DE2141241C3 - Pneu matische Entstaubungsvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Entstaubungsvorrichtung mit einer Staubluftkamnier, einer Spülluftkammer und einer Sauberluftkammer, die in dieser Reihenfolge axial aneinandergrenzend angeordnet und durch Trennwände voneinander getrennt sind, mit mindestens einem in der Staubluftkammer angeordneten Filterschlauch, wobei durch die Spülluft kammer hindurch ein axial auf das Innere des Filterschlauches ausgerichtetes Verbindungsrohr angeordnet ist, welches das Innere des Filterschlauches mit der Sauberluftkammer verbindet und radial außen zwischen sich und der Aufhängung der Filterschlauches einen axial verlaufenden Ringkanal bildet, der die Spülluftkammer mit dem Inneren des Filterschlauches verbindet und mit einer elastischen Membran versehen ist die bei Normalbetrieb der Entstaubungsvorrichtung den Querschnitt des Ringkanals überdeckt.

Bei bekannten Vorrichtungen der erwähnter. Art (US-PS 34 29 106) wird der ringförmige Kanal gegen die Spülluftkammer durch eine das Verbindungsrohr umgebende Lamellenmanschette abgedeckt, die sich ohne Schließwirkung während eines Spülluftstoßes selbsttätig öffnet und dann auf den Filterschlauch mit einer Vibrationsbewegung einwirkt. Hierbei kann die Spülluftkammer jedoch erst beim Auslösen eines Spülluftstoßes mit Spülluft gefüllt werden, so daß im Filterschlauch nur allmählich ein Überdruck durch die Spülluft aufgebaut werden kann, was den Reinigungseffekt stark reduziert.

Es wurde weiter eine Vorrichtung bekannt (DT-Gbm 19 90 641), bei der die Anschlüsse von Spülluftkummer und Sauberluftkammer ausgetauscht sind. Das hat zur Folge, daß der Spülluftstoß primär auf den Boden des Filterschlauches gerichtet ist Dies in Verbindung mit einer gesamthafien Druckbeaufschlagung des Filterschlauche.» kann /u mechanischen Filterbeanspruchungen führen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine kurz/eilige Niederdrucksioßwelle zu erzeugen, die sich vornehmlich an der Innenmantclfläche des Filterschlauches fortpflanzt und dabei dessen Kernbereich weniger beeinflußt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Membran eine aufblasbare Schließmembran ist und beim Normalbetrieb der Entstaubungsvorrichuing von einem Steuerdruckmiitcl in Schließrichtung mit einem gegen den Druck von Spülluft in der Spülluftkammer sperrenden Schließdruck aufgeblasen ist. und daß für eine schlagartige Freigabe des Ringkanals eine Einrichtung zur plötzlichen Druckentlastung des Steuerdruckmittels vorgesehen ist.

Zwar weist die zweitgenannte vorbekannte Einrichtung zwischen Verbindungsrohr und Aufhangung des Filterschlauches eine gegebenenfalls als Abschlußorgan vorgesehene Ringmembrane auf. Diese ist jedoch mit dem Anmeldungsgegenstand nicht vergleichbar, weil sie nicht den Spülluftstrom steuert, sondern ein beim Anmeldungsgegenstand sogar gänzlich entbehrliches mechanisches Verschlußmittel der Verbindung des Innenraumes des Filterschlauches mit der Sauberluftkammer darstellt. Derartige mechanische Verschlußmittel sind innerhalb des Verbindungsweges zur Sauberluftkammer gegen Schmutz anfällig, der trotz der Filtrierung stets in gewissem Maße als Feinstaub oder gar aus Rissen im Filtermaterial mitgeführt wird.

Anhand der schematischen Zeichnungen wird die Erfindung noch mehr in· einzelnen beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht einer pneumatischen Entstaubungsanlage, wobei Teile weggebrochen sind,

F i g. 2 einen Ausschnitt 11 nach F i g. 1 in vergrößerter Darstellung,

F i g. i einen Schnellcnllüfter in vergrößerter Darstellung, teilweise geschnitten,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in vergrößerter Darstellung,

F i g. 5 ein Steuerschema zur pneumatischen Entstaubungsanlage nach Fig. 1,

Fig. b einen Vertikalschnitt durch einen Druckschal-

lerund

F i g. 7 einen Ausschnitt aus F i g. 2 mit einer Variante für den Filterschlauch.

Die Filteranlage nach F i g. 1 weist eine Staubluftkammer 1 auf, in welcher eine Vielzahl vertikaler Filterschläuche 2 angeordnet sind. Nach unten schließt an die Staubluftkammer 1 ein konischer Staubsammelraum 3 an, der mittels einer Schleuse 4 verschließbar ist. In die Staubluftkammer 1 mündet tangential eine Staubluftleitung 5. Die Slaubluftkammer 1 ist durch eine Trennwand 6 »on einer Spülluftkammer 7 getrennt, welche ihrerseits durch eine Trennwand 8 von einer Sauberluftkammer 9 mit einem Auslrittsstutzen 10 für die Sauberluft getrennt ist. Außenseitig an der Wand der Spülluftkammer 7 sind mehrere Schnellentlüfter 11 angeordnet, von denen in F i g. 1 einer sichtbar ist.

Jeder Filterschlauch 2 ist mittels einer Rohrschelle 12 an einem Rohrstutzen 13, der als Aufhängung dient, befestigt, der mittels Schrauben 14 an der Trennwand 6 befestigt ist. Von der Sauberluftkammer 9 führt axial zu jedem Rohrstutzen 13 ein Verbindungsrohr 15. welches radial seitlich einen gleichmäßigen Abstand zum Rohrstutzen 13 aufweist. Das Verbindungsrohr 15 bildet den Bestandteil eines pneumatischen Ventils 16. welches nachfolgend im einzelnen beschrieben wird. Die Betätigung des pneumatischen Ventils 16 erfolgt vom Schnellentlüftcr 11 über eine Steuerleitung 17, an der mehrere Ventile 16 zur gleichzeitigen Betätigung angeschlossen sind. Die Steuei leitung 17 ist mittels einer Speiseleitung 18 mit einer Druckluftquelle 19 verbunden, welche über eine weitere Speiseleitung 20 Druckluft in die Spülluftkammer 7 fördert. Von der Steuerleitung 17 führl je eine abzweigende Steuerleitung 21 /u einem Ventil 16. Die Steuerleitung 17 mündet durch eine Öffnung 22 in den Schnellenllüfier 11.

