieben.
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Es zeigts Fi-. ig. 1 eine Vorderansicht des Reinigers, Fig. 2 eine
Draufsicht, Fig. 3 eine Seitenansicht im Schnitt, Fig. 4 eine Ansicnt des Filterelementes,
welches eine Teil des Gasreinigers nach ri9. 1 - 3 bildet, « robei eine Seite des
Filterelementes geschnitten gezeigt ist, Fig. 5 eine Draufaicht auf das Filterelement
nach Fig.4, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 einen Schnitt
durch den Mechanismus im Reiniger nach Fig. 1 - 3.
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Der obere Teil dieses Luftreinigers besteht au. s einem runden Verteiler
1 mit einer zylindrischenSeitenwand2 umd einer ansch. liessenden oberen Nar-d 3t
während der Boden durch eire e angeflanschte Grundplatte 4 abgeachlossen ist, die
ander Wand 2 unlösbar luftdicht mittels eines Flansches 9 befestigt ist. Die Flanschplatte
4 ist mit einer verhältnismäßig groben zentralen dffnung 8 persel. In dem ch 9 und
dem urgebenden Teil der Tard 2 befinden sich Bajonettschlitze, in die Stifte 6a
an einer vertikalen zylindrischen Schärze 10 eingreifen. Eine Flägelmutter 17 an
einem der Stifte 6a sperrt die Scherzo in ihrer Lage. Ein zylindrisches Filterelement
11 ist innerhalb der Schürze 10 eingesetzt und mit der Flanschplatte 4 verbunden.
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Eir Auslaßstutzen 12 des Verteilers 1 ist in die Wnd 2 eingesetzt.
Bei der praktischen Verwendung ist der Kanal 12 an den Lufteinlaß einer Verbrennungsraschine
angeschlossen,
die Luft aus dem Raum zwischen der Schürze 10 ond
dem Filterelement 11, dann durch das Filterelement 11, die Öffnung 8 in den Verteiler
1 und durch den Kanal 12 ansaugt.
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Die Deckenwand 3 des Verteilers 1 ist mit einer Öffnung 13 versehen,
die durch eine Platte 14 verschlossen ist, Diese trdgt einen zyklisch arbeitenden
automatischen Mechanismus zur Abgabe von Reinigungsimpulsen in form von komprimierter
Luft an aneinander folgende Segmente des Filterelementes Die Platte 14 ist durch
Schraubenbolzen 15 mit einer Unterlegscheibe 16 verbunden.
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Der von der Platte 14 getragene Kechanismus arbeitet,. wie im einzelnen
zu der Erläuterung der Figur 7 und auch im wesentlichen in der Weise, wie in der
obengenaanten britischen Patentschrift beschrieber ist. Die Wirkungsweise des Mechanismus
ist zweifach, indem während jedes automatischen Kreislaufes ein Druckluftimpuls
durch eine ausgewählte von acht Düesen 18 abgegeben wird und ein Schaltkopf 19 (Fig.
2) ein Schaltrad 20 betätigt, so daß eine Ventilacheibe um eine Achteldrehung gedreht
wird, wodurch die nachste Düse gewählt wird, um einen Druckluftimpuls abzugeben.
Der Hauptunterschied zwischen der vorliegenden Anordnunt und der in der obengenannten
Patentschrift beschriebenen bestebt darin, daß die Düsen 18 in einem runden Bradel
angeordnet sind, welches koaxial mit den Filterelement 11 liegt anstatt an den Enden
von verhältnismäßig langen Rohren, die zu ebon. so vielen getrennten Filterelementan
führen.
