DE2306002A1 - Verfahren und vorrichtung zur beseitigung von angesammeltem staub und anderen teilchen - Google Patents

Description

Aerodyne Development Corporation,. Cleveland, Ohio/USA

Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von angesammeltem Staub und anderen Teilchen

Zur Beseitigung des in Säcken oder Beuteln gesammelten Staubes wurden schon verschiedene hethoden angewandt. In bestimmten Fallen verwendet man Druckluft zum Lösen des gesammelten Staubes von der Sackoberfläche, was jedoch kostspielig und schmutzig ist und infolge der Druckluft zu Feuchtigkeitsproblemen führt. In anderen - Fällen stützt man den Sack auf einer Metallkonstruktion ab und zur Beseitigung des auf der

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Sackober fläche angesammelten Staubes wird der Sack über der Stützkonstruktion hin- und herbewegt. Dies führt oft zum Verschleiß des Sackes. Wenn sich Staub auf der Innenseite des Sackes angesammelt hat, wurde der Sack zur .Beseitigung des Staubes geschüttelt. Diese Art der Staubsammlung erforderte jedoch ein kleines Luft-Stoff-Verhältnis (Kubikmeter Luft pro Quadratmeter Stoff), das selten 0,9 überschritt.

Das erfindungsgemäße -Verfahren zum Sammeln von feinverteilten, in einem Fluidstrom mitgerissenen Teilchen zeichnet sich dadurch aus, daß der Fluidstrom mit den Teilchen in einer ersten Richtung nacheinander durch zwei eng nebeneinander liegende Filter geleitet wird, von denen mindestens das Zuströiiifilter (das in Strömungsrichtung vorher liegende Filter) flexibel ist, so daß sich die Teilchen auf der Zuströmseite dieses Filters ansammeln, und daß ein unter Druck stehendes Fluid intermittierend auf die Abströmseite des Abstromfilters (des in Strömungsrichtung nachfolgenden Filters) wirkt und dieses verformt, wobei das unter Druck stehende Fluid entgegengesetzt zu der ersten Richtung strömt und die Teilchen von der Zuströiuseite des Zuströmfilters beseitigt.

Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs— gemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch sackförmige, ineinander angeordnete und in einem Rahmen aufgehängte Zu- und Abströmfilter, durch eine Einrichtung zur Förderung des Fluidstromes nacheinander durch Zu- und Abströmfilter derart, daß sich die Teilchen auf der Zustromseite des Zuströmfilters sammeln, und durch eine Einrichtung, die zur Beseitigung des größten Teiles der auf der Zustromseite dieses Filters abgelagerten Teilchen ein unter Druck stehendes Fluid intermittierend auf diese Zustromseite wirken laßt.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform umschließt ein äußerer Sack einen inneren Sack mit einer eingehen Stütz- oder Tragkonstruktion, ohne da.L· getrennte Abteile erforderlich sind, wobei der angesanonelte Schmutz von der Innenseite des inneren Sackes entfernt wird, indem man ein unter Druck stehendes Fluid zv/ischen die beiden Säcke einleitet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet sehr betriebssicher und bei Beschädigung eines der beiden Säcke verhindert der andere Sack einen freien Austritt der Schmutzteilchen, so daß es nicht zu Verschmutzungen kommt.

Bei einer anderen Ausgestaltung wird der ~von einer Strömung mitgeführte Schmutz auf dem äußeren Filterteil gesammelt und dann beiu Durchgang der Strömung durch das innere Filterteil ausgestoßen. Bei Verschmutzung des äuiBeren Filterteiles wird V/egblasluft zwischen die beiden Filter geleitet, die den Schmutz äußeren Filterteil beseitigt.

Vorteilhaft ist auch die Verwendung eines üblichen Gebläses uier einer Pumpe zum Ausstoßen des FJuids, die Vermeidung einer Stützkonstruktion für den inneren, flexiblen Sack.und ein Luft-Stoff-Verhältnis von annähernd 1,o.

Die <uusfahrlichere Erläuterung der Erfindung' erfolgt unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 einen zentralen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung während der Sammlung von Schmutz, wobei der Deutlichkeit halber zwischen den beiden Säcken ein Zwischenraum vorhanden ist,

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 , jedoch während der Beseitigung des angesammelten Schmutzes,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungs form der Erfindung,

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Fig. 4 einen vergrößerten Teilschnitt eines der Rückschlagventile in Fig. 3,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines speziellen, in der Ausführungsform nach Fig. 3 verwendeten Gebläses,

Fig. 6 eine schematische Darstellung von mehreren in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Vorrichtungen nach den Fig. 1 und 2,

Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 6, jedoch mit dem Unterschied, daß das Sammelgehäuse unter Unterdrück steht und die Wegblasluft dadurch bewirkt wird, indem man den Zwischenraum zwischen den Sanunelsäcken mit der Atmosphäre verbindet,

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform zur Verwendung der Erfindung"in einer Schmutzsammeivorrichtung, wobei der Schmutz auf der Außenseite zweier konzentrischer Filter gesammelt und anschließend zur Beseitigung des Schmutzes Wegblasluft zwischen die beiden Filter geleitet wird,

Fig. S einen zentralen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung gemäß der Linie 9-9 in Fig. 10,

Fig. 10 eine Draufsicht auf dieVorrichtung nach Fig. 9,

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer Einrichtung, die das zwischen inneren und äußeren Sack eingeleitete, unter Druck stehende Fluid zum Wegblasen pulsieren läßt,

Fig. 12 einen vergrößerten, zentralen Schnitt durch modifizierte Säcke 60 und 64, gemäß Fig. 9,

Fig. 13 einen Schnitt längs der Linie 13-13 in Fig.-12,

Fig. 14 einen zentralen Schnitt ähnlich Fig. 13, jedoch geringfügig modifiziert,

Fig. 15 einen zentralen Schnitt ähnlich Fig. 12, jedoch mit einer Kodifikation, entlang der Linie 15-15 in Fig. 16, und

Fig. 16 einen Schnitt längs der Linie 16-16 in Fig. 15.

