DE2151571A1

DE2151571A1 - Verfahren und vorrichtung zum abreinigen von entstaubungsfilterorganen

Info

Publication number: DE2151571A1
Application number: DE19712151571
Authority: DE
Inventors: Wichtermann Karl Heinz; Walter Koepf
Original assignee: WICHTERMANN KARL HEINZ
Current assignee: WICHTERMANN KARL HEINZ
Priority date: 1971-10-16
Filing date: 1971-10-16
Publication date: 1973-04-19
Also published as: FR2156378A1; IT968846B; JPS4847664A

Description

Karl Heinz Wichtennann A 32 541-du

7 Stuttgart 4o Kachsommerweg 49

und

Walter Köpf

7142 Marbach/Neckar 9 "1 ζ 1 ζ 7 1

Friedensstraße 7 Z I O I O / I

Verfahren und Vorrichtung zum Abreinigen von Entstaubungsfilterorganen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abreinigen d?r in einem . Staubabscheider verwendeten, als Filterschläuche, Filtertaschen, Filterzellec und dgl. ausgebildeten Filterorgane, die von außen nach innen.von dem zu reinigenden Rohgasstrom beaufschlagt werden und periodisch einer in Gegenstromrichtung in ihren Innenhohlraum gerichteten Druckstoß-Rückspülung mittels Spülluft unterworfen werden, die den Filterorganen aus einer vor ihrer Austritts Öffnung sü Düse zugeführt wird.

Es ist schon seit langem bekannt, Qas-?iltervorrichturgen durch Abklpfen oder Vibrioren der Filterorgane zu reinigen. Daneben treten in letzter Zeit immer mehr Verfahren zum Abreinigen von Filterorganen in Erscheinung, bei welchen Spülluft in einem in Gegenstromrichtung erfolgenden Druckstoß in den Innenhohlraum der Filterorgane eingebracht wird. Dieses Gegenstrom-Druckstoßverfahren erlauEt es ohne vorherige Unterbrechung des Rchgasstromes die Strömungsrichtung im Filterorgan während des Drucksto^ss umzukehren. Hierbei ist der Gegenstrom der Spülluft so groß, dat er für die Dauer des Reinigungsvorganges den Druck des an filternden Gases überschreitet. Bei den seither bekannten Verfahren ist für jedes Filter^rgan ein Absperrorgan zur Steuerung des Gegen-_

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strom-Druelcstosses sowie eine Düse vorgesehen, die als Venturidüse ausgebildet sein kann. Meistens ist auch für jede Düse eine Strahlpumpe vorgesehen. Hierdurch ergibt sich ein grosser konstruktiver Aufwand, welcher das Verfahren erheblich verteuert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung zu erzielen. Hierzu ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass mehreren Filtcrorganen ein gemeinsames Absperrorgan und Strahlpumpe zugeordnet ist und dass Absperrorgan und Strahlpumpe nacheinander vor eine Austrittsöffnung der verschiedenen Filterorgane gefahren wird, wobei zum Transport des Absperreorganes und Strahlpumpe ein Linearmotor dient und die Austrittsöffnungen wenigstens annähernd gleichen Abstand von der Fahrschiene des Linearmotors haben. Hierdurch ist es möglich die Strahlpumpe so nah. wie möglich an die Filterorgane heranzubringen und demgemäss den Strömungsweg des zur Reinigung verwendeten Gemisches zu verkürzen und einen unnötig hohen Widerstand nach den Absperrorganen des Spülmittels zu vermeiden. Eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung kann man ferner dadurch erzielen, dass in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als Ppülluft ein Gemisch aus komprimierter Druckluft und angesaugter Sekundär=» luft verwendet wird, wobei dieses Gemisch durch eine Paralxelstrahlpumpe in die Ausströmöffnung bzw. Absaugöffnung eines Filterorganes eingebracht wird. Den Gegenstand der Erfindimg bildet weiterhin eine Vorrichtung z^ir Durchführung des oben geschilderten Verfahrens. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Linearmotor mit einem Därapfungszylinder fest verbunden ist. Hierbei kann die Anordnung derart getroffen sein, dass ein Magnetventil in der Flüssigkeitsausgleichsleitung zur Fixierung und Abbremsung vorgesehen ist und dass faner ein Handventil zur Einstellung der Geschwindigkeit des Linearinotors vorgesehen ist. Damit wird erreicht, dass die Strahlöffnung der Parallelstrahlpumpe vor der Austrittsöffnung bzw. Absaug-

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öffnung eines der Filterorgane fixiert sind. Die Parallelstrahlpumpe bewirkt einen Minimalaufwand an Spülluft, um so die erstrebte Abreinigungswirkung zu erzielen.

