DE2152051A1

DE2152051A1 - Luftfilter

Info

Publication number: DE2152051A1
Application number: DE19712152051
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl-Ing Anetshofer
Original assignee: KROBATH MASCHF FERD
Current assignee: KROBATH MASCHF FERD
Priority date: 1970-11-23
Filing date: 1971-10-19
Publication date: 1972-05-25
Also published as: CH530812A; AT306309B

Description

Luftfilter Die Erfindung betrifft einen insbesondere für Belüftungseinrichtungen bestimmten Luftfilter zum Beseitigen von staubförmigen und gegebenenfalls damp#-- oder gasförmigen Verunreinigungen der Luft.
Die Beseitigung staubförmiger und gegebenenfalls auch dampf-oder gasförmiger Verunreinigungen der Luft ist beispielsweise in Belüftungseinrichtungen für Luftschutzräume erforderlich, die sich für einen längeren Aufenthalt von Personen in einem Katastrophenfall eignen müssen und daher auswsöglicherweiße verunreinigter Atmosphäre mit einwandfreier Frischluft versorgt werden müssen. Aber-auch in der Industrie, insbesondere der chemischen Industrie, besteht vor allem bei Auftreten von Betriebsstörungen oder im Schadenefall die liotwendigkeit, bei Uberschreiten eines unzulässig hohen Gas-, Dampf- oder Staubgehaltes der Luft diese Verunreinigungen zu beseitigen.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, einen Filter zu schaffen, der nicht nur staubförmige, sondern im Bedarfsfall auch dampf- oder gasförmige Verunreinigungen aus der durch den Filter geleiteten Luft entfernen kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Strömungsweg der durch den Filter strömenden Luft ein Staubfilter und hinter diesem ein Bedarfsfall in Serie in den Strömungsweg einschaltbarer Filter für dampf- oder gasförmige Verunreinigungen angeordnet ist, der aus einer vor der Einschaltung hermetisch in einen Behälter eingeschlossenen aktiven Filtermasse besteht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Staubfilter und der Behälter für die aktive Filtermasse in einem gemeinsamen Gehäuse eingeschlossen, wobei der Auslaß des Staubfilters normalerweise über den Innenraum des Filtergehäuses direkt mit dem Auslaß dieses Gehäuses in Verbindung steht und im Bedarfsfall durch eine Umschalteinrichtung in den Strömungsweg vom Auslaß des Staubfilters zum Auslaß des Gehäuses unter gleichzeitiger Unterbrechung des direkten Verbindungsweges einschaltbar ist.
Der Behälter für die aktive Filtermasse kann zwei Offnungsstellen aufweisen und im Filtergehäuse können zwei diesen Öffnungsstellen zugeordnete Offaungsorganq vorgesehen sein, die befähigt sind, bei einer Relativbewegung bezüglich des Behälters der aktiven Filtermasse die beiden Öffnungsstellen freizulegen, wobei zumindest zwischen einem dieser üffnungsorgane und entweder dem Auslaß des Staubfilters oder dem Auslaß des Filtergehäuses ein gegen den übrigen Innenraum des Filtergehäuses abgeschirmter Strömungskanal vorgesehen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen Luftfilter gemäß der Erfindung und die Fig. 2 und 3 zeigen Schnitte nach der Linie II-II in Fig. 1, wobei Fig. 2 den erfindungsgemäßen Filter im Normalbetrieb und Fig. 3 mit im Bedarfsfall eingeschalteter aktiver Filtermasse zeigt.
.ie in Fig. -I dargestellt ist, weist der Luftfilter ein Gehäuse 1 auf, das mit einem Einlaßstutzen 2 für die zu filternde Luft und einem Auslaßstutzen 3 für die gefilterte Luft versehen ist. Der Einlaßstutzen 2 mündet in einen Staubfilter 4 zum Beseitigen von staubförmigen Verunreinigungen, der im Anschluß an den Einlaßstutzen 2 so im Gehäuseinneren angeordnet ist, daß ihn die einströmende Luft durchsetzen muß.
