DE1607722C3 - Staubabscheider mit Faserfilter-Elementen - Google Patents

Description

schlagungsperiode der Filterelemente vorherrscht, zusammenbricht. Erst danach kann sich der Unterdruck über der als Saugkolbenplatte wirkenden Klopfplatte 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.

Aus der DT-AS 1 056 339 ist ein Staubsauger bekanntgeworden, dessen schlauchförmiges Filterelement durch eine Schüttelvorrichtung abgereinigt wird, die durch einen pneumatischen Antrieb intermittierend in Bewegung gesetzt wird. Bei diesem bekannten Staubsauger besteht der Kolbenmotor aus einem in einem Zylinder schwingend angeordneten Kolben, der durch den Unterdruck des Staubsaugergebläses in der einen Richtung unter Zusammendrückung einer das Filter spannenden Feder bewegt und am Ende dieses Hubes durch selbsttätiges Öffnen eines am Kolben befindlichen Ventils von der sich entspannenden Feder wieder ruckartig in die Ausgangsstellung zurückgeschoben wird. Dieser auf einem völlig anderen Gebiet liegende Staubsauger hat aber sonst keine Berührungspunkte mit dem Erfindungsgegenstand, der hierdurch auch nicht nahegelegt wird.

Wenn man dann noch — wie es die Erfindung ebenfalls vorschlägt — den Unterdruck innerhalb der Unterdruckkammer so zu steuern versteht, daß durch Betätigen einer Luftschleuse vorübergehend Unterdruck-Unterbrechungen auftreten, dann ergibt sich neben der Ansaugwirkung auch noch eine Rückfallwirkung der Klopfplatte bei der Unterdruck-Unterbrechung. Das bedeutet, daß es durch die Mittel der Erfindung erstmalig gelungen ist, sich die Druckdifferenz zwischen dem Filterraum unter der Klopfplatte und 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 Abreinigungsperiode durch die steuerbare Druckdifferenz die Klopfplatte anhebt und sie durch eine Unterdruck-Unterbrechung wieder fallen läßt, dann kann man außerdem noch durch die steuerbare Unterdruck-Unterbrechung erreichen, daß je nach Betätigungsrhythmus des Unterdruck-Steuerglieds, 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, um so seltener wird eine Unterdruck-Unterbrechung in der Unterdruckkammer herbeigeführt mit der Folge, daß die Klopfplatte während der Abreinigungsperiode weniger oft angesaugt und wieder fallengelassen wird.

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

Neben dieser neuartigen, allein durch die Druckdifferenz bewirkten Antriebsfunktion des Klopfglicds kommt auch noch hinzu, daß jetzt alle bisher unumgänglich notwendigen Aufbauten der Klopfantriebe auf den Filterdecken entfallen können, was zu einer nicht unerheblichen Reduzierung der Gestehungskosten sol

cher Filter beiträgt. Aber nicht nur die bisher außenliegenden Antriebs- und Betätigungsmittel werden als Erstellungskosten entbehrlich, sondern auch der bei solchen bisher üblichen Elementen gleichfalls unumgängliche Wartungsdienst 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 Erfindungsgegenstand so gestalten, daß man eine in sich starre Klopfplatte ebenso verwenden könnte, wie es auch möglich wäre, eine solche Klopfplatte als in sich elastische Platte auszubilden.

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

Bei Verzicht auf Rückstellfedern könnte durch Ausnutzung des Eigengewichts 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 Ausfalls dieser Antriebsquelle wesentlich geringer ist, als der mögliche Ausfall der bisher hier Verwendung findenden Sonderantriebsmittel, die von einer besonderen Energiequelle gespeist werden müssen.

Auch spricht es für eine besonders einfache Bauweise des neuen Filters, daß die Unterdruck-Steuerleitung für die Unterdruckkammer in den Reingas-Absaugstutzen mündet und damit der von einem gemeinsamen Saugaggregat erzeugten Saugströmung unterliegt. Somit wird die im Filter sowieso vorherrschende Unterdruckströmung während des Filterbetriebes nicht nur allein dazu benutzt, das Reingas aus dem Filter abzusaugen, sondern wird auch insofern nutzbar gemacht, daß durch die besondere Unterdruck-Steuerleitung jetzt auch der Unterdruck im Bereiche der Unterdruckkammer oberhalb der Klopfplatte aufrechterhalten wird.

