DE1782232A1 - Rohrfoermiges Filter - Google Patents

Description

Dipl.-ing. Dip'· oec. publ. ^

DSET .!ΓΗ LSV.MNSKY

Pf. ITA! !WALT
8 Mönchen 21 - Gotthardstr. 81

Teiofon 56 17 62 22. MdI 1970

Josef Pausen, Hopkins, Minnesota, U.S.A.

Rohrförmiges Filter

Die Erfindung bezieht sich auf ein rohrförmiges Filter, das eine flexible zylindrische Filterwand aufweist, die an einem Ende auf der Außenseite einer Traghülse lösbar festgeklemmt ist, wobei innerhalb der Filterwand ein korbartiges Stützgestell angeordnet ist, das gleichfalls mit der Traghülse verbunden ist. Solche Filter finden zum Ausfiltern fester Teilchen aus einem mit diesen Teilchen beladenen Gas Verwendung. Im speziellen ist dabei im Rahmen der Erfindung in Betracht gezogen, durch eine spezielle Ausbildung des Filters dessen Leistungsfähigkeit und Lebensdauer wesentlich zu erhöhen und Montage und Austausch solcher Filter in Filtersystemen zu erleichtern.

Rohrförmige Filter hier in Rede stehender Art, bei denen die Filterwand von einem korbartigen Gestell gestützt wird, eignen sich insbesondere zum Filtern von Gas-Teilchen-

Gemischen,

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tfeue Unterlagen (Art/§ 1 Ab«. 2 Nr. ISatz 3 des Änderungen 7.4.9.1907J⁰R^¹NAL INSPECTED

Gemischen, bei denen der Anteil an Teilchen bzw. Staub relativ hoch ist. Es ist nun wünschenswert, bei solchen Filtern, die an den Wänden des Filters abgesetzten Teilchen auf möglichst einfache Weise zu entfernen. Dies kann durch einen sogenannten Rückwaschvorgang, bei dem dem Inneren des Filters reines Gas zugeführt wird, erfolgen. Es folgen bei

auf

einer solchen Arbeitsweise/Zeiträume, während denen ein Gasstrom die Filterwände von außen nach innen durchströmt, wobei feste Teilchen vom Gasstrom abgeschieden werden, in periodischer Aufeinanderfolge Zeiträume, während denen die Filterwand schroffen Rückwaschvorgängen ausgesetzt ist, im Rahmen welcher dem Inneren des Filters hochgespanntes Gas zugeleitet wird, welches das Filter von innen nach außen durchströmt. Dadurch ergibt sich, daß das Filter bzw. die Filterwand gegenüber dem Stützgestell fortlaufend bewegt wird und mannigfaltigen Kräften ausgesetzt ist, die häufig einen sehr großen Verschleiß der flexiblen, meist aus Gewebe bestehenden Filterwände bewirken, und solcherart die Lebensdauer der Filterwände verkürzen. Es hat sich auch ergeben, daß durch das sogenannte Rückwaschen zwar der größte Teil der angesamm-elten Teilchen, die sich auf der Außenfläche der Filterwände befinden, entfernt werden kann, daß es aber bei verschiedenen Substanzen, wenn diese aus einem Gasstrom ausgefiltert werden müssen, häufig erforderlich ist, die Filterwände in periodischen Abständen aus der Filtervorrichtung herauszunehmen, um sie einer gründlicheren Reinigung zu unterziehen und sie

z.B.

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_ 3 —

z.B. mit Lösungsmitteln, welche imstande sind, eine gründliche Reinigung der die Filterwände bildenden Gewebestücke herbeizuführen, zu waschen. Durch die unmittelbare Nachbarschaft der Filterwände und ihrer Stützgestelle ist es dabei anzustreben, eine Möglichkeit vorzusehen, uir diese beiden Teile leicht voneinander trennen und danach wieder zusammensetzen zu können, wie dies im Zuge eines Austausches oder einer Reinigung dieser Elemente erforderlich wird.

