DE1945453B2 - Filterpatrone - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Filterpatrone mit einem etwa U-förmigen, auf einer Seite offenen Rahmen, wenigstens zwei im Abstand voneinander vorgesehenen perforierten Platten, denen jeweils eine zweite perforierte Platte mit Abstand zugeordnet ist, um Kammern zur Aufnahme des Adsorptionsmaterials zu bilden, die eine mit der offenen Seite des Rahmens verbundene Gasführungskammer einschließen, wobei an der offenen Seite des Rahmens ein Deckel mit Öffnungen für den in die Gasführungskammer gehenden oder aus dieser kommenden Gasstrom befestigt ist.

Eine solche aus dem DE-GM 17 39 316 bekannte Filterpatrone weist mehrere Filterkassetten auf. die jeweils aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten perforierten Platten zur Aufnahme von Adsorptionsmaterial zwischen ihnen gebildet sind, die in einen Rahmen einschiebbar sind, der seitlich jeweils offen ist, so daß ein durch den Öffnungen aufweisenden Deckel hindurch in diesen Rahmen einströmender Gasstrom durch die Filterkassetten hindurch jeweils seitlich aus dem f>u Rahmen austreten kann. Besondere Halteeinrichtungen für die Filterkassetten innerhalb des Rahmens sind nicht vorgesehen, so daß die Filterkassetten bei plötzlichen Strömungsänderungen und Druckwechseln sich innerhalb des Rahmens verlagern können. ^(<>

Aus der US-PS 25 74 053 ist ein Gasfilter bekannt, bei dem zwischen zwei perforierten Platten ein Adsorptionsmaterial angeordnet ist. wobei die beiden Platten miteinander über Schrauben verbunden sind, die das auf den beiden Platten und dem Adsorptionsmaterial gebildete Filterelement innerhalb eines Gehäuses mit Abstand zu den Stirnwänden des Gehäuses festhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Filterpatrone der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß diese auch bei außergewöhnlichen Betriebsbedingungen, wie z. B. extrem hohen Drücken, Temperaturen und Strömungsgeschwindigkeiten, funktionstüchtig bleibt und bei der das Adsorptionsmaterial als Einheit mil wenigen Handgriffen auszutauschen ist.

Bei einer Filterpatrone der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens eine Abstandssiangc sich durch die Gasführungskammer zwischen den Platten zur gegenseitigen Abstützung und Verbindung derselben sowie auch der Kammern, erstreckt.

Bei der neuen Filterpatrone werden sowohl die jeweils einen der Räume bildenden benachbarten Platten als auch die die Räume bildenden Plattenpaare jeweils voneinander mit Hilfe der Abstandsslange in sehr einfacher und sehr stabiler Weise in ihrer jeweiligen Lage gehalten. Außerdem werden mit Hilfe der einen oder mehreren Abstandsstangen die Platten zu einem einstückigen Filterelement verbunden, das zum Austausch des Adsorptionsmaterial als Ganzes aus dem Rahmen herausgezogen und gegen ein neues ausgelauscln werden kann. Gerade bei der Benutzung einer solchen I -iltcrpairone in Kcrnenergicanlagcn ist diese besonders vorteilhaft, da sie eine einfache und schnelle Entfernung des /.. B. mit radioaktiven Verunreinigungen behalteten Adsorptionsmaterial zuläßt und andererseits während des Betriebs das Adsorptionsmaterial durch die stabile Halterung der Platten innerhalb des Rahmens in seiner optimalen Lage hält. Selbst bei hohen Drücken, Strömungsgeschwindigkeiten oder infolge von hohen Temperaturen auftretenden erheblichen Wärmedehnungen können sich die Platten dabei gegenseitig nicht verschieben, so daß auch das Adsorptionsmaterial der zu reinigenden Strömung optimal ausgesetzt ist. Für die Planen kann trot/dcm ein sehr leichtes Material benutzt wcden.

Weitere, die besondere Ausbildung der neuen Filterpatrone betreffende Ausgestaltungen der Erfindungsind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. I eine perspektivische Ansicht der auseinandergezogen dargestellten Teile einer mit einem Adsorptionsmaterial zu füllenden Filterpatrone.

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der zusammengebmitcti und gefüllten Filterpatrone nach Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3,

F i g. 4 einen vergrößerten Tcilschnitt zu F i g. 3.

