DE2234738A1

DE2234738A1 - Doppelfilterbeutel und verfahren

Info

Publication number: DE2234738A1
Application number: DE2234738A
Authority: DE
Inventors: Frank Higgins
Original assignee: Summit Filter Corp
Current assignee: Summit Filter Corp
Priority date: 1971-07-16
Filing date: 1972-07-14
Publication date: 1973-01-25
Also published as: NL7209823A; FR2146292A1; AU4450172A; US3826066A; CH566802A5

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. MTLE · DK. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTE D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087

Summit Filter Corporation, Summit, N.J./USA

Doppelfilterbeutel und Verfahren

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung und ein Verfahren zum Ausfiltern von Vereunreinigungen aus und anderen gasförmigen Materialien und richtet sich insbesondere auf eine solche Filtereinrichtung, die Mittel zum Sammeln der ausgefilterten Stoffe aufweist.

Die Filtereinrichtung nach der Erfindung enthält ein Paar koaxial ineinander angeordnete und miteinander verbundene Filterbeutel, so daß eine innere und eine äußere parallel zueinander liegende Filteroberfläche gebildet ist und auf diese Weise eine wesentlich größere Filterfläche

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als bei herkömmlichen Filterbeuteln bei gleichem Raumbedarf vorliegt. An einem Ende der koaxial angeordneten Filterbeutel ist eine Einrichtung vorgesehen, durch die ein Luftoder Gasstrom in umgekehrter Richtung gegen die Filterbeutel so geleitet werden kann, daß die Filterbeutel wirksam gereinigt und Verunreinigungen entfernt werden können.

Die koaxiale Anordnung der Filterbeutel nach der Erfindung führt zu einer wesentlich größeren ausnutzbaren Filteroberfläche bei gleichem Raumbedarf als bei herkömmlichen Filterbeuteln, wobei das neue Reinigungsverfahren der Beutel wesentlich preisgünstiger, zeitsparender und wirksamer als herkömmliche Verfahren ist.

Ein Ziel der Erfindung besteht darin, einen Filterbeutel zu schaffen, der bei gleichem Raumbedarf wie bei konventionellen Filterbeuteln eine gegenüber diesen größere Filteroberfläche aufweist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Filterbeutel zu schaffen, bei dem ein Paar ringförmige Filterbeutel koaxial ineinander angeordnet und so miteinander verbunden sind, daß eine innere und eine äußere Filteroberfläche gebildet wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, einen Filterbeutel zu schaffen, an dessen einem Ende eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Luft oder das gasförmige Material in umgekehrter Richtung durch den Filterbeutel zur wirksamen Reinigung derselben zu leiten.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist,ein Verfahren zum Ausfiltern von Verunreinigungen aus einem strömenden Medium wie Luft o.a. zu schaffen, bei dem das Medium in Vorwärtsrichtung durch eine doppelte Filterfläche geleitet wird.

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Noch ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Ausfiltern von Verunreinigungen aus einem gasförmigen Material wie Luft o.a. zu schaffen, bei dem die Verunreinigungen durch Umkehrung der Durchströmungsrichtung von dem Filter gelöst und gesammelt werden können.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweise gebrochenen Längsschnitt eines Filterbeutels nach der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise gebrochene perspektivische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Filterbeutel,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Filterbeutel und den Behälter längs der Schnittlinie 3-3 von Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Filterbeutel und den Behälter längs der Schnittlinie 4-4 nach Fig. 1,

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Filterbeutel und den Behälter längs der Schnittlinie 5-5 nach Fig. 1,

Fig. 6 einen der Fig. 1 ähnlichen Längsschnitt mit Darstellung der Mittel zum umgekehrten Durchleiten von Luft durch die Beutel zum Zwecke der Reinigung,

Fig. 7 einen Querschnitt längs der Schnittlinie 7-7 nach Fig. 6. ~

In den Figuren werden gleiche Teile durch gleiche Bezugsziffern gekennzeichnet. Mit der allgemeinen Bezugsziffef 1 ist ein Doppelfilterbeutel aus einem luftporösen Material bezeichnet, der aus einem inneren rohrförmigen Beutel 2 und einem äußeren, koaxial zum inneren angeordneten

