DE202022105823U1

DE202022105823U1 - Filtervorrichtung zur Reinigung von Fremdkörper mitführendem Rohgas

Info

Publication number: DE202022105823U1
Application number: DE202022105823.7U
Authority: DE
Original assignee: HERDING GmbH; Herding GmbH Filtertechnik
Current assignee: HERDING GmbH; Herding GmbH Filtertechnik
Priority date: 2022-10-14
Filing date: 2022-10-14
Publication date: 2023-01-16
Anticipated expiration: 2032-10-15

Abstract

Filtervorrichtung (10) zur Reinigung von Fremdkörper mitführendem Rohgas, aufweisend:
wenigstens ein Filterelement (14) mit einer einem Rohgasraum (24) zugewandten Rohgasseite und einer einem Reingasraum (26) zugewandten Reingasseite, wobei das Filterelement (14) derart ausgebildet ist, dass bei Durchtritt durch das Filterelement (14) im Rohgas mitgeführte Fremdkörper sich an wenigstens einer der Rohgasseite zugewandten Filteroberfläche anlagern; und
wenigstens eine Druckimpulsabreinigungsvorrichtung (16) die dazu ausgebildet ist, einen Abreinigungsdruckimpuls zur Abreinigung von an dem wenigstens einen Filterelement (14) angelagertem Material zu erzeugen, und
eine Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50), die derart ausgebildet ist, dass sie ein in wenigstens einem mit dem Rohgas und/oder Reingas in Fluidverbindung stehenden Volumen befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung zur Reinigung von Fremdkörper mitführendem Rohgas, insbesondere in einem geschlossenen System, bei dem Abgas aus einer Prozessumgebung unter Abschluss gegenüber der Außenwelt zu einer Filtervorrichtung geleitet wird und, falls gewünscht, von der Filtervorrichtung gereinigtes Reingas wieder zu der Prozessumgebung zurückgeführt wird.
Bei bestimmten Prozessen wie beispielsweise bei Anlagen zur additiven Fertigung von Werkstücken aus Metall (z.B. beim selektiven Lasersintern von Werkstücken aus Titan- oder Aluminiumlegierungen) entsteht partikelhaltiges Abgas, das mittels Filtervorrichtungen gereinigt werden muss. Das Abgas wird dabei aus der Prozessumgebung, in der das Werkstück aufgebaut oder bearbeitet wird, in der Regel unter Abschluss gegenüber der Außenwelt zu einer Filtervorrichtung geführt. Die Filtervorrichtung weist ein oder mehrere Filterelemente auf, die in einem Filtergehäuse angeordnet sind und die einen Rohgasraum der Filtervorrichtung von einem Reingasraum trennen. Das partikelhaltige Abgas wird in den Rohgasraum geführt und beim Durchtritt durch Wände der Filterelemente von mitgeführten Fremdkörpern gereinigt, so dass auf der dem Reingasraum zugewandten Reingasseite der Filterelemente partikelfreies Abgas ankommt. In aller Regel wird dieses Reingas wieder in die Prozessumgebung zurückgeführt.
Im Betrieb lagern sich im Abgas mitgeführte Fremdkörper, ggf. zusammen mit zugesetzten Filtrationshilfsstoffen wie Kalkmehl oder Siliziumdioxid, an dem Rohgasraum zugewandten Filteroberflächen der Filterelemente an. Das angelagerte Material bildet einen Filterkuchen, der von Zeit zu Zeit abgereinigt wird, in der Regel mittels einer Druckimpuls abreinigung. Bei der damit einhergehenden impulsartigen Beaufschlagung von Filterelementen mit Druckimpulsen kommt es auch zu Veränderungen des Drucks im Roh- und Reingasraum der Filtervorrichtung. Diese Druckänderungen können sich bis in die Prozessumgebung, in der die additive Fertigung stattfindet, ausbreiten und dabei den dort ablaufenden Fertigungsprozess stören. Man ist daher bestrebt derartige Druckänderungen im Roh- und Reingasraum möglichst klein zu halten und/oder möglichst nur zu Zeiten stattfinden zu lassen, in denen ein Aufbau oder eine Bearbeitung des zu fertigenden Werkstücks gerade nicht stattfindet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Filtervorrichtung der genannten Art dahingehend weiter zu entwickeln, dass störende Einflüsse auf den Aufbau eines in einer Prozessumgebung herzustellenden und/oder zu bearbeitenden Werkstücks, insbesondere mittels additiver Fertigung, möglichst vermieden werden, jedenfalls so weit als möglich unterdrückt werden. Dies betrifft insbesondere störende Druckschwankungen in der Prozessumgebung im Zusammenhang mit der von Zeit zu Zeit erfolgenden Abreinigung von Filterelementen.
Dazu wird erfindungsgemäß eine Filtervorrichtung vorgeschlagen wie in Anspruch 1 beansprucht.
Die Filtervorrichtung zur Reinigung von Fremdkörper mitführendem Rohgas weist Folgendes auf:

wenigstens ein Filterelement mit einer einem Rohgasraum zugewandten Rohgasseite und einer einem Reingasraum zugewandten Reingasseite, wobei das Filterelement derart ausgebildet ist, dass bei Durchtritt durch das Filterelement im Rohgas mitgeführte Fremdkörper sich an wenigstens einer der Rohgasseite zugewandten Filteroberfläche anlagern;
wenigstens eine Druckimpulsabreinigungsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, einen Abreinigungsdruckimpuls zur Abreinigung von an dem wenigstens einen Filterelement angelagertem Material zu erzeugen, und
eine Druckwellen-Dämpfungseinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass sie ein in wenigstens einem mit dem Rohgas und/oder Reingas in Fluidverbindung stehenden Volumen befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.

Insbesondere kann die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung dazu ausgebildet sein, als Fluidstörung in dem von der Druckimpuls-Dämpfungseinrichtung beaufschlagten Fluid eine Druckänderung zu erzeugen, die der von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt. Die Druckänderung kann dabei eine Druckentlastung in dem von der Druckimpuls-Dämpfungseinrichtung beaufschlagten Fluid sein.
Insbesondere kann die Druckänderung in dem von der Druckimpuls-Dämpfungseinrichtung beaufschlagten Fluid eine der von dem Abreinigungsdruckimpuls im Rohgas und/oder Reingas ausgelösten Druckwelle entgegen wirkende Gegendruckwelle erzeugen.
Zusätzlich oder alternativ kann die Druckimpuls-Dämpfungseinrichtung dazu ausgebildet sein, als Fluidstörung in dem von der Druckimpuls-Dämpfungseinrichtung beaufschlagten Fluid eine der von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkende Strömungsänderung zu erzeugen.
Mit der Formulierung, dass eine Fluidstörung erzeugt wird, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt, soll zum Ausdruck gebracht werden, dass durch Erzeugen der Fluidstörung eine Druckwelle, die infolge des Abreinigungsdruckimpulses im Rohgasraum und/oder Reingasraum ausgelöst wird und die sich jedenfalls im Rohgasraum und/oder Reingasraum und/oder in Bereichen, die in Strömungsrichtung des Fremdkörper mitführenden Rohgases stromaufwärts des Rohgasraums liegen oder in Strömungsrichtung des von dem Filterelement abströmenden Reingases stromabwärts des Reingasraums liegen, ausbreiten könnte, abschwächt oder sogar auslöscht wird, bevor sie eine Prozessumgebung oder einen Prozessraum erreicht, wo das Fremdkörper mitführende Rohgas entsteht. Wenn das Rohgas ausgehend von der Prozessumgebung oder dem Prozessraum über eine Rohgasleitung zum Rohgasraum geführt ist, oder das Reingas ausgehend vom Reingasraum zur Prozessumgebung oder Prozessraum geführt ist, soll die abschwächende Wirkung der durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung erzeugten Fluidstörung auf die von dem Abreinigungsdruckimpuls ausgelöste Druckwelle jedenfalls in diesen Bereichen auftreten, insbesondere in der Prozessumgebung oder im Prozessraum.
