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Filter mit Sp'illuft-Stoßabreinigung.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abreinizen von Filterorganen
wie Filterschläuche, Filtertaschen oder Filterzellen von Staubabscheidern durch
Druckstoß-Riickspulung mittels Spülluft und auch eine Druckgas-Spülvorrichtung.
Bei Staubabscheidern mit Filtern besteht die Notwendigkeit in i) estimmten Zeitabständen
die Filterorgane zu reinigen. Zu diesem Zweck werden die in Gehausen untergebrachten
Filterorgane gerüttelt. Gleichzeitig wird in der Regel auch ein sogenannter Spälluftstrom
durch die Filterflächen geführt, und zwar strömt die Spülluft in entgegengesetzter
Richtung durch das Filtermedium, um die Staubteilchen aus den Poren zu entfernen
und die durch Rüttlung gelösten Staubeilchen in den unter den Filterkammern befindlichen
Sammelraum zu befördern. Es sind auch Filter bekannt, bei a enen auf eine Rüttelung
der Filtermedien zwecks Abreinigung ganz verzichtet wiru und bei welchen die Abreinigung
lediglich durch den umgekehrt fliessenden Spülluftstrom bewirkt wird. Hierbei mu#
entweder die Zufuhr der Staubluft in die Abzureinigende Kammer vorher abgeschaltet
werden, oder der Spulluftstrom muß mit einem solchen Überdruck auf die Filterflochen
wirken, daß die Umkehrung der Luftströmungsrichtung entgegen dem ursprünglichen
Staubluftstrom ergol kann. Die vorliegende Erfindung betrifft ein solches Filtersystem.
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Ein bekannter Staubabscheider, der nach diesem Verfahren gereinigt
wird, weist mehrere auf einem Drehgestell angeordnete Filterschläuche auf, die nacheinander
unter einem Luftzylinder gedreht werden, aus dem ein unter Federdruck stehender
Loloen im GegenstromSpulluftdurchdieFilterschLucheurnckt.ijS sind auch Staubabscheider
bekannt geworden, bei welehen zwecks
Ueinigen der Filterschläuche
schlagartig ein Sto.'i. tuls hochgespannterLuftaufdieFilLerflchenausgeübtv/in!./icnes
Verfahren wird teilweise ohne vorhergehendes Unterbrechen des Filterstromes ausgei.
ibt, wobei infolge der in besonderer Weise ausgebildeten und angeordneten Spulluftdüsen
die Stromungslichtung in den Filtermedien umgekehrt wira.
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Bei einer anderen bekannten Filteranlage ist eine Mehrzahl von Schlauchen
zu einer Gruppe zusammengefasst, bei der die Schlauche von innen nach aussen uurch
die Reinigungsluft beautschlagt weraen. Dieses Filter arbeitet als Druckfilter.
dei der Abremigung einer abteilung wird der Luftstrom @adurch und cureht, ual3 eine
entsprechend starke Injektordüse in aen Staublufteintrittsstutzen der betreffendenauMereiub-st;die
sonst zuflie#ende Staubluft wird auf aiese Weise zurwck @edrackt und in die anderen
Kammern geleitst, wobei dann in den Stanbausfallrui.tpfeinVakuumentsteht,welches"ieUnLehruuucr
Strömungsrichtung und damit einen Einfalt von Spülluft ans der Atmosphare bewirkt.
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Diese Einrichtungen erfordern einen hohen technischen Auf and, insbesondere
Kompressoren sowie hochwertige Schaltventile and elektronische Hilfsmittel.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit herromichen Mitteln,
d. h. unter Verwendung von Niederdruckventilatoren und einfaclien Umschaltklappen
eine wirkungsvoire Aoreinigung der filterflache allein aurch kurzen Drucksto ome
Aätnelung der Fillexmedien zu erreichen.
