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Verfahren zum Reinigen von Filtern bei pneumatischen Förderanlagen,
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen von elastischen, zu größeren
Abscheideeinheiten innerhalb einer Förderanlage zusammengefassten, von außen nach
innen im pneumatischen Saugverfahren durchströmten Filtern, z0130 Filtertaschen,
Filterschläuchen od. dglos mittels auf deren Innenseite in kurzzeitigen Druckstößen
wirkender Spülluft.
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Solche Abscheideeinheiten sind beispielsweise am Ende der Transportstrecke
von Saugförderanlage angeordnet und dienen
entweder zum Rückgewinnen
des im Förderstrom transportierten Gutes oder zum Abscheiden von in der geförderten
Luft mitgeführtem, unliebsamen Staub, Die im Abscheider überlicherweise hängenden
Filter setzen sich mit zunehmender Betriebsdauer zu und müssen deshalb in Zeitabständen
gereinigt werden, wobei diese Reinigung entweder automatisch in Intervallen erfolgt
oder aber je nach Filterbelastung von Hand eingeleitet wird.
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Außer den bekannten mechanischen Reinigungsmethoden, bei denen der
Filterbelag durch Rüttel- oder Klopfwerkzeuge mechanisch gelöst wird, sind Verfahren
bekannt, bei denen abwechselnd einzelne Filter einer Abscheideeinheit im Gegenstrom
mit Spülluft beaufschlagt werden, wobei entweder die Saugförderung abgeschaltet
wird oder aber die Spülluft in derart kurzen Druckstößen auf die Innenseite eines
Filters der gesamten Abscheideeinheit aufgegeben wird, daß das Vakuum der Gesamtanlage
nicht vollständig zusammenbricht und demw zufolge die Saugförderung durch die übrigen
Filter aufrecht-
erhalten werden kann (US-PS 2 731 107, FR-PS 1 413 752t DT-PS 847 839, 887 295,
DT-AS 1 228 130).
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Bei einer bekannten Ausführungsform dieses Aufbaus (DT-AS 1 228 130,
FR-PS 1 413 752) werden die Spülluftdüsen zur Minderung der erforderlichen Menge
an hochgespannter Spülluft mit Abstand oberhalb des Auslasses der einzelnen Filter
angeordnet und die Spülluft im Freistrahl in die Filter eingeblasen mit der Folge,
daß im Rsndbereich des Strahls zusätzliche Luft aus dem Reingasraum injektorartig
angesaugt und zur Reinigung mitverwendet wird. Die Reinigungswirkung hängt nämlich
bei diesem Verfahren nicht so sehr von der absoluten Größe des Gegendrucks und der
Dauer des
Druckstosses ab, sondern vornehmlich von der Menge der
den Filter im Gegenstrom passierenden Spülluft, In jedem Fall durchströmt bei allen
bekannten Ausführungsformen die Spül luft den jeweils zu reinigenden Filter, Da
hiermit ein Abbau des Unterdruckes im Raum vor dem Filter, nämlich dem Abscheideraum
und in den übrigen Anlageteilen vor den Filtern verknüpft ist, kann bei diesem Verfahren
bei laufender Saugförderung praktisch stets nur ein einzelner Filter gereinigt werden,
anderenfalls der Gegendruck zu groß und das Vakuum zusammenbrechen würde Ausgehend
von einem Verfahren der eingangs geschilderten Gattung liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, den Reinigungsvorgang aller Filter einer Abscheideeinheit unter Vermeidung
der geschilderten Nachteile zu vereinfachen, ohne daß die Saugförderung beim Reinigungsvorgang
abgeschaltet werden muß.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß gleichzeitig
auf sämtliche Filter einer Abscheideeinheit Spülluftstrahlen aufgegeben werden und
daß die Spülluft menge und die Zeitdauer des Spül-Druckstosses so gesteuert werden,
daß an der Stelle des geringsten Unterdrucks der gesamten Förderanlage ein Restvakuum
verbleibt.