Wenn der Abreinigungsdruckimpuls als Impulsstoß ausgebildet ist, wird ohne weitere Maßnahmen die von dem Abreinigungsdruckimpuls ausgelöste Druckänderung eine impulsartige Druckerhöhung im Rohgasraum und/oder Reingasraum sein, die sich als Druckwelle in Bereiche ausbreitet, die in Strömungsrichtung des Fremdkörper mitführenden Rohgases stromaufwärts des Rohgasraums liegen und/oder in Strömungsrichtung des vom Filterelement abströmenden Reingases stromabwärts des Reingasraums liegen. Diese Druckwelle kann zeitlich begrenzt bleiben und sich somit als weitgehend impulsförmige Druckwelle oder Druckstoß im Rohgas und/oder Reingas ausbreiten. Zur Abschwächung der Ausbreitung oder Auslöschung einer solchen Druckwelle ist es sinnvoll, wenn die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung als Fluidstörung eine Druckentlastung oder Druckverringerung in dem beaufschlagten Fluid erzeugt. Die Druckentlastung oder Druckverringerung soll dabei insbesondere dem Abreinigungsdruckimpuls entsprechend ausgebildet sein, insbesondere ebenfalls impulsartig ausgebildet sein, also schlagartig einsetzen und von kurzer Dauer sein. Die Druckentlastung soll insbesondere zeitlich koordiniert mit der Erzeugung des Abreinigungsddruckimpulses auftreten. Beispielsweise kann die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung das Fluid in dem mit dem Rohgas und/oder Reingas in Fluidverbindung stehenden Volumen gleichzeitig mit dem Auslösen des Abreinigungsdruckimpulses beaufschlagen.
Die abschwächende Wirkung der durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung erzeugten Fluidstörung auf die infolge des Abreinigungsdruckimpulses im Rohgasraum und/oder Reingasraum ausgelöste Druckwelle soll insbesondere im Rohgasraum und/oder Reingasraum auftreten und/oder in Bereichen, die in Strömungsrichtung des Fremdkörper mitführenden Rohgases stromaufwärts des Rohgasraums liegen und/oder die in Strömungsrichtung des Reingases stromabwärts des Reingasraums liegen.
Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die von dem Abreinigungsdruckimpuls und der Druckwellen-Dämpfungseinrichtung insgesamt hervorgerufene Änderung des Drucks im Rohgasraum und/oder Reingasraum und/oder in Bereichen, die in Strömungsrichtung des Fremdkörper mitführenden Rohgases stromaufwärts des Rohgasraums und/oder in Bereichen, die in Strömungsrichtung des Reingases stromabwärts des Reingasraums liegen, wirkungsvoll abgeschwächt wird, idealweise sogar unterdrückt wird, weil die von dem Abreinigungsdruckimpuls und der Druckwellen-Dämpfungseinrichtung hervorgerufenen Druckänderungen einander entgegengerichtet sind und sich im Idealfall sogar gegenseitig aufheben.
Der Begriff „impulsartig“ soll zum Ausdruck bringen, dass die Druckerhöhung bzw. Druckentlastung ein impulsartiges zeitliches Profil aufweisen soll, insbesondere schlagartig erfolgen soll. Es soll also in vergleichsweise kurzem Zeitraum eine starke Druckerhöhung bzw. Druckentlastung stattfinden. Das zeitliche Profil des zur Abreinigung eingesetzten Abreinigungsdruckimpulses kann je nach Anforderung gewählt werden. Jedenfalls soll aber das zeitliche Profil der durch Druckwellen-Dämpfungseinrichtung in dem beaufschlagten Fluid in dem wenigstens einen Volumen der Filtervorrichtung erzeugten Fluidstörung und der dadurch ausgelösten Druckentlastung dem jeweils gewählten zeitlichen Profil des Abreinigungsdruckimpulses angepasst sein. Insbesondere sollen Abreinigungsdruckimpuls und Beaufschlagung des Fluids in dem wenigstens einen Volumen zueinander koordinierte und/oder synchronisierte zeitliche Profile aufweisen. Beispielsweise können Abreinigungsdruckimpuls und Beaufschlagung des Fluids in dem wenigstens einen Volumen gleichzeitig erfolgen.
In besonderer Ausgestaltung der Filtervorrichtung kann die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung einen Druckspeicher aufweisen, der selektiv mit dem wenigstens einen mit dem Rohgas in Fluidverbindung stehenden Volumen in Fluidverbindung gebracht werden kann, um in dem Volumen befindliches Fluid zu beaufschlagen und die Fluidstörung zu erzeugen.
Die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, in einem Normalbetrieb einen Gegendruck in dem Druckspeicher aufzubauen und/oder zu speichern. Die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung kann ferner dazu ausgebildet sein, den Druckspeicher in zeitlicher Koordination, beispielsweise gleichzeitig, zu dem Abreinigungsdruckimpuls mit dem in dem wenigstens einen Volumen befindlichen Fluid in Fluidkontakt zu bringen, um die Fluidstörung zu erzeugen.
Der Druckspeicher kann insbesondere als Unterdruckspeicher ausgebildet sein.
Der Begriff „Unterdruck“ bezieht sich in diesem Zusammenhang auf den in dem wenigstens einen Volumen im Normalbetrieb herrschenden Druck. Im Unterdruckspeicher wird also im Normalbetrieb, d.h. wenn der Unterdruckspeicher von dem wenigstens einen Volumen getrennt ist, eine geringerer Druck erzeugt und gespeichert als der in dem wenigstens einen Volumen herrschende Druck. Je größer die Druckdifferenz zwischen Unterdruckspeicher und dem Volumen und je größer das Volumen des Unterdruckspeichers ist, desto stärker wird die Fluidstörung bei Herstellen einer Fluidverbindung zwischen Unterdruckspeicher und dem wenigstens einen Volumen, weil umso mehr Fluid aus dem wenigstens einen Volumen in den Unterdruckspeicher strömt, bis ein Druckausgleich hergestellt ist.
In Ausführungsbeispielen kann die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung dadurch realisiert werden, dass ein Unterdruckspeicher vorgesehen ist, der mit dem wenigstens einen Volumen in Kontakt gebracht werden kann, das mit dem Rohgasraum und/oder der Rohgasleitung und/oder dem Reingasraum und/oder der Reingasleitung in Fluidverbindung steht. Durch Herstellen einer Fluidverbindung zwischen dem Unterdruckspeicher und dem Volumen wird in dem Volumen eine Fluidstörung erzeugt, infolge der die von dem Abreinigungsdruckimpuls ausgelöste Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas ausgelöscht oder jedenfalls so stark gedämpft wird, so dass sich diese Druckwelle nicht bis zum Prozessraum ausbreiten kann.
Die durch Herstellen einer Fluidverbindung zwischen dem Unterdruckspeicher und dem mit dem Rohgas und/oder Reingas in Fluidverbindung stehenden Volumen erzeugte Dämpfungswirkung kann auf verschiedenen als Fluidstörung anzusehenden Effekten beruhen, die jeweils für sich, aber auch in Kombination miteinander auftreten können. Beispielsweise kann die Fluidstörung darauf beruhen, dass mit Herstellen einer Fluidverbindung zwischen dem Unterdruckspeicher und dem mit dem Rohgas und/oder Reingas in Fluidverbindung stehenden Volumen eine „Gegen-Druckwelle“ erzeugt wird, die sich im Rohgas und/oder bis zum Rohgas und/oder im Reingas und/oder bis zum Reingas ausbreitet und beim Aufeinandertreffen mit der von dem Abreinigungsdruckimpuls ausgelösten Druckwelle ein weitgehendes Auslöschen der beiden Druckwellen bewirkt. Darüber hinaus kann ein weiterer Dämpfungseffekt dadurch zustande kommen, dass nach Herstellen einer Fluidverbindung zwischen dem Unterdruckspeicher und dem mit dem Rohgas und/oder Reingas in Fluidverbindung stehenden Volumen Fluid aus diesem Volumen in den Unterdruckspeicher strömt und damit im Rohgas und/oder Reingas kurzzeitige Strömungen ausgelöst werden, die eine dämpfende Wirkung auf die Ausbreitung der Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas haben. Das Erzeugen solcher Strömungen kann mit Druckschwankungen in dem Volumen und/oder im Rohgas und/oder Reingas verbunden sein.
In besonderen Ausführungsformen kann die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung einen Unterdruckerzeuger, insbesondere eine Vakuumpumpe, einen Vakuumejektor oder ein Gebläse, aufweisen, durch den ein Unterdruck in dem Druckspeicher erzeugbar ist.
Der Unterdruckerzeuger soll selektiv mit dem Druckspeicher koppelbar sein, um jedenfalls in einem Zustand, in dem der Druckspeicher von dem wenigstens einen Volumen getrennt ist, einen Unterdruck in dem Druckspeicher zu erzeugen.
Dem Druckspeicher kann in weiterer Ausgestaltung ein Absperrorgan oder Ventil zugeordnet sein, das den Druckspeicher von dem wenigstens einen Volumen der Filtervorrichtung trennt, wobei das Ventil selektiv ansteuerbar ist zur Herstellung und/oder Unterbrechung einer Fluidverbindung zwischen dem Druckspeicher und dem wenigstens einen Volumen der Filtervorrichtung. Der Begriff Ventil soll hierbei Absperrorgane aller Art bezeichnen, die es erlauben, selektiv eine Fluidverbindung zwischen dem Druckspreicher und dem Volumen herzustellen oder eine solche Fluidverbindung zu unterbinden. Beispiele für derartige Ventile sind Drehventile, Schiebeventile, Klappen und dergleichen.
