DE202012001013U1 - Filter monitoring device - Google Patents

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Abstract

Filterüberwachungseinrichtung mit mindestens einem Filter, das wenigstens ein Filterelement aufweist und an das wenigstens eine Zuführleitung für ein Rohgas und wenigstens eine Förderleitung für das gereinigte Rohgas angeschlossen sind, und mit wenigstens einem Gebläse zur Förderung des Rohgases, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung wenigstens eine Bypassleitung (9) aufweist, die zwei Bereiche unterschiedlichen Druckes vor und hinter dem Filterelement (5) miteinander verbindet.Filter monitoring device with at least one filter which has at least one filter element and to which at least one feed line for a raw gas and at least one feed line for the cleaned raw gas are connected, and with at least one fan for feeding the raw gas, characterized in that the monitoring device has at least one bypass line (9) that connects two areas of different pressure in front of and behind the filter element (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterüberwachungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a filter monitoring device according to the preamble of claim 1.

Viele Trockenfilter, vor allem im Laser- und im Schweißrauchbereich, werden in der Regel einstufig mit hohen Abscheidegraden betrieben. Die Funktionsüberwachung dieser Filter erfolgt über eine Differenzdruckmessung. Dadurch soll festgestellt werden, ob sich im gereinigten Rohgas noch eine Reststaubmenge befindet. Der technische Aufwand für eine solche Reststaubmessung im gereinigten Rohgas (Reingas) als kontinuierliche Messung ist groß. Die hierzu verwendeten Anlagen sind zudem verhältnismäßig teuer. Aus diesem Grunde werden häufig solche Filterüberwachungseinrichtungen nicht eingesetzt. Dies hat jedoch zur Folge, dass beispielsweise ein Filterbruch oder eine defekte Abdichtung erst nach langer Betriebszeit durch Verunreinigungen in der Halle festgestellt wird, in der sich die Filter befinden.Many dry filters, above all in the laser and welding smoke areas, are generally operated in one stage with high separation levels. The function monitoring of these filters takes place via a differential pressure measurement. This should determine whether there is still a residual dust in the purified raw gas. The technical effort for such a residual dust measurement in the purified raw gas (clean gas) as a continuous measurement is large. The systems used for this purpose are also relatively expensive. For this reason, such filter monitoring devices are often not used. However, this has the consequence that, for example, a filter break or a defective seal is determined only after a long period of operation by impurities in the hall in which the filters are located.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Filterüberwachungseinrichtung so auszubilden, dass sie eine einfache und kostengünstige, dennoch aber zuverlässige Überwachung der Filter ermöglicht.The invention has the object of providing the generic filter monitoring device in such a way that it allows a simple and inexpensive, yet reliable monitoring of the filter.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Filterüberwachungseinrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved in the generic filter monitoring device according to the invention with the characterizing features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Filterüberwachungseinrichtung ist die Bypassleitung an Bereiche unterschiedlichen Druckes vor und hinter dem Filterelement des Filters angeschlossen. Aufgrund des unterschiedlichen Druckes wird in der Bypassleitung eine Strömung des gereinigten Rohgases vom Bereich höheren Druckes in Richtung auf den niedrigeren Druck erzeugt. Auf diese Weise entsteht ein kontinuierlicher Strom des gereinigten Rohgases, mit dem in einfacher und zuverlässiger Weise überprüft werden kann, ob sich im gereinigten Rohgas (Reingas) nicht gefilterte Elemente, wie etwa Stäube, befinden. Das Auftreten solcher nicht gefilterten Bestandteile ist ein Hinweis darauf, dass das Filter nicht ordnungsgemäß arbeitet und/oder eine Abdichtung defekt ist. Da in der Bypassleitung kontinuierlich eine Strömung des gereinigten Rohgases stattfindet, kann eine kontinuierliche Überwachung vorgenommen werden.In the filter monitoring device according to the invention, the bypass line is connected to regions of different pressure in front of and behind the filter element of the filter. Due to the different pressure, a flow of the purified raw gas is generated in the bypass line from the higher pressure region in the direction of the lower pressure. In this way, a continuous stream of purified crude gas is produced, with which it is possible to check in a simple and reliable manner whether unfiltered elements, such as dusts, are present in the purified raw gas (clean gas). The appearance of such unfiltered components is an indication that the filter is not working properly and / or a seal is defective. Since a continuous flow of the purified raw gas takes place in the bypass line, continuous monitoring can be carried out.