Das erfindungsgemäße Filter ist dadurch gekennzeichnet, daß das korbartige Stützgestell zwei Zonen mit voneinander verschiedenem Durchmesser aufweist, wobei die Zone mit dem kleineren Durchmesser in die Traghülse eingeführt und dort befestigt ist und die Zone mit dem größeren Durchmesser, der praktisch dem Außendurchmesser der Traghülse entspricht, die Filterwand abstützt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filters ist das Stützgestell in die Traghülse eingeschraubt. Vorteilhaft sieht man dabei in der Innenwand der Traghülse eine Schraubennut und an der Zone des Stützgestells, die in die Traghülse ragt, eine in die Schraubennut eingreifende Wendel vor.

Das Stützgestell selbst weist vorteilhaft mehrere in beiden Durchmesserzonen in axialer Richtung verlaufende Drähte auf, die im Bereich mit größerem Durchmesser und im Bereich mit kleinerem Durchmesser durch eine mit diesen Drähten verbundene Wendel zusammengefügt sind, wobei die

Wendel

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Wendel im Bereich des kleineren Durchmessers in die Schraubennut der Hülse eingreift.

Die Traghülse ist zweckmäßig in an sich bekannter Weise in Form eines mit einer Bodenöffnung versehenen Bechers ausgebildet, wobei das Stützgestell am Boden des Bechers anliegt. Um ein sattes Anliegen zu gewährleisten ist das Stützgestell dabei vorteilhaft an seinem in die Traghülse eingefügten Ende mit einem die Axialdrähte verbindenden Ring versehen.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich eine sehr kompakte und stabile Bauweise der Filter, wobei der Aufbau derselben einfach ist und dieselben leicht herstellbar sind. Weiter ist ein einfaches Befestigen und Ab-

und der Stützgestelle sowie ein Verdrehen der Filterwände nehmen der Filterwände/möglich, sodaß deren Relativlage zu den Stützgestellen verändert werden kann. Durch ein Verändern der Relativlage von Filterwänden und Stützgestellen kann dabei die Lebensdauer der Filterwände wesentlich erhöht werden, da die Abnützung der Filterwände in bedeutendem Maße.durch das Anliegen derselben an den Stützgestellen verursacht wird und durch Verändern der erwähnten Relativlage andere Stellen der Wände in den Bereich der Stützstäbe gebracht werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht einer Filtervorrichtung, die mit erfindungsgemäßen Filtern ausgestattet ist, wobei einzelne Bestandteile des

Gehäuses

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Gehäuses dieser Vorrichtung weggebrochen sind; Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Filter im Schnitt; Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teiles des in Fig. 2 dargestellten Filters gemäß der Linie 3-3 in Fig. 2, und Fig. 4 in einer Ansicht von oben einen Teil des in Fig. 3 Dargestellten.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer IO die Filtervorrichtung als Ganzes bezeichnet, welche Vorrichtung zum Ausfiltern fester Teilchen aus Gasen vorgesehen ist, wobei die Teilchen im Gas-Teilchen-Gemisch in einer relativ hohen Konzentration vorhanden sein können. Mit der Bezugsziffer 12 ist das Gehäuse dieser Vorrichtung, welche als Beispiel einer für industrielle Filtriervorgänge geeigneten Vorrichtung anzusehen ist, bezeichnet. Das Gehäuse 12 enthält eine Trennwand 14, die das Innere des Gehäuses in eine untere Kammer 16, der das Staub-Gas- bzw. Staub-Luft-Gemisch zugeführt wird, und in eine obere Kammer 18, die von der bereits gereinigten Luft durchströmt wird, teilt. Das Staub-Luft-Gemisch, dessen Bestandteile getrennt werden sollen, wird dem Gehäuse 12 über eine Leitung 20 zugeführt, welche in einer abwärts gerichteten Auslaßöffnung 22 endet. Die Kammer 18, die von der gereinigten Luft durchströmt wird, geht in eine Abfuhrleitung 24 über, die ihrerseits zur Einlaßseite eines Ventilators oder Gebläses, welches nicht näher dargestellt ist, führt. Durch diesen Ventilator bzw. dieses Gebläse wird in der Vorrichtung 10 ein Unterdruck erzeugt. In der Kammer 16 ist eine Anzahl von rohrförmigen

Filtern,

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Filtern, die mit der Bezugsziffer 26 bezeichnet sind, angeordnet.

