DE1607722A1 - Staubabscheider mit Faserfilter-Elementen - Google Patents

Description

Firma Intensiv-Filter GmbH,, 5602 Langenberg,

Vosskuhlstr. 63

Staubabscheider mit Faserfilter-Elementen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Staubabscheider mit Faserfilter-Elementen, wie Schlauch-, Ta3chen-, Flächenfilterelementen od. dgl., die je zu Filtereleraentegruppen zusammengefaßt an einem gemeinsamen, federnd befestigten Tragglied in Gestalt eines Hängerahmene, einer Hängeplatte od. dgl. straff gehalten und in je einer eigenen, mit Rohgaseinlafi und Reingasaustritt versehenen Filterkaramer eines mehrere Kammern aufweisenden Reihenfilters untergebracht sind, und wobei sich oberhalb dee Hängetraggliedes eine hammerartige Schlagvorrichtung zur mechanischen Abreinigung der Filterelemente und in der Filterkammer eine Spülluft-Zuführung befindet.

- ¹ - BAD ORIGINAL

209810/0379

Bei Staubabscheidern, wie beispielsweise bei Schlauch-, Fläehenfiltern od. dgl. ist es bekannt, die einzelnen, am unteren öffnungseeitigen Ende am läuterboden und am oberen Ende an einem sogenannten Hängeeisen befestigten Filterelemente unter längθspannung aufzunehmen. Die mechanische Abreinigung solcher Filterelemente erfolgt dadurch, daß das Hängeeisen durch eine Klopfvorrichtung od. dgl. erschüttert wird. Außerdem wird noch durch Einströmen von Spülluft in den Filter— raum die Abreinigung unterstützt.

Bei allen vorbekannten Filtern ist es demzufolge erforderlich, daß 3ede einzelne Filterkammer mit je einer eigenen Abreinigungsvorrichtung ausgerüstet sein muß, die bekanntlich auf der Gehäusedecke des Filters angeordnet ist. Außer des hierfür erforderlichen Platzbedarfes kommt auch noch die unumgängliche .Notwendigkeit der Wartung vornehmlich der bewegten Antriebsteile hinzu, wodurch eine solche Filteranlage veretändlicherweiae verteuert wird.

In Erkenntnis dieser den vorbekannten Filtern anhaftenden Mangel hat sich dae vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, bei Filtern mit Faaer-

ORiG_fNAL 2098 1 0/0379

filter-Elementen herkömmlicher Art insbesondere im Rahmen der mechanischen Filterelement-Abreinigung eretmalig einen völlig neuen Weg zu "besehreiten, der zunächst darin gesehen wird, daß das Klopfglied der Schlagvorrichtung unterseitig an einer selbst ringsherum gegenüber der FiIterkammerdecke bzw. einem die Filterkammerdecke verschließbaren Deckel über elastische Dichtungen abgedichteten in sich geschlossenen, bevorzugt federnd abgestützten Klopfplatte vorgesehen ist, die den eigentlichen Filterraura unter sich von einer mit eigener steuerbaren, bevorzugt mit der Reingas-Saugleitung in Verbindung stehenden Saugleitung ausgerüsteten Unterdruckkammer über sich trennt, wobei die Klopfplatte während der Abreinigungsperiode bei Unterbrechung der filterkammerseitig wirksamen Reingasabsaugung und gleichzeitigem Einströmen von Spülluft in den Filterraum, durch die Druckdifferenz zwischen der Pilterkammer und der Unterdruckkammer als Saugkolbenplatte gegen die Abfederungskraft der unterdruckkammerBeitigen Rückstellfeder anhebbar und durch intermittierend steuerbare Unterdruckunterbrechung im Sinne eines schlagartigen Rückfalles mit ihrem unterseitigen Klopfglied fallan- , schlagend mit dem Filterelement-Tragglied zueammenwirkt.

⁵ BAD ORIGINAL

209810/0379

Pas Bedeutende beim Er find urtgsgegens tand wird darin gesehen, daß innerhalb einer jeden Filterkatnmer eines Mehrkammerfilters zwei räumliche Abteilungen durch die gegenüber der Filterkammerdecke abgedichteten Klopfplatte gebildet werden. Dadurch tritt in der Abreinigungs« periode, in welcher die Reingasabsaugung aus dem Filterraum unterbrochen wird, dafür aber Spülluft in den Filterraum einströmt, eine Wirkung ein derart» daß der Unterdruck, der während der Beaufschlagungßperiode der Filterelemente vorherrscht, zusammenbricht. Erst danach kann sich der Unterdruck über der als Saugkolbenplatte wirkenden Kopfplatte insofern auswirken, daß die Klopfplatte in den Unterdruckraum angehoben wird. Solange eine Filterkammer nicht in der Abreinigungsperiode ist, hat sie über und unter der Saugkolbenplatte gleichgroßen Unterdruck, d.h. die Druckverhältnisse sind ausgeglichen.