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Die Ausführungsforrn nach den Fig. 1 und 2 zeigt ein Gehäuse 10, das lediglich einen Sammelsack enthält. Es wird noch ausgeführt werden, daß bei größeren Anlagen ein Gehäuse eine ganze Reihe von Saminelsäcken enthalten kann. Im Gehäuse befindet sich ein langgestrecktes, luftdurchlässiges Sackelement 11, das oben geschlossen ist und von einem Arm 12 von einer nach oben gerichteten Verlängerung 10a des Gehäuses herunterhängt. Das Sackelement ist unten offen und an einem nach oben ragenden, ringförmigen Flansch 13a einer Trennwand 13 festgemacht, die den Boden des zylindrischen Abschnittes des Gehäuses 1ü abschließt.

Iiiin zweiter Sack 14 umschließt den Sack 11 annähernd über seine gesamte Länge und ist oben an einen Flansch 15a einer Platte 15 abgedichtet, die den zylindrischen Abschnitt des Gehäuses 10 oben verschließt, außerhalb der Ausnehmung 16, deren Bedeutung noch erläutert wird. Die Säcke 11 und 14 können sich berühren oder einen kleinen Zwischenraum einschliexEeia. Ein Ring 17 hält den oberen Rand des Sackes 14 gegenüber dem Flansch 15a fest. Unten hält ein xiing 13 die Säcke 11 und 14 am Flansch 13a.

Wie ebenfalls noch erläutert wird, bietet in bestimmten Fällen eine Ausnehmung 19 am Boden des Sackes 14 Vorteile, indem man das untere Ende des Sackes 14 in einem Ring 19a abstützt, der vom Gehäuse 10 auf mehreren Armen getragen wird, so daß in der ringförmigen Kammer 20 zwischen den Säcken angesammelter Schmutz von selbst nach außen in die .Kammer 21 zwischen dem Sack 14 und dem zylindrischen Abschnitt des Gehäuses 10 treten kann. \Iemx der Sack 11 zusammenklappt (Fig. 2) wird eine kleinere 1-ienge Schmutz zwischen den Säcken 11 und 14 bei 19 ausgestoßen.

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Zur Aufnahme des im Inneren des Sackes 11 gesammelten Staubes-' befindet sich unten ein trichterförmiger Abschnitt 10b, in den der Staub fallen kann. Eine Einrichtung 22 am Boden des Trichters 10b dient der Entfernung des Staubes aus dem Trichter. In der Zeichnung ist ein bekanntes drehbares Ventil bzw. Steuerorgan dargestellt j-das die Entfernung von Staub ohne Störung der Gasströmung im Gehäuse 10 ermöglicht.

Ein Einlaß 23 im Trichter 10b läßt einen Gasstrom mit den mitgerissenen Staubteilchen in Pfeilrichtung eintreten. In manchen Fällen bietet ein Abstellventil bzw. ein Absteilnahm 23a Vorteile.

Ein Auslaß 24 für das gereinigte Gas führt durch die Wand des Gehäuses 10. Ein Gebläse 25 wird von einem Motor 26 angetrieben und liegt mit der Saugseite 25a am Auslaß 24 für das gereinigte Gas und stößt dieses am Auslaß 25b des Gebläses aus. Ein Absperrorgan 24a erlaubt das Schließen des Auslasses für das gereinigte Gas,

Eine Einrichtung erlaubt die intermittierende Erzeugung eines Druckunterschiedes zwischen den Säcken 11 und 12,der den inneren Sack 11 gemäß Fig. 2 mindestens teilweise zusammenklappen läßt, wozu ein unter Druck stehendes Gas durch den inneren Sack radial nach außen gedruckt wird, entgegen der Bewegungsrichtung zum Sammeln des Staubes, so daß sich der angesammelte Staub von der Innenseite des inneren Sackes 11 löst. Die Fig. 1 und 2 zeigen hierzu ein Gebläse 27, angetrieben von einem Hotor 28, der auf bekannte Weise gesteuert wird. Ein Rohr 29 führt den Gebläseausgang in den verlängerten Abschnitt 10a des Gehäuses. Eine Ausnehmung 30 in der Verlängerung 1Oa ist normalerweise durch ein Ventil 31 verschlossen, dessen Stellung durch eine Vorrichtung 32 steuerbar ist, hJa? als Zylinder mit einem Kolben dargestellt, mit

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Leitungen 33 far ein unter Druck stehendes Fluid. Die Vorrichtung kann auch eine elektrisch betätigte kagnetwicklung sein.

Während des Betriebes der Ausführungsform nach den Fig. 1 und wird ein Gebläse 27 normalerweise vom Lotor 28 kontinuierlich angetrieben. Venn sich genügend Staub auf der Innenseite des inneren Sackes 11 angesammelt hat und dieser gereinigt werden l:Vl2, wird dieVorrichtung 32 von der Stellung gemäß Fig.' 1 in diejenige nacli Fig. 2 geschaltet,· so da:3 das Ventil 31 uffnet, so £λ.Ι der Austoß des Gebläses 27 nach unten durch die Ausnehmung 30 in Richtung der Pfeile treten kann, oberhalb der Säcke, wodurch vom Gebläse 27 zwischen den Säcken 11 und 12 ein Druck des Fluids erzeugt wird. Vorher kann, abhängig ■ von bestimmten Umständen, das Ventil 23a in die Stellung nach i^;'ig. 2 gebracht und 24a geschlossen werden. ^::Jenn jedoch mehrere i-ieinigungseinheiten in einen einzigen Gehäuse zusammengefaßt sind, wie dies Fig. 6 zeigt, so braucht man die Ventile 23a und 24a nicht zu schließen. Die Arbeitsweise erfolgt nacheinander gemäß Fig. 2 von oben nach unten, wobei der obere Teil des Sackes zuerst bei 11a zusammenklappt, so daß sich die beiden vertikalen Seiten de^c, Sackes praktisch berühren und Luft aus dem Gebläse 27 durch die Wände des Sackes 11 nach-innen dringt und dadurch den gesammelten Staub mechanisch und pneurüatisch löst und nach unten fallen läßt. Das Zusammenklappen des Sackes 11 erfolgt allmählich von oben nach unten, wie die Schritte 11b und 11c zeigen, die nacheinander erfolgen, bis der Sack praktisch bis zum Boden zusammengefaltet ist. Der nicht zusammengeklappte Teil des Sackes 1? wirkt als ein Ventil und läßt den größten Teil der Luft aus dem Gebläse 27 gegen den zusammenklappenden Abschnitt wirken. Der aus dem Sack 11 ausgestoßene Staub fällt nach unten in den Trichter 10b des Gehäuses und kann später über das Drehventil 22 und auf andere Weise entfernt werden.