Die Filter 26, welche näher auch in Fig. 2 dargestellt sind, besitzen eine flexible Filterwand in Form eines Gewebesackes oder Strumpfes 28, der an seinem unteren Ende geschlossen und an seinem oberen Ende offen ist. Der Gewebesack 28 wird dabei von einem zylindrischen korbartigen Drahtgestell gestützt, das aus einer Wendel 30 und einer Anzahl vertikaler Verstärkungsrippen bzw. Stäben 32 zusammengesetzt ist. Die Stäbe 32 sind gegen ihr oberen Enden zu winkelig schräg einwärts gebogen, sodaß das Gestell eine Zone 36, die einen verminderten Durchmesser aufweist, besitzt; die Stäbe bzw. Rippen 32 führen dabei bis zu einem oberen Ring 38, der die Axialstäbe bzw. Drähte 32 verbindet. An der Außenfläche der Zone 36 ist eine Wendel angeordnet, die mit den einzelnen Stäben 32 verbunden ist. Diese Wendel kann dabei als Fortsetzung der Wendel 30 ausgebildet sein oder von dieser getrennt ein eigenes Element bilden. Die einzelnen Windungen der Wendel 40, welche mit 42 bezeichnet sind, sind mit den Stäben 32 fest verbunden, z.B. durch Schweißen. Diese Windungen bilden Schraubenwindungen, welche so ausgebildet sind, daß sie in eine Schrauben- bzw. Gewindenut, welche an der Innenseite der Traghülse 44 vorgesehen ist, eingreifen. Die Schraubennut in der Traghülse 44 ist dabei mit der Bezugsziffer 46 bezeichnet. Sind die Windungen 42 des Stützgestelles in

die

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mm 7 mm

die Schraubennut 46 der Traghülse 44 ganz eingeschraubt, liegt auch der Ring 38 an der Innenfläche 48 der Traghülse 44 an, die in Form eines mit einer Bodenöffnung versehenen Bechers ausgebildet ist.

Der Gewebesack oder Strumpf 28 umgibt die Wendel 30 und führt bis über die Außenfläche der Traghülse 44, an welcher er mit einem ringförmigen Band 50 festgehalten ist.

Wie in Fig. 3 und 4 näher dargestellt ist, sind im Band 50, welches vorzugsweise aus Metall besteht, eine Vielzahl schräger Schlitze 52 angeordnet. An einem Ende des Bandes 50 ist eine Festziehvorrichtung 54 angebracht, welche einen Bolzen 56 trägt, auf welchem seinerseits ein Träger 58 einer Schraube 60 befestigt ist, welche Schraube an ihrem äußeren Ende eine Nut besitzt, in welche das Blatt eines Schraubenziehers oder eines ähnlichen Werkzeuges eingesetzt werden kann.

um bei Filtern der hier in Rede stehenden Art die porösen Filterwände durch einen Rückwaschvorgang zu reinigen, kann das zum Rückwaschen dienende Gas auf verschiedene Art dem Inneren der Filter zugeführt werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist für diesen Zweck ein Rohrstück 62 vorgesehen, das an der Traghülse 44 sitzt und in das Innere des Filters führt. Das Rohrstück 62 besitzt eine weite Eingangsöffnung 64, von welcher aus sich das Rohrstück in Art einer nach außen bombierten Schale zu einer Auslaßöffnung 66, deren Durchmesser wesentlich kleiner ist, verjüngt. Zu

beiden

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beiden Seiten der Auslaßöffnung 66 sind in der Traghülse 44 schlitzartige Öffnungen 68 vorgesehen. Oberhalb des Rohrstückes 62 ist ein Auslaß 70 für hochgespanntes Gas, wie z.B. Preßluft, vorgesehen. Sobald von diesem Auslaß Gas bzw. Luft in die Einlaßöffnung 64 strömt, wird durch das Rohrstück 62 ein Ansaugen von Luft bzw. Gas aus der Umgebung bewirkt, welche einerseits durch das Rohrstück und anderseits durch die schlitzartigen Öffnungen 68 in das Innere des Filters einströmt.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird ein Staub-Luft-Gemisch dem Gehäuse 12 durch die Zufuhrleitung 20 zugeleitet, und dieses Gemisch strömt zunächst durch die nach unten gerichtete Öffnung 22 am Ende der Leitung 20 nach abwärts. Danach strömt dieses Gemisch durch den in der Kammer 18 herrschenden Unterdruck in der Kammer 16 nach aufwärts und tritt durch die Filterwände 28 hindurch, wobei sich Staub und andere feste Teilchen auf den Außenflächen der Filterwände absetzen. Der angesammelte Staub bzw. die angesammelten festen Teilchen werden dann periodisch durch das Einbringen hochgespannten Gases in das Innere der Filter entfernt, wobei das Einbringen des Gases selbst durch die Düsen bzw. Auslässe 70 und durch die Rohrelemente 62 erfolgt. Da letzterer Vorgang ziemlich häufig vorgenommen wird, schlagen die Gewebewände 28 der Filter häufig an die Wendel 30 und die Drähte 32 des korbartigen Stützgestelles an und hiedurch kann eine außerordentlich starke Abnützung der betreffenden Teile des Gewebes