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Erfindungsgemä# wird die fiir nie Abreinigung curch einen Luftstol3
erforderliche hohe Pressung der Spdlluft nach dem Widder-Prinzip durch plötzliche
Staung einer mit hoher Geschwindigkeit bewegten Luftmasse erzengt. Mierpei deaient
man sich zweckmaasig einer über den Filterkammern angeordneten Mingleitung, in welcher
die Spilnuft durch einen Ventilator
mit hoher descenwindigkeit,
z. B. 30 m/sec., bewegt wird.
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Wird diese ringleitung an einer Stelle aurch eine Klappe plützliuii
ich geschlossen, so staut sich hier uie in Bewegung befindliche Luftmasse nach der
Formel mv2. Dieser kurzzeitig auftretendeLui'tstowirddannalsSpulluftstoindieahzurainizenae
Filterkammer geleitet, wobei in einf@cher Weise aie (. ie Aingleitung sperrenae
Klappe die @rrnung in die Filterkammer gleichzeitig freigibt. Nach mathematischer
Asleitung unter Anwendung der obengenahnten Formel ergibt sich folgende geziehung
Stowruck p = 0,06 # L # v2 in mm Wassersäule.
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Hicruei ist L wie Länge der Ringleitung. Wenn beispielsweise die singleitung
eine Lange von 10 m aufweist und die darin reisende Luftgeschweindigkeit von 40
m/sec. hat, betragt der @ruckanstieg bei platzlicher Bremsung 950 mm Wassersänle.
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@ierbei sind die währ nd aes Stauvorganges entstehenden unwesentlichen
kohrreibungsvorgänge unberücksichtigt geblieben.
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Mit dem beschriebenen Verfahren ist es also möglich, mit den herkommlichen
Mitteln der Niederdrucktechnik, d. h. einem einf tor und einfaclien Umschaltorganen
eine wirkungsvolle Luftstoß-breinigung bei Entstaubungsfiltern zu erreiclen. die
Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel nhererläutert.
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Fig. zeigt einen Schnitt durch eine Filteranlage mit mehreren Filterkammern
und die dazu gehörigen Luftschalteinrichtungen.
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Fig. 2) zeigt schematiseh die Filteranlage mit der zur Lrzeuung des
Spülluftsto#es erforaerlichen Ringleitung.
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In einer Anzahl nebeneinander liegender Kammern 1 sind Filteran auche
2 an der Filterdecke 3 befestigt. Die Filterschläuche teren von aussen durch die
zu filternde Stanbluft beaufschlagt.
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Sie sind, um ihnen die nötige Steifheit zu geben, in kannter-@ el'5durchinnenangebrachteDrahtspiraienoderhh!''he
Vorsteilum@sirsrichinn en abgetützt. Die Staubluft @ @@@ durch
einen
Stutzen 4, der sich über sämtliche Filterkammern in dem Canal 5
in die Filterkammern i ein, durchdringt die Schläuche von aussen nach innen und
sammelt sich in der Reinluftkammer 6 über den Filterdecken 3. Von hier aus strömt
sie in einen zu jeder Kammer gehörenden Stutzen 7 und entweicht über ein Klappenventil
8 in den über den Filterkammern befindlichen Reinluftkanal 9, dessen Reinluftstutzen
10 normalerweise zu einem Saugventilator führt. Die Stutzen 7 munden mit ihrem anderen
Ende in den Spülluftringkanal 11. Sie sind wdhrend des FilterWorganges durch Klapenventile
12 verschlossen. Diese Klappenventile 12 sind mit den Klappenventilen 8 in der Weise
gekuppelt, daß bei geschlossenem Klappenventil 8 das Klappenventil 12 geöffnet ist
und umgekehrt. Dabei ist der Verstellwinkel der Ventilklappe 12 so bemessen, da#
das gedffnete Klappenventil 12 gleichzeitig die Spülluftringleitung absperrt.