Fig. 5 einen Aufbau mit mehreren Filterpalronen in Seitenansicht, teilweise im Schnitt.

Die dargestellte Filterpatrone enthält in Abstand liegende Kammern zur Aufnahme eines Adsorptionsmaterials, das ein durch die Filterpatrone durchgehendes Fluidum behandelt und nahe den einander gegenüberliegenden Seiten eines etwa U-förmigen Rahmens 1 angeordnet wird, und eine Gasführungskammer zwischen diesen beiden Kammern.

Die Seitenwändc des Rahmens 1 haben gemäß F i g. 1 eine innere Einschnürung Ui von solcher Form, daß in senkrechtem Abstand liegende Auflagen 2 für perforierte Platten bzw. Wannen 5 gebildet sind, die in Abstand innerhalb des Rahmens 1 gehalten werden und zwischen

sich eine Gasführungskammer 16 (F i g. 3) einschließen. An der offenen Seite des Rahmens 1 sind Laschen Xb vorgesehen, die die Einschnürung 2 abdecken und zum Befestigen eines Deckels 1 3 dienen, der die offene Seite des Rahmens 1 teilweise abdeckt, wie weite* unten noch näher beschrieben wird.

jede Platte 5 enthält einen perforierten, gasdurchlässigen Hauptteil 4 und einen Rand 3 mit einem als Abstandshalter dienenden abgekanteten Flansch 6 an bestimmten Abschnitten des Randes.

Der perforierte Hauptieil 4 der Platten 5 ist an bestimmten Stellen mit Löchern 7 versehen, um Abstandstangen 17 aufzunehmen.

Je eine /weite perforierte Platte 8 wird vom Rahmen 1 aufgenommen und in Abstand von der zugehörigen H Platte 5 gehalten, um je eine Kammer 25 (Fig. 3) zwischen einer Platte 5 und einer Platte 8 zu bilden, die zur Aufnahme von Adsorptionsmaterial dient. Die Platten 8 haben ebenfalls einen perforierten, gasdurchlässigen Hauptteil 9 und einen Rand 10 mit einem abgekanteten Flansch II, tier zum Anbringen der Planen 8 am Rahmen I dient. Der perforierte Hauptteil 9 der Platten 8 ist mit Löchern 12 versehen, die mit den Löchern 7 im Hauptteil 4 der Platten 5 fluchten, so daß die F.nden der Abstandsstangen 17 auch durch die Löcher 12 hindurchtreten können.

Die Abstandstangen 17 dienen zum Tragen der Platten 5 und 8 in bestimmten Abstand zueinander im Rahmen 1. In bestimmten Abständen ist jede Abstandstange 17 nahe ihren F.nden mit Ringnuten I8;i. 180 versehen, und zwar entspricht der Abstand zwischen den Ringnuten 18.7 und XSb etwa dem gewünschten Abstand zwischen den Pk'tten 5 und 8 an beiden Flachseiten des Rahmens 1. während der Abstand zwischen den inneren Ringnuten 18;) und 186 etwa dem -15 Absland der beiden die Gasführungskammer 15 begrenzenden Platten 5 und 5 entspricht.

In die Ringnuten 18.7, 18i> sind Spreizringe 20;), 20ό eingesetzt und Tragscheiben 19.7, 196 sind auf die Abstandstangen 17 aufgesteckt und legen sich gegen die *< > Spreizringe 20;;, 205, so daß die auf den Tragscheiben 19.7, I9i> ruhenden Platten 5,8 im gewünschten Abstand im Rahmen 1 gehalten werden.

Der Deckel 13 ist an der offenen Seite des Rahmens 1 befestigt und mit Öffnungen 14 versehen, durch die das "u reinigende Gas in die Gasführungskammer 15 eintreten kann.