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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 kann das zylindrische Gehäuse 10 entfallen und' ersetzt werden durch einen offenen Rahmen zwischen dem Staubtrichter 10b unten und der Konstruktion 10a oben, die das Ventil 31 und das Gebläse 27 trägt. Diese modifizierte Anordnung liefe± dann den unter Druck stehenden, ungereinigten Gasstrom bei 23 und das gereinigte Gas wird durch den Rahmen ausgestoßen, der das zylindrische Gehäuse 10 ersetzt. Im übrigen arbeitet eine derart modifizierte Konstruktion ebenso wie unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert.

Die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 kann nicht nur zur Sammlung von Staub aus einem Gas- oder Luftstrom, sondern unter bestimmten Umständen auch zur Entfernung von Schmutz aus einer Flüssigkeitsströmung verwendet werden* In solchen Fällen wird das Gebläse 27 durch eine Flüssigkeitspumpe ersetzt, die Flüssigkeit aus einem sauberen Vorrat schöpft.

Die zweite, in Fig. 3 schema tisch dargestellte Aus führungs form, ähnelt der ersten Ausführungsform. Bezugsziffern, die sich auf Teile mit entsprechender Ftinktion des ersten Ausführungsbeispieles beziehen, wurden mit einem Abostroph versehen. Das Gehäuse 10' besitzt eine nach oben gehende Verlängerung 10a¹, in der an einem Stützbügel 12' der innere Sack 11 ' hängt. Der äußere Sack 14' umschließt den inneren Sack über seine ganze Länge und wird zwischen einem Ring 17' oben und einem Ring 18* unten gehalten, der auch den unteren Rand des Bügels 11' halten kann. Ebenso wie bei der ersten Ausführungsform besitzt auch hier der innere Sack 11· Vorzugs- weise eine größere Luft- oder Gasdurchlässigkeit als der äußere Sack 14'. In der Regel wird man den inneren Sack aus Filz und den äußeren Sack aus einem Gewebe herstellen.

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Durch den Einlaß 23' gelangt der verunreinigte Gasstrom mit den mitgerissenen Staubteilchen in den unteren Trichterabschnitt 10b».

In dieser Ausführungsform ist ein spezielles Gebläse 35 mit zwei Öffnungen 35a und 35b (vgl. Fig. 5) vorgesehen, wobei bei Drehung in der einen Richtung an einer der Öffnungen ein Überdruck und an der anderen ein Unterdruck entsteht. Mit der Drehrichtungsänderung des Gebläses 35 geht dann auch der überdruck von der Öffnung 35a auf 35b bzw. umgekehrt. Luft oder ein anderes Gas tritt durch eine Einlaßöffnung, beispielsweise 35a, ein und gelangt in ein toroidförmiges Gehäuse 35c. In dem Gehäuse befindet sich ein Propeller oder Flügelrad auf einer gemeinsamen Welle mit dem Anker des antreibenden Induktionsmotors 35d. Das Flügelrad ist so ausgelegt, daß die Luft auf einer spiralförmigen Bahn strömt und bei ihrer Bewegung zur Auslaßöf'fnung 35b konstant beschleunigt wird. Wie bereits erwähnt, dreht sich die Strömungsrichtung bei Drehrichtungsumkehr von Motor und Flügelrad ebenfalls um, so daß 35b zur Einlaßöffnung und 35a zur Ausstoßöffnung wird. In Fig. 3 sind die Öffnungen 35a und 35b getrennt. Mit der Öffnung 35a ist ein Durchlaß 36 verbunden, der direkt zum oberen Abschnitt des zylindrischen Gehäuses 10^f führt, während ein Nebenschlußdurchlaß 37 den Durchlaß 36 mit dem oberen Abschnitt 10' des Gehäuses so verbindet, daß der durch den Nebenschluß strömende Ausstoß oben zwischen den Säcken 11» und 14' eintritt. Im Durchlaß 36 befindet sich ein Rückschlagventil 38, das in der Zeichnung lediglich eine Strömung nach rechts und vom Gehäuse 10' weg ermögcLcht. Im Nebenschlußdurchlaß liegt ein Rückschlagventil 39, das in der Zeichnung lediglich nach links öffnet und eine Strömung zur Gehäuseverlängerung 10a¹ ermöglicht. Das Nebenschlußventil 39 umfaßt gemäß Fig. 4 eine flexible Klappe, die oben lediglich bei 39a festgemacht ist und sich normalerweise unter dem Druck auf der linken Seite des Ventiles schließt, bzw. sich öffnet, wenn der Druck auf der rechten Seite des Ventiles größer wird.