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Nach der Darstellung in der Fig. 1 befinden sich die beiden rechten
Filterkammern in Arbeitsstellung, während die linke Kammer zwecks Abreinigung den
Spülluftstoß erhalt. Um ein NaChfliessen der Spiilluftmenge aus der Atmosphäre zu
ermöglichen, sind mit den Klappenventilen 12 weitere Klappenventile 13 gekoppelt,
die eine Verbindung zur Aussenluft herstellen und damit einen Ersatz der in die
abzureinigende Kammer einstrbmenden Spülluft ermUglichen.
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Von den in der Zeichnung dargestellten Pfeilen kennzeichnen die völlig
offenen Pfeile die Reinluft bezw. Spülluft, während die halb abgedeckten Pfeile
den Fluß der Staubluft veranschaulichen. Der von den Filterschläuchen abfallende
Staub wird in bekannterweise in Staubsammelrümpfen i4 aufgefangen.
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In der Fig. 2 ist die gesamte Anlage schematisch in Verbindung mit
der Ringleitung 11 dargestellt. Der Strom der Spülluft wii, durch den Ventilator
15 erzeugt.
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Der Filter- bezw. Abreinigungsvorgang vollzieht sich folgenderuiassen
:
Die in den Stutzen 4 eintretende Staubluft verteilt sich iiber
den Kanal 5 auf sämtliche Filterkanmern und durchdringt die Filterschläuche von
aussen nach innen ; dabei bleiben die Staubteilchen auf der Oberfläche der Filterschläuche
haften. Die von X-waub befreite Luft entweicht über die Reinluftkammer 6 und den
sich darananschließenden Stutzen 7 durch das Klat), enventil 8 in den lreinluftkanal,
aus dem sie an Reinluftstutzen 10 abgesaugt wird. Sobald eine Filterkammer durch
das Schließen des Klappenventils 8 abgeschaltet wird, öffnet sich das Klappenventil
12, welches in dieser Lage zugleich den Spülluftringkanal 11 absperrt. Infolge dieser
plötzlichen Unterbrechung des Spälluftstromes entsteht ein starker Luftstoli, der
uurch den Stutzen 7 in die Reinluftkammer 6 und von hier in das Innere der Schläuche
geleitet wird. Der nur für einen Bruchteil einer Sekunde auftretende Luftstoß durchdringt
schlagartig die Filterflächen der abzureinigenden Kammer in umgekehrter Strömungsrichtung,
wodurch anhaftende und in den Poren befindliche Staubteilchen abgeblasen weraen.
Ausserdem erzeugt (tiejer Luftstoß auch eine mechanische Erschutterung ues Filtermediums
und eine elastische Dehnung, welche das Loslösen der Staubteilchen begünstigt. Damit
der Luftsto# bezw. die schlagartig einströmende Spülluft im anschlie#enden Teil
der Ringleitung 11 nicht durch ein hinter ihr entstehendes Vakuum gebremst wiru,
wird gleichzeitig beim Gfnen der Klappenventile 12 ein KlappenventiiIjzurAusseniuii,geofinet,daseinNachstrebenon
Luft aus uer Au @enarlosphäre ermöglicht. Solfern die Querschnitte der von den Klappenventilen
8 verschlossenen Offnun@en der Reinluftkammern entsprechend gerind pemessen werden,
sona, sie @@i Inkanfnahme eines gewissen Durchflu@wider slundes für uen Durchflu#
der normalen Reingasmenge ausreichen, kann auf das Klappenventil 8 auch verzichtet
werden, weil der Spallultsto# so Jurz und die Spinlluftmenge so gro# ist, da wahrend
des Sr lvor anges eine Wesentliche Spallulfmenge aureh diese Gffnung nicht entweiesen
kann.
Die Filterflciche kann bei dem beschriebenen AG-Reinigungsverfahren
statt der gezeichneten Schlauchform auch die bekannte. Taschenform aufweisen.