Beim Zusammenbau der in F i g. 1 mit ihren Hinzeheilen dargestellten Filterpatrone wird zunächst eine Platte 5 auf einer Auflage 2 des Rahmens 1, beispielsweise durch Punktschweißen, befestigt. Dichtungsmittel können zwischen der Auflage 2 und dem Rand 3 der Platte eingelegt werden, um ein Durchlecken von Gas um die Außenkante der Platte 5 iierum zu vermeiden. Die Spreizringe 206 werden dann in die Ringnuten 18i> der Abstandstangen 17 eingesetzt und die Tragscheiben 19/? auf die Abstandstangen 17 aufgeschoben, bis S'e an den Spreizringen 20i> anliegen. Die Abstandstangen 17 mit den Tragscheiben 19 werden hiernach durch die Öffnungen 7 der Platte 5 w> hindurchgesteckt, bis die Tragscheiben 19 an der Platte 5 anliegen, die am Rahmen 1 befestigt ist. Die gegenüberliegende Platte 5 wird dann in dem Rahmen 1 in entsprechender Weise so eingelegt, daß der Rand 3 dieser Platte auf der zugehörigen Auflage 2 des ""> Rahmens 1 ruht, wobei die entsprechenden Enden der Abstandstangen 17 durch die Löchei 7 dieser Platte 5 hindurchgehen und sich die Tragscheiben 196 an diesem Ende der Abstandstangen 17 gegen diese zweite Platte 5 legen. Nunmehr wird die zweite Platte 5 auf der zugehörigen Auflage 2 des Rahmens 1 befestigt, beispielsweise durch Punktschweißen, wobei auch wieder ein Dichtungsmittel zwischen Rand 3 der Platte 5 und Auflage 2 vorgesehen werden kann.

Der Deckel 13 wird beispielsweise ebenfalls durch Punktschweißen an den Laschen lodes Rahmens 1 und an den abgekanteten Flanschen 6 der beiden Platten 5 befestigt.

Bei dieser Stufe des Zusammenbaus ist die Filterpatrone weitgehend fertiggestellt. Es fehlen nur noch die Füllung mit Adsorptionsmaterial und die äußeren Platten 8. Diese teilweise zusammengebaute Filterpatrone kann gelagert und später vor dem Gebrauch mit Adsorptionsmaterial gefüllt werden.

Zum Fertigstellen der Filterpatrone für den Gebrauch wird ein bestimmtes Adsorptionsmaterial für das zu behandelnde Gas nacheinander auf die beiden Platten 5 aufgelegt. Beispielsweise wird ein Adsorptionsmaterial benutzt, mit dem eine bestimmte Art von Verunreinigungen aus dem durch die Filterpatrone gehenden Gasstrom entfernt werden kann. Sodann wird über jede auf den Platten 5 befindliche Füllung des Adsorptionsmaterials je eine Platte 8 gelegt, wobei die Abstandstangen 17 durch die entsprechenden Löcher 12 in den perforierten Hauptteilen 9 der Platten 8 hindurchgehen.

Auf die Platten 9 kann das Adsorptionsmaterial in solcher Übermenge aufgelegt werden, daß das Adsorptionsmaterial an der Platte 8 anliegt bzw. diese Platte auf dem Adsorptionsmaterial ruht, wie dies beispielsweise aus F i g. 3 ersichtlich ist.

Die Schichtdicke des Adsorptionsmaterials kann aber auch gleich oder geringer als der Absland der Platte 8 von der Platte 5 gewählt werden, wobei dann der Rand 10 der Platte 8 auf dem abgekanteten Flansch 6 der Platte 5 aufliegt. Bemerkt sei noch, daß bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Platte 8 so im Rahmen 1 liegt, daß die abgekanteten Flansche 11 auf der offenen Seite des Rahmens 1 am Deckel 13 und auf den anderen Seiten an den Wänden des Rahmens 1 anliegen, so daß anderen Seiten an den Wänden des Rahmens 1 anliegcr., so daß die Flansche 11 mit dem Deckel 13 und den Wänden des Rahmens 1 verbunden werden können.

Sobald die beiden Platten 8 in den Rahmen 1 eingesetzt sind, werden die Tragscheiben 19,7 auf die Enden der Abstandsstangen 17 aufgesteckt, so daß sie sich gegen den perforierten Hauptteil 9 der Platten 8 legen, und die Spreizringe 20<7 werden in die Ringnuten 18<7 eingesetzt, die an den Enden der Abstandstangen 17 vorgesehen sind, um die Platten 8 gegenüber der Füllung des Adsorptionsmaterials zu halten und den Bewegungsbereich der Platten 8 zu begrenzen. Die Abstandstangen 17 und die Tragscheiben 19a, I9£> sowie die Spreizringe 2Oy, 20ό können in bestimmter Weise angeordnet werden, um eine gewünschte Druckkraft auf die Platten 8 auszuüben und ferner ein Verschieben der Teile in der Gesamtanordnung zu verhindern.