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rohrförmigen Beutel 5 besteht, wobei der innere und äußere Beutel so voneinander in Abstand gehalten sind, daß zwischen ihnen eine Durchlaßöffnung 4 gebildet ist. Die unteren Enden des inneren und äußeren Filterbeutels 2 und J3 sind durch eine ringförmige Wand 5 verbunden, in-dem die Wand mit ihren inneren und äußeren Kanten an die unteren Enden des inneren und äußeren rohrförmigen Beutels 2 und 3 angenäht oder auf andere zweckmäßige Weise befestigt ist. Das obere Ende des Beutels 2 wird durch eine Wand 6 verschlossen, die am Ende des Beutels 2 ebenfalls angenäht oder auf andere Art und Weise befestigt ist. Das obere Ende des inneren Beutels ist innwärtig in axialer Richtung vom oberen Ende des äußeren Beutels in Abstand gehalten. Falls erwünscht, können der innere und äußere Beutel und die Wände 5 und 6 anstelle getrennter zusammengenähter Teile auch aus einem Stück gefertigt sein, Am oberen Ende des äußeren Beutels 3 ist, wie Fig. 1 zeigt, ein radial nach außen sich erstreckender Flansch oder eine Klemmeinrichtung 7 so angeordnet, daß ein relativ kurzer ringförmiger und radial sich nach innen erstreckender Flansch 8 an der Innenseite eines rohrförmigen, koaxial den Filter 1 umgebenden Behälters 9 überlappt wird.

Am unteren Ende des Behälters 9 erstreckt sich durch die Seitenwand des Behälters eine zweckmäßige Einlaßöffnung lo." Durch entsprechende Einrichtungen wie beispielsweise die Bodenwand 11 des Behälters können die durch den Beutel 1 ausgefilterten Verunreinigungen 12 gesammelt werden. Auch können andere zweckmäßige Einlaß- und/oder Sammeleinrichtungen vorgesehen werden. So könnte sich die Einlaßöffnung auch durch das untere Ende 11 des Behälters erstrecken.

Am oberen Ende des Behälters 9 ist eine Einrichtung zur Verbindung des Beutels 1 mit dem Behälter 9 vorgesehen. Vorzugsweise weist diese Einrichtung eine relativ kurze

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zylindrische Büchse 1> auf, die innerhalb des oberen Endes des äußeren Beutels 3 mit einem radial sich nach außen erstreckenden Plansch 14 befestigt ist, wobei der Flansch 14 auf dem Plansch 7 so aufliegt, daß der Plansch 7 zwischen den Planschen 8 und 14 eingeklemmt und der Beutel betriebsbereit innerhalb des Behälters 9 gehalten ist. Dabei ist zwischen dem äußeren Beutel 5 und der Wand des Behälters 9 ein Abstand vorgesehen. Außer den dargestellten und beschriebenen Möglichkeiten lassen sich auch andere passende Einrichtungen zur Befestigung des Filterbeutels verwenden.

Zum Reinigen des Doppelfilterbeutels ist eine einzigartige und neue Vorrichtung und ein diesbezügliches Verfahren geschaffen. Dazu ist ein mit seinem oberen Ende in der Büchse 15 befestigter Venturihals 15 vorgesehen, der mit dem oberen Ende der Büchse verbunden ist, während das untere Ende des Venturihalses unter das untere Ende de;r Büchse IJ hinausragt und im Abstand von der Wand 6 des inneren FiI-terbeutels 2 endet.

Innerhalb des unteren Endes des Venturihalses 15 ist durch eine speichenartige Anordnung ein konischer Diffusor 16 befestigt. Die Anordnung besteht aus einer Vielzahl von relativ kurzen, radial sich erstreckenden Verbindungsstäben oder Organen 17* die den Diffusor 16 koaxial zum Venturihals 15 und in axialer Ausrichtung zum Filterbeuel 1 halten. Der Diffusor l6 verläuft nach unten und nach außen von seinem oberen zu seinem unteren Ende konisch, wobei das untere Ende in einer Ebene mit dem unteren Ende des Venturihalses liegt. Zwischen der äußeren Oberfläche des Diffusors l6 und dem unteren Ende des Venturihalses 15 verbleibt eine ringförmige Strömungspassage l8, die im wesentlichen zum ringförmigen Raum 4 zwischen dem inneren 2 und dem äußeren Beutel 3 ausgerichtet ist.

Wie durch den Pfeil A angedeutet, wird während des Filterbetriebes Luft oder ein anderes gasförmiges Medium

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mit Verunreinigungen durch die Einlaßöffnung Io in den Behälter 9 geleitet. Die. Luft oder das gasförmige Medium strömt dann um den äußeren Filter ;5 und gleichzeitig ins Innere des inneren Filters 2 aufwärts und tritt dabei durch die Wände des inneren und äußeren Filters und durch den Durchlaß 4 zum Auslaß, wobei die Verunreinigungen aus der Luft oder dem gasförmigen Medium ausgefiltert werden. Die ausgefilterten Schmutz- oder Verunreinigungspartikel sammeln sich an der inneren Oberfläche des inneren Filters 2 und an der äußeren Oberfläche des äußeren Filters 5 an.