Wenn man dann noch - wie es die Erfindung ebenfalls vorschlägt,. - den Unterdruck innerhalb der Unterdruckkammer' so zu steuern versteht, da 3 durch Betätigen einer luftschleuse voxüb ergeh end Unterd™c$-Unterbrechungen auftreten, dann ergibt sich neben der Ansaugwirkung auch noch eine Rückfallwirkung der Klopfplatte

BAD ORIGINAL

~ 4

? 0 9 P 1 0 / Π 3 7 9

"bei der Unterdrück-Unterbrechung. Das bedeutet, daß es durch die Mittel der Erfindung erstmalig gelungen ist, sich die Druckdifferenz zwischen dem Filterraum unter der Klopfplatte unö der Unterdruckkammer darüber während der Abreinigungsperiode als Mittel für den Antrieb einer Klopfvorrichtung für eine mechanische Abreinigung der Filterelemente vorteilhaft nutzbar zu machen.

Wenn man der Lehre der Erfindung folgend, in der Abreinigungaperiode durch die steuerbare Druckdifferenz die Klopfplatte anhebt und sie durch eine Unterdruek-Unterbrechung wieder fallen läßt, dann kann man außerdem noch durch die steuerbare Uhterdruck-Unterbrechung erreichen, daß je nach Betätigungsrhytmus des Unterdruck-Steuergliedes, z.B, einer Drehscheibe od. dgl. in der Luftschleuse ein in vorwählbaren zeitlichen Abständen folgendes Ansaugen und Wiederfallenlassen der Klopfplatte bewirkt werden kann. Je weniger man dabei die Drehscheibe betätigt, umso seltener Wird eine Unterdruck-Unterbrechung in der Unterdruckkammer herbeigeführt mit der Folge, daß die Klopfplatte während der Abreinigungsperiode weniger oft angesaugt und wiederfallengelaasen wird.

läßt man jedoch das Betätigen einer solchen

BAD ORIGINAL

9810/03.7$-

Drehscheibe öfter erfolgen, wird es erreicht, daß man gegenüber einer Klopf-Fallwirkung gemäß dem vorgenannten Beispiel dann eine Art Tibrationsbewegung der Klopfplatte erzielen kann, so daß et auf diese Weise ohne weiteres möglich ist, in der Abreinigungsperlode der Filterelemente das Klopfglied entweder klopffallend, oder aber es im Sinne einer Vibration zu betätigen·

Neben dieser neuartigen, allein durch die Druckdifferenz bewirkten Atltriebsfunktion des Klopfgliedes kommt auch noch hinzu» daß jetzt all« bisher unumgänglich notwendigen Aufbauten der Klopfantriebe auf den Filterdecken entfallen können, was zu einer nicht unerheblichen Reduzierung der Gestehungskosten soloher Filter beiträgt. Aber nicht nur die bisher außen liegenden Antriebsund Betätigungsmittel werden als Erstellungskosten entbehrlich, sondern auch der bei solchen bisher üblichen Elementen gleichfalls unumgängliche Wartungsdiensb kann jetzt entfallen. Das neue Filter kann auch im Hinblick auf die Betätigung der Klopfglieder somit einem völlig vollautomatischen Betrieb ohne ständige Wartung zugänglich gemacht werden.

In baulicher Hinsicht könnte man den Erfindungs- BAD ORiGiNAL

2098 10/0379

gegenstand so gestalten, daß man eine in sich starre Klopfplatte ebenso verwenden könnte» wie es auoh möglich wäre, eine eolche Klopfplatte als in eich elastische Platte auszubilden.

Auch ist en hierbei im Rahmen der Erfindung zweckmäßig, wenn die Klopfplatten-Rückstellfeder ale wellenförmig oder ähnlich gestaltete Bügelfeder od. dgl. ausgebildet ißt.

Bei Verzicht auf Rückstellfedern könnte durch Ausnutzung des Eigengewichtes der Platte und des Hammers eine Klopfwirkung erzielt werden.

Und nicht zuletzt kann man die Ausnutzung der Druckdifferenz als Antriebsmittel für die Klopfglieder insofern als höchst vorteilhaft ansehen, als die Gefahr des Ausfalles dieser Antriebsquelle wesentlich geringer ist, als der mögliche Ausfall der bisher hier Terwendung findenden Sonderantriebsmittel, die von einer besonderen Energiequelle gespeist werden müssen.

