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"Entstaubungseinrichtung." Die Erfindung betrifft eine Entstaubungseinrichtung,
bestehend aus einem geschlossenen Gehäuse mit einer Staubgaseingangsöffnung und
einem Reingasaustrittsstutzen, sowie einem Staubsammelboden mit Austragselementen
für den abgereinigten Staub, in der die auf einer Trommel sternförmig und reihenweise
angeordneten Filterelemente von außen nach innen mit Staubluft beaufschlagt werden,
so daß die im Innern liegende Trommel
als Reingasabzugskanal dient,
wobei die Abreinigung der Filterelemente durch Druckluftimpulse im Gegenstrom erfolgt.
Es ist an sich bekannt, in Entstaubungseinrichtungen wahlweise taschenförmige Filterelemente
oder Staubfilterreihen auf die Trommel aufzusetzen. Die Filterelemente müssen von
Zeit zu Zeit bzw. regelmäßig in optimalen Zeitabständen von dem abgefilterten Staub
gereinigt werden. Hierzu ist bekannt die Luftreinigung im Gegenstrom, das schlagartige
Abreinigen von Schläuchen auf ihrer gesamten Fläche mit einem Stoß hochgespannter
Luft, das Einblasen eines Druckluftstrahls als Reinigungsstrahl in offene Ausströnrungsstutzen
des Filterorgans in Venturi Art, was das Volumen des effektiven Spülstromes erhöht.
Jedoch sind diese Reinigungsarten nur bei Schlauchfiltern bei hängenden Filterschläuchen
bekannte Der Nachteil solcher ibreinigungsmethoden besteht darin, daß bei verschieden
großen Filtern verschiedene Schlauchlängen benötigt werden, und daß bei größeren
Schlauchlängen die Wirkung der stoB-weisen Beaufschlagung der Filterfläche in Gegenstrom
mit der Länge des Schlauches abnimmt. Werden die Düsen
zur Verlängerung
des Wirkstrahles vergrößert, dann steigt der Aufwand an Kraft und an Reinigungsluft.
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Bei den bekannten Entstaubungseinrichtungen mit hängenden Schläuchen
ist jedem Schlauch eine Reinigungsdüse zugeordnet. Als Nachteil muß hierbei im Oberteil
der Filterkammer ein ganzes Netz von Rohrleitungen und Düsen sowie von Zuleitungen
mit entsprechend zahlreichen Membranventilen und Magnetventilen für die stoßweise
Belüftung in Kauf genommen werden Damit wächst die Störanfälligkeit der Anlage und
der Dauerbetrieb wird zum Problem.
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Bei bekannten Drehzellenfiltern sind die drehenden Filterelement enden
am Reingasaustritt gleitend und abdichtend mit dem Zufuhrkanal für die Heinigungiluft
in Kontakt was aufwendig ist und bei schleifenden Staubarten zu einer frühzeitigen
Abnützung der Dichtstellen führt. kit der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, das
Reinigen der Filterelemente von Drehzellenfiltern oben genannter Art so zu gestalten,
daß bei einem geringen Aufwand an konstruktiven Elementen, unter Verwendung von
wenig Luft
der beste mögliche Wirkungsgrad beim Reinigen erzielt
wird und daß die Anlage verschleißlos arbeitet. Die Erfindung besteht darin, daß
je einer im Stern angeordneten Reihe von Filterelementen eine Druckluftreinigungsdüse
eo zugeordnet ist, daß bei der relativen Drehbewegung zwischen der Filtertrommel
und der Heinigungsdüse die Filterelemente mit der Reingasaustrittsöffnung an den
Renigungsdüsen im Abstand vorbeibewegt werden unddabei aus den Dusen jeweils dann
ein Reinigungsgasstoß abgegeben wird, wenn sich die Düsenachse mit der Mitte der
zugeordneten Reingasaustrittsöffnung deckt. Bei der Entstaubungseinrichtung nach
der Erfindung entfallen die bei den herkömmlichen Geräten bekannten Nachteile, es
erübrigen sich die zahlreichen Rohrleitung und zahlreichen Ventile, dabei wird im
Vergleich zu anderen Entstaubungseinrichtungen der Verbrauch des Abreinigungsgases
stark reduziert. Die Vorteile der Verwendung von Venturi-Düsen können ausgenützt
werden und durch Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung kann die Aufeinanderfolge
der Druckstöße ununterbrochen sein und doch das ganze stoßweise abgegebene Luftvolurnen
voll ausgewertet werden. Der technische Fortschritt gegen-+ en
über
dem Bekannten wird erreicht durch das strömungstechnische Verhalten der Staubströme,
der Reinigungsluftströme und des Staubabfalls.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Reinigungsdüsen in
einer Reihe innerhalb der Trommel und in gleichem Abstand von der Trommelinnenwand
angeordnet und über Verbindungsstücke, vorzugsweise Rohre mit der Hohlachse der
Trommel verbunden, deren Abstand gleich dem Abstand vorzugsweise schlauchförmiger
Filterelemente in einer Längsreihe ist. Hierbei kann die Achse mit Düsen stücken
als Trägern der Düsen von einer Vorrichtung durch einen best-immten Drehwinkel mit
der Drehwinkelgeschwindigkeit der Trommel angetrieben und ruckartig um den Drehwinkel
zurücLgestellt werden In der Halsöffnung der volzugaweise als Filterschlauch ausgebildeten
Filterelemente wird in an sich bekannter Weise eine Venturi-Düse angeordnet.