Mit Herstellung der Fluidverbindung zwischen dem Druckspeicher und dem wenigstens einen Volumen der Filtervorrichtung soll ein Druckausgleich erfolgen zwischen in dem Druckspeicher gespeichertem Fluid und in dem Volumen der Filtervorrichtung befindlichem Fluid. Dieser Druckausgleich soll die Fluidstörung bewirken. Der Druckausgleich soll insbesondere schlagartig erfolgen, d.h. mit einer ausreichend starken zeitlichen Änderung, um die Fluidstörung zu erzeugen.
Zudem kann der Druckspeicher eine Einrichtung zur Entlüftung zur Umgebung aufweisen. Insbesondere kann die Überdruckseite des Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin offen sein oder kann zur Umgebung hin entlüftet werden, um den bei Erzeugung des als Gegendruck zur Dämpfung der von dem Abreinigungsdruckimpuls im Rohgas und/oder Reingas ausgelösten Druckwelle wirkenden Unterdrucks im Druckspeicher auf der Überdruckseite des Unterdruckerzeugers entstehenden Überdruck abzubauen.
In weiteren Ausführungsformen kann die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung eine Anordnung zur Kopplung mit der Druckabreinigungseinrichtung aufweisen. Insbesondere soll die Kopplung derart ausgebildet sein, dass ein bei Erzeugung eines Unterdrucks im Druckspeicher entstehender Überdruck der Druckabreinigungseinrichtung zur Erzeugung des Abreinigungsdruckimpulses zur Verfügung steht. Beispielsweise kann die Überdruckseite des Unterdruckerzeugers mit einem Druckspeicher der Druckabreinigungseinrichtung gekoppelt sein, um zur Erzeugung des Abreinigungsimpulses zur Verfügung genutzt zu werden.
Weiterhin können die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung und die Druckabreinigungseinrichtung hermetisch gegenüber der Umgebung abgeschlossen sein.
Die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass sie im Rohgasraum befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Zusätzlich oder alternativ kann die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie im Reingasraum befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Zusätzlich oder alternativ kann die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie in einer in den Rohgasraum mündenden Rohgasleitung befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Zusätzlich oder alternativ kann die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie in einer vom Reingasraum wegführenden Reingasleitung befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
In Ausführungsformen, bei denen das Rohgas in einer Prozessumgebung oder einem Prozessraum entsteht und die Filtervorrichtung dazu ausgebildet ist, das Rohgas von der Prozessumgebung oder dem Prozessraum zu dem Filterelement zu leiten, kann zusätzlich oder alternativ die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie in der Prozessumgebung oder dem Prozessraum befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
In Ausführungsformen, bei denen ein Austragbehälter vorgesehen ist, in welchem sich von dem Filterelement nach Beaufschlagen des Filterelements mit dem Abreinigungsdruckimpuls abfallendes Material sammelt, kann zusätzlich oder alternativ die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie im Austragbehälter befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend ausgeführten Anordnungen mit Beaufschlagen von Fluid durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung in einem Volumen, das dem im Rohgasraum, dem Reingasraum, einer Rohgasleitung, einer Reingasleitung, dem Prozessraum oder einem Austragbehälter zugeordnet ist, in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden können, falls gewünscht. Es ist also ohne Weiteres denkbar, dass die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung dazu ausgebildet ist, Fluid sowohl in einem Volumen, das dem Austragbehälter zugeordnet ist als auch in einem Volumen, das der Reingasleitung zugeordnet ist, zu beaufschlagen. Gleichermaßen ist es denkbar, dass die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung dazu ausgebildet ist, Fluid sowohl in einem Volumen, das dem Rohgasraum zugeordnet ist als auch in einem Volumen, das der Reingasleitung zugeordnet ist, zu beaufschlagen.
In weiteren Ausführungsformen könne die Druckabreinigungsvorrichtung und die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass das Erzeugen eines jeweiligen Abreinigungsdruckimpulses zur Abreinigung von an dem wenigstens einen Filterelement angelagertem Material und Beaufschlagen des in dem wenigstens einen mit dem Rohgas in Fluidverbindung stehenden Volumen befindlichen Fluids zur Erzeugung einer Fluidstörung, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt, in zeitlich koordinierter Weise erfolgen, insbesondere gleichzeitig.
Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung kann in einer Vorrichtung zur Herstellung und/oder Bearbeitung eines Bauteils aus Metall oder Kunststoff, insbesondere mittels eines additiven Fertigungsverfahrens oder 3D-Druckverfahrens wie selektives Lasersintern, selektives Laserschmelzen, Elektronenstrahlschmelzen, Laserauftragsschweißen, Stereolithographie, Binder Jetting oder Fused Deposition Modeling, besonders günstig eingesetzt werden. Ein solche Vorrichtung weist auf: eine Prozessumgebung, in der das Bauteil gefertigt und/oder bearbeitet wird, und eine Filtervorrichtung der vorangehenden beschriebenen Art. Die Filtervorrichtung ist dann mit der Prozessumgebung in einem geschlossenen Kreislauf gekoppelt, derart, dass das Rohgas von der Prozessumgebung über die Rohgasleitung zu dem Filterelement geleitet wird und von dem Filterelement abströmendes Reingas zu der Prozessumgebung zurück geleitet wird. Günstig ist es, wenn die Prozessumgebung und die Filtervorrichtung hermetisch gegenüber der Umgebung abgeschlossen sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Reinigung von Fremdkörper mitführendem Rohgas. Dieses Verfahren lässt sich mit einer Filtervorrichtung der vorangehend beschriebenen Art durchführen. Das Verfahren umfasst:

Zuführen des Fremdkörper mitführenden Rohgases zu wenigstens einem Filterelement mit einer einem Rohgasraum zugewandten Rohgasseite und einer einem Reingasraum zugewandten Reingasseite, wobei bei Durchtritt durch das wenigstens eine Filterelement im Rohgas mitgeführte Fremdkörper sich an wenigstens einer der Rohgasseite zugewandten Filteroberfläche ablagern;
Erzeugen zeitlich aufeinander folgender Abreinigungsdruckimpulse zur Abreinigung von an dem wenigstens einen Filterelement angelagertem Material, und
Zeitlich koordiniert mit dem Erzeugen eines jeweiligen Abreinigungsdruckimpulses, Beaufschlagen eines in wenigstens einem mit dem Rohgas und/oder Reingas in Fluidverbindung stehenden Volumen befindlichen Fluids und Erzeugen einer Fluidstörung, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.

Bei dem Verfahren kann in besonderer Ausgestaltung weiterhin das Beaufschlagen des Fluids als Fluidstörung in dem beaufschlagten Fluid eine Druckänderung erzeugen, die der von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas entgegen wirkt. Insbesondere kann in dem beaufschlagten Fluid als Druckänderung eine Druckentlastung erzeugt werden.
Die Druckänderung kann auch in dem beaufschlagten Fluid eine der von dem Abreinigungsdruckimpuls im Rohgas ausgelösten Druckwelle entgegen wirkende Gegendruckwelle erzeugen.
Weiterhin kann als Fluidstörung in dem beaufschlagten Fluid eine der von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkende Strömungsänderung erzeugt werden.
Zudem kann ein Druckspeicher selektiv mit dem wenigstens einen mit dem Rohgas und/oder Reingas in Fluidverbindung stehenden Volumen in Fluidverbindung gebracht werden, um in dem Volumen befindliches Fluid zu beaufschlagen und die Fluidstörung zu erzeugen.
Dabei kann in dem Druckspeicher ein Unterdruck erzeugt und gespeichert werden.
Der Unterdruck in dem Druckspeicher kann durch einen Unterdruckerzeuger wie eine Vakuumpumpe, ein Vakuumejektor oder ein Gebläse erzeugt werden.
Weiterhin kann ein Absperrorgan oder Ventil (beispielsweise ein Schiebeventil, Drehventil, oder eine Klappe) selektiv angesteuert werden, um eine Fluidverbindung zwischen dem Druckspeicher und dem wenigstens einen Volumen der Filtervorrichtung herzustellen oder zu trennen.
Der Druckspeicher kann zur Umgebung entlüftet werden.
Eine Druckwellen-Dämpfungseinrichtung zur Erzeugung des Drucks im Druckspeicher kann in weiteren Ausführungsformen mit der Druckabreinigungseinrichtung gekoppelt werde. Dabei kann die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung und die Druckabreinigungseinrichtung hermetisch gegenüber der Umgebung abgeschlossen werden.