Der Schncllentlüfter 11 weist ein zylindrisches Manteltcil 23 auf. in dem axial ein Zylinderteil als Wand 24 angeordnet und an der Wand der Spülluftkammer 7 angeschweißt ist. Die freie, ringförmige Kante der zylindrischen Wand 24 bildet einen Ventilsitz 25 für eine gummielastische Membrane 26. Das mit Entlüftungsöffnungen 27 versehene Mantelteil 23 bildet mit der zylindrischen Wand 24 eine Entluftungskammcr 29. wobei die zylindrische Wand 24 mit der Membrane 26 eine Druckkammer 28 bildet. Mittels Schrauben 30. welche in entsprechende Gewindebohrungen in der Wand der Spülluftkammer 7 geschraubt sind, sind auf das Manteheil 23 ein Ring 31 und ein glockenförmiger Deckel 32 aufgeschraubt. Der Deckel 32 weist eine periphere Ringnut 33 auf, in welche eine ringförmige Randwulst 34 der Membrane 26 eingelegt ist. Die Randwulst 34 ist zwischen der Ringnut 33 und dem Ring 31 festgehalten. Weiter weist die Membrane 26 eine zentrale Bohrung 35 auf, welche die Druckkammer 28 mit einer Druckausgleichskammer 36 verbindet. Auf der Seite der Druckkammer 28 ist die Membrane 26 mit einer ebenen Dichtungsfläche 37 und auf der Seite der Druckausgleichskammer 36 mit einer ebenen Dichtungsfläche 38 versehea Der Deckel 32 besitzt eine Bohrung 39 und eine äußere Dichtungsfläche 40. Axial zur Bohrung 39 sind am Deckel 32 mittels Schrauben 41 ein ei ites Zwischengehäuse 4Z ein zweites Zwischengehät^e 43 und eine Abschlußplatte als Deckel 44 befestigt. Zwischen dem Zwischengehäuse 42 und der Dichtungsfläche 40 ist eine Dichtung 45 festgespannt, während zwischen den Zwischengehäusen 42 und 43 und zwischen dem Zwischengehäuse 43 und dem Deckel 44 ie eine gummielastische Membrane 46 und 47 angeordnet sind. Das Zwischengehäuse 42 bildet eine Entlüftungskammer 48, welche durch eine Bohrung 49' mit der Außenatmosphäre verbunden ist und besitzt weiter eine zur Bohrung 39 koaxiale öffnung 49. Die Membrane 46 ist mit einer axialen Bohrung 50 versehen. Axial zur Bohrung 50 weist das zweite Zwischengehäuse 43 eine Öffnung 51 auf, welche in eine Entlüftungskammer 52 mündet, die durch eine Bohrung 53 mit der Außenatmosphäre verbunden ist. Der Deckel 44 ist mit

ίο einer zur Membrane 47 axialen Anschlußbohrung 54 versehen, welche mit einer Leitung 65 mit dem Ausgang Y1 eines zugeordneten monostabilen Fluidikelementes »M« verbunden ist.

Der beschriebene Schnellentlüfter funktioniert wie folgt. Damit in der Steuerleitung 17 der von der Druckluftquelle 19 aufgebaute Luftdruck bestehen kann, muß die Membrane 26 dicht gegen den Ventilsitz 25 anliegen und die Druckkammer 28 schließen. Damit die Membrane 26 in der in F i g. 3 gezeigten Schließstellung verweilt, muß die Druckluft aus der Druckkammer 28 durch die Bohrung 35 in die Druckausgleichskammer 36 strömen können. Herrschen in den Kammern 28 und 36 gleiche Druckverhältnisse, so wird die Membrane 26 gegen den Ventilsitz 25 gepreßt, da die Membrane 26 der Druckausgleichskammer 36 eine erheblich größere Fläche zuwendet als der Druckkammer 28. Damit der Druck in der Druckausgleichskammer 36 nicht abfällt, muß die Membrane 47 durch einen Impuls aus dem monostabilen Fluidikelement »M« auf die öffnung 51 gepreßt und diese druckdicht abgeschlossen werden. Hierdurch kann die Luft aus der Druckausgleichskammer 36 durch die Bohrung 50 hinter die Membrane 46 gelangen. Die zwischen der Membrane 46 und der Membrane 47 eingeschlossene Luft preßt die Membra-

ne 46 auf die Öffnung 49 und verschließt diese.

Um die Steuerleitung 17 zu entlüften, wird das Dauersignal des Fluidikelementes M auf die Membrane 47 unterbrochen, so daß diese (s. F i g. 3) die öffnung 51 freigibt. Hierdurch fällt der Druck der hinter der Membrane 46 eingeschlossenen Luft ab. da diese durch die öffnung 51 und die Bohrung 53 nach außen entweicht. Dieser Druckabfall hat zur Folge, daß der in der Druckausgleichskammer 36 herrschende Überdruck die Membrane 46 von der Öffnung 49 abhebt, so daß die in der Druckausgleichskammer 36 eingeschlossene Luft durch die Öffnung 49, die Entlüftungskammer 48 und die Bohrung 49' ins Freie entweichen kann. Fällt der Druck in der Druckausgleichskammer 36, so wird die Membrane 26 durch den in der Druckkammer 28 herrschenden Überdruck vor die Bohrung 39 gelegt und

die Druckluft strömt aus der Druckkammer 28 in die

Entlüftungskammer 29 und von dieser durch die Entlüftungsöffnung 27 ins Freie. Sobald das Dauersignal über die Anschlußbohrung 54

auf die Membrane 47 wirkt verschließt diese die öffnung 51. Die aus der Druckkammer 28 durch die Bohrungen 35 und 50 strömende Luft wird plötzlich abgestoppt und zurückgeschlagen; hierdurch drückt sie die Membrane 46 auf die öffnung 49 und verschließt diese. Der Vorgang wiederholt sich mit der Membrane 26, die gegen den Ventilsitz 25 gepreßt wird und damit die Druckkammer 28 erneut abschließt