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Wenn in dieser zweiten Ausführungsform der Motor 35d in der Richtung dreht, daß an der Öffnung 35a ein Unterdruck entsteht, so öffnet das Rückschlagventil 38, während das Rückschlagventil 39 geschlossen bleibt. Verunreinigte Luft bzw. Gas wird durch den Einlaß 23' gesaugt^ nach oben durch das Innere des inneren Sackes 1.1 ', dann radial durch die Säcice 11 ' und 14¹ nach außen und wird durch den Durchlaß 36 _? das Gebläse 35 und die Öffnung 35b ausgestoßen. Zur Beseitigung des angesammelten Staubes von der Innenseite des inneren Sackes 11' wird die Drehrichtung vom Kotor 35d und Gebläse 35" umgekehrt, so daß man an der Öffnung 35a einen Überdruck erhält, der das Ventil 38 schließt und das Ventil 39 öffnet, so daß der Ausstoß des Gebläses 35 durch den Nebenschluß 37 -und die Säcjce 11 ' und 14' nach unten strömen kann und das allmähliche Zusammenklappen des inneren Sackes von oben nach unten bewirkt, wie an Hand von Fig. 2 für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben. Der abgelöste Staub fällt nach unten in den Trichter' 10b¹ und kann durch ein drehbares Ventil 22' abgelassen werden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung war die Durchlässigkeit, gemessen mit einem Frazier-Tester entsprechend dem Durchlässigkeitsstandard A.SeT.M«, für den inneren Sack 11 gleich 60 und für den äußeren Sack 14 gleich 12. Wie bereits erwähnt, kann jedoch auch der äußere Sack die größere Durchlässigkeit besitzen, so daß zum Zusammenklappen des inneren Sackes zwecks Reinigung ₉ wie dies nach der Erfindung vorgeschlagen wird, genügend Luft oben zwischen den Säcken zugeführt werden muß, damit trotz des Luftaustritts durch den äußeren Sack zwischen den beiden Säcken ein Drucküberschuß entsteht. ■

Der innere Sack 11 ' wirkt wie ein Ventil, wobei die Luft zunächst durch ein schmales Stück oben am Sack 11 ' .gedrückt wird,

wie bei 11a in Fig. 2 angedeutet. Diese Wirkung setzt sich nach unten fort und klappt den inneren Sack mehr und mehr zusammen, bis er bis zum unteren Ende vollständig zusammengeklappt ist.

In einem Gehäuse 10' sind mehrere Einheiten 11 ·, 14' mit je einem Gebläse 35 untergebracht. Die Wegblasluft einer Einheit strömt zu anderen Einheiten weiter.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet sowohl mit annähernd zylindrischen Säcken als auch mit taschen- oder umschlagartigen Säcken mit annähernd parallelen Seiten, die gemäß Fig. 2 zusammenklappen.

Die Höhe bzw. Länge der Säcke kann je nach der angewandten Reinigungsmethode variiert werden.

Bei Verwendung mehrerer der beschriebenen Reinigungseinheiten, sind keine getrennten Abteile erforderlich. Beispielsweise kann man gemäß Fig. 6 drei Reinigungseinheiten in einem Gehäuse unterbringen, wobei eine der Einheiten zwecks Reinigung umgeschaltet wird, während die beiden anderen Reinigungseinheiten den Reinigungsbetrieb fortsetzen. Man kann hierzu eine Rohrblech bzw. eine Trennwand 130 am Boden mit mehreren Ausnehmungen zu einem gemeinsamen Trichterabiihnitt vorsehen. Ebenso kann man oben ein einziges Rohrblech 1 50 mit getrennten Ausnehmungen 16 verwenden und der Durchlaß 290 kann sich auf mehrere Ausnehmungen 30a, 3öb, 30c verteilen, die mit der Verzweigung verbunden sind und eigene Steuerventile 310 besitzen. Dies ermöglicht nach Wunsch die getrennte Reinigung jeder Einheit oder einer Gruppe von Einheiten gleichzeitig. Gemäß der zweiten Ausfuhrungsform der Erfindung kann man mehrere Einheiten in einem gemeinsamen Rohrblech 13' am

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Boden und in einem einzigen Rohrblech 15' oben anbringen, wobei jede Einheit durch einfache Drehrichtungsumkehr des zugehörigen Motors 35d zur Reinigung abgeschaltet werden kann, während die übrigen Einheiten weiter arbeiten.

man

Im Rahmen Oa? Erfindung kann/auch mit regelmäßigen Reinigungsperioden arbeiten, unter Verwendung eines Zeitgliedes, das in der ersten Ausführungsform das Element 32 betätigt und den Motor 38 schaltet und in der zweiten Ausführungsform die Drehrichtung des Motors 35d umkehrt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 können die beiden Säcke dem Atmosphärendruck ausgesetzt werden, wenn der Sammler durch den am Auslaß 41 des.Gebläses 42 ausgeübten Unterdruck betätigt wird. Die Sammeleinheiten gemäß den Fig. 6 und 7 stimmen mit denjenigen nach den Fig. 1 und 2 überein«.

Früher benötigten die Reinigungsgeräte rostfreie Stahlgehäuse 10 oder 1O¹ und rostfreie Teile 10a und 10b, da Verschmutzungs- oder Korrosionsprobleme auftraten. Bei der ' Erfindung benötigt man rostfreien Stahl dagegen nur noch für den Trichter 10b oder 10b¹ und für das untere Rohrblech, •da der übrige Teil des Gehäuses nur noch mit sauberer Luft in Berührung kommt.

Wenn während des Betriebes einer der beiden Säcke 11, 14 zerreißt, nimmt der andere Sack den Staub in der verunreinigten Luftströmung auf, bevor sie bei 24, 36 ausgestoßen wird, so daß bis zum Auswechseln des zerissenen Sackes kein Schmutz in die Atmosphäre austreten kann.