In weiteren Ausgestaltungen des Verfahrens kann im Rohgasraum befindliches Fluid beaufschlagt werden und eine Fluidstörung erzeugt werden, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Zusätzlich oder alternative kann im Reingasraum befindliches Fluid beaufschlagt werden und eine Fluidstörung erzeugt werden, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Zusätzlich oder alternativ kann in einer in den Rohgasraum mündenden Rohgasleitung befindliches Fluid beaufschlagt werden und eine Fluidstörung erzeugt werden, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Zusätzlich oder alternative kann in einer vom Reingasraum wegführenden Reingasleitung befindliches Fluid beaufschlagt werden und eine Fluidstörung erzeugt werden, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Wenn das Rohgas in einer Prozessumgebung oder einem Prozessraum entsteht und das Rohgas von der Prozessumgebung oder dem Prozessraum zu dem Filterelement geleitet wird, kann zusätzlich oder alternativ in der Prozessumgebung oder dem Prozessraum befindliches Fluid beaufschlagt werden und eine Fluidstörung erzeugt werden, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Wenn von dem Filterelement nach Beaufschlagen des Filterelements mit dem Abreinigungsdruckimpuls abfallendes Material in einem Austragbehälter gesammelt wird, kann zusätzlich oder alternativ im Austragbehälter befindliches Fluid beaufschlagt werden und eine Fluidstörung erzeugt werden, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Es sei auch hier betont, dass die vorangehend aufgezählten Varianten mit Beaufschlagen von Fluid und Erzeugen einer Fluidstörung in einem Volumen, das dem im Rohgasraum, dem Reingasraum, einer Rohgasleitung, einer Reingasleitung, dem Prozessraum oder einem Austragbehälter zugeordnet ist, in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden können, falls gewünscht.
Das Erzeugen eines jeweiligen Abreinigungsdruckimpulses zur Abreinigung von an dem wenigstens einen Filterelement angelagertem Material und Beaufschlagen des in dem wenigstens einen mit dem Rohgas und/oder Reingas in Fluidverbindung stehenden Volumen befindlichen Fluids zur Erzeugung einer Fluidstörung, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt, soll erfindungsgemäß in zeitlich koordinierter Weise erfolgen, insbesondere gleichzeitig.
Das erfindungsgemäße Filterverfahren eignet sich gut bei Verfahren zur Herstellung und/oder Bearbeitung eines Bauteils aus Metall oder Kunststoff, insbesondere mittels eines additiven Fertigungsverfahrens oder 3D-Druckverfahrens wie selektives Lasersintern, selektives Laserschmelzen, Elektronen-strahlschmelzen, Laserauftragsschweißen, Stereolithographie, Binder Jetting oder Fused Deposition Modeling. Dann weist das Filterverfahren auf: Fertigen und/oder Bearbeiten des Bauteils in einer Prozessumgebung, und Filtern von in der Prozessumgebung entstehendem Rohgas durch eine Filtervorrichtung nach einem der vorangehend beschriebenen Verfahren. Dabei kann insbesondere die Filtervorrichtung mit der Prozessumgebung in einem geschlossenen Kreislauf gekoppelt werden, derart, dass das Rohgas von der Prozessumgebung über eine Rohgasleitung zu dem Filterelement geleitet wird und von dem Filterelement abströmendes Reingas zu der Prozessumgebung zurück geleitet wird. Insbesondere kann die Prozessumgebung und die Filtervorrichtung hermetisch gegenüber der Umgebung abgeschlossen sein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von optionalen, besonderen Ausführungsformen näher erläutert, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, die verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Gegenstands zeigen:

1A zeigt eine erste Ausführungsform mit Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Beaufschlagung eines im Rohgasraum befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
1B zeigt eine zweite Ausführungsform mit Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Beaufschlagung eines im Rohgasraum befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
1C zeigt eine dritte Ausführungsform mit Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Beaufschlagung eines in einem Reingasraum befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
1D zeigt eine vierte Ausführungsform mit Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Beaufschlagung eines in einer Reingasleitung befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
1 E zeigt eine fünfte Ausführungsform mit Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Beaufschlagung eines in einer Rohgasleitung befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
1F zeigt eine sechste Ausführungsform mit Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Beaufschlagung eines in einer Prozessumgebung befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
1G zeigt eine siebte Ausführungsform mit Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Beaufschlagung eines in einer Rohgasleitung befindlichen Fluids sowie eines in einer Reingasleitung befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
2A zeigt eine achte Ausführungsform mit Kopplung eines Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung und Beaufschlagung eines im Rohgasraum befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
2B zeigt eine neunte Ausführungsform mit Kopplung eines Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung und Beaufschlagung eines im Rohgasraum befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
2C zeigt eine zehnte Ausführungsform mit Kopplung eines Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung und Beaufschlagung eines in einem Reingasraum befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
2D zeigt eine elfte Ausführungsform mit Kopplung eines Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung und Beaufschlagung eines in einer Reingasleitung befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
2E zeigt eine zwölfte Ausführungsform mit Kopplung eines Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung und Beaufschlagung eines in einer Rohgasleitung befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
2F zeigt eine dreizehnte Ausführungsform mit Kopplung eines Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung und Beaufschlagung eines in einer Prozessumgebung befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
2G zeigt eine vierzehnte Ausführungsform mit Kopplung eines Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung und Beaufschlagung eines in einer Rohgasleitung befindlichen Fluids sowie eines in einer Reingasleitung befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
3A zeigt eine fünfzehnte Ausführungsform mit Kombination von Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Kopplung des Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung sowie mit Beaufschlagung eines im Rohgasraum befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
3B zeigt eine sechzehnte Ausführungsform mit Kombination von Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Kopplung des Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung sowie mit Beaufschlagung eines im Rohgasraum befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
3C zeigt eine siebzehnte Ausführungsform mit Kombination von Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Kopplung des Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung sowie mit Beaufschlagung eines in einem Reingasraum befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
3D zeigt eine achtzehnte Ausführungsform mit Kombination von Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Kopplung des Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung sowie mit Beaufschlagung eines in einer Reingasleitung befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
3E zeigt eine neunzehnte Ausführungsform mit Kombination von Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Kopplung des Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung sowie mit Beaufschlagung eines in einer Rohgasleitung befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
3F zeigt eine zwanzigste Ausführungsform mit Kombination von Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Kopplung des Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung sowie mit Beaufschlagung eines in einer Prozessumgebung befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.
3G zeigt eine einundzwanzigste Ausführungsform mit Kombination von Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin und Kopplung des Unterdruckerzeugers mit der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung sowie mit Beaufschlagung eines in einer Rohgasleitung befindlichen Fluids sowie eines in einer Reingasleitung befindlichen Fluids durch die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung.

In der nachfolgenden Beschreibung einzelner Ausführungsformen gemäß den 1A bis 3G werden jeweils dieselben oder einander entsprechende Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird jede Komponente nur jeweils einmal beschrieben, und zwar mit Bezugnahme auf die erste Zeichnung, in der diese Komponente enthalten ist. Für die jeweils nachfolgenden Zeichnungen wird zur Beschreibung solcher Komponenten auf die jeweilige Zeichnung verwiesen, mit Bezug zu der diese Komponente ausführlich beschrieben ist, die in gleicher Weise gilt.
1A zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung oder Bearbeitung eines Werkstücks mittels additiver Fertigung, die eine Filtervorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform aufweist. Bei der Filtervorrichtung 10 gemäß 1A erfolgt die Entlüftung eines Unterdruckerzeugers zur Umgebung hin. Zur Beaufschlagung eines im Rohgasraum befindlichen Fluids weist die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung einen Unterdruckspeicher auf, der mit dem Rohgasraum in Fluidverbindung gebracht werden kann.
1A zeigt in seitlicher stark vereinfachter Schnittansicht eine Filtervorrichtung 10 mit beispielhaft sechs parallel angeordneten Filterelementen 14 und einer Druckimpulsabreinigungsvorrichtung 16. Die Filtervorrichtung 10 umfasst ein sich von einer Fußseite zu einer Kopfseite erstreckendes Filtergehäuse 12, in dem die sechs Filterelemente 14 beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind. An seiner in 1 rechten Seite weist das Filtergehäuse 12 unten einen Rohgaseingang 18 für ein zu reinigendes Fremdkörper mitführendes Gas (im Folgenden als Rohgas bezeichnet) auf. Oberhalb des Rohgaseingangs 18 befindet sich auf der in 1 rechten Seite ein Reingasausgang 20 für das nach Durchtritt durch die Filterelemente 14 gefilterte Rohgas (im Folgenden als Reingas bezeichnet). Die Filterelemente 14 sind an einer nahe der Kopfseite in dem Filtergehäuse 12 angeordneten Trennstruktur, insbesondere einer Trennwand 22 befestigt oder eingehängt und ragen vertikal in einen Rohgasraum 24 hinein. Die Trennwand 20 unterteilt die Filtervorrichtung 10 bzw. das Filtergehäuse 12 in den Rohgasraum 24, der sich auf der zum Rohgaseingang 18 gerichteten Seite der Trennwand 22 und der Filterelemente 14 befindet, und einen Reingasraum 26, der sich auf der zum Reingasausgang 20 gerichteten Seite der Trennwand 24 und der Filterelemente 14 befindet.