Vorteilhaft kann die Parallelstraihlpumpe einen luftaustritts-

pcleich oder schlitz haben, der in Länge und BreiteX geringfügig kleiner als die Ausströmöffnung der Filterorgane ist. Eine besonders gute Abreinigungswirkung bei geringem Bedarf an Druckluft ergibt sich, wenn die Parallelstrahlpumpe zwei Luftführungsrohre aufweist. Die Mitnahme von Sekundärluft infolge von Ejektorwirkung und demzufolge eine Verminderung des Bedarfes an Druckluft ergibt sich, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung beiderseits der Hauptstrahlrichtung der Druckluft je eines von zwei Leitbleichen vorgesehen ist, die in unmittelbarer Nähe der Druckluftaustrittsstelle großen Abstand voneinander haben, einander mit zunehmender Entfernung von der Austrittsstelle konvex zugewölbt sind und sich dabei verengen und mit noch größer werdender Entfernung zunehmend größeren Abstand voneinander aufweisen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, eines Staubabscheiders, näher beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 den Staubabscheider schematiech im Schnitt durch eine seiner Filterzellen mit der erfindungsgemäßen Abreinigungsvorrichtung und einem Absperrorgan für die Druckluftzuführung,

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Fig. 2 einen nach der linie II-II in Fig. 1 geführten Horizontalschnitt durch den Staubabscheider,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in vergrößerter Darstellung, ebenfalls in einem Horizontalschnitt und

Fig. 4 einen nach dem gebrochenen Linienzug IV-IV in Fig. 2 geführten Vertikalschnitt, während in den

und 6b

Fig. 5 und 6aein Schaltplea für die elektrische Steuereinrichtung des Staubabscheiders wiedergegeben ist.

Der dargestellte Staubabscheider ist in Taschenfilter-Bauweise

S-XS

erstellt und weist eine oder mehrere Filtertaschen ausgebildete Filterorgane 1 auf. Jedes der Filterorgane ist auf einen stabilen Stützrahmen £ aufgezogen, der ein Gitter aus Drähten zur Abstützung der aktiven Filterflächen aufweist und jev/ells ein iie schmalrechteckförmige Austrittsöffnung 3 der Filtertasche umschließendes Mundstück 13 hat. Die Filterorgane 1 sind mit ihren Stützrahmen 2 und ihrem Mundstück 13 auf einer Trennwand 4 montiert, welche den Staubabscheider in eine Rohgaskammer 5 und in eine Reingaskammer 6 trennt. Die Rohgaskammer 5 und die Reingas~ kammer 6 sind in einem nur schematisch angedeuteten Blechgehäuse G untergebracht, das sich nach unten keilförmig in einen Staubsammelbehälter K verjüngt und an seiner Deckelwand D einen Eintrittsstutzen E für das Rohgas und einen Austrittsstutzen A für die Reinluft enthält.

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Die Wände der Filtertaschen bestehen aus einer verhältnismäßig dichten lage oder einem Vlies aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyesterfasern. Das zu reinigende Rohgas ist mit feinen Staubteilchen vermischt, die sich an der Außenseite der Wände der Piltertaschen absetzen, wenn das Rohgas unter dem Druck oder dem Sqgeiner nicht dargestellten Transporteinrichtung von außen nach innen die Filterwände durchdringt und dann in gereinigtem Zustand jeweils an den Austrittsöffnun&en 3 der Filtertaschen in die Reingaskammer 6 austritt und von dort über den Stutzen A abgeführt wird.