Vorteilhaft befindet sich das Gebläse, mit dem das Rohgas durch die Filteranlage gefördert wird, in Strömungsrichtung hinter dem Filter in der Förderleitung. Das ungereinigte Rohgas wird durch Saugwirkung in das Filter gefördert.Advantageously, the blower, with which the raw gas is conveyed through the filter system, in the flow direction behind the filter in the delivery line. The unpurified crude gas is conveyed by suction into the filter.

In diesem Falle mündet die Bypassleitung in Strömungsrichtung des Rohgases hinter dem Gebläse in die Förderleitung für das gereinigte Rohgas. Dem gereinigten Rohgasstrom wird somit stets eine kleine Menge über die Bypassleitung entnommen, wobei die entnommene Menge in Richtung auf den niedrigen Druckbereich strömt.In this case, the bypass line opens in the flow direction of the raw gas behind the blower in the delivery line for the purified raw gas. The purified crude gas stream is thus always a small amount removed via the bypass line, the amount removed flows in the direction of the low pressure range.

Dieser niedrigere Druckbereich befindet sich in einem Rohgasraum des Filters, in den das ungereinigte Rohgas gelangt, bevor es durch das Filterelement im Filter strömt. Die Bypassleitung ist in diesem Falle an den Rohgasraum des Filters angeschlossen.This lower pressure range is located in a raw gas space of the filter, in which the unpurified crude gas passes before it flows through the filter element in the filter. The bypass line is connected in this case to the raw gas space of the filter.

Die Bypassleitung kann aber auch an die Zuführleitung angeschlossen sein, mit der das ungereinigte Rohgas dem Filter zugeführt wird. In der Zuführleitung herrscht ein niedrigerer Druck als in der Förderleitung in Strömungsrichtung hinter dem Gebläse.However, the bypass line can also be connected to the supply line, with which the unpurified raw gas is supplied to the filter. In the supply line there is a lower pressure than in the delivery line in the flow direction behind the blower.

In den beschriebenen Fällen strömt somit ein kleiner Teil des gereinigten Rohgases von der Förderleitung hinter dem Gebläse in den Rohgasraum des Filters oder in die Zuführleitung zum Filter.In the cases described, a small portion of the purified raw gas thus flows from the delivery line behind the blower into the raw gas space of the filter or into the supply line to the filter.

Bei einer einfachen Ausführungsform kann der Druckverlust bei einem definierten Volumenstrom des Reingases kontinuierlich gemessen werden, so dass rechtzeitig auf Fehler in der Filteranlage aufmerksam gemacht wird.In a simple embodiment, the pressure loss at a defined volume flow of the clean gas can be measured continuously, so that attention is drawn in good time to errors in the filter system.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform sitzt in der Bypassleitung ein Hilfsfilter, durch welches der Bypassstrom strömt.In another advantageous embodiment sits in the bypass line, an auxiliary filter through which flows the bypass stream.

Dieses Hilfsfilter kann vorteilhaft ein Gehäuse mit einem Schaufenster aufweisen, so dass eine optische Überprüfung der Reingasqualität einfach möglich ist. Arbeitet das Filter ordnungsgemäß, dann hat das gereinigte Rohgas keine Staubteile oder andere Bestandteile. Dann bleibt das Filterelement im Hilfsfilter sauber. Sollte das Filter jedoch einen Defekt aufweisen oder die Abdichtung nicht ordnungsgemäß sein, enthält das gereinigte Rohgas nicht gefilterte Bestandteile. Sie schlagen sich am Filterelement des Hilfsfilters nieder, was optisch einfach erkannt werden kann.This auxiliary filter can advantageously have a housing with a shop window, so that a visual inspection of the clean gas quality is easily possible. If the filter is working properly, the purified raw gas will not have any dust or other components. Then the filter element remains clean in the auxiliary filter. However, if the filter is defective or the seal is improper, the purified raw gas will contain unfiltered components. They settle on the filter element of the auxiliary filter, which can be easily recognized optically.

Die optische Überprüfung der Reingasqualität ist auch dadurch möglich, dass das Gehäuse des Hilfsfilters wenigstens teilweise durchsichtig ist.The visual inspection of the clean gas quality is also possible because the housing of the auxiliary filter is at least partially transparent.