Auch spricht es für eine besonders einfache Bauweiße des neuen Filters, daß die Unterdruck-Steuerleitung für die Unterdruckkammer in den Reingas-Absaugstutzen mündet und damit der von einem gemeinsamen Saugaggregat erzeugten

2 0 9810/0373

BAD ORiGiWAL

1 6 O 7 7 2 2 if

Saugttrömung unterlieft. Somit wird die im Filter verherrsehende Unterdruckstrc.taung während des FiI tßrbe trie·» beß nicht nur allein dazu benutzt» dan Heingas aus den FiItor absusaugen, sondern virä auch insofern nutzbar gemacht, (laß durch die "besondere TJnterdruck-Stcuerleitung jetst auch der Unterdrück im Bereiche der Unterdruckkammer oberhalb der Klopfplatte aufrecht erhalten wird. . ,.. _

Und ßcliließlich iot ein weiterer Vorschlag der Erfindung ebenfalls von nicht su imtersehätsenäer . Bedeutung, als die Klopfplattonoberseitigen UnterdruclUramrnern aller Filterkaramcrn einoe .Reihenfilters durch eine sich über sämtliche Kammern hinwegerstreckende ßemeinnaino Unterdrii elf leitung verbunden sind, vrobei an einer Stella dieoer Leitung nur eine oinsige steuerbare Lufteintrittr« sohleuse vorgesehen zu sein, braucht« Diese Unterdruok-Steuerleitung könnte auch als filterkammerinnenseitig ununterbrochen fortgesetzter Kanal ausgebildet nein. Überhaupt gewinnt die Erfindung bei Mohrkammerfiltern an Bedeutung, als gerade bei solchen Anlagen der bisherige Aufwand erheblich ist.

Zueammeiifasaend bleibt festzustellen, daß es der Erfindung gelungen ist, dadurch ein Optimum an Wirkung au erzielen, weil man sich erotmajig dip Druckdifferenz al π Antriebsmittel 'für Klopf glied er ::-ur rnrolianisohen Abreinigung der I'll tor nu-tzbar macht _r wodurch nalo

2 0 9 8 10/0379 BAD ORiGfNAL

-H ~

Pilter jetzt wohlftiler hergestellt werden können als

Darüber hinaus bringt die "bauliche Vereinigung der mit einem Klopfglied ausgerüsteten Stopfplatte mit einem, eine Deckenöffnung der Filterkammer verschließenden Deckel od. dgl. insofern ebenfalls Torteile, als man die Erfindung jetzt auch an bereits im Betrieb befindliche Filter nachträglieh verwirklichen kann, indem man für den Umbau lediglich die Deckelklappe benötigt, das Gehäuse selbst jedoch in der bisherigen Weise bestehen bleiben kann. So können vorhandene, mechanische Klopfantriebe leicht durch einen pneumatischen Antrieb mit Druckdifferenzwirkung der Erfindung ersetzt werden, was für die außerordentliche Wirtschaftlichkeit des Erfindung»*- gegenstandes spricht.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist schließlieh ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in einer stark schematisierten Wiedergabe dargestellt; und zwar* zeigen ι

Fig. 1 eine Darstellung einea Filters der Erfindung mit der Klopfplatta in der Ruhestellung, und

209810/0 379

— Q

Fig. 2 eine gleiche Darstellung des Filters in Abreinigunga et ellung, und zwar in einer Phase, bei welcher die Klopfplatte durch die Wirkung der Druckdifferenz gerade angesaugt und damit angehoben ist.

Bei der auf den Zeichnungen wiedergegebenen Filterkammer eines Reihenfilters ist zunächst mit 10 tin Filtergehäuse bezeichnet_} welches zum unteren Ende hin in einen Staubfangraum 11 übergeht, welcher an seinem unteren Ende ein Staubtransportglied z.B* in Gestalt einer Förderschnecke 12 od. dgl. besitzt. Bei 13 befindet sich der Rohgaseinlaß, durch welchen Rohgas in der angegebenen Pfellrichtung ins Filter strömt. Am Reingasauslaß 14 wird Reingas in die Reingasleitung 15 abgesaugt.