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Der Unterdruck bei Saugförderanlagen nimmt von der Pumpe über die
Reingaskammer und den Abscheideraum bis zu der Stelle, an der das Gut in die Anlage
eingespeist wird, stetig ab und erreicht dort sein Minimum, Beim Einblasen der Spülluft
in die Filter bricht der dort und gegebenenfalls in der Reingaskammer vorhandene
Unterdruck zusammen und wird durch einen Überdruck ersetzt. Da nun jedoch die
Filter
einen beträchlichen Strömungswiderstand besitzen, vergeht eine gewisse Zeit bis
zum Druckausgleich zwischen der unter Überdruck stehendt Filterinnenseite und der
-außenseite bzwo dem Abscheideraum, Ein vollzogener Druckaus gleich würde dazu führen,
daß die Förderung in den vor den Filtern liegenden Anlageteilen aussetzt und das
Gut sich absetzt. Dadurch können die Rohrleitungen verstopfen, so daß die Anlage
nicht oder nur mit großen Schwierigkeiten wieder angefahren werden kann, Dies wird
erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensmaßnahmen verhindert a) Die Spülluft wird
in Strahlen in den ~Filter eingeblasen, so daß die gesamte Filterfläche annähernd
gleichzeitig von der Spülluft erfasst wird und sich - da die Filter aus elastischem
Material bestehen - ausbeult0 Dieses beabsichtigte Aufbeulen des Filters löst den
auf der Außenseite abgesetzten Belag, indem dieser aufbricht und abfällt.
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b) Durch die Steuerung der Spülluftmenge und der Zeitdauer des Spülluftdruckstosses
in der angegebenen Weise wird verhindert, daß der Druckabfall zwischen Filterinnenseite
und -außenseite auf einen solchen Wert vermindert wird, daß das Vakuum an der Stelle
des geringsten Unterdrucks, also z oB 0 dort, wo das Gut aufgegeben wird, vollkommen
zusammenbricht, Vielmehr ist sichergestellt, daß die vor den Filtern vorhandene
Vakuumreserve nur so weit abgebaut wird, daß an der genannten Stelle stets noch
ein Restvakuum vorhanden ist, welches verhindert, daß das mitgeführte Gut entgegen
der Transportrichtung zurückfällt,
Praktische Versuche haben gezeigt,
daß :bei einem Spülluft-Kesseldruck von ca. 5 atü und etwa 10- 1 Kesselinhalt eine
kurzzeitige Entleerung in die Spülluftleitung mit einer Drucksenkung auf c.aO 1,5
atü einerseits ausreicht, sämtliche Filter zu reinigen, andererseits keine Rückwirkungen
auf den im System vor dem Abscheider geführten Förderstrom zeigt. Eine optische
Beobachtung des Förderstroms läßt erkennen, daß die Gutteilchen ihre Bewegungsgeschwindigkeit
in Richtung auf den Abscheider praktisch unverändert beibehalten.
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Es hat sich ferner gezeigt, daß ein Teil der eingeblasenen Spülluft
offenbar sofort vom Gebläse wieder abgesaugt wird, so daß sichergestellt ist, daß
keine Sekundärluft aus dem Reingasraum injektorartig durch den Spülluftstrahl in
den Filter mit eingesaugt wird.
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Durch die Erfindung wird der Filterbelag im wesentlichen ausschließlich
durch das Aufbeulen der Filter gelöst, nicht hingegen durch die Wirkung der den
Filter von innen nach außen durchströmenden Spülluft, da eine solche Strömung praktisch
nicht eintritt. Es handelt sich also bei dem erfin dungsgemäßen Verfahren nicht
um eine Gegenstromreinigung im eigentlichen Sinn, da eine Gegenströmung nicht oder
nur sehr begrenzt stattfindet. Die Reinigungswirkung wird viel~ mehr in ähnlicher
Weise erzielt wie bei den mechanisch wirkenden Einrichtungen, nämlich durch Deformation
des Filters Sofort nach Beendigung des Spülluft-Druckstosses wird der Überdruck
in der Reingaskammer und innerhalb des Filters abgebaut und nach kurzer Zeit der
Betriebsunterdruck wieder aufgebaut.
