DE1607729C - Staubabscheider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einten Staubabscheider mit einem Rohrfilter, insbesondere mit einer Staubabblaseeinrichtung zum sofortigen Entfernen des Staubes, der sich auf dem Filter gesammelt hat.

Es gibt verschiedene Arten von Staubabscheidern, die sich bewährt haben. Dazu gehören die mit einem Gegenstrom oder mit Druckluftstößen arbeitenden Staubabscheider. Der mit einem Gegenstrom arbeitende Staubabscheider ist jedoch angesichts seiner Anschaffungs- und Betriebskosten unwirtschaftlich, und der mit Druckluftstößen arbeitende Staubabscheider kann nicht unter einem hohen Gegendruck arbeiten, weil sich sonst auf dem Filter Staub ablagert, der in dem vorhergehenden Abblasevorgang abgeblasen worden ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend angegebenen Nachteile der bekannten Staubabscheider zu beseitigen.

Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines mit einem Rohrfilter versehenen Staubabscheiders, der eine einfache Einrichtung zum Beseitigen des Staubes mit einem pneumatisch betätigten Kolben besitzt, der sich in einem Zylinder bewegt, der in einem Kanal für die entstaubte Luft angeordnet ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer kompakten, mit geringen Kosten herstellbaren und leicht zu bedienenden Einrichtung zum Entfernen des Staubes aus dem Staubabscheider.

Die Erfindung schafft einen Staubabscheider mit einer Staubabblaseeinrichtung und einem Gehäuse, das eine Eintrittsöffnung für die zu entstaubende Luft und eine Austrittsöffnung für die entstaubte Luft besitzt und einen Rohrfilter enthält. Der erfindungsgemäße Staubabscheider ist dadurch gekennzeichnet, daß die Staubabblaseeinrichtung einen ersten Zylinder besitzt, der in dem Luftkanal zwischen dem Rohrfilter und der Luftaustrittsöffnung des Gehäuses angeordnet ist und in seinem Mantel mehrere Luftdurchlässe aufweist, ferner einen ersten Kolben, der in dem ersten Zylinder bewegbar und mit einer Kolbenslange verbunden ist, einen oberhalb des erster. Zylinders angeordneten, zweiten Zylinder, eine zwischen den beiden Zylindern angeordnete Zwischenplatte, einen zweiten Kolben, der in dem zweiten Zylinder beweglich und mit der Kolbenstange des ersten Kolbens verbunden ist, eine Schraubenfeder, die zwischen dem zweiten Kolben und der Zwischenplatte angeordnet ist, und ein magnetisches Absperrorgan zur Steuerung der Druckluftbeaufschlagung des zweiten Zylinders.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

Fig. 1 im Vertikalschnitt den Staubabscheider mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Staubabblaseeinrichtung;

Fig. 2 und 3 zeigen in Draufsicht verschiedene Ausführungsformen von Rohrfiltern zum Entstauben der Luft;

F i g. 4 und 5 zeigen im Vertikalschnitt eine Dichtung, die zwischen dem ersten Zylinder und dem darin beweglichen ersten Kolben angeordnet ist.

Gemäß Fig. 1 ist ein Gehäuse mit einer Eintrittsöffnung 2 für die zu entstaubende Luft versehen. Im oberen Teil des Gehäuses 1 ist eine horizontale Platte 8 angeordnet, auf der Filterrohre 3, 4 mit verschieden großen Sieböffnungen montiert sind. Zwischen der horizontalen Platte 8 und den Filterrohren 3 und 4 ist ein Ring 9 angeordnet, der an seinem oberen Rand einen horizontalen Flansch besitzt und an seinem unteren Ende mit den Filterrohren 3, 4 verbunden ist. Der Ring 9 ist mit radialen Rippen 10 versehen, an denen das obere Ende 11 des inneren Filterrohrs 4 befestigt ist. Die Filterrohre 3 und 4 werden an ihrem unteren Ende von einem Bund 12 getragen, der so ausgebildet ist, daß er einen Eintritt von Staub in den Raum zwischen den beiden Filterrohren 3 und 4 verhindert. In den Filterrohren 3 und 4 sind geeignete Stützelemente 13 und 14 angeordnet.

Das Gehäuse 1 ist mit einer üblichen Einrichtung 16 zum Ausbringen des Staubes versehen. In dieser Einrichtung 16 ist ein Drehschieber 15 angeordnet.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Abblasen von Staub besitzt einen Zylinder 5, der im Durchmesser größer ist als der Ring 9 und mit diesem fluchtend auf der horizontalen Platte 8 montiert ist. Der Zylinder 5 ist in seinem oberen Teil mit mehreren Luftdurchlässen 6 versehen. In dem Zylinder 5 ist ein Kolben 17 verschiebbar. Beim Entstaubungsvorgang befindet sich der Kolben 17 in seiner oberen Stellung, in der er die Luftdurchlässe 6 freigibt, so daß die entstaubte Luft aus den Filterrohren 3 und 4 durch die Luftdurchlässe 6 zur Austrittsöffnung 7 gelangen kann.