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Der wirksam Teil eines Filterementes 11 besteht aus einem rohrförmiugen
Gebilde in Form eines Zylinders 21 mit einer gefalteten Wand aus dicr-t gewebter
Wolle, der Nylon beigemischt sein kann. Dieses wollene Gewebe kann mit Zwischenlagen
von Drahtgaze versehen sein. Es sind sechsundfünfzig Falten verbanden und das obere
und untere Ende des Zylinders 21 ist in je eine obere Kappe 22 und eine untere Eappe
23 aus synthetischem Plastikmaterial eingebettet. An dem äusseren Umfangsteil jeder
Kappe 22,23 sind sechsundfunfzig radiale Finger 24 angeordnet, die entsprechende
außenliegende neige des oberen und unteren Bndea der Falten aufnehmen. Acht Schraubstutzen
25 sind in die obere Nappe 22 eingelassen und diese ragen durch Iöcher in der Flanschplatte
4, so daB das Filterelement 11 mittels Muttern 26 an die Platte 4 geklemmt werden
kann. Um zu v erhindern, naB Luft einen Weg zwischen dem oberen Ende der Verteilerkappe
2 und der Platte 4 findet, ist die Kappe 22 mit einem ringförmigen Wulatrand 27
versehen, der gegen die Platte 4 anliegt und mit einer ringförmigen Schulter 28
versehen ist, die in die Õffnung 8 pa8at. Der innerhalb der ringförmigen Schulter
27 liegende Teil der Zippe 22 bildet die LuslaBatelle des Filterelementes. In der
Mitte der Kappa 22 befindet sich eine Offnung 29 und die obere Fläche der Kappe
22 zwischen der Schulter 28 und der Öffnung 29 ist kegelstumpfförmig. Rund um diese
koniache Fläohe 31 ist die Kappe mit acht Öffnungen 30 versehen. Die Düsen 18, welche
sieh ztwas über den Öffnungen 30 befinden, sind entsprechend angeordnet, um Luftimpulse
durch di ese Öffnungen abzugeben.
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Es ist zu beachten, daß die Diisen 18 Nxpanaionadueen sind, so dau
etwas von der kinetischen Energie der Impulse in Druckenergie umgewandelt wird,
wodurch die Impulse befähigt werden, die Luft zwischen dan Düsen 18 und der Nappe
22 zu durchdringen und dann ihren Weg zu Teilen des gefalteten Filtermaterials 21
durch acht Taschen 32 zu finden, die im folgenden beschrieben sind : Jede flache
32 hat einen Uförmigen horizontalen Querschnitt und ihre innere gewölbte Oberfläche
ist in radiale Richtung vom Deckel zum Boden des Filterelementes nach außen geneigt,
wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist.
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Ober den größeren Teil ihrer Iänge liegen die beiden Schenkel jeder
Tasche auf vertikalen Linien 33, die zwischen Falten angeordnet sind, wobei sieben
Palten von der Tasche eingeschlossen werden. Die Schenkel eder Tasohe sind mit den
Schenkeln der zwei benachbarten Ta, chen in Berührung, wie aus Figur 5 hervorgeht,
so daß der ganze Filterzylinder 21 iiinen durch acht Taschen 32 überdeckt ist. Die
oberen Raider der Schenkel jeder Tasche sind von den vertikalen Rändern 33 abgesetzt,
wie bei Bezugazahl 34 in Figur 4 gezeigt, so daß vertikale Länder 35 entstehen,
die von einem vertikalen runden Metallflansch 36 umfaßt werden und an der Kapp 22
befestigt wind. Die obere Kante 37 jeder Tasohe 32 ist in die Kappa 22 eingebettet,
und zwar um die zugehörige Öffnung 30 herum.
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Auf diese Weise bildet J*dc Öffnung 30 de Mündung der zugehörigen
Tasche und es ist zu erkennen, daß das AuslaBende jeder Ddse 18 kleiner als die
Flache der banachbarten
Mündung 30 ist.
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Der Boden der gewölbten Fläche jeder Tasche verläuft in einen Bogenflansch
38, der an einem vertikalen zylindrischen Schenkel 39 eines in die untere Kappe
23 eingebetteten Teiles 40 geschweißt ist.
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Es ist zu beachten, daL die Kappe 23 und der Teil 40 eine vollkommen
undurchlässige Scheidewand bilden, die terhindert, daß Luft unmittelbar durch die
Mitte des Fllterelementea strömt.
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Gewöhnlich tritt die gefilterte Luft nach oben durch alle Düsen 32
und durch die Öffnungen 30 in den Verteiler ein, Die zuvor ertChnten Impulse von
Sp ! illuft werden jedoch in umgekehrter Richtung in die Taschen geblasen, so daL
die jeder Tasche zugeordneten Falten an ihrer inneren Fläche periodisch Luftimpulse
aufnehmen, wobei die Luftimpulse Staub, Sandkörnchen oder andere feine Teilchen
abstoßen, die sich an der Außenseite der Falten bei der normalen Luftströmung abgenetzt
haben. Alle gefilterte Lnft, die ihren Weg zwischen den Taschen 32 gefunden hat,
gelangt durch die Öffnung 29 in den Verteiler 1.
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Das in Figur 4 und 5 gezeigto Pilterelement, welches maßstäblich
gezeichnet ist, hat einen Durohmeaaer von 32,4 cm und ist iür ein groBoe Straßenfahrzeug
oder eine Dierellokomotive oder fün schwere Erdbewegungs- oder Straäenbanmaechincngeeignet.