Wie in F i g. 4 veranschaulicht ist, sind die abgekanteten Flansche 11 der Platten 8 am Deckel 13 und am Rahmen 1 befestigt, beispielsweise durch Nieten 23. Aus F i g. 4 ist ferner eine Dichtung 22 ersichtlich, die auf der inneren Fläche des Deckels 13 angebracht ist, um ein unerwünschtes Auslecken von Gas an den Rändern des Deckels 13 zu verhindern.

F i g. 5 veranschaulicht, daß die zusammengebauten Filterpatronen durch öffnungen in eine Gassammeilei-

tung 26 bzw. eine Abgasleitung eingesetzt werden können. Die hier dargestellten drei Patronen können mit Klammern od. dgl. versehen sein, um sie in der eingesetzten Lage zu halten.

Bei der Filterpatrone werden die perforierten Platten 5 durch die Abstandstangen 17, die zwischen den Scitenwänden des Rahmens 1 und des Deckels 13 liegen, gegen Bewegungen infolge von plötzlichen Stoßen im Gasstrom und Schwankungen im Gasdruck festgelegt. Ein Verschieben der perforierten Platten 5 und 8 ist unerwünscht, denn dies kann zur Reibung zwischen den Partikeln des in der Kammer 25 befindlichen Adsorptionsmatrnnls, zum Abheben der Platten 5 vom Rahmen 1 und auch zu eine;¹ Neuorientierung der Teilchen des Adsorptionsmaterials in der Kammer 15 führen, wodurch sich unerwünschte offene Durchgänge in der Adsorptionsmatcrialschicht ergeben können. Das zu behandelnde Gas kann die Filterpatronen in jeder Richtung durchströmen. In F i g. J ist beispielsweise dargestellt, daß der Gasstrom durch die Öffnungen 14 des Deckels in die Gaslührungskammer 15 eintritt und von dieser Kammer 15 aus verteilt durch das in den Kammern 25 auf beiden Seiten der Gasführungskammer 15 befindliche Adsorptionsmaterial durchgeht.

Gemäß Fi g. 5 strömt das Gas aus den Adsorptionsschichten durch Kanäle 27 ab, die zwischen den aufeinanderfolgenden Filterpatronen gebildet sind.

ίο Selbstverständlich kann die Anordnung nach Fig. 5 auch so benutzt werden, daß der Gasstrom umgekehrt verläuft, wobei also das Gas durch die Kanäle 27 zwischen den aufeinanderfolgenden l-'ilterpatroncn zugeführt wird und in die Filierpatronen durch die

ι·) perforierten Platten 8 hindurch einströmt, dann in die Gasführungskammcr 15 gelangt und aus den Öffnungen 14 des Deckels 13 abströmt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Filterpatrone mit einem etwa U-förmigcn, auf einer Seite offenen Rahmen, wenigstens zwei im Abstand voneinander vorgesehenen perforierten Platten, denen jeweils eine zweite perforierte Platte mit Abstand zugeordnet ist, um Kammern zur Aufnahme des Adsorptionsmaterials zu bilden, die eine mit der offenen Seite des Rahmens verbundene Gasführungskammer einschließen, wobei an der offenen Seite des Rahmens ein Deckel mit öffnungen für den in die Gasführungskammer gehenden oder aus dieser kommenden Gasstrom befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Abslandsstange (17) sich durch die Gasführungskammer (15) zwischen den Platten (5,8) zur gegenseitigen Abstützung und Verbindung derselben sowie auch der Kammern, erstreckt.

2. Filterpatrone nach Anspruch 1, dadurch ge- 2< > kennzeichnet, daß auf den Abstandstiingen ((7) zum Halten der Platten (5, 8) Tragscheiben (19,-j, 196) vorgesehen sind.

3. Filterpatrone nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Scitenwände des Rahmens (1) mit einer Einschnürung (I./) versehen sind, die im Rahmeninnern Auflagen (2) für die Planen (5, 8) bildet.

4. Filterpatrone n;>eh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer/wischenden Platten JO (5 und 8) so mit Absorptionsmaterial vollgefüllt ist, daß das Adsorptionsmaterial an der Platte (8) anliegt.

5. Filterpatrone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (5) mit gegen die *⁵ zweiten Platten (8) gerichteten, abgekanteten Flanschen (6) versehen sind.