Zum xi'Dreinigen der Filterorgane wird im Gegenstrom zu dem eben geschilderten Rohgasstrom mit einem kurzen etwa o,1 bis 1 Sekunde währenden Druckstoß Spülluft in die Austritts- oder Absaugöffnungen 3 der Pilter/bschen in einer solchen Menge eingeblasen werden, daß sich die auf der Außenseite der Filterwände befindlichen Staubteilchen unter dem Einfluß des Preßluftstosses lösen und nach unten in den Staubsammelbehälter K fallen können. Hierzu disnt eine Parallelstrahlpimpe 7, die aus einem Druckspeicher 8 gespeist wird, wenn ein zwischen dem Druckspeicher 8 und der Strahlpumpe 7 bzw. deren Luftführungsrohren 11 liegendes Magnetventil 1o geöffnet wird. Die Parallelstrahlpumpe 7 hat eine Düse 12 mit schmal rechteckigem Düsenquerschnitt, der jedoch in Breite

odejrt ß*xeich
und Länge kleiner als derjenige der Ausströmöffnung 3 im Mundstück der Filtertaschen 1 ist. Die Mundstücke 13 der Filtertaschen 1 sind derart in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, daß die Düse 12 der Parallelstrahlpuape 7 nacheinander vor die einzelnen Filtertaschen gefahren werden kann und dann zum Abreinigen in diese Filtertasche einen Spülluft-Druckstoß abzugeben vermag, ohne daß dabei der Betrieb der übrigen Filtertaschen wesentlich gestört wird. Der Druckluftspeicher 8, das Magnetventil 1o und die Parallelstrahlpumpe 7 samt Luftführutigsrohr 11 können in der Rein-

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gaskammer 6 mit Hilfe eines Linearmotors 17 abwechslungsweise von einer Filtertasche zur nächsten vsrfahren werden.

In der dargestellten Au.iführungsform enthält die Perallelstrahlpumpe 7 zwei Luftführun^srohre 11a und 11b, deren Austrittsöffnungen 14 die mit strichpunktierten Linien angedeuteten Hauptstrahlrichtungen 15 dor Druckluft bestimmen. Diese Austrittscffnungen 14 sind so angeordnet, daß sich die Abstrahlrichtungen 15 im Inneren der Düse 12 etwa senkrecht treffen. Jeder der beiden Austrittsöffrungen 14 ist ein f.nneres Luftleitblech 16 und ein äußeres Luftleitblech 18 zugeordnet. Die beiden Luftleitbleche 16 und 18 haben in unmittelbarer Nähe der Luftführungsrohre 11a und 11b einen verhältnismäßig großen Abstand voneinander and von diesen Luftführungsrohren, so daß dort die mit Pfeilen 19 angedeutete Sekundärluft eingesaugt werden kann. Mit zunehmender Entfernung von den Austrittsöffnungen 14 verengt sich der Abstand zwischen den l:onvex gegen die Hauptstrahlrichtungen 15 vorgewölbten luftleitblechen, so daß dort eine hohe Strömungsgeschwindigkeit erzielt wird, welche die Ansaugung . der Sekundärluft iowirkt. Mit noch größer werdendem Abstand von den Druckluftdruck-Austritts öffnungen 14 wird dann der Durchgangsquerschnitt stark vergrößert bis schließlich die von den beiden Luftführuß; rohron 11a und 11b ausgehenden bzw. hervorgerufenen Luftströme sich in der Düse 12 vereinigen und. dort in laminarer Strömung in die Absaugöffnung 3 eines der Filterorgane 1 eintreten kann.

Der als Antrieb verwendete Linearmccor bringt den großen Vorteil mit sich, daß er in eingeschaltetem Zustand beliebig abgebremst werden kann. Dies ist für eine genaue Fixierung der Parallelstrahlpumpe 7 vor den einzelnen Filtertaschen von großer Bedeutung. Im einzelnen hat der Linearnetor 17 nach Fig. 5 eine