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Gegenüber den bekannten Verfahren mit Gegenstrom-Spülluft wird der
Vorteil erreicht, daß sämtliche Filter gleichzeitig gereinigt werden können und
daß für alle Filter nur ein einziger Steuervorgang zur Reinigung erforderlich ist.
Ferner kann die erforderliche Gesamtmenge an Spül luft gegenüber den bekannten Verfahren
verringert werden.
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Gegenüber den mechanisch wirkenden Einrichtungen äußern sich die Vorteile
des erfindungsgemäßen Verfahrens in erster Linie in einer beträchtlichen baulichen
Vereinfachung, Wie bereits angedeutet, wird die Spülluftmenge und die Zeitdauer
des Spülluft-Druckstosses vorzugsweise so gesteuert, daß die Spülluft die Filter
lediglich aufbeult, diese jedoch nicht durchströmt. Eine Minderung des Unterdrucks
in den vor den Filtern gelegenen Anlageteilen resultiert dabei allenfalls aus dem
Lufteinbruch von außen, Praktische Versuche haben gezeigt, daß der Spülluftdruckstoß
auf weniger als 0d1 senke begrenzt werden sollte0 Eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens besteht erfindungsgemäß darin, daß oberhalb der Filter einer Abscheideeinheit
eine einzige gesteuerte Spülluftleitung mit Austrittsöffnungen im Bereich jedes
Filterauslasses angeordnet ist und daß diese Austrittsöffnungen einen dem freien
Querschnitt des Filters angepaßten Querschnitt aufweisen.
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Gegenüber dem Stand der Technik ergibt sich der Vorteil, daß einerseits
nur eine Spülluftleitung vorzusehen ist,
während bei den bekannten
Vorrichtungen praktisch jedem Filter eine Leitung zugeordnet ist. Wo dies nicht
der Fall ist, müssen die einzelnen Filter durch mechanische Bewegungen vor die Spülluftdüse
oder diese vor die Filter bewegt werden, was beispielsweise mittels Drehtellern
od. dgl. geschieht, Ferner ergibt sich durch die Erfindung der Vorteil, daß für
sämtliche Filter lediglich ein Steuerorgan notwendig isto Enthält die Abscheideeinheit
Filtertaschen, so sind die Austrittsöffnungen der Spülluftleitungen zweckmässigerweise
als Breitschlitzdüsen ausgebildet, die parallel zu den längeren Seiten des Filterauslasses
verlaufen. Sind hingegen Filterschläuche in der Abscheideeinheit angeordnet, so
können sich die im übrigen kreisrunden Austrittsöffnungen beispielsweise nach außen
konisch erweitern.
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Die Spülluftleitung bzwe ihre Austrittsöffnungen können gegenüber
dem sie umgebenden Reingasraum so angeordnet bzw.
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abgedeckt sein, daß bei Eintreten des Spülluftstroms in den Filter
keine Luft aus diesem Raum in den Filter nachströmt. Diese Maßnahme ist nur dann
notwendig, wenn die Gefahr besteht, daß eine größere Menge an Sekundärluft aus dem
Reingasraum nachgesaugt würde. Dies ist jedoch bei üblichen Anlagen nicht der Fall.
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Zur Steuerung kann in der Spülluftleitung zwischen dem Druckkessel
und den Austrittsöffnungen ein an sich bekanntes zeit- und gegebenenfalls intervallgesteuertes
Elektromagnet
ventil angeordnet sein. Die Steuerung der Öffnungszeiten
des Ventils und damit der Zeitdauer des Druckstosses kann durch ein auf weniger
als 0,1 seko eingestelltes Zeitrelais erfolgen. Ferner kann eine Zeit-Intervallschaltung
vorgesehen sein, um den Filter kontinuierlich in bestimmten Zeitabständen zu reinigen.