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In an sich bekannter Weise werden von den Düsen Druckgasstöße abgegeben.
Durch diese Anordnung wird erreicht, daß
die Wirkzeit des Reinigungsimpulses
etwa 1/10 bis 1/15 sek. beträgt und der Staub in dieser Zeit nicht in den Austrag
gelangen kann, sondern vom liauptluftstrom wieder auf das Filter aufgetragen wird.
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Das Mitlaufen der Reinigungsdüsen um einen bestimmten Winkel kann
auf verschiedene Weise mit Hilfe von unterschiedlichen Konstruktionen erreicht werden.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es sind: Fig. 1 Ein Langsschnitt durch eine erste Ausführungsform, Fig. 2 ein Schnitt
entlang Linie II-II von Fig. 1, Fig. 3 die Darstellung einer Montagemöglichkeit
für Filt erzellen, Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Erfindung, geschnitten
und schematisch dargestellt, Fig. 5 die schematische Darstellung eines Schrittschaltwerkes,
gesehen in Richtung des Pfeiles V von Fig. 4 und Fig. 6 eine Ansicht des Bohrittschaltwerkes
in Richtung
des Pfeils VI von Fig. 5.
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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem
geschlossenen Gehäuse 1 mit einem Eingangsstutzen 2 für die Zufuhr der staubhaltigen,
zu reinigenden Gase und mit einem Ausgangsstutzen 3 für das gereinigte Gas.
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In dem geschlossenen, im wesentlichen zylindrischen Gehäuse ist eine
Trommel 4 gelagert, in deren Trommelmantel Reihen von Öffnungen 5 vorgesehen sind,
in die radial abstehende, mit Filterst^ff überzogene, im wesentlichen zylindrische
Filterkörbe 6 eingesetzt sind. Die Trommel 4 tat drehbar auf einer in den Stirnwänden
des Gehäuses 1 gelagerten Achse 7 angeordnet. Das in der Zeichnung rechts gelegene
Trommelende 8 ist offen; hier ist also keine Stirnwand vorhanden. Die Trommel stützt
sich lediglich er Speichen 9 auf der Achse 7 ab. Die den Bereich des Trommelquerschnittes
überdeckende rechte Strinfläche des gehäuses 1 ist ebenfalls offen; die Stirnwand
reicht lediglich mit Armen oder Speichen 10 in diese Öffnung hinein, so daß diese
Arme 10 dortdgs rechte Lager 11 der Achse 7 halten. Mittels eines Kragens 12 oder
mit anderen üblichen
Mitteln ist der etwa zwischen dem rechten Trommelrand
und dem Gehäuse verbleibende Spalt abgedichtet.
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Das linke Trommelende ist zu einem Hohrstutzen verlängert, an dessen
Außenseite das Traglager der Gehäusewand angreift, so daß der Trommelstutzen zwischen
der Achse 7 und der Gehäusestirnwand gelagert ist, letztlich also die Gehäusewand
die Achse trägt. Mit dem Rohrstutzen 13 ist ein Zinkenrad 14 starr verbunden. Das
Rad 14 hat auf einem nahe dem äußeren Sande gelegenen Umfange eine Anzahl von Bohrungen
15, die mit einem Endsctlalter 16 zusammenarbeiten, der auf einem Bügel 17 sitzt,
der am Gehäuse 1 befestigt ist.
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Im unteren Teil des Gehäuses ist eine Staubsammelschnecke 18 gelagert.
Am rechten Mae des Gehäuses befinde sich die Staubaustragsöffnung 190 Diese Offnung
ist von einer nicht dargestvllten Zellenradschieuse abgeschlossen.
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Die Achse 7 besteht aus einem Rohr. In Abständen, die den axialen
Abständen der Filterkörbe 6 entsprechen, stehen von dem Rohr Düsen 20 radial ab.