Die Faserfilterelemente, beim Ausftüirungsbeispiel die Filterschläuche 16 sind je gruppenweise und ,je

Filterkammer an einem gemeinsamen Hängeglied 17 besind
festigt. Über Federn 18/cTie Filterelemente atraff gehalten. Oberhalb des Hängegliedes 17» z.B. einem Hängerahmen, befindet sich ein Klopfglied 19, 20, welches aus einer in sich geschlossenen Platte 19 und einem unterseitigen

BAD ORiGSNAL 209810/03J

Hammer 20 besteht. Diene Elopfplaitc ißt ringsherum durch plastische Dichtungen 21 abgedichtet und em Deckel 22 "bevorzugt rtiokfedernd gehalten« Durch" diese dichte !Trennung 'wird'der Eaura /. oberhalb der Klopfplatte 19 als Unterdruckkammer-'gegenüber dem Filterrauia B abgedichtet.

Bei Verzicht auf federnde Rückstellmittel würde bei entsprechender Auslegung des Haiamergevfiehtes dieses allein ausreichen, um den Klopf impuls auf das Hängeeisen 17 sü erzeugen--. · . ..--■".

Die Unterdruckkammer A oberhalb der .Stopfplatte ist über eine eigene Leitung 23 mit dem Keingaakanal 15 verbunden, so daß auch hier Unterdruck vorherrscht. Der Unterdruck in dieser ßo· "gebildeten Unterdruckkammer A , kann durch ein Steuerglied, e.B. durch eine Brehscheib« 24_f in einer Lüftechleuse 25 unterbrechend gesteuert werden*

"Seitlich am Filtergehäuse befindet sich ein kastenartiger Gehäuseteil 26₁ in dein sowohl der Hedngasdurchtritt 14 als auch die Spülluftmündung 2? angeordnet sind» die· durch ein gemeinsames Steuerglied 28 wahlweise verschlossen oder geöffnet werden können. Durch einen zentralen ,.mit 29 bezeichneten Steuer-Mechanismus erfolgt

203810/0379

die Bedienung dee Steuergliedes 28.

Die Wirkungsweise eines solchen mit pneumatischem Druckdifferenz-Klopfantrieb arbeitenden Filters versteht sich am besten wie folgt. Gemäß der Darstellung nach Fig. 1 befindet sich das Filter in Arbeitsstellung, d.h. die Filterschläuche 16 - oder hiervon abweichende Faserfilterelemente - werden von unten her mit Rohgas beauf« schlagt. Das Reingas wird bei 14 aus dem Filterraum B abgesaugt und in den Reingaskanal 15 geleitet.

Nachdem das Filter bzw. eine Filterkammer einige Zeit in Betrieb gewesen ist, ist es erforderlich, die Filterschläuche 16 auszureinigen. Zu diesem Zweck wird die ReingasÖffnung 14 verschlossen und die Spülluft-Zutrittsmündung 27 geöffnet - Fig. 2 - , so daß Spülluft in den Filterraum B strömen kann. Durch den ;jetzt im Filterraum B vorherrschenden, fast drucklosen Zustand wirkt die Klopfplatte 19 als Saugkolbenplatte_f indem sie von dem in seiner Kraft jetzt überwiegenden Unterdruck in der Unterdruckkammer A angesaugt und in die Unterdruckkammer A angehoben wird.

Ist diese in Fig. 2 dargestellte Stellung erreicht_t

209810/0379

₁₂ _ BAD ORiGaMAL

schaltet man das Unterdruck-Steuerglied auf Unterdruok-Unterbrechung, indem man die Schleuse 25 öffnet, die unter Unterdruckwirkung stehende Steuerleitung 23 jedoch gleichzeitig verschließt» so daß luft in die Unterdruckkammer A nachströmen kann» womit der Unterdrück sofort zusammenfällt mit der Folge» daß die Klopfplatt« mitsamt dem Hammer 20 unterstützt durch die Rückstellkraft der Feder 30 oder durch das Eigengewicht des Hammers schlagartig auf den Hängerahmen 17 zurückfällt» so daß ein Büttelschlag auf die Filterelemente ausgeübt wird. Dies wird dann in der sogenannten Abreinigungsperiode mehrfach wiederholt. Der Staub aus den Filterelementen 17 fällt in die Staubförderschneoke 12 und wird aus dem Filtergehäuse 10 ausgetragen.

Bei einem Mehrkammerfilter ist es möglich, jede der einzelnen Filterkammern je für sich abzureinigen» obwohl die übrigen weiterhin in Betrieb bleiben.

Die im Betrieb befindlichen Kammern werden iron den TJnterdruckschwankungen in der Unterdruckkammer A (Pulsierraum) nicht beeinflußt, weil in ihnen unterhalb der Klopfplatte ein stetiger Unterdruck vorherrscht, der den maximalen Unterdruck in der Unterdruckkammer A aus-

BAD ORIGINAL

gleioht und die Klopfplatte dieser Kammer in ihrer Rahestellung beläßt. Erst das Eintreten jeder Kammer in den Abreinigungsintervall läßt die Unterdruckschwankungen in der Unterdruckkammer zur Auswirkung kommen.