Das Verbindungsrohr 15 ist durch eine kreisrunde Öffnung 56 in der Trennwand 6 hindurchgeführt welche einen größeren Durchmesser als das Verbindungsrohr 15 außenseitig aufweist so daß die Spülluft durch einen im Querschnitt ringförmigen Kanal 57 in den Rlterschlaueh 2 eintritt. Das Verbindungsrohr 15 ist mit einer

Ringwulst 58 versehen, welche als Ventilsitz dient. Zwischen einem Flansch 59 und der Trennwand 6 ist eine gummielastische Ringmembrane 60 angeordnet, welche lose um einen Ringkörper 61 gelegt ist. Der Ringkörper 61 weist eine der Ringwulst 58 zugewandte und mit gleichmäßigem Abstand zu dieser angeordnete konkave Fläche 62 auf, gegen weiche die Ringmembrane 60 während eines Spülluftstoßes anliegt. Der Rohrstutzen 13, die Ringmembrane 60 und der Ringkörper 61 sind mit den Schrauben 14 an der Trennwand 6 befestigt. Im Ringkörper 61 ist ein Belüftungskanal 64 vorgesehen, der mit einem Ende an der abzweigenden Steuerleitung 21 angeschlossen ist und mit dom anderen Ende in die konkave Fläche 62 mündet.

Schließt die Membrane 26 die Druckkammer 28 infolge eines Steuerimpulses von einem Fluidikelement auf die Membrane 47 (Fig.3) ab, so baut sich in der Steuerleitung 17 (Fig.2) ein Überdruck auf, der sich durch die abzweigende Steuerleitung 21 (Fig.4) und den Belüftungskanal 64 zwischen die Ringmembrane 60 und den Ringkörper 61 fortsetzt, so daß die Ringmembrane — entsprechend der in F i g. 4 gestrichelt gezeichneten Lage — gegen die Ringwulst 58 gepreßt wird und den Ringkanal 57 abschließt. Wird der Impuls des Fluidilcelementes auf die Membrane 47 (Fig.3) unterbrochen, so fällt der Druck in der abzweigenden Steuerleitung 21, und es erfolgt ein Spülluftstoß.

Der untere Teil des Verbindungsrohres 15 kann nach Bedarf verschiedene Grenzlängen L\. Li oder Li aufweisen. 1st das Verbindungsrohr 15 entsprechend der Länge L\ kürzer als der Rohrstutzen 13, so reißt der Spülluftstoß die in die Sauberluftkammer 9 strömende Luft zurück in den Filterschlauch 2.

Ist der untere Teil des Verbindungsrohres 15 entsprechend der Länge L₂ angenähert gleich lang wie der Rohrstutzen 13, so unterbricht der Spülluftstoß den Sauberluflstrom zur Sauberluftkammcr 9, ohne die Sauberluft in den Filterschlauch 2 zurückzureißen.

Überragt das Verbindungsrohr 15 entsprechend der Länge L3 den Rohrstutzen 13 nach unien, so kann die Sauberluft während des Spülluftstoßes wenigstens teilweise in die Sauberluftkammer 9 nachströmen.

Wie aus F i g. 5 hervorgehl, weist die Entstaubungsanlage mehrere Schnellentlüfter 11' bis 11" auf, denen je mehrere Ventile 16 (s. Fig.2) zugeordnet sind. In der Sauberluft kammer 9 herrscht ein Druck Pi: in der Spülluftkainmer 7 herrscht ein Druck P2 und in der Staubluftkammer 1 herrscht ein Druck P3. Außenseitig an der Entstaubungsanlage ist ein Über- oder Unterdruckdifferenzschalter 66 angeordnet, der über eine Leitung 67 mit der Sauberluftkammer 9 und über eine Leitung 68 mit der Staubluftkammer 1 verbunden ist. Der Druckdifferenzschalter 66 ist auf eine bestimmte Druckdifferenz P3-P1 einstellbar, bei der er anspricht Überschreitet die Druckdifferenz P3-P1 den am Druckdifferenzschalter 66 eingestellten Differenzwert, so gibt dieser ein Signal über eine Leitung 69 auf den Steuereingang eines bistabilen Elementes B mit bevorzugter Anfangslage beim Ausgang Vi (Pfeil) und leitet damk einen oder mehrere Spülzyklen ein und hält diese so lamge aufrecht, bis die eingestellte Druckdifferenz P3-Pi unterschritten wird. Das beim Steuereingang X₁ des bistabilen Elementes B eintreffende Signal erzeugt ein Signal am Ausgang Y₂, mit welchem das fts bistabile Eilement B einen Verstärker 70 ansteuert, der an der Druckluftquelle 19 angeschlossen ist Der Verstärker 70 leitet hierauf über ein Reduzierventil 71 einen Speisestrom zu den monostabilen Elementen M' bis M". Gleichzeitig erfolgt vom Verstärker 70 ein Signal zu einem pneumatischen Ventil 72, welches für die Dauer des Signals geöffnet wird. Durch das öffnen des pneumatischen Ventils 72 strömt Druckluft von der Druckluftquelle 19 über ein Drosselventil 73 in die Spülluftkammer 7. Weiter wird Druckluft über ein Drosselventil 74 den Speiseleitungen 18' bis 181 zugeführt. Alle bistabilen Elemente B, B' bis B" sind durch eine Leitung 88 direkt mit der Druckluftquelle 19 verbunden und von dieser gespeist.