Und schließlich ist ein weiterer Vorschlag der Erfindung ebenfalls von nicht zu unterschätzender Bedeutung, als die klopfplattenoberseitigen Unterdruckkammern aller Filterkammern eines Reihenfilters durch eine sich über sämtliche Kammern hinwegerstreckende gemeinsame Unterdruckleitung verbunden sind, wobei an einer Stelle dieser Leitung nur eine einzige steuerbare Lufteintrittsschleuse vorgesehen zu sein braucht. Diese Unterdruck-Steuerleitung könnte auch als filterkammerinnenseitig ununterbrochen fortgesetzter Kanal ausgebildet sein. Überhaupt gewinnt die Erfindung bei Mehrkammerfiltern an Bedeutung, als gerade bei solchen Anlagen der bisherige Aufwand erheblich ist.

Zusammenfassend bleibt festzustellen, daß es der Erfindung gelungen ist, dadurch ein Optimum an Wirkung zu erzielen, weil man sich erstmalig die Druckdifferenz als Antriebsmittel für Klopfglieder zur mechanischen Abreinigung der Filter nutzbar macht, wodurch solche Filter jetzt wohlfeiler hergestellt werden können als bisher.

Darüber hinaus bringt die bauliche Vereinigung der mit einem Klopfglied ausgerüsteten Klopfplatte mit einem, eine Deckenöffnung der Filterkammer verschließenden Deckel od. dgl. insofern ebenfalls Vorteile, als man die Erfindung jetzt auch an bereits im Betrieb befindliche Filter nachträglich 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 Erfindungsgegenstands spricht.

In den Zeichnungen ist schließlich ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands in einer stark schematisierten Wiedergabe dargestellt. Es zeigt

Fig.] eine Darstellung eines Filters der Erfindung mit der Klopfplatte in der Ruhestellung und

Fig. 2 eine Darstellung des Filters in Abreinigungsstellung, 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 ein Filtergehäuse bezeichnet, welches zum unteren Ende hin in einen Staubfangraum ti übergeht, welcher an seinem unteren Ende ein Staubtransportglied z. B. in Gestalt einer Förderschnecke 12 od. dgl. besitzt. Bei 13 befindet sich der Rohgaseir.iaß, durch welchen Rohgas in der angegebenen Pfeilrichtung ins Filter strömt. Am Reingasauslaß 14 wird Re:r.gas in die Reingasleitung 15 abgesaugt.

Die Faserfilterelemente. beim Ausführungsbeispiel die Filterschläuche 16 sind je gruppenweise und je Filterkammer an einem gemeinsamen Hängeglied 17 befestigt. Über Federn 18 s~-d Filterelemente straff gehalten. Oberhalb des H-i-geglieds 17, z. B. einem Hängerahmen, befindet sich ei- Klopfglied 19, 20, welches aus einer in sich geschlossenen Platte 19 und einem unterseitigen Hammer 20 Gesteht. Diese Klopfplatte ist ringsherum durch elas::so~e Dichtungen 21 abgedichtet und am Deckel 22 b-e%o—ugt rückfedernd gehalten. Durch diese dichte Trenr—gwird der Raum A oberhalb der Klopfplatte 19 iis Unterdruckkammer gegenüber dem Filterraum /Sxr^edichtet.

Bei Verzicht auf fedsrroe Rückstellmittel würde bei entsprechender Auslej-^r^ des Hammergewichts dieses allein ausreichen, um öer K/iopfimpuls auf das Hängeeisen 17 zu erzeugen.

Die Unterdruckkammer- A oberhalb der Klopfplatte 19 ist über eine eigene ^e :ang 23 mit dem Reingaskanal 15 verbunden, so cls5 .auch hier Unterdruck vorherrscht. Der Untercne*: m dieser so gebildeten Unterdruckkammer A k_E-r durch ein Steuerglied, z. B. durch eine Drehscheibe JJ4. m einer Luftschleuse 25 unterbrechend gesteuert *-£-uen.