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung unter Verwendung eines üblichen Seitenkanalgebläses mit einer Förderleistung von 3,96 Kubikmeter pro Minute bei o,508 Meter Wassersäule

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gestattet ein Luft-Stoff-Verhältnis von annähernd 1,5, so daß für die Förderleistung von 3,96 Kubikmeter etwa 2,79 Quadratmeter benötigt werden. Diese Stoffmenge genügt für einen Sack von etwa 15,24 cm Durchmesser und 3,05 m Höhe. Ein solcher Sack kann nach Bedarf mit einem der Gebläse arbeiten, während drei Einheiten in einem einzigen Abteil genügen für 11,89 Kubikmeter pro Minute, beim gleichen Luft-Stoff-Verhältnis und mit drei gleichen Gebläsen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 6 gezeigt. Ein Gehäuse 45 besitzt zur Staubsammlung einen Trichterboden 45a, einen Einlaß 46 für einen mit Staub beladenen Luftstrom und ein Ventil 47 zur Entfernung des Staubes aus dem Trichter. Der Luftstrom wird durch einen Sauglüfter 4ö durch das Gehäuse gezogen und die gereinigte Luft bei

49 ausgestoßen.-

Im Gehäuse 45 liegen zwei Filter in Reihe. Das Zuströmfilter

50 ist ein poröser, flexibler Sack. Er ist bei 51 mit einer Gehäusetrennwand 45b abgeschlossen. Das Abströmfilter 52 ist vorzugsweise aus einem festen,. porösen Material, wie etwa gesintertem ketall, poröser Keramik oder einem feinen Drahtgitter. Die Filter 5U und 52 können sich berühren oder einen Zwischenraum einschließen. Das Filter 52 wird oben durch einen Ring 53 getragen, der mit dem Gehäuse verbunden ist.

Bei dieser Ausfahrungsforr.i sarranelt sich der Staub an der Außenseite des Sackes 50. Die Luft strömt durch das Filter 52 und tritt über den Lüfter 4ö und den Ausstoß 49 aus. Zum Wegblasen dient ein Gebläse 54, dessen Ausstoßkanal 55 mit dem Raum 56 zwischen den Filtern 50 und 52 verbunden ist. hit Rücksicht auf die Wegblasperiode können entweder mehrere Filtereinheiten in einem gemeinsamen Gehäuse gemäß

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Fig. 6 und 7 so untergebracht werden, daß die Wegblasluft durch die in Betrieb befindlichen Einheiten austritt oder es kann ein Dreiwegeventil gemäß den Fig. 1 und 2 zum Auslaß der Wegblasluft vorgesehen werden. Während des Wegblasens arbeitet die Luft ähnlich Fig. 2 progressiv nach unten, wobei der nicht expandierte Abschnitt des Sackes 50 als Ventil wirkt und die meiste Luft atis dem Gebläse 54 am expandierten Abschnitt angreifen läßt»

Die Ausführungsform nach Fig. 8 läßt sich auch zur Entfernung fein verteilter Schmutzteilchen aus einer Flüssigkeitsströmung verwenden, wenn man anstelle des Gebläses 54 eine Flüssigkeitspumpe vorsieht, die an einen Vorrat mit sauberer Flüssigkeit angeschlossen ist.

In der modifizierten Ausführungsform nach den Fig. 9 und 1 0 trägt ein Gehäuse 57 ein oberes Rohrblech 58 und ein unteres Rohrblech 59. Am oberen Rohrblech hängt mindestens ein langgestreckter, durchlässiger Vorströmsack 60, ein Schlauchfilter, das über einen inneren Ring 61 und einen äußeren Ring 62 vom oberen .Rohrblech herabhängt _s während das untere Sackende auf dem tmteren Rohrblech 63 durch innere und äußere Ringe gehalten ist. Mindestens ein langgestrecktes, durchlässiges Filter 64 wird vom unteren Rohrblech 59 über innere und äußere Ringe gehalten. Es handelt sich ebenfalls um einen durchlässigen Filterschlauch, in geringen Abstand konzentrisch um den Sack 60. Das Filter 64 ist ebenfalls am unteren Rohrb-lech 63 festgemacht. Der Einlaß 65 für verschmutzte Luft befindet sich oben und umfaßt einen Einlaßgang 66, der mit dem oberen Ende 60a des Vorströmsackes 60 direkt verbunden ist.

Eine Einrichtung dient zum selektiven öffnen und Schließen des vom inneren Sack 60 eingeschlossenen Bereiches an seinem

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unteren Ende. Hierzu dient gemäß Fig. 9 ein Trichter 67 mit schrägen Seiten und unten durch ein drehbares Sektionsventil 68 verschlossen, über dB bei Bedarf der Trichter 67 entleert werden kann.

Eine Einrichtung zum intermittierenden Erzeugen eines Wegblasdruckes eines Fluids zwischen dem Sack 60 und dem Filtersack 64 umfaßt ein Gebläse 70 mit einem Elektromotor 71 ■ und einer elektrischen Schaltung 72. Der Ausstoß des Gebläses gelangt in eine Wegblasverzweigung 73. Wenn mehrere Filterpaare 60 bis 64 vorhanden sind, wird eine Trennwand 47 zwischen den Rohrblech 63 und dem Rohrblech 58 vorgesehen, so daii man zwei Kammern 75a und 75b erhält. Zwischen der Wegblasverzweigung 73 und jedem Abteil 75a und 75b ist ein Steuerventil 76 vorhanden. Die Steuerung erfolgt auf bekannte Weise über einzelne Hagnetwicklungen 77·

Gemäß Fig. 10 sind mehrere Zusammenstellungen 60 bis 64 in einer Reihe vertikal und parallel angeordnet, ebenso wie die Zusammenstellung gemäß Fig. 9. Ein Quergang 65a, der zum Einlaß für die verschmutzte Luft gehört, steht mit den parallelen Verzweigungen 66a in Verbindung, die zu den zugeordneten inneren Säcken 60 führen. Der Durchlaß 78 zwischen den Rohrblechen 58 und 59', durch die Trennwand 74 geteilt, steht mit dem oberen Ende der Zwischenräume zwischen den durchlässigen Filtersäcken 60 und 64 in Verbindung·