Schließlich ist eine wirkungsvolle Filterüberwachung auch dadurch möglich, dass das Hilfsfilter an eine Waage angeschlossen ist, mit der kontinuierlich oder in Abständen das Gewicht des Hilfsfilters gemessen werden kann. Enthält der Bypassstrom des Reingases nicht gefilterte Bestandteile, dann werden diese im Filterelement des Hilfsfilters aufgefangen, wodurch dessen Gewicht zunimmt. Dadurch lässt sich über eine Gewichtsmessung ebenfalls eine wirkungsvolle Filterüberwachung erreichen.Finally, effective filter monitoring is also possible because the auxiliary filter is connected to a scale with which the weight of the auxiliary filter can be measured continuously or at intervals. If the bypass stream of the clean gas contains unfiltered components, these are collected in the filter element of the auxiliary filter, whereby its weight increases. By doing so leaves also achieve effective filter monitoring via a weight measurement.

Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.The subject of the application results not only from the subject matter of the individual claims, but also by all the information and features disclosed in the drawings and the description. They are, even if they are not the subject of the claims, claimed as essential to the invention, as far as they are new individually or in combination over the prior art.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Further features of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Filterüberwachungseinrichtung.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. The drawing shows a schematic representation of a filter monitoring device according to the invention.

Mit der im Folgenden beschriebenen Filterüberwachungseinrichtung ist es in konstruktiv einfacher, aber zuverlässiger Weise möglich, die einwandfreie Funktion des Filters zu überwachen. Dadurch können beispielsweise ein Filterbruch, eine defekte Abdichtung und dergleichen frühzeitig festgestellt und behoben werden. Der Filter ist vorteilhaft ein Trockenfilter, wie er vor allem im Laserbereich oder Schweißrauchbereich eingesetzt wird. Solche Trockenfilter werden einstufig mit hohen Abscheidegraden betrieben. Der Reingas-Staubgehalt liegt oftmals bei 0,05 bis 0,5 mg/m3.With the filter monitoring device described below it is possible in a structurally simple, but reliable way to monitor the proper functioning of the filter. As a result, for example, a broken filter, a defective seal and the like can be detected early and corrected. The filter is advantageously a dry filter, as it is used primarily in the laser range or welding smoke area. Such dry filters are operated in one stage with high separation levels. The clean gas dust content is often 0.05 to 0.5 mg / m 3 .

Mit dem Filter wird Rohgas gereinigt, das über eine Rohgaserfassung 1 wenigstens einer Zuleitung 2 zugeführt wird, die das zu reinigende Rohgas wenigstens einem Filter 3 zuführt. Es kann als Patronen-, Platten-, Schlauch-, Taschenfilter oder dergleichen ausgebildet sein. Das Filter 3 hat ein Gehäuse 4, in dem die entsprechenden Filterelemente 5 untergebracht sind, die in der Zeichnung lediglich durch einen Strich gekennzeichnet sind.The filter is used to purify raw gas via a raw gas socket 1 at least one supply line 2 is fed, the raw gas to be purified at least one filter 3 supplies. It can be designed as a cartridge, plate, hose, pocket filter or the like. The filter 3 has a housing 4 in which the corresponding filter elements 5 are housed, which are marked in the drawing only by a dash.

Zur Förderung des Rohgases dient wenigstens ein Gebläse 6, das in Strömungsrichtung des Rohgases hinter dem Filter 3 liegt und im Ausführungsbeispiel ein Sauggebläse ist, mit dem das Rohgas angesaugt wird. Das Gebläse 6 sitzt in einer Förderleitung 7, die an das Filter 3 angeschlossen ist und durch welche das gereinigte Rohgas weitergeleitet wird.At least one blower is used to convey the raw gas 6 , in the flow direction of the raw gas behind the filter 3 is and in the embodiment, a suction fan, with which the raw gas is sucked. The fan 6 sits in a conveyor line 7 attached to the filter 3 is connected and through which the purified raw gas is forwarded.

Die Zuführleitung 2 schließt an das Filter 3 an und leitet das Rohgas in das Filter 3. Das Rohgas durchströmt die Filterelemente 5, wodurch die im Rohgas enthaltenen unerwünschten Bestandteile zurückgehalten werden. Das Rohgas strömt dann als gereinigte Abluft aus dem Filter 3 in die Förderleitung 7.The feed line 2 closes to the filter 3 and directs the raw gas into the filter 3 , The raw gas flows through the filter elements 5 , whereby the unwanted components contained in the raw gas are retained. The raw gas then flows as purified exhaust air from the filter 3 in the promotion line 7 ,