Sofern die Verunreinigungen vom inneren und äußeren Filter entfernt werden sollen, wird in umgekehrter Richtung ein Strom von Luft oder einem anderen gasförmigen Medium zum Loslösen der Verunreinigungen durch den Filterbeutel geleitet. Dies erfolgt dadurch, daß ein Luftstrom durch den Venturihals 15 und längs des Diffusors 16 in den ringförmigen Raum 4 zwischen den inneren und äußeren Filterbeuteln 2 und 3 gerichtet wird. Durch den Venturihals wird die Geschwindigkeit der Luft oder des gasförmigen Mediums.erhöht, und die ringförmige Strömungspassage l8 zwischen dem Diffusor und dem Venturihals leitet die Luft oder das gasförmige Medium in den ringförmigen Raum 4 zwischen dem inneren und äußeren Beutel mit einer ausreichenden Kraft, daß beim Durchtreten der Luft duroh den inneren und äußeren Filterbeutel Verunreinigungen von denselben losgelöst werden. Beim Durchtreten der Luft durch die Filterbeutel bilden sich kleine Blasen 19 an der inneren Oberfläche des inneren Beutels 2 und an der äußeren Oberfläche des äußeren Beutels 3>. Diese Blasen 19 werden durch den Luftstrom längs der Beutel nach unten gezwungen und befördern so Schmutz und andere Verunreinigungen zum Boden der Beutel, wo sie sich von diesen lösen und in den mit 12 bezeichneten Sammelbereich fallen, von wo sie, wenn gewünscht, entfernt werden können.

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Gegebenenfalls können auch andere Mittel als das beschriebene Durchströmen von Luft zum Loslösen der Verunreinigungen vom Filterbeutel verwendet werden, und ferner läßt sich jede beliebige andere Einrichtung als das Venturirohr zur Leitung des Luftstromes zwischen und durch die Beutel verwenden, sofern an den Beuteln Blasen gebildet und diese nach unten längs der Beutel bewegt werden, so daß Schmutz o.a. zum Boden der Beutel gelangt, sich dort loslöst und in den Sammelbereich fällt. Dies stellt einen wesentlichen Unterschied und eine wesentliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Einrichtungen dar, bei denen der Schmutz am .oberen Ende der Beutel gesammelt wird und von hier durch eine weitere Maßnahme entfernt werden muß.

Der Filterbeutel kann aus irgendeinem zweckmäßigen Material wie beispielsweise einem Gewebe aus Baumwolle o.a. gefertigt, werden. Ein solches Gewebe sollte jedoch für die gewünschte Filtration eine ausreichende Durchlässigkeit aufweisen. Des weiteren kann der äußere und innere Filterbeutel aus einem Material ausreichender Steifigkeit bestehen, damit deren Form oder Betriebsstellung nach Fig. 1 beibehalten wird. Auch können entsprechende, nicht dargestellte separate Rahmenorgane wie Drahtreifen und Ringe o.a. für diesen Zweck vorgesehen werden.

Da sich die Erfindung in verschiedenen Formen ausführen läßt, ohne vom Wesen und von den grundsätzlichen Merkmalen abzuweichen, ist die vorliegende Ausführungsform nur erläuternd und nicht einschränkend anzusehen. Die Erfindung ist daher in erster Linie durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert, so daß solche Modifikationen wie auch äquivalente Lösungen durch die Patentansprüche mit eingeschlossen sind.

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Claims

Patentansprüche

1. Doppelfilterbeutel, gekennzeichnet durch mehrere röhrenförmige Filterbeutel mit wenigstens einem inneren und äußeren Beutel, die koaxial zueinander und zur Bildung eines Durchgangs getrennt voneinander angeordnet sind, durch eine ringförmige durchlässige Wand, die sich zwischen einem Ende des inneren und dem angrenzenden Ende des äußeren Beutels erstreckt und die das eine Ende des inneren Beutels mit dem angrenzenden Ende des äußeren Beutels miteinander verbindet und durch eine durchlässige Wand, die das andere Ende des inneren Beutels abschließt, wobei das andere Ende des äußeren Beutels Organe zum Anbringen des Filterbeutels in einem Filtriersystem aufweist, in dem das auszufilternde Medium gleichzeitig durch die inneren und äußeren Beutel strömt.

2. Doppelfilterbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur Bildung von Strömungspassagen das eine Ende des inneren Beutels und das andere Ende des äußeren Beutels offen sind.