Seitlich am Filtergs:r.^se befindet sich ein kastenartiger Gehäuseteil 26, rn .ssm sowohl der Reingasdurchtritt 14 als auch die Srü:*iuftmündung 27 angeordnet sind, die durch ein g^rrrterrsames Steuerglied 28 wahlweise verschlossen nee- geöffnet werden können. Durch einen zentralem rr.n ;» bezeichneten Steuer-Mechanismus erfolgt die Ssuitenung des Steucrglieds 28.

Die Wirkungsweise emes solchen mit pneumatischem Druckdifferersr-s^reniantrieb arbeitenden Filters versteht sich am bescerr w. ~e folgt. Gemäß der Darstellung nach F i g. 1 benmee·.- sich das Filter in Arbeitsstellung, d. h. die Filterschläuche 16 — oder hiervon abweichende Faserfilterelemente — werden von unten her mit Rohgas beaufschlagt. 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 — F i g. 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, indem sie von dem in seiner Kraft jetzt überwiegenden Unterdruck in der Unterdruckkammer A angesaugt und in die Unterdruckkammer A angehoben wird.

1st diese in F i g. 2 dargestellte Stellung erreicht, schaltet man das Unterdruck-Steuerglied auf Unterdruck-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 Unterdruck sofort zusammenfällt mit der Folge, daß die Klopfplatte 19 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 Rüttelschlag auf die Filterelemente ausgeübt wird. Dies wird dann in der sogenannten Abreinigungsperiode mehrfach wiederholt. Der Staub aus den Filterelementen 17 fällt in die Staubförderschnecke 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 von den Unterdruckschwankungen 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 ausgleicht und die Klopfplatte dieser Kammer in ihrer Ruhestellung beläßt. Erst das Eintreten jeder Kammer in das Abreinigungsintervall läßt die Unterdruckschwankungen in der Unterdruckkammer zur Auswirkung kommen.

Es versteht sich nicht zuletzt von selbst, daß die dargestellte und beschriebene Ausführungsform nur als ein mögliches 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 Arbeits- und Reinigungsstellung in genau der gleichen vorteilhaften Weise wie beim Erfindungsgegenstand als Mittel zum Antrieb eines Klopfgliedes für die mechanische Abreinigung der Filterelemente dienen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Staubabscheider mit Faserfilter-Elementen, wie Schlauch- oder Taschenfilterelementen, 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 Rohgaseinlaß und Reingasaustritt versehenen Filterkammer eines mehrere Kammern aufweisenden Reihenfilters untergebracht sind, und wobei sich oberhalb des Hängetragglieds eine hammerartige Schlagvorrichtung zur mechanischen Abreinigung der Filterelemente und in der Filterkammer eine Spülluft-Zuführung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Klopfglied (20) der Schlagvorrichtung (19, 20) unterseitig an einer selbst ringsherum gegenüber der Filterkammerdekke bzw. einem die Filterkammer verschließenden Deckel (22) über elastische Dichtungen (21) abgedichteten Klopfplatte (19) vorgesehen ist, die bevorzugt federnd abgestützt ist und den eigentlichen Filterraum (B) unter sich von einer mit eigener steuerbaren, mit der Reingas-Saugleitung (15) in Verbindung stehenden Saugleitung (23) ausgerüsteten Unterdruckkammer (A) 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 Filterkammer und der Unterdruckkammer als Saugkolbenplatte, gegebenenfalls gegen die Abfederungskraft der unterdruckkammerseitigen Rückstellfeder (30), anhebbar und durch intermittierend steuerbare Unterdruckunterbrechung im Sinne eines schlagartigen Rückfalls mit ihrem unterseitigen Klopfglied fallanschlagend mit dem Filterelement-Tragglied zusammenwirkt.

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

3. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkolbenplatte als allein durch ihr bzw. durch das Eigengewicht des Klopfhammers (20) eine Klopfwirkung erzeugende klopfplatte (19) ausgebildet ist.

4. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klopfplatten-Rückstellfeder (30) als wellenförmig oder ähnlich gestaltete Bügelfeder ausgebildet ist.

5. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die klopfplattenoberseitigen Unterdruckkammern (A) aller Filterkammern eines Reihenfilters durch eine sich über sämtliche Kammern hinwegerstreckende gemeinsame Unterdruckleitung verbunden sind, wobei an nur einer Stelle dieser Leitung eine steuerbare Lufteintrittsschleuse (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 Filterkammern ununterbrochen fortsetzender Kanal ausgebildet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Staubabscheidt mit Faserfilter-Elementen, wie Schlauch- oder Tascher filterelementen, die je zu Filterelementegruppen zi sammengefaßt an einem gemeinsamen, federnd befe stigten Tragglied in Gestalt eines Hängerahmens, eine Hängeplatte od. dgl. straff gehalten und in je eine eigenen, mit Rohgaseinlaß und Reingasaustritt versehe nen Filterkammer eines mehrere Kammern aufweiser den Reihenfilters untergebracht sind, und wobei sie oberhalb des Hängetragglieds eine hammerartig Schlagvorrichtung zur mechanischen Abreinigung de Filterelemente und in der Filterkammer eine Spülluf Zuführung befindet.

Bei Staubabscheidern, wie beispielsweise bi Schlauch-, Flächenfiltern od. dgl. ist es bekannt, die eh zelnen, am unteren öffnungsseitigen Ende am Filterbc den und am oberen Ende an einem sogenannten Här geeisen befestigten Filterelemente unter Längsspan nung aufzunehmen. Die mechanische Abreinigung so eher Filterelemente erfolgt dadurch, daß das Hängee sen durch eine Klopfvorrichtung od. dgl. erschütte; wird. Außerdem wird noch durch Einströmen von Spü luft in den Filterraum die Abreinigung unterstützt.

Bei allen vorbekannten Filtern ist es demzufolge e:

forderlich, daß jede einzelne Filterkammer mit je eine eigenen Abreinigungsvorrichtung ausgerüstet sein mui die bekanntlich auf der Gehäusedecke des Filters ar geordnet ist. Außer des hierfür erforderlichen Platzbt darfs kommt auch noch die unumgängliche Notwendig keit der Wartung vornehmlich der bewegten Antriebs teile hinzu, wodurch eine solche Filteranlage verstänc licherweise verteuert wird.

In Erkenntnis dieser den vorbekannten Filtern anha tenden Mängel hat sich die vorliegende Erfindung di Aufgabe gestellt, bei Filtern mit Faserfilter-Elemente herkömmlicher Art insbesondere im Rahmen der nu chanischen Filterelement-Abreinigung erstmalig eine völlig neuen Weg zu beschreiten, der zunächst dari gesehen wird, daß das Klopfglied der Schlagvorrid tung unterseitig an einer selbst ringsherum gegenübe der Filterkammerdecke bzw. einem die Filterkamme verschließenden Deckel über elastische Dichtungen at gedichteten, bevorzugt federnd abgestützten Klop platte vorgesehen ist, die den eigentlichen Filterraui unter sich von einer mit eigener steuerbaren, mit dt Reingas-Saugleitung in Verbindung stehenden Saugle tung ausgerüsteten Unterdruckkammer über sie trennt, wobei die Klopfplatte während der Abrein gungsperiode bei Unterbrechung der filterkammerse tig wirksamen Reingasabsaugung und gleichzeitigei Einströmen von Spülluft in den Filterraum, durch di Druckdifferenz zwischen der Filterkammer und de Unterdruckkammer als Saugkolbenplatte, gegebener falls gegen die Abfederungskraft der unterdrucl kammerseitigen Rückstellfeder, anhebbar und durch ir terminierend steuerbare Unterdruckunterbrechung ii Sinne eines schlagartigen Rückfalls mit ihrem unterse tigen Klopfglied fallanschlagend mit dem Filterek ment-Tragglied zusammenwirkt.

Das bedeutende beim Erfindungsgegenstand wir darin gesehen, daß innerhalb einer jeden Filterkammi eines Mehrkammerfilters zwei räumliche Abteilunge durch die gegenüber der Filterkammerdecke abgedicl teten Klopfplatte gebildet werden. Dadurch tritt in ch Abreinigungsperiode, in welcher die Reingasabsaugun aus dem Filterraum unterbrochen wird, dafür ab< Spülluft in den Filterraum einströmt, eine Wirkung e derart, daß der Unterdruck, der während der Beau