Die Mitten dieser in einer Heihe angeordneten Düsen decken sich jeweils mit den
Mitten
der ihnen gegenüberliegenden Filterkörbe 6 der untersten
Reihe. Die Rohrachse 7 ist über ein Schaltventil oder über mehrere Schaltventile
21 und 22 mit einer Preßluftquelle 23 verbunden.
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Min Getriebemotor 24 treibt gegebenenfalls über eine Kupplung die
Schnecke 18 an, von deren freiem (linkem) Ende ein Kettentrieb 25 abgeleitet ist0
Dieser Kettentrieb wirkt über eine Kurbelschwinge 26 auf das Rad 14, und zwar so,
daß die Trommel 4 ruckweise gedreht wird.
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Durch den Stutzen 2 wird das staubhaltige Gas in das Filter eingeblasen
oder, bei nachgeschaltetem Gebläse, angesogen.
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Der Staub setzt sich tandem Filterstoff ab, während das Gas durch
den Stoff hindurchströmt und durch die ~e'rommel 4 und den Auslaß 3 ins Freie oder,
bei Sauganlagen, zum Gebläse geführt wird.
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Über den Getriebemotor 24, die Schnecke 18, den Kettentrieb 25, die
Kurbelschwinge 26 und das Rad 8 wird die Trommel 4 ruckweise jeweils um eine Korbreihe
weitergedreht, so daß
die Trommel, je nach Staubanfall, vorzugsweise
innerhalb von 5 bis 10 Min., einen Umlauf macht. Wahren d sich die Kurbelschwinge
zurückbewegt un a somit die Trommel stillsteht, erfolgt das Reinigen der untersten
Reihe von Filterschläuchen oder -körben durch die ihnen gegenüberliegenden Düsen,
indem aus diesen mehrere kurze Luftstromimpulse austreten. Dieser Vorgang wird mittels
der Endschalter 16 ausgelöst. Je einer der Bohrungen 15 ist einer Korbreihe zugeordnet.
Gelangt eine BohrungRor den Endschalter, gibt dieser Kontakt und schaltet ein nicht
dargestelltes Schaltgerät, das aus drei einstellbaren Zeitrelais zum Einstellen
der Impulszahi, der Impulszeit und der Gesamteit besteht.
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Über ein oder mehrere Schaltventile, z. B. Magnetventile, wird der
Luftstrom programmgemäß durchgelassen. Die Gesamtzeit einer Impulsreihe muß immer
kürzer als die Rücklaufzeit der Kurbelschwinge sein, Die offenen, in die Trommel
eingesetzten Enden der Filterkörper 6 sind als Venturi-Düse 27 ausgebildet. Die
relativ hohe Geschwindigkeit in der betrachteten Blasdüse 20 erzeugt in der Venturi-Düse
27 einen Unterdruck, durch den
eine vielfache Menge des gereinigten
Gases zum Rückspülen angesogen wird. Der Staub fällt in den unter der Trommel liegenden
Haum und wird von der Schnecke 18 über die Öffnung 19 ausgetragen.
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Die Filterkörbe sind durch eine Öffnung 28 in der Gehäuselängswand
zugänglich. Diese Öffnung ist durch einen Schiebeverschluß 29 dicht verschließbar.
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Das Gehäuse läßt sich infolge der gewählten Bauart leicht abdichten.
Als Filterelemente können mit Vorteil auch Kerzenfilter aus porösem material wie
z. B, Sintermetall, Kunststoff, insbesondere Niederdruckpolyäthylen und dergleichen
verwendet werden. Die Filterelemente sind, bezogen auf die Filterflächeneinheit,
hoch belastbar und können als Saug-, Druck-, Hochdruck- und Vakuumfilter betrieben
werden. ehrere der in Fig. 4 dargestellten Segmente ergeben eine Tasche. Aus Fig.
3 ist ersichtlich, wie eine kreisscheibenförmige Tasche zusammengesetzt ist, Die
Segmente gemäß Fig. 4 werden mit den Offnungen 41 auf die Offnungen der Trommel
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aufgesetzt. Von der Trommel stehen radial Vierkantrohre 45 ab,
auf die die U-Profile der Streben 42 passend aufgesetzt werden. Die Vierkantrohre
sind an ihren äußeren sonden so ausgebildet, daß sie ein Gewinde tragen können.
Auf dieses Gewinde wird unter Zwischenlage einer Pratze 46 eine Mutter 47 aufgeschraubt,
derart, daß die Segmente durch die Pratsen 46 fest und dicht auf den Tronelumfang
sitzen und die Öffnungen 41 über den entsprechenden Trommelschlitzen angeordnet
sind. Dieser Aufbau ist in Fig. 3 dargestellt.