3. Doppelfilterbeutel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das andere Ende des inneren Beutels innwärtig vom anderen Ende des äußeren Beutels in axialer Richtung in Abstand angeordnet ist.

4. Doppelfilterbeutel nach Ansprüchen 1, 2 oder >, dadurch gekennzeichnet , daß das eine Ende der inneren und äußeren Filterbeutel das Einlaßende und das andere Ende der Inneren und äußeren Filterbeutel das Auslaßende bilden.

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5· Doppelfilterbeutel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des äußeren Filterbeutels mit einem Behälter für den Filterbeutel verbunden ist.

6. Doppelfilterbeutel nach Anspruch 5,· dadurch gekennzeichnet, daß der Filterbeutel innerhalb des Behälters koaxial und radial nach innen in Abstand gehalten angeordnet ist. ·

7. Doppelfilterbeutel nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß nahe einem Ende des Filterbeutels im Behälter ein Einlaß und nahe dem Auslaßende des Filterbeutels am anderen Ende des Behälters eiri Auslaß vorgesehen ist.

8. Doppelfilterbeutel nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwand des äußeren Filterbeutels eine erste Filterfläche und die Seitenwand und das andere abgeschlossene Ende des inneren Filterbeutels eine zweite Filterfläche bilden.

9· Doppelfilterbeutel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß Strömungsrichtende Organe am Auslaßende der Filterbeutel so vorgesehen sind, daß eine Luftströmung durch jeden Beutel in umgekehrter Richtung durchgeleitet werden kann, wodurch Staub und andere Verunreinigungen an den Beuteln längs der Beutel nach unten bewegt und von diesen gelöst werden.

lo. Doppelfilterbeutel· nach Anspruch 9» dadurch g e kennzeichnet, daß die Organe eine Venturieinrichtuiift enthalten, die im Auslaßende des äußeren Filterbeutela in Abi>tand und axial· ausgerichtet zum Auslaßende des inneren Beutel..: angeordnet 1st.

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Io -

11. Doppelfilterbeutel nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial in der Venturieinrichtung ein Diffusor befestigt ist.

12. Doppelfilterbeutel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturieinrichtung und der Diffusor eine Strömungsrichtende Passage so bilden, daß ein Luftstrahl hohen Druckes sowohl gegen den äußeren Filterbeutel als auch gegen den inneren Filterbeutel gerichtet ist, sobald durch die Venturieinrichtung ein Durchströmen in umgekehrter Richtung erfolgt, so daß die Luft unmittelbar durch die Beutel hindurchtritt und an den Beuteln Blasen bildet, wobei die Blasen Staub und andere Verunreinigungen von den Beuteln lösen und die gelösten Verunreinigungen zur Reinigung der Filterbeutel nach unten längs der Beutel zum einen Ende befördern.

15. Doppelfilterbeutel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß in den Behälter sich an einer Seite desselben befindet und der Auslaß sich durch das andere Ende axial erstreckt.,

14. Doppelfilterbeutel nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des Behälters nahe dem Einlaß eine Einrichtung zum Sammeln des ausgefilterten Materials angeordnet ist.

15. Doppelfilterbeutel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterbeutel aus einem durchlässigen Material gefertigt ist.

16. Doppelfilterbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei koaxial zueinander angeordnete röhrenförmige Filterbeutel vorgesehen sind.

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17. Verfahren zum Ausfiltern von Verunreinigungen aus einem strömenden Medium wie Luft o.a., dadurch gekennzeichnet, daß das Medium gleichzeitig durch eine Vielzahl von parallel angeordneten Filterorganen geleitet wird, wobei die Filterorgane ineinander angeordnet sind und daß die ausgefilterten Verunreinigungen dazu gebracht werden, sich an der inneren Oberfläche des einen und an der äußeren Oberfläche des anderen Filterorgans anzusammeln.

18. Verfahren nach Anspruch 17* dadurch gekennzeichnet, daß zur Reinigung der Filterorgane der Strom durch dieselben umgekehrt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der umgekehrten Strömung dadurch erhöht wird, daß sie vor Durchströmen der Filterorgane durch eine Venturieinrichtung geleitet wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch g e k e η η ζ e i ohne t , daß die umgekehrte Strömung durch eine Vielzahl von Filtermitteln geleitet wird, so daß sich an der umgekehrten Seite der Filtermittel Blasen bilden, wobei die Blasen die Verunreinigungen lösen und längs der Filtermittel zu ihrem einen Ende befördern, wo sie von den Filtermitteln abfallen.

21. Verfahren nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet , daß die von den Filtermitteln entfernten Verunreinigungen entnommen werden.

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