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Schubstange 9, die mit dem Kolben 2ο eines Brems- oder Dämpfungszylinders 21 fest verbunden ist. Von der vorderen zur rückwärtigen Zylinderkammer des DämpfungsZylinders 21 führt eine Druckausgleichsleitung 22, in welcher sich ein Magnetventil 23 und sin von Hand einstellbares Handventil 24 befindet. Mit dem Haudventil 24 kann die in der Druckausgleichsleitung 22 wirksame Drosselung des im Zylinder und in der Ausgleichsleitung vorhandenden Hydraulikmittels und demzufolge auch die Vorschubgeschwindigkeit des Linearmotors 17 und seiner Schubstange 9 eingestellt werden. In der jeweiligen Haltstellung vor einem der Filterorgane wird der Linearmotor 17 jeweils abgeschaltet und durch Schließen des in der Druckausgleichsleitung 22 angeordneten Magnetventils die Stellung des Lfearmotors und der Parallelstrahlpumpe 7 fixiert. Das Anhalten vor einer der Filtertaschen wird jeweils durch einen von der Schubstange 9 betätigten Tastenschalter 25 eingeleitet. Ün Fig. 5 ist von diesen Taet3chaltern einer i)it b1 bezeichnet, der in der Grund- oder Ausgangsstellung der Par&llelstrahldüse geschlossen ist, wenn diese vor der in Fig. 2 am weitesten unten dargestellten Filtertasche 1 steht. Das Weiterfahren zur nächsten Filtertascae wird zeitabhängig durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Programmschaltwerk . ; gesteuert. "Wenn bei dieser fortschreitenden Transportbewegung die Parallelstrahldüse vor die letzte, in Fig. 2 am weitesten oben dargestellte Filtertasche gelangt und dabei ihre andere Endstellung erreicht, wird der mit b4 bezeichnete zweite Endschalter geschlossen, der Linearmotor umgesteuert und die Parallelstrahlpumpe 7 ohne bei den dazwischen liegenden Filtertaschen anzuhalten, bis vor die unterste Filtertasche zurücktransportiert. Zwischen den beiden Endschaltern b1 und b4 ist für die übrigen Filterorgane 1 jeweils ein Tastschalter vorgesehen, von denen jedoch der einfachheithalber nur die mit b2 und b3 angedeuteten eingezeichnet sind.

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Wie die Fig. 6a und 6b erkennen lassen, ist dem Linearmotor 17 ein erstes Schaltschütz d für den Vorwärtslauf und ein zweites Schaltschütz c2 für den Rückwärtslauf des Linearmotors vorgeschaltet. Im Schaltplan ist der zum öffnen und Schließen des in der Druckausgleichsleitung 22 liegenden Ventile 23 gehörende

mit
Elektromagnet/s1 bezeichnet, wo hingegen der zinn öffnen des Absperrventils zwischen dem Druckspeicher 8 und der Druckluftleitung 11 gehörende Magnet mit s2 angedeutet ist.

Wenn in der vorher beschriebenen Weise das Reinigungsgerät in seiner Ausgangs- bzw. Grundstellung steht und der erste Endschalter b1 geschlossen ist, kann durch Einschalten ά·.*Β Hauptschalters das Reinigungsgerät in Betrieb genommen werden, wobei dann die Steuerspannungslampe h1 aufleuchtet. Der in der Ausgangsstellung geschlossene Endschalter b1 schaltet das Reais D5 ein, wobei dessen Arbeitskontakt d5 schließt und das Relais D1 einschaltet. Dor zu diesem Relais gehörende Rühekentakt d1 öffnet und verhindert dadurch das Einschalten des Schützes CL, so daß der Linearmotor zunächst nicht anlaufen kann. Außerdem schaltet der zweite Kontakt d11 des Relais D1 den Magnetenai des zum Dämpfunga zylinder gehörenden Magnetventils 23 aus. Gleichzeitig wird jedoch der ebenfalls i'.wa Relais D1 gehörende Arbeitskontakt d12 geschlossen und bringt dann ein auf eine Zeitdauer von o,2 bis o,3 Sekunden eingestelltes Wischrelais D6 zum Anzug, welches mit seinem Arbeitskontakt d6 das Reinigungsventil 1o öffnet, so daß Druckluft in die erste Filtertasche eingeblasen werden kanu. Gleichzeitig läuft eine zwischen einer und sechzig Sekunden einstellbare Haltezeit, welche von dem Zeitrelais D2 bereitgestellt wird und dann zu laufen beginnt, wenn der ebenfalls zum Relais D1 gehörende Arbeitekontakt d12 geschlossen wird. Nach Ablauf dieser Haltezeit schaltet der zum Zeitrelais D2 gehörende Kontakt d2 das Relais D3 ein, welches dann mit seinem Arbeits-