Eb versteht eich nicht zuletzt von selbst» daß die dargestellte und beschriebene Ausführungsform nur als ein mögliohes Beispiel anzusehen ist. Man könnte vielmehr insbesondere die Ausbildung, die Abdichtung und die Bildung einer Unterdruckkammer oberhalb einer, einen Klopfhammer od. dgl. tragenden und vorübergehend als Saugkolbenplatte dienenden Klopfplatte auch in einer von der Darstellung abweichenden Weise gestalten. Wichtig hierbei ist nur, daß die Druckdifferenz zwischen Arbeite- und Reinigungsstellung in genau der gleichen vorteilhaften Weise wie beim Erfindungsgegenstand ale Mittel zum Antrieb eines Klopfgliedes für die mechanische Abreinigung der Filterelemente dienen kann.

BAD ORIGINAL

-H-

209810/0379

Claims (6)

IS Ansprüche:

1. Staubabscheider mit Paaerfilter-Elementen, wie Schlauch-, (Taschen-» Flächenfilterelementen od. dgl.» die Je zu Filterelementegruppen zusammengefaßt an einem gemeinsamen federnd befestigten Tragglied in Gestalt eines Hängerahmens, einer Hängeplatte od. dgl. straff gehalten und in je einer eigenen, mit Eohgasein» laß und Heingasaustritt versehenen FiIterkammer eines mehrere Kammern aufweisenden Reihenfilters untergebracht sind, und wobei sich oberhalb des Hängetraggliedes eine hammerartige Schlagvorrichtung zur mechanischen Abreinigung der Filterelemente und in der Filterkammer eine Sptilluft-Zuftflirung befindet, dadurch gekenn ze ic hn e t, daß das Klopfglied (20) der Schlagvorrichtung (19, 20) unterseitig an einer selbst ringsherum gegenüber der Filterkammerdecke bzw. einem die Filterkammerdeoke verschließbaren Deckel (22) über elastische Dichtungen (21) abgedichteten, in sich geschlossenen Klopfplatt· (19) vorgesehen ist, die bevorzugt federnd abgestützt ist und

- I 209810/0379

1 6 Π 7 ν 2 ν

α on eigentlichen Filterraum (D) unier oicli van einer mit eigener steuerbaren, bevorzugt mit der Heingae-Saugleitung (15) in Verbindung stehenden Saugleitung (23) ausgerüsteten Unterdruckkammer (A) übor sich trennt, wobei die Klopfplatte während der Abreinigungsperiode "bei TTntorbrechung der filterkammerBeitig wirksamen ReingaBabsaugung und gleichaeitigem Einströmen von Spülluft in den Filterraum, durch die Druckdifferenz zwinchen der Pilterkamraer und der Unterdruckkammer als Saugkolbenplatte gegen die Abfederungskraft der unterdruckkaismeroeitigeii Rückstellfeder'(30) anhebbar und durch interniittiBrcmä steuerbare TJnterdruokunterbrechung im Sinne eines ßcihlagartige« Rückfalles mit ihrem untersGÜigcn Elopfgljcd fallaiischlagend mit dem Filtereleme«t-7ragg3 Jed "isusammenwirkt.

2, Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., daß die Saugkolbenplatte alß geschlossene in sich elastische Klopfplatte (19) ausgebildet iste

3, Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkolbenplatte als allein durch ihr bzw. durch das Eigengewicht dee Klopfhammer» (20) eine Klopfwirkung erzeugende Klopfplatte (19) aungebildet ist.

_TT BAD ORiGIfJAL

- II -

209 810/0379

4. Staubabscheider nach Anspruch 1» dadurch gekenn« zeichnet, daß die Klopfplatten-Rückstellfeder (30) als wellenförmig oder ähnlich gestaltete Bügelfeder od. dgl. ausgebildet ist.

5. Staubabscheider nach Anepruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die klopfplattenoberseitigen Unterdruckkammern (A) aller Filterkammem eines Reihenfilters durch eine sich über säatliche Kammern hinwegerstreckende gemeinsame Unterdruckleitung verbunden sind, wobei an nur einer Stelle dieser Leitung eine steuerbare Xufteintrittsschleuse (24, 25) vorgesehen ist.

6. Staubabscheider nach Anspruch 1 und gegebenenfalls 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruck-Steuerleitung als filterkammerinnenseitig vorgesehener und sich über alle Pilterkammern ununterbrochen fortsetzender Kanal ausgebild.et ist ·

- III -

209810/0379