Eine Einrichtung dient zur Erzeugung eines Druckunterschxedes zwischen dem Einlaß 65 und dem Auslaß 79 Sr die gereinigte Luft, damit dazwischen eine Fluidströmung für Sammlung von Schmutz entsteht. In vielen Fällen wird die Strömung der verschmutzten Luft bei 65 durch ein Gebläse oder eine andere Einrichtung bewirkt. Man kann jedoch auch am Auslaß 79 für die gereinigte Luft einen Unterdruck erzeugen, wenn das Gehäuse

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die Einrichtung vollständig einschließt. Bei geschlossenem Schmutzauslaß 68 strömt die verschmutzte Luft durch den Einlaßgang 65 und 65a entlang den Verzweigungen 66a, tritt oben in die inneren Säcke 60 und strömt durch die Säcke 60 und 64 radial nach außen zu einem Auslaß für gereinigte Luft» Zur Beseitigung von Schmutz aus einer Luftströmung, die anschließend in die Atmosphäre entweichen soll, kann man anstelle des Gehäuses 57 ein offenes Gestell verwenden, das das untere Rohrblech 63 und das Steuerventil 68 trägt, so daß kein besonderer Luftauslaß 79 benötigt wird« Wenn der innere Sack 60 verschmutzt ist, wird das Gebläse 70 eingeschaltet, eines der Steuerventile 76 wird geöffnet, so daß genügend Druck zwischen-den beiden Säcken 64 und 60 entsteht und der innere Sack zusammenklappt, wie in Fig. 9 gestrichelt angedeutet. Dadurch wird der Schmutz mechanisch gelöst, während gleichzeitig ein Teil der Wegblasluft radial nach innen durch den Sack 60 strömt und die Entfernung von Schmutz von dessen Innenseite unterstützt. Auf diese Weise können sämtliche durch den Durchlaß 75a bzw. 75 verbundenen Säcke ausgeblasen und gereinigt werden.

Gemäß Fig. 9 kann die Wegblasluft entweder aus der Umgebung oder über eine gestrichelt angedeutete Leitung 79a aus einem Auslaß 79 für gereinigte Luft entnommen werden. Auch die anderen Ausführungsformen können mit diesem Merkmal versehen werden.

Der Vorteil der Ausführungsform nach den Fig. 9 und io besteht darin, daß sie verschmutzte Luft von einem erhöhten Punkt, etwa von der Spitze eines Silos aufnehmen können und daß die gesamte Reinigungssackanordnung in der Luft hängen kann.

Die Beseitigung des angesammelten Schmutzes auf der Zuström— seite des Zuströmsackes wird gefördert, wenn die Wegblasluft

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pulsierend wirkt. Hierzu kann man eine Einrichtung gemäß Fig. 11 verwenden. Die Magnetwicklung 77 gemäß Fig. 9 und steuert das Ventil 76, das den Einlaß der Wegblasluft zwischen äußerem Sack 64 und innerem Sack 60 gestattet. Eine elektrische Schaltung 77a mit einer Stromversorgung 77b betätigt die Magnetwicklung zürn öffnen des Ventiles 76. Ein oszillierender Schalter 77c öffnet und schließt den Stromkreis 77a. Der Schalter wird über eine Kurbel 84 an einem Exzenter 84a des sich drehenden Rades 80 betätigt, das mit einem Ritzel 81 von kleinerem Durchmesser kämmt, das von einem am Stromanschluß 83 liegenden Motor 82 angetrieben wird. Eine Zugfeder 85 bringt das Ventil 76 in die offene Stellung zurück. Zur Einleitung der Wegblasperiode schaltet eine Bedienungsperson den Motor 82 und gleichzeitig das Gebläse 70 ein. Der oszillierende Schalter 77c läßt dann die zwischen die Säcke 60 und 64 eintretende Strömung der Wegblasluft pulsieren.

Die Pulsiereinrichtung gemäß F¹Ig. 11 oder ein entsprechendes Äquivalent kann die Magnetwicklung 77 in den Fig. 9 und 1ü pulsieren, die Vorrichtung 32 in den Fig. 1 und 2 und entsprechende Einrichtungen in den Fig. 6 und 7 zur Steuerung der Ventile 31 ο bzw. 31, die Umkehrung des Motors 35d in den Fig. 3 und 5 und den Motor 54 nach Fig. 8.

Gemäß der Beschreibung klappt der innere Sack in Fig. 2 während des Wegblasens zusammen. Manchmal treffen die gegenüberliegenden Sackteile aufeinander und halten den angesammelten Schmutz fest. Um dies zu vermeiden kann man die Konstruktion gemäß den Fig. 12 bis 16 verwenden.

Die Fig. 12 und 13 zeigen einen inneren Sack 60· und einen äußeren Sack 64', die in der Funktion den Säcken 60 und 64 gemäß den Fig. 9 und 10 entsprechen. Die Modifikation sieht eine Sackabstutzung vor, die zu jeder Zeit lange, schmale

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Zonen des inneren Sackes praktisch festhält. Diese Zonen sind am Umfang um den inneren Sack an drei oder mehr Punkten angedeutet (Fig. I4) oder an vier Punkten gemäß Fig. 12 und 13. In den Fig. 12, 13 und 14 dienen zur Sackabstützung Spanner 90 zwischen Flansch 61 und Kragen 62 affl oberen Ende des Sackes 60' und durch eine entsprechende Anordnung von Flansch und Kragen am Rohrbleeh 63 unten gehalten-. Die Teile 90 können aus kräftigen Seilen oda? Metallstäben bestehen. Die Spannerseile sind entlang den Längszonen des Sackes 60^! bei 91 angenäht.