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Bezüglich weiterer Einzelheiten des Medhanismus zur aufeinander folgenden
Abgabe der Spülluftimpulse an die
Dtiaen 18 ist aus Figur 7 zu
ersehen, daß der Schaltkopf 19 an einem Ende einer Stange 41 befestigt ist, an der
sikh ein Stützglied 42 fiir das eine Ende einer Druckfeder 43 befindet, deren anderes
Ende gegen ein ortsfestes Gehäuse 44 liegt. Auf diese Weise wird das äußere Ende
der Stange 41 durch die Feder 43 in einer zentralen Vertiefung 45 innerhalb der
Krone eines Hohlkolbena 46 gehalten. So lange dies der Fall ist, hält die Feder
43 den Kolben 46 an des äuaseren Ende eines Zylinders 47, der zwischen dem Gehäuse
44 und einer Kappe 48 angeordnet ist. Das Gehäuse 44 ist mit einer zylindrischen
Öffnung versehan, die oben durch eine Platte 49 (Figur 1 und 3) und unten durch
ein Gewebe mit Durchlässen 50 abgeschlossen iat, die entsprechend mit den Dasen
18 in Verbindung stehen. Die Ventilscheibe 51, die an dem Schaltrad 20 befeatigt
ist, liegt an diesem Gewebe an und ist mit Durchlässen 51a versehen, das aufeinanderfolgend
mit dem Durchlaß in Übereinstimmung gebracht ist.
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Die Stange 41 greift mit wesentlichem Spi durch eine Öffnung 52 in
der Seite des Gehäuses 44 und durch Schlitze 53a in einen Teil 53, der im Gesse
44 ben-tint ist. Ein Federbolzen 54 ist bestrebt, die Stage 41 in Richtung des inneren
Endes der Sohlitze 53*Mh0tem<.
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Die nappe 48 ist mit einem Einlaßkanal 55a varsehen, der mit einem
Durchlaß 55 in Verbindung steht, der durch h tinen kegelförmigen Ansatz 56 an dem
lolben 46 verschlossen ist, go lange der Kolben sich in seiner äuBereten Stellung
befindet.
Der Fanal 55a mundet in einen Rohrstutzen 17 (Fig. 1 - 3), der durch ein Rohr 57
(Fig. 7) mit einem Behälter 58 verbunden ist. Der Behälter wird ununterbrochen durch
eine Pumpe 59, die dauernd durch eine Machine angetfieben wird, gespeist, die die
durch den Luftreiniger gereinigte Laft erhält. Die der Pumpe zugeführte Luft ist
gereinigte Luft, die durch ein nicht gezeigtes Rohr aus dem Verteiler 1 zagespeist
wird. Das Rohr ist an einem Rohrstatzen 60 angeschlossen.
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Wenn der Druck in dem Behälter 58 einen vorbestimmten Wert erreicht,
genügt der au den legelstumpffdrmigen Ansatz 56 ausgeübte Druck, us die Feder 43
zu überwinden und den Kolben 46 nach innen zu bewegen. Der Luftdruck kann dann auf
die volle Kolbenflache wirken und infolgedessen den Kolten 46 gegen die zunehmends
Spannung der Feder bis zu einem erforderlichen Betrag bewegen, a, hrer die Druckluft
entlang von Rinnen in der Innenwand des Zylinders 47 sickert, ferner durch Offnungen
61 in des hohlen Kolben 46 und durch dia Öffnung 52 in das Gehäuae 44, worauf der
Luftstoß durch den Durchlaß 51a und den einen der DurchlAsce 50 entweicht, der sich
in Übereinstimmung mit dem Durchlaß 51a befindet, um den erforderlichen Impala von
Reinigungsluft zu erzeugen.
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Während dieser Arbeitsphase verhindert eine Sperrfeder 62 die Rückbewegung
des SchåL tradee 20, während der Schaltkopf 19, der seitlich durch den Bolzen 63
belastet it, aber ainen der Schaltzähne schnappt. Wenn der Druck
in
dem Torratabehälter 58 soweit fällt, daß die Feder 43 den Kolben 46 in die Lage
nach Figur 7 zuruckdrückan kann, wirkt der Schaltkopf 19 auf das Schaltrad und bringt
den DurchlaB 51a in Übereinstimmung mit dem nächsten Durchlaß 50. Der Druck in dem
Behälter 58 baut sich dann wieder auf und der Arbeitsablauf wiederholt sich.