Die Spülluftkammer 7 ist mit einem Druckschalter 75 verbunden. Überschreitet der Druck Pt in der Spülluftkammer 7 einen bestimmten Wert, so steuert der Druckschalter 75 ein Or-Nor-Steuc rglied O an und gibt ein Signal auf dessen Eingang X. Ein Or-Nor-Steuerglied ist ein Element, welches zwei Ausgänge Vi und Yi aufweist, von denen einer Yi bevorzugt ist, wobei durch seinen Steuereingang X ein Steuerluftstrom abströmt, solange durch den bevorzugten Ausgang V2 ein Signal erfolgt. Beim Abschließen des Steuereinganges A", d. h. beim Absperren des austretenden Steuerluftstromes, wird der andere nicht bevorzugte Ausgang Vi beaufschlagt. Beim Wiederöffnen des Steuereinganges λ" wird wieder der bevorzugte Ausgang V₂ beaufschlagt. Das Or-Nor-Steuerglied O gibt ein Signal vom Ausgang Vi auf die beiden Eingänge E\ und Ei eines als Binärzähler gestalteten Impulsgebers 76. Der Impulsge ber 76 weist zwei Ausgänge A\ und Ai auf, von denen der eine A\ der Steuerung der ungeraden Schnellentlüfter 11', 11'" usw. und der andere Ai der Steuerung der geradenSchnellentlüfter 11", 11"" usw. zugeordnet ist.

Damit, wie in bezug auf F i g. 2 beschrieben, in die einem Schnellentlüfter 11 zugeordneten Filterschläuche 2 ein Spülluftstoß erfolgen kann, muß die Membrane 47 (P i g. 3) von der öffnung 51 abgehoben werden, da die Ventile 16 geschlossen sind, solange die Membrane 47 die öffnung 51 verschließt und den Überdruck in der Steuerleitung 17 aufrecht hält. Zu diesem Zweck ist die Leitung 65', 65" usw. von jedem Schnellentlüfter ti', 11 " usw. mit dem bevorzugten Ausgang Vi eines zugeordneten monostabilen Elementes M', M" usw. verbunden, dessen Signal auf der der öffnung 51 abgewandten Seite der Membrane 47 einen Überdruck erzeugt. Jedes monostabile Element M'. M" usw. ist mit seinem Steuereingang X\ mit dem Ausgang Veines vorgeschalteten Und-Elementes U'. U" usw. verbunden, von dem ein Eingang ΑΊ mit dem Ausgang Yi eines vorgeschalteten bistabilen Elementes B', ß"usw. verbunden ist. Die den ungeraden Schnellentlüftern 11', 11'" zugeordneten Und-Elemente U', (/"'sind mit dem anderen Eingang X₂ über einen ersten Verstärker 77 mit dem ersten Ausgang A\ des Impulsgebers 76 verbunden, während die den geraden Schnellentlüftern 11", 11"" zugeordneten Und-Elemente U", U""mit ihrem anderen Ausgang Xi über einen zweiten Verstärker 78 mit dem zweiten Ausgang A₁ des Impulsgebers 76 verbunden sind Die bistabilen Elemente B', B" usw. sind mit ihrem Steuereingang X\ mit dem instabilen Ausgang Y₂ des im Steuerzyklus vorangehenden monostabilen Elementes M', M" usw. verbunden. Der andere Steuereingang X₂ der bistabilen Elemente B', ß"usw. ist mit dem Ausgang Y₂ des im Spülzyklus nächstfolgenden bistabilen Elementes B', B"usw. verbunden. Der Steuereingang Χ_Λ des im Spülzyklus ersten bistabilen Elementes β'ist mit dem instabilen Ausgang Y₂ des im Spülzyklus letzten monostabilcn Elementes M" verbunden Sein Ausgang Yi ist mit dem Steuereingang X₂ des im Spülzyklus

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letzten bistabilen Elementes B" verbunden. Die beschriebene Schaltung funktioniert wie folgt. Überschreitet die Differenz PZ-P \ der Drücke in der Staubluftkammer 1 und in der Sauberluftkammer 9 einen bestimmten Wert, so erzeugt der Druckdifferenzschalter 66 ein Signal zum Steuereingang X_x des bistabilen Elementes 8, welches seinerseits ein Signal vom Steuerausgang Y₁ an den Verstärker 70 abgibt, der über das Reduzierventil 71 alle monostabilen Elemente M' bis M" speist. Es werden hierdurch in jedem der Schnellentlüfter Il' bis 11" die Membrane 47 (s. Fig. 2 und 3) auf die öffnung 51 gepreßt. Gleichzeitig gibt der Verstärker 70 ein Signal an das Ventil 72, der einerseits die Spülluftkammer 7 mit der Druckluftquelle 19 verbindet und andererseits über das Drosselventil 74 einen Überdruck in der Leitung 17 und 21 (s. F i g. 2 und 4) erzeugt und damit die Ventile 16 schließt. Nach einer bestimmten, durch das Drosselventil 73 einstellbaren Zeitspanne erreicht der Druck P2 in der Spülluftkammer 7 einen bestimmten Wert. Bei Erreichen dieses Wertes wird der Druckschalter 75 betätigt, der ein Signal an den Steuereingang Xdes Or-Nor-Steuerglieds O abgibt. Hierdurch schlägt das Or-Nor-Steuerglied O um und steuert über seinen Ausgang Vi die Eingänge F_x und E₂ des Impulsgebers 76 an. Beim ersten Signal des Or-Nor-Steuerglieds O — nach Beginn einer Entstaubungskampagne — gibi der Impulsgeber 76 über den ersten Ausgang A_x einen impuls auf die Eingänge X_x der den ungeraden Schnellentlüftern 11', 11'" usw. zugeordneten Und-Elemente U', U'" usw. Von den diesen ungeraden Und-Elementen U'. U'" usw. vorgeschalteten bistabilen Elemente B', B'" usw. gibt das erste bistabile Element Sein Signal vom Ausgang Y₂ auf den Eingang X_x des Und-Elementes U' ab, wogegen die anderen ungeraden bistabilen Elemente B'" usw. weiterhin ein Signal aus ihrem Ausgang Y\ abblasen. Hierdurch erzeugt das erste ungerade Und-Element U' ein Signal von seinem Ausgang Vauf den Eingang Xdes monostabilen Elementes M'. Das monostabile Element M' schlägt um und gibt durch seinen nicht bevorzugten Ausgang V₂ ein Signal zum Eingang ΛΊ des folgenden geraden bistabilen Elementes B", Gleichzeitig erfolgt eine Entlüftung des Schnellentlüfters 11', d. h. der durch das monostabile Element M' hinter der Membrane 47 aufgebaute Druck fällt ab. Hierdurch bricht der Druck in den Leitungen 17,21 (s. F i g. 2 und 4) zusammen und es erfolgt ein Spülluftstoß.