Die Fig. I5 und 16 zeigen eine Sackabstutzung_s die zu jeder Zeit praktisch lineare., längs verlauf ende schmale Zonen des inneren Sackes 60' entlang den Nähten 92 relativ festhält, die den Sack 60' an den angedeuteten Längslinien am äußeren Sack 64' halten. Während des Wegblasens bewegt sich der äußere Sack 64^s kaum, höchstens ,geringfügig nach außen.

Die Fig. 13, 14 und 16-zeigen gestrichelt die Lage des inneren Sackes 60*, der entlang den Linien 90, 91 in Fig. 13 und 14 oder entlang den Linien 92 in Fig. 1 6 bogenförmig nach innen schwingt. Dadurch\ird._vsicher verhindert„ daß Staub an der Innenseite des inneren Sackes hängen bleibt, so wie dies bei der Ausführungsform nach Fig_a 2 denkbar ist.

Die Konstruktion nach den Fig» 12 bis 16, die relativ schmale langgestreckte 'Zonen des inneren Sackes festhält, ist nicht nur bei den SäcJcen gemäß Fig_e 9 und 10, sondern auch gemäß den Fig« 1, 3, 6 und 7 verwendbar*

Durch die Erfindung erhält man somit eine einfache Staubsammeleinrichtung, die wenige Verschleißteile aufweist, schnell und einfach zu reinigen ist und ein günstiges Verhältnis von Sackfläche und Luftmenge-aufweist»

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Als "Stoff" kommt jedes poröse, flexible, gewebte, filzartige, gesteppte, genähte, gewirkte oder gestrickte Material aus Fasern, Fäden oder dergl. in Betracht. Ferner kann man durch dieErfindung nicht nur Schmutz oder Staubteilchen, sondern beliebige andere feinverteilte Partikel aus einer Fluidströmung beseitigen. Die verwendeten Filtersäcke können dann anstelle des kreisförmigen Querschnittes auch einen elliptischen oder anderen Querschnitt aufweisen.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   [1.1 Verfahren zum Sammeln von feinverteilten, in einem. FTuidstrom mitgerissenen Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidstrom mit den Milchen in einer ersten Richtung nacheinander durch zwei eng nebeneinander liegende Filter geleitet wird, von denen mindestens das Zuströmfilter (das in Strömungsrichtung vorher liegende Filter) flexibel ist» so daß sich die Teilchen auf der Zuströmseite dieses Filters ansammeln, und daß exzenter Druck stehendes Fluid intermittierend auf die Abströmseite des Abströmfilters (des in Strömungsrichtung nachfolgenden Filters) wirkt und dieses verformt, wobei das unter Druck stehende Fluid entgegengesetzt zu der ersten Richtung strömt und die Teilchen von der Zuströmseite des Zuströmfilters entfernt. ,

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter konzentrisch ineinander angeordnete und vertikal aufgehängte Säcke sind, daß die Teilchen auf der Innenseite * des inneren Filters gesammelt werden, daß intermittierend ein Druckunterschied des Fluids zwischen den beiden Säcken erzeugt wird, der den inneren Sack mindestens teilweise zusammenklappt, und daß ein unter Druck stehendes Fluid in der Vorströmrichtung durch den inneren Sack gedruckt wird, das die gesammelten Teilchen von der Innenseite des inneren Sackes trennt und die angesammelten Teilchen vom unteren Ende des inneren Sackes beseitigt.

   3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Säcke mit geringem Abstand angeordnet sind und daß das unter Druck stehende Fluid dem inneren Sack oben zugeführt wird und den inneren Sack von oben nach unten zusammenklappt.

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   4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die feinverteilten Partikel enthaltende Strömung oben in den inneren Sack eintritt und daß der unten vom inneren Sack eingeschlossene Bereich selektiv geöffnet und geschlossen wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung des Fluids mit den Teilchen durch die Säcke in der ersten Richtung unterbrochen und daß ein Druckunterschied des Fluids zwischen den beiden Säcken erzeugt wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einheiten mit jeweils zwei in geringem Abstand angeordneten Filtern verwendet werden, wobei sich unter den Einheiten ein Trichter für die Teilchen befindet, und daß ein unter Druck stehendes Fluid auf die Abströmseite des Abströmfilters eines der Einheiten wirkt., während die andere Einheit kontinuierlich weiter Teilchen sammelt.

   7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch sackförmige, ineinander angeordnete und in einem Rahmen aufgehängte Zu- und Abströmfilter, durch eine Einrichtung zur Förderung des Fluids nacheinander durch Zu- und Abströmfilter derart, daß sich die Teilchen auf der Zuströmseite des Zuströmfilters sammeln, und durch eine Einrichtung, die zur Beseitigung des größten Teiles der auf der Zuströmseite dieses Filters abgeleiteten Teilchen ein unter Druck stehendes Fluid intermittierend auf diese Zuströmseite wirken läßt.

   b. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuströmfilter flexibler ist als das Abströmfilter und daß das Zuströmfilter innerhalb des Abströmfilters angeordnet ist.

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   9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuströmfilter außerhalb des Abströmfilters angeordnet ist. „

   10. Vorrichtung nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch Mittel zur intermittierenden Druckbeaufschlagung durch das Fluid auf der Abströmseite des Zuströmfilters.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 7 -, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, durch mindestens ein Zuströmfilter in Form eines langgestreckten, durchlässigen, im Gehäuse aufgehängten Sackes, der am'einen Ende of fen und am anderen Ende geschlossen ist, durch mindestens ein langgestrecktes, durchlässiges Abströmfilter, innerhalb des Gehäuses in der Nähe des Zuströmfilters praktisch über die gesamte Sacklänge angeordnet, durch eine Durchlaßeinrichtung mit einem Einlaß für eine verschmutzte Fluidströmung in das Gehäuse, mit dem offenen Ende des Zuströmsackes direkt verbunden, wobei das Gehäuse den Raum außerhalb des Sackes und des Filters einschließt, durch einen Auslaß für gereinigtes Fluid, mit dem Gehäuse Zwischenraum in Strömungsrichtung hinter den Filter verbunden, durch Mittel zur Erzeugung eines Druckunterschiedes zwischen Ein- und Auslaß, damit dazwischen eine Fluidströmung zur Sammlung der Teilchen entsteht, wobei die Druckeinrichtung intermittierend einen Fluiddruck zwischen dem Sack und dem Filter erzeugt, der ausreicht, damit der Sack auf der Zuströmseite zusammenklappt, die auf der Zuströmseite des Sackes gesammelten Teilchen entfernt werden, und nach unten fallen, und durch eine Einrichtung zur Abgabe der entfernten Teilchen am unteren Ende des Gehäuses.