Am oberen Ende des Zylinders 5 ist ein Deckel vorgesehen, auf dem ein weiterer Zylinder 18 fest montiert ist, der im Durchmesser kleiner ist als der Zylinder 5. In dem Druckluftzylinder 18 ist ein Kolben 22 bewegbar angeordnet. Der Kolben 22 ist durch eine Kolbenstange 28 mit dem Kolben 17 verbunden. Zwischen dem Kolben 22 und dem Deckel des Zylinders 5 ist eine Schraubenfeder 23 angeordnet, weiche die Kolbenstange 28 umgibt und den Kolben 22 normalerweise in seiner oberen Stellung hält.

Die Schraubenfeder 23 ist von einer Pufferfeder 24 umgeben.

Am oberen Ende des Druckluftzylinders 18 ist ein Ventil 29 montiert, das die Druckluftbeaufschlagung

des Zylinders steuert. Das Ventil 29 besitzt ein Ventilgehäuse 21, einen Ventilteller 20, einen mit dem Ventilteller 20 verbundenen Elektromagneten 19, eine Lufteintrittsöffnung 25 und eine Luftausströmöffnung 26. Die Lufteintrittsöffnung 25 ist mit einer geeigneten Druckluftquelle verbunden.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Abblasen des Staubes beschrieben. Zunächst wird der Elektromagnet 19 eingeschaltet, so daß der Ventilteller 20 in F i g. 1 nach links bewegt und dadurch das Ventil 29 geöffnet wird. Über die Lufteintrittsöffnung 25 und das Ventil 2 wird jetzt der zweite Zylinder 18 mit Druckluft beaufschlagt, die den Kolben 22 und damit auch den Kolben 17 abwärts schiebt. Wenn der Kolben 17 während des ersten Teils seines Abwärtshubes alle Luftdurchlässe 6 im Mantel des Zylinders 5 schließt, wird auf die Filterrohre 3 und 4 ein Gegendruck ausgeübt, so daß der Staub, der sich auf den Rohren gesammelt hat, von ihnen weggeblasen wird. Im normalen Entstaubungsbetrieb strömt die von der Eintrittsöffnung 2 kommende und entstaubte Luft durch die Durchlässe 6 zu der Austrittsöffnung 7. Nach dem Abblasen des Staubes werden die Kolben 22 und 17 unter der Wirkung der Feder 23 in ihre normale, obere Stellung zurückgestellt, wobei die in dem Zylinder 18 befindliche Luft durch die Ausströmöffnung 26 austritt. Jetzt kann der normale Entstaubungsvorgang wieder aufgenommen werden.

Das Hubvolumen des Kolbens 17 beträgt etwa 30% des Rauminhaltes des Filters, das von den Filterrohren gebildet wird, damit in dem Filter ein beträchtlicher Druck erzeugt wird. Ferner ist der Innendurchmesser des Zylinders 5 größer als der Innendurchmesser des Filters und wird der Kolben 17 mit hoher Geschwindigkeit abwärts geschoben, damit der Druck im Innern des Filters erhöht wird. Aus diesem Grund genügt der Rauminhalt der Luftkammer 21 zur Aufnahme einer geeigneten Luftmenge und ist die Öffnung in dem Sitz des Beaufschlagungsventils 29 so groß, daß die erforderliche Luftmenge schnell in den zweiten Zylinder 18 eingeleitet werden kann. Die in der Luftkammer 21 angesammelte und unter hohem Druck befindliche Luft schiebt daher sofort nach dem Öffnen des Ventiltellers 20 den in dem Zylinder 18 befindlichen Kolben 22 schnell abwärts. Da die Luft in dem Zylinder 5 erst verdichtet wird, wenn der Kolben 17 alle Durchlässe 6 schließt, wird dieser Kolben bis zu dem genannten Zeitpunkt beschleunigt. Es erfolgt eine schnelle Verdichtung der Luft, so daß beim Schließen der Luftdurchlässe 6 eine schlagartige Wirkung auf das Filter ausgeübt wird.

Es ist Vorsorge getroffen, daß der Kolben 17 nicht mit zu großer Kraft auf dem Boden des Zylinders 5 auftrifft. Zu diesem Zweck ist die Lufteintrittsöffnung 25 so klein und der Rauminhalt der Luftkammer 21 so gewählt, daß am Ende des Abwärtshubes des Kolbens 17 der Druck in der Luftkammer im wesentlichen auf den atmosphärischen Druck herabgesetzt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Staubabblaseeinrichtung gemäß der Erfindung dauert die Bewegung des Kolbens 17 bis zum Boden des Zylinder 5 0,1 Sekunde, die Verweilzeit des Kolbens 17 am Boden des Zylinders 5 1,9 Sekunden und die Rückkehr des Kolbens in die oberste Stellung 1,0 Sekunde. Wenn die Entstaubungszeit des Staubabscheiders 27 Sekunden beträgt, erfolgt das Abblasen des Staubes in Abständen von 30 Sekunden. Die Größe der Lufteintrittsöffnung 25 und der Rauminhalt der Luftkammer 21 können so gewählt werden, daß während der Entstaubungszeit von 27 Sekunden das zum Auffüllen erforderliche Luftvolumen in die Luftkammer 21 wiedereingeleitet wird. Die Verweilzeit des Kolbens 17 in der untersten Stellung in dem Zylinder 5 muß etwa 2 Sekunden betragen, damit sich der auf den Filterrohren abgelagerte Staub vollständig auf dem Boden des Staubabscheiders ablagern und der Staub nicht wieder auf die Filterrohre gelangen kann.