Durch das Umschlagen des dem monostabilen Element M' folgenden bistabilen Elementes B" erzeugt dieses ein Signal auf den Steuereingang X₂ des im Spülzyklus vorangehenden bistabilen Elementes B'. Weiter gibt das bistabile Element B" vom Ausgang Y₂ ein Signal auf den Eingang Xi des folgenden Und-Elementes U". Das Signal auf den Steuereingang X₂ des ersten bistabilen Elementes 5'unterbricht das Signal auf den Steuereingang X des monostabilen Elementes M\ «vorauf dieses erneut ein Signal durch den stabilen Ausgang Y\ an den Schnellentlüfter \V abgibt und liierdurch die Beendigung des Spulluftstoßes verursacht Infolge des SpOlluftstoßes erfolgt ein Abfall des Druckes P2 in der Spülluftkammer 7, wodurch über den Druckschalter 75 das Or-Nor-Steuerglied O auf den jevorzugten Ausgang Y₂ umgeschaltet und das Signal in den Impulsgeber 76 unterbrochen wird.

Sobald der Druck P2 in der Spülluftkammer 7 erneut len erwähnten bestimmten Wert erreicht hat, erfolgt iber den Druckschalter 75 ein zweites Signal auf das >r-Nor-Steuerglied O und von diesem ein Signal auf

den Impulsgeber 76, der von seinem zweiten Ausgang A₂ einen Impuls zu allen den geraden Schnellentlüftern Π", Π"", zugeordneten Und-Elementen U", U""usw. abgibt. Das zweite Und-Element U", welches vom bistabilen Element B" bereits ein Signal an seinem Eingang ΑΊ empfängt, erhält nun einen Impuls auf den Eingang X₂ und steuert vom Ausgang Yden Eingang X des monostabilen Elementes Wan, welches auf seinen nicht bevorzugten Ausgang Y₂ umschlägt. Hierdurch

ίο wird der Schnellentlüfter 11" entlüftet und es erfolgt ein Spülluftstoß in die ihm zugeordneten Filterschläuche 2, bis das nachfolgende bistabile Element ß""von seinem Ausgang Y₂ ein Signal auf den Steuereingang X₂ des bistabilen Elementes ß"abgibt und hierdurch das Signal

auf den Steuereingang X des monostabilen Elementes M" unterbricht und den Spülluftstoß beendet. Der während diesem Spülluftstoß auftretende Druckabfall in der Spülluftkammer 7 schaltet über den Druckschaltci 75 und das Or-Nor-Steuerglied O den impulsgeber 76

ab.

Sobald der Druck P2 in der Spülluftkammer 7 den erwähnten bestimmten Wert wieder erreicht hat. erfolgt über den Druckschalter 75 und das Or-Nor-Steuerglied O ein Impuls des Impulsgebers 76 vom ersten Ausgang

²S A_x zu den Eingängen X₁ der den ungeraden Schnellent-IuItern II', II" usw. zugeordneten Und-Elemente U', U usw. Da von den ungeraden Und-Elementen I /', U'" usw. lediglich das Und-Element V" ein Signal auf seinem Eingang X₁ empfängt, erzeugt dieses ein Signal

aut den Steuereingang X des folgenden monstabilen tlementes M", worauf der Schnellentlüfter 11' entlüftet wird und in die ihm zugeordneten Filterschläuche 2 ein Spülluftstoß erfolgt. Die Beendigung des apulluftstoßei erfolgt in der vorangehend mit Bezug auf die Schnellentlüfter U' und 11" beschriebenen Weise, uer Spulzyklus setzt sich in der beschriebenen Weise [Tu Ü^{Ur Beluftun}g des letzten Schnellentlüfters II«. Wahrend der Belüftung des letzten Schnellentlüfters II« eriolgt ein Signal durch den Ausgang Y₂ des monostabi- « ien Elementes Λί« welches dem Steuereingang X₁ des bistabilen Elementes ß'und dem Steuereingang X₂ des Bistabilen Elementes B zugeführt wird. Das bistabile tiement B' erzeugt hierauf ein Signal von seinem Ausgang K_{2 2um} Eingang X₁ des folgenden Und-Elementes U. wodurch die Schaltung für einen neuen Spulzyklus bereitgestellt ist. Das gleiche Signal geht vom Ausgang Y₂ des bistabilen Elementes B' zum Steuere.ngang X₂ des letzten bistabilen Elementes 0" und der Schnellentlüfter H" wird erneut belüftet. Das auf den Steuer-Eingang X₂ des bistabilen

£g auf den Steuer-Eingang X₂ des bistabilen Elementes B bleibt ohne Einfluß, solange dieses ein aignal auf den Steuereingang X₁ vom Druckdifferenzschalter 66 empfängt