Da das Rohgas über das Sauggebläse 6 angesaugt wird, steht der im Filter 3 befindliche Rohgasraum 8 unter Unterdruck. Dementsprechend herrscht in der Förderleitung 7 in Strömungsrichtung hinter dem Gebläse 6 ein Überdruck. Die Druckdifferenz zwischen dem Unterdruck im Rohgasraum 8 und dem Überdruck in der Förderleitung 7 wird dazu herangezogen, eine Strömung in einer Bypassleitung 9 zu erzeugen, die den Überdruckbereich mit dem Unterdruckbereich strömungstechnisch verbindet. Im Ausführungsbeispiel ist die Bypassleitung 9 in Strömungsrichtung hinter dem Gebläse 6 an die Förderleitung 7 sowie an die Zuführleitung 2 angeschlossen. Es ist auch möglich, die Bypassleitung 9 so an das Filter 3 anzuschließen, dass sie mit dem unter Unterdruck stehenden Rohgasraum 8 im Filter 3 in strömungstechnischer Verbindung steht. Sowohl in der Zuführleitung 2 als auch im Rohgasraum 8 herrscht der gleiche Unterdruck, weil das Rohgas 1 beim Eintritt in den Filter zunächst in den Rohgasraum 8 gelangt, bevor das Rohgas durch die Filterelemente 5 strömt und hierbei gereinigt wird. Der Rohgasraum 8 ist in bekannter Weise strömungstechnisch vom Austrittsbereich des Filters 3 getrennt, an den die Förderleitung 7 angeschlossen ist.Because the raw gas through the suction fan 6 is sucked in, is the in the filter 3 raw gas space located 8th under negative pressure. Accordingly prevails in the promotion line 7 in the flow direction behind the blower 6 an overpressure. The pressure difference between the negative pressure in the raw gas space 8th and the overpressure in the delivery line 7 is used to create a flow in a bypass line 9 to generate, which connects the overpressure area with the negative pressure area fluidically. In the exemplary embodiment, the bypass line 9 in the flow direction behind the blower 6 to the support line 7 as well as to the supply line 2 connected. It is also possible to use the bypass line 9 so to the filter 3 connect them with the raw gas space under vacuum 8th in the filter 3 is in fluidic connection. Both in the feed line 2 as well as in the raw gas space 8th the same negative pressure prevails because the raw gas 1 when entering the filter first in the raw gas space 8th passes before the raw gas through the filter elements 5 flows and is cleaned here. The raw gas space 8th is in a known manner fluidly from the exit region of the filter 3 separated, to which the delivery line 7 connected.

Aufgrund des Druckunterschiedes baut sich in der Bypassleitung 9 eine Strömung von der Förderleitung 7 zur Zuführleitung 2 auf. Die Strömungsrichtung der Bypassströmung ist durch den Pfeil 10 gekennzeichnet.Due to the pressure difference builds up in the bypass line 9 a flow from the delivery line 7 to the supply line 2 on. The flow direction of the bypass flow is indicated by the arrow 10 characterized.

Arbeiten die Filterelemente 5 ordnungsgemäß bzw. ist das Filtergehäuse einwandfrei dicht, tritt in Abhängigkeit von der Art des zu reinigenden Rohgases ein bestimmter Volumenstrom auf. Bei einem Defekt der Filterelemente 5 und/oder der Abdichtung verändert sich die Größe des Volumenstroms deutlich, so dass frühzeitig dieser Defekt festgestellt und behoben werden kann.Working the filter elements 5 properly or is the filter housing properly tight, occurs depending on the nature of the raw gas to be purified to a certain volume flow. In case of a defect of the filter elements 5 and / or the sealing, the size of the volume flow changes significantly, so that early this defect can be detected and corrected.

Ein Defekt kann auch optisch einfach festgestellt werden. Zu diesem Zweck sitzt in der Bypassleitung 9 ein kleines Filter 11, das ein wenigstens teilweise durchsichtiges Gehäuse oder ein Schaufenster im Gehäuse aufweisen kann. Dadurch ist das im Gehäuse befindliche Filterelement des Filters 11 von außen sichtbar. Es lässt sich einfach erkennen, wenn sich am Filterelement Bestandteile absetzen. Dies ist ein Hinweis darauf, dass das Filter 3 nicht ordnungsgemäß arbeitet oder die Abdichtung defekt ist.A defect can also be easily detected optically. For this purpose, sitting in the bypass line 9 a small filter 11 which may have an at least partially transparent housing or a showcase in the housing. As a result, the filter element in the housing is the filter 11 visible from the outside. It can be easily recognized when components settle on the filter element. This is an indication that the filter 3 does not work properly or the seal is broken.