Die Filterelemente 14 besitzen in der in 1A gezeigten Ausführungsform eine kastenartige Gestalt mit vier zwischen Kopfseite und Fußseite verlaufenden Seitenflächen, von denen zwei als einander gegenüber liegende langen Seiten und zwei als ebenfalls gegenüber liegende schmale Seiten, die die beiden langen Seiten in einem rechten Winkel verbinden, ausgebildet sind. Andere Formen der Filterelemente sind denkbar, etwa zylinderförmige Filterelemente.
Die Filterelemente 14 sind eigenstabil. Darunter ist zu verstehen, dass die Filterelemente 14 aus einem Material gefertigt sind, das steif genug ist, um ohne Hilfe weiterer Tragstrukturen das Filterelement 14 formstabil tragen zu können. Es ist denkbar, andere Filterelmente zu verwenden, die nicht eigenstabil sind, d.h. bei denen separate Tragstrukturen notwendig sind, um die als Filtermedium dienende Komponente der Filterelemente zu tragen. Die in 1A gezeigten eigenstabilen Filterelemente 14 können aus einem gesinterten Kunststoffmaterial gefertigt sein, beispielsweise aus gesintertem Polyethylen oder aus gesintertem Polyphenylensulfid.
Die Anordnung von Rohgasraum 24, Reingasraum 26 und Filterelementen 14 in 1A ist lediglich beispielhaft und es könnten auch beliebige andere Anordnungen gewählt werden. Beispielsweise ist es möglich, die Positionen des Rohgasraums 24 und des Reingasraums 26 zu tauschen, so dass die Filterelemente 14 in den Reingasraum 26 hineinragen. Statt der gezeigten Anordnung der Filterelemente 14 mit Lagerung an einer horizontal verlaufenden Trennwand 22 und Haupterstreckung in vertikaler Richtung könnten die Filterlemente 14 auch an einer in vertikaler Richtung verlaufenden Trennwand gelagert sein und sich mit ihrer Hauptrichtung horizontal erstrecken. Der Rohgasraum würde sich dann auf der einen Seite der Trennwand befinden (in 1A im Filtergehäuse links oder rechts) und der Reingasraum würde sich auf der anderen Seite der der Trennwand befinden (in 1A im Filtergehäuse rechts oder links).
Ein weiteres, nicht gezeigtes Ausführungsbeispiel kann den Rohgaseingang und den Reingasausgang an zwei gegenüberliegenden seitlichen Wänden des Filtergehäuses aufweisen. Der Rohgaseingang und der Reingasausgang können auch in beliebiger Kombination der vorher genannten Möglichkeiten angeordnet werden.
Beim Betrieb der Vorrichtung gelangt das zu filternde Rohgas aus einer Rohgasleitung 28 durch den Rohgaseingang 18 in den Rohgasraum 24 und dann durch die porösen Seitenwände eines jeweiligen der Filterelemente 14 von dessen Rohgasseite in einen von den Seitenwänden des jeweiligen Filterelements 14 umschlossenen Innenraum auf der Reingasseite. Von dort gelangt das Reingas durch eine Durchströmungsöffnung im Kopf des Filterelements 14 in den Reingasraum 26. Von dort aus wird es durch den Reingasausgang 20 über eine Reingasleitung 30 wieder nach außerhalb der Filtervorrichtung 10 abgegeben.
Zum Transport des Reingases ist in der Reingasleitung 30 ein Gebläse 32 angeordnet. Die Reingasleitung 32 mündet in einen Prozessraum oder eine Prozessumgebung 34. Der Prozessraum oder die Prozessumgebung 34 ist ebenfalls von einem Gehäuse umschlossen und bildet daher ebenso wie das Filtergehäuse 12 einen gegenüber der Umgebung abgeschlossenen Raum. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Druckwellen-Dämpfungseinrichtung der hier vorgeschlagenen Art alternativ auch in Ausführungsformen vorgesehen sein kann, bei denen der Prozessraum gegenüber seiner Umgebung offen ist. Die hierin mit Bezug auf einen abgeschlossenen Prozessraum näher erläuterten Ausgestaltungen lassen sich dann sinngemäß auch für auf einen Prozessraum übertragen, der gegenüber seiner Umgebung hin offen ist oder jedenfalls nicht völlig hermetisch abgeschlossen ist. In dem Prozessraum 34 befindet sich eine Anordnung zur Fertigung und/oder Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines additiven Fertigungsverfahrens oder 3D-Druckverfahrens wie selektives Lasersintern, selektives Laserschmelzen, Elektronenstrahlschmelzen, Laserauftragsschweißen, Stereolithographie, Binder Jetting oder Fused Deposition Modeling. Im Betrieb der Anordnung zur Fertigung und/oder Bearbeitung eines Werkstücks fällt im Prozessraum 34 Fremdkörper mitführendes Abgas an, welches dann wiederum durch die aus dem Prozessraum oder der Prozessumgebung 34 führende Rohgasleitung 28 als Rohgas zu der Filtervorrichtung 10 geleitet wird, um die Fremdkörper aus dem Rohgas abzuscheiden. Die Filtervorrichtung 10 und der Prozessraum oder die Prozessumgebung 34 bilden somit zusammen mit der Rohgasleitung 28 und der Reingasleitung 30 ein gegenüber der Umgebung hermetisch abgeschlossenes System. Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass entsprechende Ausführungen auch dann gelten, wenn ein Prozessraum vorliegt, der gegenüber seiner Umgebung hin offen ist oder der jedenfalls nicht völlig hermetisch abgeschlossen ist.
In der Filtervorrichtung 10 werden die aus dem Rohgas abzuscheidenden Fremdkörper/- stoffe von einer nicht gezeigten feinporösen Beschichtung auf der der Rohgasseite zugewandten Oberfläche der Filterelemente 14 zurückgehalten und bleiben dort zum Teil haften. Diese Schicht aus anhaftenden Feststoffteilchen wird in zeitlichen Abständen wiederkehrenden Abreinigungszyklen, beispielsweise durch Beaufschlagen der Filterelemente 14 einem Abreinigungsdruckimpuls, der der Strömungsrichtung des zu reinigenden Gases entgegengesetzt ist, abgesprengt und fallen auf der Rohgasseite des Filterelements 14 zum Boden des Filtergehäuses 12.
Die Druckimpulse zur Abreinigung der Filterelemente 14 werden durch die Druckimpulsabreinigungsvorrichtung 16 erzeugt. Die Druckimpulsabreinigungsvorrichtung 16 ist auf der Reingasseite der Filterelemente 14 angeordnet und weist einen Druckgasspeicher 42 auf, in dem eine Mehrzahl von Druckgasdüsen 44 angeordnet sind. Der Druckgasspeicher 42 steht mit einer in 1A nicht näher dargestellten Druckgasversorgung 46 über ein Absperrventil 48 in Verbindung. In dem in 1A gezeigten Ausführungsbeispiel ist jede der Druckgasdüsen 44 im Reingasraum 26 so angeordnet, dass sie einer jeweiligen Durchströmungsöffnung im Kopf eines der Filterelemente 14 gegenüber liegt und auf diese Weise die Seitenwände des Filterelements 14 von der Reingasseite her mit einem Abreinigungsdruckimpuls beaufschlagen kann.
Es sei angemerkt, dass die in 1A gezeigte Anordnung der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung 16, insbesondere hinsichtlich der Anordnung der Druckgasdüsen 44 lediglich beispielhaft ist und auch Druckimpulsabreinigungsvorrichtungen mit anderer Konfiguration denkbar sind. Als Druckgas kann Luft verwendet werden, wenn die Prozessumgebung es zulässt, dass sauerstoffhaltiges Gas eingeleitet wird. In vielen Fällen wird es darauf ankommen, den Sauerstoffgehalt der Prozessumgebung möglichst klein zu halten oder jedenfalls unter einer bestimmten kritischen Schwelle zu halten. Dann kann als Druckgas ein inertes Gas wie Stickstoff oder ein Edelgas verwendet werden.