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   12. Vorrichtung nach-Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines Druckunterschiedes zwischen Ein- und Auslaß ein mit dem Auslaß verbundenes Gebläse und daß die Einrichtung zur Erzeugung eines Gasdruckes zwischen dem Sack und dem Filter eine Ausnehmung zur Umgebung aufweist, die mit dem Raum zwischen dem Sack und dem Filter in Verbindung steht, und eine Einrichtung zum Öffnen und Schließen dieser Ausnehmung.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter ein zweiter Sack an der Außenseite des Zuströmsackes ist.

   14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines Druckunterschiedes zwischen den Säcken ein Gebläse enthalt und einen Wegblasdurchlaß, der vom Gebläse zum Zwischenraum zwischen den Säcken in der Nähe des geschlossenen Endes des Zuströmsackes führt und daß Einrichtungen zur Steuerung des Gebläses und der Strömung im Wegblasdurchlaß vorhanden sind.

   15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung des Gebläses umkehrbar ist, daß das Gebläse Über"- und ünterdrucköffnungen aufweist, die sich bei der Qehrichtungsumkehr ändern, daß eine Öffnung über einen ersten Durchlaß mit dem Wegblasdurchlaß und dem Auslaß für sauberes Fluid verbunden ist, daß die andere Öffnung über einen zweiten Durchlaß mit einem Abgabepunkt für gereinigtes Fluid verbunden ist, und daß ein Rückschlagventil im Auslaß für das gereinigte Fluid lediglich zum Gebläse und ein Rückschlagventil im Wegblasdurchlaß lediglich zum Raum zwischen den beiden Säcken öffnet, so daß die Drehung ds Gebläses in einer Richtung einen Unterdruck am Auslaß für gereinigtes Fluid erzeugt ohne auf den Wegblasdurchlaß zu wirken, und die Umkehr der Drehrichtung des, Gebläses den Unterdruck am Auslaß für gereinigtes Fluid

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   unterbricht und zwischen den Säcken einen Druckunterschied bewirkt.

   16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Sack eine größere Gasdurchlässigkeit als der äußere Sack besitzt. .

   17. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch annähernd parallele und horizontale, vom Gehäuse getragene obere und untere Rohrbleche, durch mindestens einen vom oberen Rohrblech herabhängenden, langgestreckten, durchlässigen Sack, durch mindestens ein langgestrecktes, durchlässiges, vom unteren

   Rohrblech getragenes Abströmfilter, konzentrisch um den durchzu
   lässigen Sack, so daß zwei/sammenwirkende Filter entstehen, wobei der Einlaß für den Teilchen enthaltenden Fluidstrom einen Binlaßkanal aufweist, der in Verbindung steht mit dem offenen Ende des Zuströmsackes und wobei die Einrichtung zur intermittierenden Erzeugung eines Wegblasdruckes des Fluids zwischen dem Sack und dem Filter, durch einen sonst geschlossenen Durchlaß zwischen den Rohrblechen verbunden, und in Verbindung mit dem oberen Ende des Raumes zwischen dem durchlässigen Sack und dem durchlässigen Filter.

   18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Zusammenstellung von mehreren Filterpaaren, entlang oberen und unteren Rohrblech angeordnet, wobei der Einlaßkanal über eine Verzweigung mit dem oberen Ende sämtlicher Zuströmsäcke in Verbindung steht und wobei der Durchlaß zwischen den Rohrblechen in Verbindung steht mit dem oberen Ende sämtlicher Zwischenräume zwischen den durchlässigen Säcken und den zugeordneten, durchlässigen Filtern.

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   19. Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch mehrere derartige Zusammenstellungen, wobei der Einlaßkanal mit sämtlichen Verzweigungen verbunden ist, durch mehrere der zuletzt genannten Durchlässe zwischen den Rohrblechen und durch Ventile oder Steuerorgane zur getrennten Steuerung der Verbindung zwischen den Durchlässen und diesen Einrichtungen zur intermittierenden Erzeugung eines Wegblasdruckes des Fluids.

   20. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuströmsack und das Abströmfilter konzentrisch ineinander angeordnete, vertikal abgestützte, innere,und äußere, annähernd zylindrische Säcke sind, wobei die Teilchen auf der Innenseite des inneren Sackes gesammelt werden, einschließlich einer Sackabstützung, die praktisch lineare, längsverlaufende,

   schmale Zonen des inneren Sackes immer annähernd festhält, wobei sich diese Zonen am Umfang des inneren Sackes an drei cder mehr Punkten verteilen, so dau das unter Druck stehende Fluid während der flexiblen Verformung keine Berührung gegenüberliegender Seiten des inneren Sackes bewirken kann.

   21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Sackabstützung entlang den Zonen Nähte aufweist, die den inneren Sack und den äußeren Sack verbinden.

   22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die SacKabstützung mit einer vom Gehäuse gehaltenen und mit dem inneren Sack entlang den Zonen verbundenen Spannereinrichtung versehen ist.

   23. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur intermittierenden Erzeugung eines Fluiddruckes zwischen dem Sack und dem Filter eine Verbindung zum Abziehen gereinigter Luft als gereinigtes Fluid aus dem Auslaß enthält.

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