Q,^ZUi!T _t ^Ab?^chalten der Entstaubungsanlage wird die Staubluftzuführung abgestellt, wodurch die Druckdiffe- £ⁿ! ι ,, ^{zvnKbea de}·- Staubluftkammer und der Sauberluftkammer Null wird. Hierdurch entfällt das Signal auf den Eingang X₁ des bistabilen Elementes «so

to ff ^d'^e,^{ses beim} Eintreffen eines Signals vom monostau«en Element M- am Ende eines Spülzyklus umschlägt und das am Ausgang Y₂ abgegebene Signal beendet Hierdurch wird die Luftzuführung durch den Verstärker umerbrochen und damit der Speisestrom zu den

^m^^sta _A ^bllen Elementen M'usw. abgestellt

uie Ausgänge A_x und ,A₂ des Impulsgebers 76 sind je am Ausgang Keines zugeordneten Und-Elementes U, ti α m ^ang^eschlossen. Die Eingänge X, der beiden und-Elemente U_x und U₂ sind je über ein Zeitverzöge-

rungsglied C\ und ("> mil dem Ausgang V₁ eines zugeordneten bistabilen Elementes B\ bzw. B₂ verbunden. Die Ausgänge Vder Und-Elementc f/| und Ll₂ sind überdies je mit dem Sleuereingang X₂ des dem anderen Ausgang zugeordneten bistabilen Elementes ß; bzw. B\ verbunden. Der Ausgang Vi der bistabilen Elemente B) und B₂ ist je mit dem Steuereingang Λι des dem anderen Ausgang zugeordneten bistabilen Elementes verbunden. Der Eingang X₂ der Und-Elemente ist mit dem nicht bevorzugten Ausgang Vi des Or-Nor-Steuerglieds O verbunden.

Erfolgt ein Signal vom nicht bevorzugten Ausgang Y\ des Or-Nor-Steuerglieds O auf die Eingange Xi der Und-Elemcnte Lh und LJ₂. so gibt das erste Und-Element U\ — bei Anwesenheit eines Signals am Eingang Ai, wobei ein Signal am Eingang Xi des /weiten Und-Elementes U₂ ausgeschlossen ist — ein Signal auf den Ausgang A\ und den Steuereingang λ> des /weiten bistabilen Elementes B₂. Das hierdurch am Ausgang >Ί des zweiten bistabilen Elementes B₂ erzeugte Signal gelangt mit zeitlicher Verzögerung durch das Zcitvcrzögerungsglied C₂ zum Eingang Ai des /weiten Und-Elementes U₂. Die zeitliche Verzögerung in dem Zcitverzögerungsglied C₂ muß so groß gewählt sein, daß innerhalb dieser Zeitspanne das Signal vom Or-Nor-Steuerglied O infolge des Druckabfalles in der Spülluftkammer während des Spülluftstoßes unterbrochen wird. Erfolgt durch den Wiederanstieg des Druckes in der Spülluftkammer 7 erneut ein Signal vom Or-Nor-Stcuerglied O, so spricht nun das /weite Und-Element U₂ an und gibt ein Signal an den /weiten Ausgang A₂ des Impulsgebers 76 und den Sleuereingang X₂ des ersten bislabilen Elementes ßi. welches mit zeitlicher Verzögerung durch das Zeilverzögcrungsglied Ci ein Signal an den Eingang ΑΊ des ersten Und-Elemcntcs U\ abgibt, worauf dieses für ein erneutes Signal durch den Ausgang Λι bereitgestellt ist und sich der beschriebene Vorgang wiederholt.

Fig. 6 zeigt einen Vertikalschnitt durch den Druckschalter 75 in vergrößerter Darstellung. In der Wand der Spülluftkammer 7 ist eine öffnung angeordnet, welche durch eine flexible Membrane 79 verschlossen ist. An der Membrane ist ein zentraler, nach außen wegragender Stift 80 befestigt. Außenseitig ist an der Spülluftkammer 7 ein Gehäuse 81 befestigt, durch welches eine Leitung 82 axial zum Stift 80 mündet. Zwischen der Leitungsmündung und dem Stift 80 ist ein Hebel 83 um eine ortsfeste Achse 84 schwenkbar gelagert, der mit einer Dichtung 85 versehen ist. Weiter ist in die Wandung des Gehäuses 81 eine Regulierschraube 86 verstellbar eingeschraubt, mittels welcher die Vorspannung einer Schraubenfeder 87 einstellbar ist. welche axial zur Regulierschraube 86 zwischen dieser und dem freien Ende des Hebels 83 angeordnet ist. Unter der Wirkung der Feder 87 wird der Hebel 83 gegen den Stift 80 gepreßt Die Leitung 82 ist am Steuer-Eingang X des Or-Nor-Steuerglieds O angeschlossen. Steigt der Druck Pl in der Spülluftkammer 7 über einen bestimmten Wert, so wird die Membrane 79 nach außen gewölbt wodurch der Stift 80 die Dichtung 85 vor die Mündung der Leitung 82 preßt und diese abschließt. Sobald die Mündung der Leitung 82 durch die Dichtung 85 abgeschlossen ist schlägt das Or-Nor-Steuerglied O um und gibt ein Signal von seinem instabilen Ausgang \\ ab.

Durch die Einstellung des Drosselventils 73 (Fig. 5) kann das zeitliche Intervall zwischen zwei Spülstößen variiert werden. Durch die Einstellung des Drosselventils 74 kann die Dauer rines Spülstoßes frei gewählt werden.

Nach einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel entfallen (s. F i g. 5) der Druckdifferenzschalier 66, das bistabile Element B und der Verstärker 70 und das Ventil 72. Dabei sind die Drosselventile 73 und 74 sowie das Reduzierventil 71 direkt mit der Druckluftquelle 19 verbunden. Dem Eingang Ai des ersten bistabilen Elementes B' wird ein von Hand betätigbares Startclement vorgeschaltet, mit dem ein Signal auf den Eingang Ai er/eugbar ist.