Der untere Bereich des Filtergehäuses 12 ist trichterförmig ausgebildet und an der tiefsten Stelle des Trichters befindet sich eine Austragöffnung 36 für abgefiltertes Material. Die Austragöffnung 36 ist mit einem Absperrorgan 38, beispielsweise einem Sperrventil verschlossen.
Unterhalb des Absperrorgans 38 ist ein Austragbehälter 40 über einen Austragkanal 42 angeschlossen. Bei geöffnetem Absperrorgan 38 kann am Boden des Filtergehäuses 12 abgelagertes Material über den Austragkanal 42 in den Austragbehälter 40 transportiert werden. Im einfachsten Fall kann dies durch Schwerkraftwirkung geschehen, wie in 1A angedeutet. Falls gewünscht können auch aktive Transportsysteme vorgesehen sein, die den Transport von Material aus dem Rohgasraum 24 durch den Austragkanal 42 in den Austragbehälter 40 bewerkstelligen oder zumindest fördern, etwa Schneckensysteme und/oder Fluidisiereinrichtungen.
Die für die Abreinigung der Filterelemente 14 von der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung 16 erzeugten Druckimpulse beaufschlagen nicht nur die Seitenwände der Filterelemente 14, sondern jeder Abreinigungsdruckimpuls führt auch dazu, dass im Rohgasraum 24 und/oder im Reingasraum 26 eine dem Abreinigungsdruckimpuls entsprechende Druckwelle im Rohgas und/oder im Reingas entsteht. Diese Druckwelle hat ebenfalls eine impulsförmige Konfiguration und breitet sich von dem an das beaufschlagte Filterelement 14 angrenzenden Bereich des Rohgasraums 24 aus im Rohgasraum 24 und vom an das Filterelement 14 angrenzenden Bereich des Reingasraums 26 aus im Reingasraum 26 aus. Vom Rohgasraum 24 gelangt diese Druckwelle in weiter stromaufwärts liegende Bereiche wie die Rohgasleitung 28 und sogar in den Prozessraum 34. Da die Druckwelle auch die Filterelemente 14 passieren kann, breitet sich die Druckwelle und das Abreinigungsgas zudem im Reingasraum 26 aus und kann von dort über die Reingasleitung 30 ebenfalls in den Prozessraum 34 gelangen.
Für bestimmte in dem Prozessraum 34 ablaufende Prozesse ist es wichtig, einen möglichst konstanten Druck im Prozessraum 34 aufrecht zu erhalten. Dies ist beispielsweise bei vielen Verfahren zur Fertigung und/oder Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines additiven Fertigungsverfahrens oder 3D-Druckverfahrens wie selektives Lasersintern, selektives Laserschmelzen, Elektronenstrahlschmelzen, Laserauftragsschweißen, Stereolithographie, Binder Jetting oder Fused Deposition Modeling der Fall. Man ist daher bestrebt, den Einfluss von Druckwellen, die durch die immer wiederkehrenden Abreinigungsdruckimpulse der Filtervorrichtung 10 ausgelöst werden, möglichst soweit zu unterdrücken, dass diese Druckwellen jedenfalls im Prozessraum 34 nicht mehr merklich vorhanden sind.
Zur Unterdrückung von Druckwellen, die durch die immer wiederkehrenden Abreinigungsdruckimpulse der Filtervorrichtung 10 ausgelöst werden, weist die Filtervorrichtung 10 eine Druckwellen-Dämpfungseinrichtung auf, die in 1A allgemein mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet ist. Die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 umfasst einen Unterdruckerzeuger 52, der beispielsweise als Vakuumpumpe, Vakuumejektor oder Gebläse ausgebildet ist, einen Unterdruckspeicher 54, ein Absperrorgan oder Ventil 56, eine Unterdruckleitung 58, einen Filter 60 sowie eine Belüftungsauslass 62. Bei der Ausführungsform gemäß 1A ist die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung so konfiguriert, dass der Austragkanal 42 sowie ein nicht mit abgereinigtem Material gefüllter oberer Bereich des Austragbehälters 40 gleichzeitig als Unterdruckspeicher 54 der Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 dient. Außerdem dient das Absperrorgan oder Ventil 38 der Austragöffnung 36 des Filtergehäuses 12 gleichzeitig als Absperrorgan oder Ventil 56 der Druckwellen-Dämpfungseinrichtung, das in verschlossener Konfiguration den Unterdruckspeicher 54 von dem im Rohgasraum 24 befindlichen Fluid (Rohgas) trennt.
Im Normalbetrieb der Filtervorrichtung 10 bleibt das Absperrorgan oder Ventil 38/54 geschlossen. Der Unterdruckerzeuger 52 erzeugt einen vorbestimmten Unterdruck in dem Unterdruckspeicher 54, der durch den Austragkanal 42 und den oberen Teil des Austragbehälters 40 gebildet wird. Das aus dem Unterdruckspeicher 54 gepumpte Fluid (Gas), wird über den Entlüftungsauslass 62 an die Umgebung abgeben. Damit kein partikelförmiges Material in die Umgebung gelangen kann, ist der Filter 58 in der Unterdruckleitung 58 vorgesehen. Sobald im dem Unterdruckspeicher 54 der vorbestimmte Unterdruck gegenüber dem im Rohgasraum 24 herrschenden Druck erreicht ist, hält der Unterdruckerzeuger 52 an oder fährt seine Pumpleistung soweit zurück, dass lediglich der vorbestimmte Unterdruck in dem Unterdruckspeicher 54 aufrecht erhalten bleibt.
Sobald ein Abreinigungszyklus für eines oder mehrere der Filterelemente 14 ansteht, wird zeitgleich mit dem Erzeugen des das jeweilige Filterelement 14 beaufschlagenden Abreinigungsdruckimpulses oder der die jeweiligen Filterelemente 14 beaufschlagenden Abreinigungsdruckimpulse auch das Absperrorgan oder Ventil 38/56 geöffnet. Das hat zum einen zur Folge, dass von den Filterelementen 14 herabfallendes Material direkt in den Austragbehälter 40 fallen kann. Zum anderen hat diese aber auch zur Folge, dass ein Druckausgleich stattfindet zwischen dem im Unterdruckspeicher 54 gespeicherten Fluid (Gas) und dem im Rohgasraum 24 befindlichen Rohgas. Der Druckausgleich, der hauptsächlich mit einer schlagartig einsetzenden Strömung von Rohgas aus dem Rohgasraum 24 in den Unterdruckspeicher 54 einhergeht, hat zur Folge, dass im Rohgasraum 24 eine Gegendruckwelle ausgelöst wird, die sich ebenfalls im Rohgasraum 24 ausbreitet und mit der vom dem Abreinigungsdruckimpuls ausgelösten Druckwelle überlagert. Daneben entsteht auch eine Strömung im Rohgasraum 24, die solange anhält, bis ein Druckausgleich zwischen dem Unterdruckspeicher 54 und dem Rohgasraum 24 erreicht ist. Diese Strömung hat eine stark dämpfende Wirkung auf die Ausbreitung von Druckwellen und verhindert so, dass sich die von dem Abreinigungsdruckimpuls im Rohgasraum 24 ausgelöste Druckwelle in Bereiche stromaufwärts des Rohgasraums 24 (insbesondere in die Rohlgasleitung 28) oder in Bereiche auf der Reingasseite der Filterelemente 14 stromabwärts des Reingasraums 26 (insbesondere in der Reingasleitung 30) ausbreiten kann. Damit kann erreicht werden, dass im Prozessraum 34 kaum eine Beeinflussung des dort herrschenden Drucks durch in der Filtervorrichtung 10 ablaufende Abreinigungszyklen mit Beaufschlagung von Filterelementen 14 durch Abreinigungsdruckimpulse spürbar ist.
Nach Beendigung eines Abreinigungszyklus, d.h. wenn ein Druckausgleich zwischen Rohgasraum 24 und Unterdruckspeicher 54 stattgefunden hat, wird das Absperrventil 56 wieder geschlossen und der Unterdruckerzeuger 52 baut den vorbestimmten Unterdruck in dem Unterdruckspeicher 54 wieder auf. Sobald der vorbestimmte Unterdruck im dem Druckspeicher 54 erreicht ist, kann ein neuer Abreinigungszyklus mit Beaufschlagung der jeweils abzureinigenden Filterelemente 14 mit einem Abreinigungsdruckimpuls beginnen.
Ein Vorteil der Konfiguration der Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 gemäß 1A liegt darin, dass nur wenige zusätzliche Bauteile benötigt werden. Insbesondere können sowohl für den Unterdruckspeicher 54 als auch für das Absperrventil 56 Bauteile verwendet werden, die ohnehin als Austragkanal 42, Austragbehälter 40 und Absperrventil 38 für die Austragöffnung vorgesehen sind.