Zum Heben des Kolbens 17 in seine oberste Stellung wird unter der Wirkung des Elektromagneten 19 durch eine Bewegung des Ventiltellers 20 nach rechts das Ventil 29 geschlossen und gleichzeitig die Luftausströmöffnung 26 geöffnet, so daß unter der Wirkung der Feder 23 auf den Kolben 22 die Luft aus dem Zylinder 18 herausgedrückt wird.

Gemäß F i g. 1 besitzt das Filter des erfindungsgemäßen Staubabscheiders zwei ineinander angeordnete Filterrohre 3 und 4, so daß die wirksame Filterfläche vergrößert wird.

Wenn man als Filtersubstanz einen Wollfilz verwendet, kann zunächst der sich in Form eines Kuchens auf dem Filter absetzende Staub abgeblasen werden, ehe das Filter ganz ausgeweitet ist. Dadurch wird die Lebensdauer der Filtersubstanz verlängert. Das Innere des Filzes verlegender Staub kann während des verbleibenden Teils des Hubes des Kolbens 17 leicht entfernt werden, nachdem der Staubkuchen abgeblasen worden ist.

F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Staubfilters. Hier sind in einem einzigen Zylinder 5 mehrere, beispielsweise sieben kleinere Filterrohre vorgesehen, damit die Filterfläche vergrößert wird. Diese Ausführungsform wird vorzugsweise bei einem kleinen Staubabscheider mit einer Zylinderbohrung von 40 cm verwendet.

F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Staubfilters. Hier sind zu demselben Zweck eine Anzahl von verschieden großen Staubfiltern an einem einzigen Zylinder 5 befestigt. Gemäß F i g. 3 sind vier Doppelrohrfilter mit je einem Ring 9 und einem Dekkel 11 auf einem einzigen Zylinder 5 montiert. Zwischen diesen vier Doppelrohrfiltern sind ferner acht Einzelrohrfilter vorgesehen, die je einen Ring 9 a oder 9 b besitzen.

Gemäß F i g. 4 und 5 ist auf dem Mantel des Kolbens 17 ein besonderes Dichtungselement 27 montiert, das aus einem biegsamen Material, wie Gummi, Kunststoff, Aluminium, Weißmetall oder Kohlenstoff besteht und eine Anzahl von Rippen besitzt. Der Zylinder 5 wird zur Herabsetzung der Herstellungskosten einfach durch Einrollen eines ebenen Bleches ohne Nachbearbeitung hergestellt. Das Dichtungselement 27 schließt auch einen unregelmäßigen Spalt zwischen dem Kolben 17 und dem Zylinder 5. Wenn der Staubabscheider bei einer hohen Temperatur arbeiten soll, verwendet man vorzugsweise eine Dichtung aus Weichmetall.

In dem mit einem Rohrfilter versehenen Staubabscheider gemäß der Erfindung kann man als Filtersubstanz Wollfilz oder Vliesstoffe verwenden.

Wie vorstehend angegeben wurde, hat der erfindungsgemäße Staubabscheider den Vorteil, daß die ganze Einheit kompakt ist, sehr wenige bewegliche Teile besitzt und nur einen geringen Leistungsbedarf hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Staubabscheider, bestehend aus einem zylindrischen Gehäuse mit einem oder mehreren Rohrfilterelementen, einer im unteren Bereich des Gehäuses angeordneten Eintrittsöffnung, einem oberhalb des oder der Rohrfilter angeordneten Zylinder mit einem darin verschiebbar gelagerten Kolben und einer am oberen Bereich des Gehäuses angeordneten Austrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (5) in seinem oberen Bereich mit einer Anzahl von Luftdurchlässen (6) versehen ist und daß die durch das bzw. die Rohrfilter (3, 4) geleitete Luft durch diese Luftdurchlässe (6) der Austrittsöffnung (7) zugeführt ist.

2. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (17) über eine Kolbenstange (28) mit einem von einer Druckfeder (23) beaufschlagten zweiten Kolben (22) verbunden ist, welcher in Abhängigkeit der Betätigung eines magnetischen Absperrorgans (19 bis 21) von einer Druckmittelquelle beaufschlagbar ist.