Es ist dem Fachmann naheliegend, die Entstaubungsanlage mit einem anderen geeigneten Gas zu betreiben als, wie vorangehend beschrieben, mit Spülluft.

Zur Steuerung der Schnellentlüftung können statt der beschriebenen Fluidikelcmente andere Steuerungen wie z. B. pneumatische Logikelemente mit bewegten Teilen oder elektronische Logikelemente verwendet werden.

Nach einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können die Schncllentlüfter entfallen. Dabei werden eine oder mehrere der Ringmembranen direkt durch ein Fluidikelement mit großem Abluftstrom be- bzw. entlüftet.

F-" ig. 7 zeigt eine Kombination des vorangehend beschriebenen pneumatischen Ventils 16 mit einem Doppelfilterschlauch 2'. Der Doppelfilterschlauch 2' besitzt einen äußeren Filterschlauch 2" und einen mit axialem Abstand dazu angeordneten inneren Filterschlauch 2'". Die dem Ventil 16 abgewandten Enden der ein Gerippe überziehenden Filterschläuchc 2 und 2'" sind miteinander fest verbunden und schließen den Innenraum des Filterschlauchcs 2' gegen die Staubluftkammer 1 ab. Das dem Ventil 16 zugewandte Ende des inneren Filterschlauches 2'" ist geschlossen. Der Spüiluftstoß erfolgt bei diesem Ausführungsbeispicl gezielt und ungebremst zwischen die Filterschläuchc 2' und 2'", da der innere Filterschlauch 2'" axial und mit Abstand zum Verbindungsrohr 15 angeordnet ist und angenähert den gleichen Außendurchmesser wie dieses aufweist. Im Gegensatz zu den Dekannten Spülluftventilen prallt die Spülluft nicht gegen die Abschlußfläche 89 des inneren Filterschlauches 2'", wodurch ein Rückstau des Spülluftstoßes vermieden wird. Weiter weist diese Kombination den Vorteil auf, daß die mechanische Beanspruchung der Filterschläuche verringert wird.

Zur Erläuterung des Or-Nor-Steuerglieds sei noch folgendes nachgetragen:

Das Or-Nor-Steuerglied besitzt einen Speiselufteingang »S« und zwei Steuerausgänge X1 und X 2 und einen Steuereingang V. Die Speiseluft strömt sofern der Steuereingang Y frei ist durch den Steuerausgang λ' 1 (Signal) und durch den Steuereingang Y ab. Wird der Steusreingang Yabgeschlossen, so schlägt die Signalabgabe vom Steuerausgang X 1 auf den Steuerausgang λ" 2 um. Die Signalabgabe durch den Steuerausgang X 2 bleibt so lange bestehen, als der Steuereingang V abgeschlossen ist Wird der Steuercingang V wieder freigegeben, so schlägt die Signalabgabe vom Steuerausgang X 2 auf den Steuerausgang X 1 zurück.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Pneumatische Entstaubungsvorrichtung mit einer Staubluftkammer, einer Spülluftkammer und S einer Sauberluftkammer, die in dieser Reihenfolge axial aneinandergrenzend angeordnet und durch Trennwände voneinander getrennt sind, mit mindestens einem in der Staubluftkammer angeordneten Filterschlauch, wobei durch die Spülluftkammer hindurch ein axial auf das Innere des Filterschlauches ausgerichtetes Verbindungsrohr angeordnet ist, welches das Innere des Filterschlauches mit der Sauberluftkammer verbindet und radial außen zwischen sich und der Aufhängung des Filterschlau- '5 dies einen axial verlaufenden Ringkanal bildet, der die Spülhiftkammer mit dem Inneren ties Filterschlauches verbindet und mit einer elastischen Membran versehen ist, die bei Normalbetrieb der Entstaubungsvurrichiung den Querschnitt des Ring- *o kanals überdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (60) eine aufblasbare Schließmembran bildet und beim Normalbetrieb der Entstaubungsvorrichtung von einem Steuerdruckmittel in Schließrichtung mit einem gegen den Druck *5 von Spülluft in der Spülluftkammer sperrenden Schließdruck aufgeblasen ist. und daß für eine schlagartige Freigabe des Ringkanals (57) eine Einrichtung (11) zur plötzlichen Druckentlastung des Steuerdruckmittels vorgesehen ist.

2. Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Membran (60) mit dem Steuerdruckmitte! beaufschlagende Steuerleitung (17, 21) an einem Schnrllentlüfter (11) angeschlossen ist.

3. Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr (15) im Bereich des Ringkanals (57) eine axiale, als Ventilsitz ausgebildete Ringwulst (58) aufweist.

4. Entstaubungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (60) an der Mündung des Filterschlauches (2) in die Spülluftkammer (7) angeordnet ist, und daß sich, zur Beeinflussung des Sauberluftstromes während eines Spülluftstoßes, das Verbindungsrohr (15) unterhalb der Ringwulst (58) in den Filterschlauch hineinerstreckt.

5. Entstaubungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (60) mindestens zum Teil einen hohlen. aufblasbaren Torus bildet.

6. Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Torus durch einen Ringkörper (61) und die mit ihren Längsrändern druckdicht damit verbundene Membrane (60) gebildet ist, und daß der Zwischenraum zwischen der Membrane (60) und dem Ringkörper (61) mit dem Steuerdruckmittel beaufschlagbar ist.

7. Entstaubungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellentlüfter (U) eine im Querschnitt ringförmige Wand (24) aufweist, welche eine Druckkammer (28) gegen die Außenatmosphäre abschließt, die mit der Steuerleitung (21) verbunden und durch eine axial angeordnete scheibenförmige gummielastische Membrane (26) verschließbar ist, die die Druckkammer (28) radial gleichmäßig überragt und peripher zu dieser mit einem glockenförmigen Deckel (32) verbunden ist, mit dem sie eine Druckausgleichskammer (36) bildet, daß zur Verbindung der Druckausgleichskammer (36) mit der Druckkammer (28) in der Membrane (26) eine Bohrung (35) vorgesehen ist, wobei die Druckausgleichskammer (36) durch eine Bohrung (39) belüftbar bzw. entlüftbar ist, daß axial zur Bohrung (39) und mit dem Deckel (32) fest verbunden ein Zwischengehäuse (42) vorgesehen ist, welches eine Entlüftungskammer (48) bildet, wobei die Bohrung (39) über eine öffnung (49) in die Entlüftungskammer (48) mündet und diese durch eine gummielastische Membrane (46) abschließbar ist, die auf der der öffnung (49) abgewandten Seite mit einem Abschlußorgan (43,44,47) einen Hohlraum umschließt, der durch ein Fluidikelement be- bzw. entlüftbar ist

8. Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß das Abschlußorgan ein zweites Zwischengehäuse (43) mit einer Entlüftungskammer (52) aufweist daß die zweitgenannte Membrane (46) die öffnung (49) radial überragt und zur Bildung des Hohlraumes peripher mit dem zv. eiten Zwischengehäuse (43) verbunden ist, daß die zweite Entlüftungskammer (52) durch eine Bohrung

(50) in der zweiten Membrane (46) und durch eine Öffnung (51) in der Wandung des zweiten ZwischengeHäuses (43) verbunden ist, und daß die öffnung

(51) durch eine dritte Membrane (47) verschließbar ist. die mit einem Deckel (44) einen Hohlraum umschließt, der durch das Fluidikelement be- b/w. entlüftbar ist.

9. Entstaubungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (60) durch du¹ Di uckluftquelle (19) der Spülluftkammer (7) belüftbar und durch die Einrichtung (11) entlüftbar ist. und daß die Einrichtung durch Fluidikelemente betätigbar ist.

10. Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung als Schnellentlüfter (11) durch ein Signal vom bevorzugten Ausgang (Vi) eines monostabilen Fluidikelementes (M) geschlossen wird, und daß ein in der Spülluftkammer (7) auftretender Überdruck ein Signal auf den Steuereingang (X) des monostabilen Elementes (M) abgibt.

11. Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckdifferenzschalter (66) vorgesehen ist um die Speisestromleitung zwischen dem monostabilen Element (M) und der Druckluftquelle (19) oberhalb einer bestimmten Druckdifferenz (P3-P1) zwischen der Staubluftkammer (1) und der Sauberluftkammer (9) zu öffnen und unterhalb der bestimmten Druckdifferenz zu schließen.

12. Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schnellentlüfter (1Γ bis 11") mit zugeordneten Ventilen (16) vorhanden sind, daß der Steuereingang (X) des monostabilen Elementes (M' bis M") eines jeden Schnellentlüfters mit dem Ausgang (Y) eines zugeordneten Und-Elemenles(L/'bis U") verbunder ist, daß der eine Eingang (.Yi) des Und-Elementes (U bis U") mn dem Ausgang (Yi) eines vorgeschalteter bistabilen Elementes (B' bis B") verbunden ist, da.C der Steuereingang (X;) jedes bistabilen Elemente; (B' bis B") mit dem Ausgang (V2) des detr zugeordneten monostabilen Element folgender bislabilen Elementes verbunden ist, wobei desser

Steuereingang (X\) mit dem nicht bevorzugten Ausgang (K₂) des vorangehenden monostabilen Elementes verbunden ist, daß die zweiten Eingänge (XiI der geraden Und-Elemente (U'. U"" usw.) mit dem zweiten Ausgang (A₂) des Impulsgebers (76) verbunden sind, der bei wiederhoi'em Erreichen des vorgewählten Spüldruckes (P2) in der Spülluftkammer (7) wechselweise einen Impuls durch die Ausgänge (A ι und A₂) erzeugt.

13. Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auslösen eines Spülzyklus der Signalausgang des Druckdifferenzschalters (66) mit dem Steuereingang (X₁) eines bistabilen Elementes ^verbunden ist, das durch ein Signa! über seinen Ausgang (Y₂) einen pneumatisehen Verstärker (70) in der Speisestromleitung der monostabilen Elemente (M' bis M") öffnet, und daß zur Beendigung eines Spülzyklus der Steuereingang (Xi) des bistabilen Elementes (B) mit liem instabilen Ausgang (Y2) des letzten monostabilen Elementes f/W/'verbuiulen ist.

14. Pneumatische Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (76) zwei Eingänge (£,, E₂) aufweist. von denen jeder mit dem Eingang (X₂) eines zugeordneten Und-Elementes (U\. [Ιή verbun den ist, deren Ausgänge (Y) je mit einem der Ausgänge (A₁, A₂) verbunden ist, daß der Eingang (X₁) jedes Und-Elementes (U₁, U₂) je über ein Zeltverzögerungsglied (Q, C₂) mit dem Ausgang (V₁) eines zugeordneten bistabilen Elementes (B₁. B₂) verbunden ist, daß der Ausgang (Y) jedes Und-Elementes (U\. U₂) mit dem Eingang (X₂) des dem anderen Und-Elementes zugeordneten bistabilen Elementes verbunden ist, und daß der Ausgang (Vi) der bistabilen Elemente (Bu B₂) je mit dem Eingang (X\) des anderen bistabilen Elementes verbunden ist.

15. Pneumatische Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Eingänge (Eu E₂)) des Impulsgebers (76) mit dem Ausgang (Y\) eines Or-Nor-Steuerglieds (O) verbunden sind, dessen Eingang (X) von einem durch den Druck (P2) im Spülluftbehälter steuerbaren Druckschalter (75) verschließbar ist, derart, daß der Eingang (X) abgeschlossen wird, wenn der Druck (P2) einen bestimmten Wert überschreitet.

16. Pneumatische Entstaubungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterschlauch (2') ein Doppelfilterschlauch (2") ist, dessen innerer Filterschlauch (2'") mit axialem Abstand vor dem Verbindungsrchr (15) angeordnet ist und angenähert den gleichen Außendurchmesser wie dieses aufweist.