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In den Fig. 4 bis 6 ist eine Vorrichtung dargestellt, lit der dem
Achsrohr 7 und dadurch den auf ihn befestigten Düsenrohren 20 eine ruckartige Hin-un
d Herbewegung, also Schwenkbewegung, erteilt werden kann. Das Rohr 7 ist ui seine
Xittelachse schwenkbar gelagert. Die Riemenscheibe in Fig. 4, die im übrigen dieselbe
Ausbildung wie die entsprechende Scheibe 15 in Fig. 1 haben kann und deswegen gleich
bezeichnet ist, trägt auf einem Umfang Mitnehmerzähne 50, die wie Sägezähne ausgebildet
sind, also auf einer Seite eine Schrägfläche haben. Außerhalb des Gehäuses 1 und
der hier von einem Riemen 51 angetriebenen Rienenscheibe 15 sitzt auf den Umfang
des
Rohres 7 ein Lagerböckchen 52, an dem ein xitnehmerhebel 53 angelenkt ist. Der Hebel
wird durch eine am Rohr 7 befestigte Blattfeder 54 in den Bewegungsweg der Zähne
50 gedrückt, so daß er beim Umlauf der Scheibe 15 von einem Zahn 50 mitgenommen
wird0 Diese Mitnahme erfolgt gegen die Kraft einer Zugfeder 55, deren Enden an dem
Gehäuse 1 bzw. dem Hebel 53 befestigt sind, wie Fig. 6 zeigt. Vom Gehäuse 1 steht
außerdem ein Auflaufnocken 56 ab, auf den das Ende des Hebels 53, wenn dieser von
einem Zahn 50 mitgenommen wird, aufläuft und dadurch aus dem Eingriffsbereich des
mitnehmenden Zahnes ausgehoben wird. Wenn der Hebel 53 ausgehoben ist, schnellt
er unter der Kraft der Feder 55 entgegen der Dkehrichtung Zurück: bis er von dem
nächsten Zahn erfaßt und wieder mitgenommen wird, so daß sich das Spiel wiederholt.
Diese Bewegung des langsamen Mitgehens in Drehrichtung der Trommel und des ruckartigen
Zuruckschnellens muß zwangsläufig auch das, Rohr 7 mitmachen, so daß die Düsen für
die Länge des vorgesehenen, Schwenkweges die von innen beaufschlagten Filterelemente
begleiten, um dann sehr schnell vor die nächstedeihe von Filterelementen gebracht
zu werden0 Bei dieser Anordnung werden also die
Filterelemente
kurzzeitig beaufschlagt, obwohl das Innere des Rohres 7 ständig unter Pressluftdruck
stet"b'zw. stehen kann.
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Anstelle der Reinigungsdüsen 20 können auch Rohre vorgesehen sein,
die mit einer die Offnung der Filterelemente abdeckenden Platte mit Dichtung versehen
sind und über zwei Hubzylinder jeweils während einer Bewegungspause gegen die Öffnung
dichtend gedrückt werden, wodurch ein plsierender Luftstrom eingeschaltet wird.
Mit Bewegungspausen ist hier das Aussetzen der Relativbewegung zwischen dem Achsrohr
7 und der Trommel gemeint.
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Daruberhinaus ist es möglich, die Trommel der Länge nach in luftdichte
Sektoren entsprechend den Filterreihen zu unterteilen und jeweils einen Teil der
Sektoren, beispielsweise 3 Sektoren, durch eine Platte abzudecken. Das Abdecken
erfolgt zweckmäßig im runden Querschnitt der Reingasaustrittsöffnung des Gehäuses.
An die Mitte der Abdeckplatte wird die Reinluft-Druckleitung des pulsierenden keingasluftstromes
angeschloss-en. Bei dieser Anordnung kann sogar auf die Reinigungsdüsen 20 verzichtet
werden.
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Es gibt also verschiedene, für sich erfindungsgemäße und
den
Jeweiligen Umständen anpaßbare Möglichkeiten zum Abreinigen der Filterfläche.
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Alle in dieser Beschreibung und/oder der beigefügten Zeichnung offenbarten
M-erkmale und Merkmalskombinationen sind, soweit sie neu sind, in Zweifel erfindungswesentlich.
Eine andere Ausführungsform ist die Umkehr der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele.
Das gleiche Filter kann man auch in einem Silo verwenden. In diesem Fall fällt das
eigentliche Gehäuse weg und der Silo bildet selbst das Gehäuse. Die Entßtaubungseinrichtung
wird na 90° in die Vertikale geschwenkt, so daß die zentrale Reinlufttormmel senkrecht
steht. Man kann in diesen Fall die riltereleiente feststehend und die Abreinigungs-Hohlachse
drehend machen.