eintreten.

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eintreten. Durch den praktisch gleichen Außendurchmesser der Wendel 30 und der Traghülse 44 entstehen beim Festklemmen der Gewebesäcke 28 auf der Traghülse 44 keine störenden Palten, in denen sich Teilchen festsetzen könnten und die durch die Knickstellen zu erhöhtem Verschleiß Anlaß geben könnten. Durch die praktisch faltenfreie Festklemmung ist es auch auf einfache Weise möglich, die rohrartigen Gewebesäcke 28 von Zeit zu Zeit um ihre Achse zu verdrehen, wodurch sie jeweils eine andere Lage gegenüber dem Stützgestell und der Traghülse 44 einnehmen, sodaß die Berührung von Gewebe und Stützgestell jeweils an anderen Stellen erfolgen kann und übermäßigem Verschleiß der Gewebeteile entgegengewirkt wird.

Solcherart kann eine wesentlich längere Lebensdauer der Filterwände selbst erreicht werden und auch ein Auswechseln der Filterwände mit geringem Aufwand an Zeit ist leicht möglich.

Wenn es erforderlich ist, die Gewebesäcke 28 zum Zwecke der Reinigung abzunehmen, kann dies auf einfache Weise durch Lösen der Befestigungsschraube 58 mit einem Schraubenzieher bewerkstelligt werden. Dabei wird das Band 50 leicht gelockert und der Gewebesack kann abgenommen werden. Häufig liegt nun der Fall vor, daß die Filter in einem Gehäuse untergebracht sind, dessen Inneres nicht leicht zugänglich ist, aber auch in solchen Fällen kann die Filterwand leicht ausgewechselt werden, da das korbartige

Stützgestell

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Stützgestell in die Traghülse 44 eingeschraubt ist und diese Schraubenverbindung leicht gelöst werden kann.

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Claims (6)

- 11 Patentansprüche :

1.1 Rohrförmiges Filter, das eine flexible zylindrische Filterwand aufweist, die an einem Ende auf der Außenseite einer Traghülse lösbar festgeklemmt ist, wobei innerhalb der Filterwand ein korbartiges Stützgestell angeordnet ist, das gleichfalls mit der Traghülse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das korbartige Stützgestell zwei Zonen mit voneinander verschiedenem Durchmesser aufweist, wobei die Zone mit dem kleineren Durchmesser in die Traghülse eingeführt und dort befestigt ist und die Zone mit dem größeren Durchmesser, der praktisch dem Außendurchmesser der Traghülse entspricht, die Filterwand abstützt.

2. Rohrförmiges Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgestell in die Traghülse eingeschraubt ist.

3. Rohrförmiges Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenwand der Traghülse eine Schraubennut vorgesehen ist und daß an der Zone des Stützgestells, die in die Traghülse ragt, eine in die Schraubennut eingreifende Wendel vorgesehen ist.

4. Rohrförmiges Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgestell mehrere in beiden Durchmesserzonen in axialer Richtung verlaufende Drähte aufweist, die im Bereich mit größerem Durchmesser und im Bereich mit kleinerem Durchmesser durch eine mit diesen Drähten verbundene

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i. I".

dene Wendel zusammengefügt sind, wobei die Wendel im Bereich des kleineren Durchmessers in die Schraubennut der Hülse eingreift.

5. Rohrförmiges Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Traghülse in an sich bekannter Weise in Form eines mit einer Bodenöffnung versehenen Bechers ausgebildet ist, wobei das Stützgestell am Boden des Bechers anliegt.

6. Rohrförmiges Filter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgestell an seinem in die Traghülse eingefügten Ende einen die Axialdrähte verbindenden Ring aufweist.

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inspected