Im unteren Teil des Gehäuses 1 ist#ein Filter für dampf-oder gasförmige Verunreinigungen angeordnet, der, wie dies später noch erläutert wird, im Bedarfsfall in den #trömungsweg der durch das Gehäuse strömenden Luft eingeschaltet wird.
Dieser Filter besteht aus einer aktiven Filtermasse 5, die vor ihrem bedarfsweisen Einscllalten in den btrömungsweg der Luft hermetisch in einen Behälter 6 eingeschlossen ist, an dessen Oberseite zwei Offnungsstellen 7 und 8 vorgesehen sind. Der Behälter 6 weist zumindest im Bereich der offnungsstellen 7, 8 aufreißbare Wandungsteile, z.B. aus Metall, Kunststoff od.dgl. auf, die gegebenenfalls mit dchwachungslinien versehen sind. Die im Behälter 6 angeordnete aktive Filtermasse 5 ist, solange der Behälter hermetisch verschlossen ist, vorzugsweise auch durch Vakuum bzw. ein Schutzgas im Behälter gegen einen Aktivitätsverlust geschützt Jeder der beiden Öffnungsstellen 7, 8 des Behälters 6 ist ein oberhalb des Behälters 6 angeordnetes Offnungsorgan 9-bzw. 10 zugeordnet, das eineS zylindrischen anantel .nna Durchtrittsöffnungen für die Luft freilassende, beispielsweise sternförmig angeordnete Schneiden aufweist oder als Loch-oder Reißorgan ausgebildet ist. Die offnungsorgane 9 und 10 sind an einem wannenförmigen Träger 11 befestigt, der zum gemeinsamen Bewegen der Öffnungsorgane relativ zum Behälter 6 an einer seiner Längsseiten im Gehäuse 1 bei 12 schwenkbar gelagert ist (vgl. Fig. 2). Jede Seitenwand des wgnnenförmigen Trägers 11 woist an ihrem der Anlenkstelle 12 #egenüberliegenden Ende einen Schlitz 13 auf, in den ein Zapfen 14 eines zugeordneten Pleuels 15 eingreift. Zines der Pleuel 15 ist mit einer Schwenkachse 16 fest verbunden, welche die -Gehäusewandung durchsetzt und an der eine außerhalb des Gehäuses 1 angeordnete handbetätigbare Kurbel 17 befestigt ist.
Die durch die Teile 13 - 17 gebildete Umschalteinrichtung ermöglicht es, die Offnungsorgane 9 10 gegen den Behälter 6 zu verschwenken, so daß die Öffnungsorgane die üffnungsstellen 7 und 8 in der Behälterwandung unter. Zerstörung der Abdeckung freilegen, wodurch die im Behälter 6 befindlichte aktive Filtermasse 5 in-den Strömungsweg der :Luft mit einbezogen wird, der im Behälter 6 von der Öffnungsstelle 7 zur Öffnungsstelle 8 verläuft. Das der Offnungsstelle 8 sugeorilete Üffnungsorgan 10, welches sich unterhalb des Gehäuseauslasses 3 befindet, ist einerseits mit dem Gehäuseauslaß 3 durch einen Faltenbalg 18 verbunden, der einen abgedichteten Strömungskanal veränderlicher Länge zwischen dem Öffnungsorgan 10 und dem Äuslaßstutzen 3 bildet, und anderseits von einem hbdichtungsorgan.19 umgeben, welches beim Eintreten des Öffnungsorganes 10 in die Öffnungsstelle 8 eine Abdichtung zwischen dem Rand der Öffnungsstelle und dem zylindrischen Mantel des offaungsorganes bewirkt.
Der erfindungsgemäße Luftfilter arbeitet wie folgt: Es sei zunächst angenommen, daß die zu reinigende Luft, wie-dieæ normalerweise der Fall ist, keine gas- oder dampfförmigen Verunreinigungen enthält. In diesem Fall-braucht die aktive Filtermasse 5 nicht in den Strömungsweg der Luft durch das Gehäuse eingeschaltet zu werden und die aus dem Staubfilter 4 austretende Luft strömt über den Innenraum des Gehäuses 1, das Öffnungsorgan 10 und den Faltenbalg 18 direkt zum Auslaß 3 des Gehäuses.