Da derartige Ventile und Schaltungen bekannt sind, ist hierauf nicht näher einzugehen,
Es kann ferner vorgesehen sein, daß der Abscheideraum vor den Filtern gegenüber
den herkömmlichen Anlagen ein vergleichsweise großes freies Volumen aufweist, um
auf diese Weise eine größtmögliche Vakuumreserve in den vor den Filtern gelegenen
Anlageteilen zu erhalten, Dies kann entweder durch entsprechende Vergrößerung des
Abscheideraums selbst oder aber durch Verkleinerung der Filter konstruktiv verwirklicht
werden.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens sowie anhand.der Zeichnung, Hierbei zeigen: Figur 1 eine schematische
Gesamtansicht einer pneumatischen Förderanlage und Figur 2 eine isolierte perspektivische
Darstellung von Filtertaschen und Spülluftleitung.
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Die in Figur 1 dargestellte Förderanlage besteht im wesentlichen aus
einem Leitungssystem 1, einem Abscheider 2 mit eingehängten Filtern 3 und einer
hinter dem Abscheider 2
angeordneten Vakuumpumpe 4.
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Das beispielsweise in einem Silo 5 od dgl. enthaltene Gut wird bei
6 in das Leitungssystem 1 eingespeist. Bei laufendem Gebläse 4 wird die Luft über
den Ansaugtrichter 7 in das Leitungssystem eingesaugt und das bei 6 aufgegebene
Gut durch das Leitungssystem 1 transportiert, um am Ende des Transportwegs in den
Abscheider 2 zu gelangen. Beim Durchströmen der Förderluft durch die Filter 3 setzt
sich das Gut an der Außenseite der Filter abo Die Luft durchströmt nach den Filtern
den Reingasraum 8, um bei 9 ins Freie zu gelangen.
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Das sich auf der Außenseite der Filter 3 ansammelnde Gut fällt nach
Reinigung der Filter in den Abscheideraum 10 und kann beispielsweise über eine Zellenradschleuse
11 od.dgl. entnommen werden0 Zum Reinigen der Filter 3, also zur Lösung des Filterbelags,
dient eine Spülluftleitung 12, die im Reingasraum 8 des Abscheiders 2 oberhalb der
Filter angeordnet ist. Die aus einem Druckkessel 13 kommende Spülluft kann über
ein zeit- gegebenenfalls intervallgesteuertes Elektromagnetventil 14 dosiert in
die Leitung 12 einströmen0 Die Spülluftleitung 12 weist auf ihrer Unterseite, und
zwar oberhalb des Auslasses jedes Filters eine Austrittsöffnung 15 auf. Der Querschnitt
dieser Austrittsöffnung kann wie bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
erkennbar, so gestaltet sein1 daß die Spülluft in einem breitgestreuten Strahl in
die Filtertasche 16 einströmt. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei den Austrittsöffnungen
um Breitschlitzdüsen, die durch einfaches
Einarbeiten von Schlitzen
in die Spülluftleitung erzeugt werden.
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Beim Reinigen werden Druckstösse mit einer Dauer von weniger als 0,1
sek. durch die Spülluftleitung 12 und die Austrittsöffnungen 15 auf die Innenseite
der Filter 3 bzw. 16 aufgegeben. Dabei beult sich der Filter auf, wie dies in Figur
2 anhand der gestrichelten Linien 18 erkennbar ist. Durch diese Deformation des
Filters löst sich der auf seiner Außenseite haftende Belag und fällt in den anschließend
Abscheideraum 10, um daraus/entnommen werden zu können0 Durch entsprechende Steuerung
der Spülluftmenge und der Zeitdauer des Spülluftdruckstosses mittels des Magnetventils
14 kann vermieden werden, daß die Spülluft nach Abfallen des Filterbelags in den
Abscheideraum 10 eindringt und die dort vorhandene Vakuumreserve abbaut.
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Um diese Vakuumreserve so groß als möglich zu halten, können gegenüber
herkömmlichen Anlagen entweder der Abscheideraum 10 entsprechend groß gestaltet
oder aber die Filter 3 entsprechend kleiner ausgebildet sein,