Diese optische Überprüfung der Reingasqualität ist zuverlässig. Der Strömungsquerschnitt der Bypassleitung 9 ist um ein Mehrfaches kleiner als der Strömungsquerschnitt der Förderleitung 7, so dass nur ein sehr geringer Teil des Reingases der Förderleitung 7 entnommen wird.This visual inspection of the clean gas quality is reliable. The flow cross section of the bypass line 9 is smaller by a multiple than the flow cross-section of the delivery line 7 , so that only a very small part of the clean gas of the delivery line 7 is removed.

Es ist auch möglich, das Gewicht des Filters 11 kontinuierlich oder in bestimmten Zeitabständen zu messen. Auch dadurch ist eine sehr wirkungsvolle Filterüberwachung gewährleistet.It is also possible to change the weight of the filter 11 continuously or at certain intervals. This also ensures a very effective filter monitoring.

Die Bypassleitung 9 kann beispielsweise ein Schlauch sein, der an die Förderleitung 7 sowie an die Zuführleitung 2 angeschlossen wird.The bypass line 9 For example, it may be a hose connected to the delivery line 7 as well as to the supply line 2 is connected.

Die beschriebene Überwachungseinrichtung kann nachträglich auch an bestehender Filteranlagen vorgesehen werden. Die Überwachungseinrichtung zeichnet sich durch ihre einfache und kostengünstige Gestaltung aus. Dabei arbeitet die Überwachungseinrichtung zuverlässig und erlaubt es dem Anwender, frühzeitig Fehler im Filter 3 sowie defekte Abdichtungen zu erkennen.The described monitoring device can also be provided later on existing filter systems. The monitoring device is characterized by its simple and cost-effective design. The monitoring device works reliably and allows the user to early errors in the filter 3 and to recognize defective seals.

Claims (9)

Filterüberwachungseinrichtung mit mindestens einem Filter, das wenigstens ein Filterelement aufweist und an das wenigstens eine Zuführleitung für ein Rohgas und wenigstens eine Förderleitung für das gereinigte Rohgas angeschlossen sind, und mit wenigstens einem Gebläse zur Förderung des Rohgases, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung wenigstens eine Bypassleitung (9) aufweist, die zwei Bereiche unterschiedlichen Druckes vor und hinter dem Filterelement (5) miteinander verbindet.Filter monitoring device with at least one filter having at least one filter element and to which at least one feed line for a raw gas and at least one feed line for the purified raw gas are connected, and at least one fan for conveying the raw gas, characterized in that the monitoring device at least one bypass line ( 9 ), the two regions of different pressure in front of and behind the filter element ( 5 ) connects to each other. Filterüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (6) in Strömungsrichtung des Rohgases hinter dem Filter (3) in der Förderleitung (7) sitzt.Filter monitoring device according to claim 1, characterized in that the blower ( 6 ) in the flow direction of the raw gas behind the filter ( 3 ) in the support line ( 7 ) sits. Filterüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (9) in Strömungsrichtung des Rohgases hinter dem Gebläse (6) an die Förderleitung (7) angeschlossen ist.Filter monitoring device according to claim 1 or 2, characterized in that the bypass line ( 9 ) in the flow direction of the raw gas behind the blower ( 6 ) to the support line ( 7 ) connected. Filterüberwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (9) an einen Rohgasraum (8) des Filters (3) angeschlossen ist.Filter monitoring device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bypass line ( 9 ) to a raw gas space ( 8th ) of the filter ( 3 ) connected. Filterüberwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (9) an die Zuführleitung (2) angeschlossen ist.Filter monitoring device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bypass line ( 9 ) to the supply line ( 2 ) connected. Filterüberwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bypassleitung (9) ein Hilfsfilter (11) sitzt.Filter monitoring device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the bypass line ( 9 ) an auxiliary filter ( 11 ) sits. Filterüberwachungseinrichtung nach Anspruch 6; dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsfilter (11) ein Gehäuse mit einem Schaufenster aufweist.Filter monitoring device according to claim 6; characterized in that the auxiliary filter ( 11 ) has a housing with a shop window. Filterüberwachungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsfilter (11) ein Gehäuse aufweist, das wenigstens teilweise durchsichtig ist.Filter monitoring device according to claim 6, characterized in that the auxiliary filter ( 11 ) has a housing which is at least partially transparent. Filterüberwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsfilter (11) an eine Waage angeschlossen ist.Filter monitoring device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the auxiliary filter ( 11 ) is connected to a scale.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2703060A1 (en) * 2012-08-27 2014-03-05 Hitachi Zosen Inova AG Filter device for separating solid particles from a gas charged with solid particles

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