Bei der Filtervorrichtung 10 gemäß 1B erfolgt die Entlüftung des Unterdruckerzeugers 52 ebenfalls zur Umgebung hin. Zur Beaufschlagung eines im Rohgasraum 24 befindlichen Fluids weist in 1B die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 einen separaten Unterdruckspeicher 54 auf, der durch Öffnen eines separaten Absperrventils 56 mit dem Rohgasraum 24 in Fluidverbindung gebracht werden kann, um eine durch einen Abreinigungsdruckimpuls im Rohgasraum 24 ausgelöste Druckwelle zu dämpfen oder sogar zu unterdrücken.
Ansonsten gilt das zu 1A Gesagte in derselben Weise auch für 1B.
Bei der Filtervorrichtung 10 gemäß 1C erfolgt die Entlüftung des Unterdruckerzeugers 52 ebenfalls zur Umgebung hin. Im Unterschied zu 1A und 1B beaufschlagt die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 in 1C ein im Reingasraum 26 befindliches Fluid (Reingas), um eine durch einen Abreinigungsdruckimpuls im Rohgasraum 24 ausgelöste Druckwelle zu dämpfen oder sogar auszulöschen, bevor sie den Prozessraum 34 erreicht. Zur Beaufschlagung eines im Reingasraum 26 befindlichen Fluids weist in 1C die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 einen separaten Unterdruckspeicher 54 auf, der durch Öffnen eines separaten Absperrventils 56 mit dem Reingasraum 24 in Fluidverbindung gebracht werden kann, um eine durch einen Abreinigungsdruckimpuls im Rohgasraum 24 ausgelöste Druckwelle zu dämpfen oder sogar zu unterdrücken. Vorsehen eines zusätzlichen Filters in der Unterdruckleitung 58 ist bei dieser Variante entbehrlich, weil die Unterdruckleitung 58 auf der Reingasseite in die Filtervorrichtung 10 mündet.
Ansonsten gilt das zu 1A und 1B Gesagte in derselben Weise auch für 1C.
Bei der Filtervorrichtung 10 gemäß 1D erfolgt die Entlüftung des Unterdruckerzeugers 52 ebenfalls zur Umgebung hin. Im Unterschied zu 1A beaufschlagt die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 in 1D ein in der Reingasleitung 30 befindliches Fluid (Reingas), um eine durch einen Abreinigungsdruckimpuls im Rohgasraum 24 ausgelöste Druckwelle zu dämpfen oder sogar auszulöschen, bevor sie den Prozessraum 34 erreicht. Zur Beaufschlagung eines in der Reingasleitung 30 befindlichen Fluids weist in 1D die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 einen separaten Unterdruckspeicher 54 auf, der durch Öffnen eines separaten Absperrventils 56 mit dem Reingasraum 24 in Fluidverbindung gebracht werden kann, um eine durch einen Abreinigungsdruckimpuls im Rohgasraum 24 ausgelöste Druckwelle zu dämpfen oder sogar zu unterdrücken. Vorsehen eines zusätzlichen Filters in der Unterdruckleitung 58 ist bei dieser Variante entbehrlich, weil die Unterdruckleitung 58 auf der Reingasseite in die Filtervorrichtung 10 mündet.
Ansonsten gilt das zu 1A - 1C Gesagte in derselben Weise auch für 1D.
Bei der Filtervorrichtung 10 gemäß 1E verfolgt die Entlüftung des Unterdruckerzeugers 52 ebenfalls zur Umgebung hin. Im Unterschied zu 1A beaufschlagt die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 in 1E ein in der Rohgasleitung 28 befindliches Fluid (Rohgas), um eine durch einen Abreinigungsdruckimpuls im Rohgasraum 24 ausgelöste Druckwelle zu dämpfen oder sogar auszulöschen, bevor sie den Prozessraum 34 erreicht. Zur Beaufschlagung eines in der Rohgasleitung 28 befindlichen Fluids weist in 1E die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 einen separaten Unterdruckspeicher 54 auf, der durch Öffnen eines separaten Absperrventils 56 mit der Rohgasleitung 28 in Fluidverbindung gebracht werden kann, um eine durch einen Abreinigungsdruckimpuls im Rohgasraum 24 ausgelöste Druckwelle zu dämpfen oder sogar zu unterdrücken. Ein zusätzlicher Filter 60 in der Unterdruckleitung 58 soll verhindern, dass ungefiltertes Rohgas über die Unterdruckleitung 58 in die Umgebung gelangt.
Ansonsten gilt das zu 1A - 1D Gesagte in derselben Weise auch für 1E.
Bei der Filtervorrichtung 10 gemäß 1F erfolgt die Entlüftung des Unterdruckerzeugers 52 ebenfalls zur Umgebung hin. Im Unterschied zu 1A beaufschlagt die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 in 1F ein in dem Prozessraum 34 befindliches Fluid, um eine durch einen Abreinigungsdruckimpuls im Rohgasraum 24 ausgelöste Druckwelle zu dämpfen oder sogar auszulöschen, bevor sie den Prozessraum 34 erreicht. Zur Beaufschlagung eines in Prozessraum 34 befindlichen Fluids weist in 1F die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 einen separaten Unterdruckspeicher 54 auf, der durch Öffnen eines separaten Absperrventils 56 mit dem Prozessraum 34 in Fluidverbindung gebracht werden kann, um eine durch einen Abreinigungsdruckimpuls im Rohgasraum 24 ausgelöste Druckwelle zu dämpfen oder sogar zu unterdrücken. Ein zusätzlicher Filter 60 in der Unterdruckleitung 58 soll verhindern, dass ungefiltertes Rohgas aus dem Prozessraum 34 über die Unterdruckleitung 58 in die Umgebung gelangt.
Ansonsten gilt das zu den 1A - 1E Gesagte in derselben Weise auch für 1F.
Bei der Filtervorrichtung 10 gemäß 1G erfolgt die Entlüftung des Unterdruckerzeugers 52 ebenfalls zur Umgebung hin. Wie bei der Ausführungsform gemäß 1A ist die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 so konfiguriert, dass der Austragkanal 42 sowie ein nicht mit abgereinigtem Material gefüllter oberer Bereich des Austragbehälters 40 gleichzeitig als erster Unterdruckspeicher 54A der Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 dient. Außerdem dient das Absperrventil 38 der Austragöffnung 36 des Filtergehäuses 12 gleichzeitig als erstes Absperrventil 56A der Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50, das in verschlossener Konfiguration den ersten Unterdruckspeicher 54A von dem im Rohgasraum 24 befindlichen Fluid (Rohgas) trennt. Ein zusätzlicher Filter 60A in der Unterdruckleitung 58A soll verhindern, dass ungefiltertes Rohgas aus dem Rohgasraum 24 oder dem Austragkanal 42 über die erste Unterdruckleitung 58A in die Umgebung gelangt. Im Unterschied zu 1A beaufschlagt die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 in 1G zusätzlich noch ein in der Reingasleitung 30 befindliches Fluid (Reingas), um eine durch einen Abreinigungsdruckimpuls im Rohgasraum 24 ausgelöste Druckwelle zu dämpfen oder sogar auszulöschen, bevor sie den Prozessraum 34 erreicht. Zur zusätzlichen Beaufschlagung eines in der Reingasleitung 30 befindlichen Fluids weist in 1G die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung 50 einen zweiten separaten Unterdruckspeicher 54B auf, der durch Öffnen eines zweiten separaten Absperrventils 56B mit der Reingasleitung 30 in Fluidverbindung gebracht werden kann, um eine durch einen Abreinigungsdruckimpuls im Rohgasraum 24 ausgelöste Druckwelle zu dämpfen oder sogar zu unterdrücken. Ein zusätzlicher Filter in der zweiten Unterdruckleitung 58B ist wiederum entbehrlich, weil die zweite Unterdruckleitung 58B in die Reingasleitung 30 mündet. Die kombinierte Wirkung der Beaufschlagung eines im Rohgasraum 24 befindlichen Fluids (Rohgas) und eines in der Reingasleitung 30 befindlichen Fluids (Reingas) macht die Unterdrückung einer durch einen Abreinigungsdruckimpuls im Rohgas ausgelösten Druckwelle besonders wirksam. Ein drittes separates Absperrventil 64A in der ersten Unterdruckleitung 58A ermöglicht es, den Unterdruckerzeuger 52 von der ersten Unterdruckleitung 58A abzukoppeln und somit nur die zweite Unterdruckleitung 58B zur Beaufschlagung des in der Reingasleitung 30 befindlichen Fluids zu nutzen.
Ansonsten gilt das zu den 1A - 1F Gesagte in derselben Weise auch für 1G.