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kontakt d3» der zu dem dann geöffneten Kontakt d1 des Relais D1 parallel liegt, das Schütz c1 für den Antriebsmotor ein. Der linearmotor läuft jetzt unter Öfnen des Anfangsschalters b1 bis zum nächsten Tastschalter b2. Dort wird der Linearmotor 17 und das Ventil si mit Hilfe des Relais D1 und des Schützes c1 ausgeschaltet. In der jetzt erreichten Haltestelluug vor der zweiten Filtertasche wird ebenfalls ein Druckluftstoß von o,2 bis o,3 Sekunden Dauer durch öffnen des Absperrventils 1o in die Pilüertasche gegeben und nach Ablauf der am Zeitrelais D2 eingestellten Haltezeit in der oben beschriebenen Weise der Arbeitszyklus wiederholt. Dabei wird jeweils nach Ablauf der Haltezeit des Zeitrelais D2 die ParaHe!strahlpumpe zur nächsten Piltertasche weiterbewegt, bis schließlich die am Ende der Reihe liegende Piltertasche erreicht ist. Dann schließt der Endachalter b4, welcher über das Relais D4 und das Relais D3 das Schütz c2 einlegt und den linearmotor auf Rücklauf umschaltet,wobei der Selbsthaltekontakt c2 das Rücklauf schütz C2 solange eingeschaltet hält, b?.s der Anfangsschalter b1 beim Erreichen der Ausgangestellung erneut geschlossen wird und dann über das Relais D5 und dessen Ruhekontakt das Rücklaufschutζ ausschaltet.

Der linearmotor 17 in Verbindung mit der Doppelstrahlpumpe 7 sowie der beschriebenen Relaissteuerung ergibt einen sehr hohen Wirkungsgrad der Reinigungsvorrichtung, wobei als besonderer Vorteil auftritt, daß der Reinigungsvorgang nicht unterbrochen wird und die zur Steuerung der jeweiligen Abreinigungsarbeiten verwendete einzige Absperrvorrichtung 1o einen einfachen und wirkungsvollen Aufbau der Abreinigungsvorrichtung gewährleistet.

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Claims

AO

A 32 541-du

Ansprüche

f1J Verfahren zum Abreinigen der in einem Staubabscheider ver- ^^ wendeten, als Filterschläuche, Filtertaschen, Filterzellen und dgl. ausgebildeten Filterorgane, die von außen nach innen von dem zu reinigenden Rohgasstrom beaufschlagt werden und periodisch einer in Gegenstromrichtung in ihren Innenhohlraum gerichteten Druckstoß-Rückspülung mittels Spülluft unterworfen werden, die den Fil'terorgaaen aus einer vor ihrer Absaugöffnung befindlichen Lüse zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren Filterorganen (1) eiae Düse (7) 12) zugeordnet ist und daß die Düse nacheinander vor eine dei Absaugöffnungen (3) der Filterorgane gefahren wird, wobei zum Transport der Düse ein Linearmotor (17) dient und die Absaugöffnungen der FiIterorgane wenigstens annähernd gleichen Abstand von einer Leitschiene für die Düse haben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spülluft ein Gemisch aus komprimierter Druckluft und angesaugter Sekundärluft (19) verwendet wird, wobei dieses Gemisch durch eine Parallelstrahlpumpe (7) in die Ausströmöffnung (3) eines Filterorgans (1) eingebracht wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearmotor (17) mit einem Dämpfungszylinder gekuppelt ist und dass ein Magnetventil (23) zur Steuerung einer Druckausgleichsleitung vorgesehen ist, welche die beiden Kammern des Dämpfungszylinders miteinander verbindet.

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'β-
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Handventil (24) zur Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit das Lineannotors (17) in einer Druckleitung (22) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4» dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (25» b1_t b2, b3» bn, b4 ) vorgesehen sind, mit welchen die Strahlöffnung der Parallelstrahlpumpe (7) vor der Austrittsöffnung (3) eines der Filterorgane (1) fixierbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Parallelstrahlpumpe (7) einen Luftaustrittsschlitz

hat, veleich oder

(12/ der in Länge und Breite^kleiner als die Ausströmöffnungen

(3) der Filterorgane (1) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelstrahlpumpe (7) zwei Luftführungsrohre (11a, 11b) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Hauptstrahlrichtung (15) der Druckluft je eines von zwei Leitblechen (16, 18) vorgesehen 1st, die in unmittelbarer Nähe der Druckluftaustrittsstelle (H) großen Abstand voneinander haben, einander mit zunehmender Entfernung von der Austrittsstelle konvex zugewölbt sind und sich dabei verengen und mit noch größer werdender Entfernung zunehmend größeren Abstand voneinander aufweisen.

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