Enthält die Luft hingegen gas- oder dampfförmige Verunreinigungen, so werden durch Betätigen der Kurbel 17 der Umsci#ultvorrichtung der Träger 11 und die offnungsorgane 9 und 10 gegen den Behälter 6 geschwenkt, wobei die Schneiden der Öffnungsorgane 9 und 10 die Wandung des Behälters 6 im Bereich der offnungsstellen durchdringen, so daß die aktive Filtermasse 5 in Serie mit dem Staubfilter 4 in den Strömungsweg der Luft eingeschaltet wird. Die Luft wird infolge der Unterbrechung des direkten Strömungsweges nunmehr gezwungen, nach ihrem Austritt aus dem taubliiter 4 durch den Gehäuseinnenraum, die aktive Filtermasse 5 und den durch das Abdichtungsorgan 19 und den Faltenbalg 18 gegen das-Gehäuseinnere abgedichteten Strömungskanal zum Auslaß 3 des Gehäuses zu strömen. Sie wird dabei sowohl von staubförmigen als auch von gas- oder dampfförmigen Verunreinigungen befreit.
Dadurch, daß die aktive Filtermasse bis zum Bedarfsfall vor einem Luftzutritt geschützt ist, wird verhindert, daß sie durch Feuchtigkeit oder'andere schädliche Einflüsse vorzeitig ihre Sunktionsfähigkeit verliert.
Der den gasdichten Strömungskanal zwischen dem Offnungsorgan 10 bzw. der Offnuiigsstelle 8 des Behälters 6 und dem Gehäuseauslaß 3 bildende Faltenbalg 18 kann statt in diesem Abschnitt des Strömungsweges der Luft natürlich auch zwischen dem Auslaß des Staubfilters 4 und dem der Zinlaßöffnung 7 des Behälters für die aktive Filtermasse zugeordneten Offnungsorgan 9 angeordnet werden.
Die Öffnungsstellen 7 und 8 des Behälters 6 für die aktive Filtermasse 5 können bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung vor Eintret'en des. Bedarf,sfalles auch mit federbelasteten Ventilen verschlossen sein, wobei in diesem Fall die Offnungsorgane als Ventilbetät#gungsorgane ausgebildet sind. Die Verwendung von Ventilorganen zum Verschließen der Öffnungsstellen des Behälters für die aktive X ermusse ermöglicht es auch, nach einem Bedarfsfall die aktive Filtermasse aus dem Strömungsweg wieder auszuschalten, was den Vorteil ergibt, daß der Luft ein geringerer Strömungswiderstand entgegengesetzt wird und die Lebensdauer der aktiven Filtermasse erhöht wird.
Statt der beweglichen Anordnung der Öffnungsorgane 7 und 8 kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß die ÜfrnlngF organe fest im Gehäuse 1 montiert'werden und der Behälter 6 bevieglich angeordnet wird. In diesem Fall ist zumindest zwischen einem der Öffnungsorgane 9 10 und dem Auslaß des Staubfilters 4 oder dem Auslaß 3 des Gehäuses 1 ein abgedichteter Strömungskanal unveränderlicher Länge vorgesehen; dieser Strömungskanal kann durch ein Rohr od.dgl. gebildet sein.
Die Bewegung der im Rahmen der Erfindung als Loch-, Schneid-oder Reißorgane ausgebildeten Üffnungsorgane für den Behälter der aktiven Filtermasse bzw. die Bewegung des Behälters 6 bei fester Anordnung der Öffnungsorgane kann ferner selbsttätig unter der Steuerwirkung eines bei auftreten bestimmter gas- oder damovförmiger Verunreinigungen ansprechen-.
den Fühlers ausgelöst werden, wobei die Umschalteinrichtung durch einen Stellmotor in Bewegung gesetzt wird, der seinen Schaltbefehl von einer den kühler enthaltenden Regel- oder.
Steuereinrichtung erhält.
Die aktive Filtermasse kann dem jeweiligen Bedarf sfall entsprechend gewählt werden und ist nach ihrer Erschöpfung leicht und rasch austauschbar, indem beispielsweise der die aktive Filtermasse enthaltende Behälter 6 durch Abnahme einer Seitenwand des Gehäuses 1 aus diesem entfernt und durch einen neuen Behälter ersetzt wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Luftfilter zum Beseitigen von staubförmigen und gegebenenfalls dampf- oder gasförmigen Verunreinigungen der Luft, insbesondere für Belüftungseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß im Strömungsweg der Luft ein Staubfilter (4) und hinter diesem ein im Bedarfsfall in Serie in den Strömungsweg einschaltbarer Filter (5, 6) für dampf- oder gasförmige Verunreinigungen angeordnet ist, der aus einer vor der -H5inschaltung hermetisch in einen Behälter (6) eingeschlossenen aktiven Filtermasse (5) besteht.

2. Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubfilter (4), und der Behälter (6) für die aktive Filtermasse (5) in einem gemeinsamen Gehäuse (1) eingeschlossen sind, wobei der Auslaß des Staubfilters (4) normalerweise über den Innenraum des Filtergehäuses (1) direkt mit dem Auslaß (3) dieses Gehäuses in Verbindung steht und im Bedarfsfall durch eine Umschalteinrichtung (13 - 17) in den Strömungsweg vom' Auslaß des Staubfilters (4) zum Auslaß (3) des Gehäuses unter gleichzeitiger Unterbrechung des direkten Verbindungsweges einschaltbar ist.

3. Luftfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (6) für die aktive i'ilteraasse (5) zwei Offnungsstellen aufweist und daß im Filtergehäuse (1) zwei diesen Üffnungsstellen zugeordnete üffnungsorgane (9, 10) vorgesehen sind, die befähigt sind, bei einer Relativbewegung bezüglich des Behälters (6),der aktiven Filtermasse (5) die beiden Öffnungsstellen (7, 8) freizulegen, wobei zumindest zwischen einem dieser Offnungsorgane (9t 10) und entweder dem Auslaß des Staubfilters (4) oder dem Auslaß (3) des Filtergehäuses (1) ein gegen den übrigen Innenraum des Filtergehäuses abgeschirmter Strömungskanal (18) vorgesehen ist.

4. Luftfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (6) für die aktive Filtermasse (5) zumindest im Bereich der beiden Offnungsstellen (7, 8) aufreißbare, gegebenenfalls mit bohwächungslinien versehene andungsteile aufweist und daß die Öffnungsorgane (9, 10) als Loch-, Schneid- oder Reißorgane ausgebildet sind.

5. Luftfilter nach anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (6) für die aktive Filtermasse (5) an den Offnungsstellen (7, 8) mit federbelasteten Ventilen verschlossene oeffnungen aufweist und daß die offnungsorgane als Ventilbetätigungsorgane ausgebildet sind.

6. Luftfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (6) für die aktive i'iltermasse (5) im Filtergehäuse (1) fest angeordnet ist und die beiden Öffnungsorgane (9, 10) für den Behälter gemeinsam beweglich, z.B. schwenkbar, im Gehäuse (1) untergebracht sind, wobei zumindest zwischen einem dieser Öffnungsorgane (9, 10) und dem Auslaß des Staubfilters (4) oder dem Auslaß (3) des Filtergehäuses (1) ein abgedichteter Strömungskanal veränderlicher Länge, vorsugaweise in Form eines Balges (18) angeordnet ist.

7. Luftfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (6) für die aktive Filtermasse (5) im Filtergehäuse (1) beweglich angeordnet ist, wogegen die beiden Öffnungsorgane (9, 10) für den Behälter fest im Gehäuse (1) angeordnet sind und zumindest zwischen einem dieser Öffnungsorgane (9, 10) und dem Auslaß ' des Staubfilters (4) oder dem Auslaß (3) des Filtergehäuses (1) ein abgedichteter fester Strömungskanal, z.B. in Form eines Rohres, vorgesehen ist.

8. Luftfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Üffnungsorgane (9, 10) bzw. des Behälters (6) der aktiven Filtermasse (5) selbsttätig unter der Steuerwirkung eines bei Auftreten bestimmter gas- oder dampfförmiger Verunreinigungen ansprechenden Fühlers auslösbar ist.

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