Bei den Filtervorrichtungen 10 gemäß 2A - 2G erfolgt die Entlüftung des Unterdruckerzeugers 52 nicht zur Umgebung hin. Stattdessen ist ein Ausgang 62 auf der Überdruckseite des Unterdruckerzeugers 52 mit einem Eingang des Druckspeichers 42 der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung 16 gekoppelt. Auf diese Weise lässt sich zum Erzeugen des vorbestimmten Unterdrucks im Unterdruckspeicher 54 durch Unterdruckerzeuger 52 gefördertes Fluid ohne Weiteres zum Aufbau des nötigen Überdrucks im Druckspeicher 42 der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung 16 nutzen.
Ansonsten gilt das zu den 1A - 1G Gesagte jeweils in derselben Weise auch für 2A - 2G.
Bei den Filtervorrichtungen 10 gemäß 3A - 3G besteht die Möglichkeit, wahlweise den Unterdruckerzeuger 52 zur Umgebung hin zu entlüften oder einen Ausgang 62 auf der Überdruckseite des Unterdruckerzeugers 52 mit einem Eingang des Druckspeichers 42 der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung 16 zu koppeln. Auf diese Weise lässt sich, soweit gewünscht, zum Erzeugen des vorbestimmten Unterdrucks im Unterdruckspeicher 54 durch Unterdruckerzeuger 52 gefördertes Fluid zum Aufbau des nötigen Überdrucks im Druckspeicher 42 der Druckimpulsabreinigungsvorrichtung 16 nutzen. Alternativ kann der Ausgang 62 auf der Überdruckseite des Unterdruckerzeugers 52 mit der Umgebung verbunden werden, um gefördertes Fluid in die Umgebung abzugeben. Hierfür ist dem Ausgang 62 ein Drei-Wege-Ventil 68 nachgestellt, über dessen Stellung der entsprechende Fluidfluss in die Umgebung oder zum Druckspeicher 42 gewählt werden kann. Zusätzlich kann der Druckspeicher 42 über ein Absperrorgan oder Ventil 48 mit einem Druckgasreservoir 44 verbunden sein, im Druckspeicher 42 einen geeigneten Druck einzustellen.
Ansonsten gilt das zu den 1A-1G und 2A - 2G Gesagte jeweils in derselben Weise auch für 3A bis 3G.

Claims

Filtervorrichtung (10) zur Reinigung von Fremdkörper mitführendem Rohgas, aufweisend: wenigstens ein Filterelement (14) mit einer einem Rohgasraum (24) zugewandten Rohgasseite und einer einem Reingasraum (26) zugewandten Reingasseite, wobei das Filterelement (14) derart ausgebildet ist, dass bei Durchtritt durch das Filterelement (14) im Rohgas mitgeführte Fremdkörper sich an wenigstens einer der Rohgasseite zugewandten Filteroberfläche anlagern; und wenigstens eine Druckimpulsabreinigungsvorrichtung (16) die dazu ausgebildet ist, einen Abreinigungsdruckimpuls zur Abreinigung von an dem wenigstens einen Filterelement (14) angelagertem Material zu erzeugen, und eine Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50), die derart ausgebildet ist, dass sie ein in wenigstens einem mit dem Rohgas und/oder Reingas in Fluidverbindung stehenden Volumen befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Filtervorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50) dazu ausgebildet ist, als Fluidstörung in dem von der Druckimpuls-Dämpfungseinrichtung (50) beaufschlagten Fluid eine Druckänderung zu erzeugen, die der von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Filtervorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei die Druckänderung eine Druckentlastung in dem von der Druckimpuls-Dämpfungseinrichtung (50) beaufschlagten Fluid ist.
Filtervorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Druckänderung in dem von der Druckimpuls-Dämpfungseinrichtung (50) beaufschlagten Fluid eine der von dem Abreinigungsdruckimpuls im Rohgas und/oder Reingas ausgelösten Druckwelle entgegen wirkende Gegendruckwelle erzeugt.
Filtervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Druckimpuls-Dämpfungseinrichtung (50) dazu ausgebildet ist, als Fluidstörung in dem von der Druckimpuls-Dämpfungseinrichtung (50) beaufschlagten Fluid eine der von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkende Strömungsänderung zu erzeugen.
Filtervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50) einen Druckspeicher (54) aufweist, der selektiv mit dem wenigstens einen mit dem Rohgas in Fluidverbindung stehenden Volumen in Fluidverbindung gebracht werden kann, um in dem Volumen befindliches Fluid zu beaufschlagen und die Fluidstörung zu erzeugen.
Filtervorrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei der Druckspeicher (54) als Unterdruckspeicher ausgebildet ist.
Filtervorrichtung (10) nach Anspruch 7, wobei die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50) einen Unterdruckerzeuger (52), insbesondere eine Vakuumpumpe oder ein Gebläse oder einen Vakuumejektor aufweist, durch den ein Unterdruck in dem Druckspeicher (54) erzeugbar ist.
Filtervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei dem Druckspeicher (54) ein Absperrorgan oder Ventil (56) zugeordnet ist, das den Druckspeicher (54) von dem wenigstens einen Volumen der Filtervorrichtung (10) trennt, wobei das Absperrorgan oder Ventil (56) selektiv ansteuerbar ist zur Herstellung und/oder Unterbrechung einer Fluidverbindung zwischen dem Druckspeicher (54) und dem wenigstens einen Volumen der Filtervorrichtung (10).
Filtervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Druckspeicher (54) eine Einrichtung zur Entlüftung zur Umgebung aufweist.
Filtervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50) eine Anordnung zur Kopplung mit der Druckabreinigungseinrichtung (16) aufweist.
Filtervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50) und die Druckabreinigungseinrichtung (16) hermetisch gegenüber ihrer Umgebung abgeschlossen sind.
Filtervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass sie im Rohgasraum (24) befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Filtervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass sie im Reingasraum (26) befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Filtervorrichtung (10) einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass sie in einer in den Rohgasraum (24) mündenden Rohgasleitung (28) befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Filtervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass sie in einer vom Reingasraum (26) wegführenden Reingasleitung (30) befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Filtervorrichtung (50) einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Rohgas in einer Prozessumgebung oder einem Prozessraum (34) entsteht und die Filtervorrichtung (10) dazu ausgebildet ist, das Rohgas von der Prozessumgebung oder dem Prozessraum (34) zu dem wenigstens einen Filterelement (14) zu leiten und wobei die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass sie in der Prozessumgebung oder dem Prozessraum (34) befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Filtervorrichtung (10) einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei ein Austragbehälter (40) vorgesehen ist, in welchem sich von dem wenigstens einen Filterelement (14) nach Beaufschlagen des Filterelements (14) mit dem Abreinigungsdruckimpuls abfallendes Material sammelt, und wobei die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass sie im Austragbehälter (40) befindliches Fluid beaufschlagt und eine Fluidstörung erzeugt, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt.
Filtervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Druckabreinigungsvorrichtung (16) und die Druckwellen-Dämpfungseinrichtung (50) derart ausgebildet sind, dass das Erzeugen eines jeweiligen Abreinigungsdruckimpulses zur Abreinigung von an dem wenigstens einen Filterelement (14) angelagertem Material und Beaufschlagen des in dem wenigstens einen mit dem Rohgas und/oder Reingas in Fluidverbindung stehenden Volumen befindlichen Fluids zur Erzeugung einer Fluidstörung, die einer von dem Abreinigungsdruckimpuls erzeugten Druckwelle im Rohgas und/oder Reingas entgegen wirkt, in zeitlich koordinierter Weise erfolgen, insbesondere gleichzeitig.
Vorrichtung zur Herstellung und/oder Bearbeitung eines Bauteils aus Metall oder Kunststoff, insbesondere mittels eines additiven Fertigungsverfahrens oder 3D-Druckverfahrens wie selektives Lasersintern, selektives Laserschmelzen, Elektronenstrahlschmelzen, Laserauftragsschweißen, Stereolithographie, Binder Jetting oder Fused Deposition Modeling, aufweisend eine Prozessumgebung oder einen Prozessraum (34), in dem das Bauteil gefertigt und/oder bearbeitet wird, und eine Filtervorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Filtervorrichtung (10) mit der Prozessumgebung oder dem Prozessraum (34) in einem geschlossenen Kreislauf gekoppelt ist, derart, dass das Rohgas von der Prozessumgebung oder dem Prozessraum (34) über eine Rohgasleitung (28) zu dem wenigstens einen Filterelement (14) geleitet wird und von dem wenigstens einen Filterelement (14) abströmendes Reingas zu der Prozessumgebung oder dem Prozessraum (34) zurück geleitet wird.