-
"Einrichtung zur Abreinigung von in einem Filtergehäuse befestigten,
-
oben offenen, hohlen Filterorganen, wie Filterbeutel oder Filtertaschen,
und Verfahren zu deren Betrieb" Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abreinigen
von in einem Filtergehäuse befestigten, oben offenen Filterschläuchen oder Filtertaschen
mittels auslenkenden Bewegungsimpulsen und ein Verfahren zu deren Betrieb.
-
In der Technik der Reinhaltung der Luft ist das dominierende Verfahren
das des Abreinigens staubhaltiger Luft mittels Durchblasen von Luft durch ein Filtermedium
in Form von Schläuchen oder Taschen. Dabei wird im Regelfall staubbeladene Luft
von außen an die Filterschläuche oder Filtertaschen herangeführt. Der Staub bleibt
an der Außenwand hängen, und die reine Luft tritt an der Innenwand aus.
-
Das Abreinigen derartiger Filtermedien ist in hohem Maße problematisch
und teuer. Die feinsten Staubpartikel verstopfen die Poren der Filtermedien,
so
daß die Filterleistung schnell zurückgeht.
-
Man hat in der Praxis auch schon sehr vielgestaltige Arten mechanischer
Klopf- und Vibrationseinrichtungen verwendet, ohne daß bisher auf diesem Sektor
sich ein System durchsetzen konnte. Diese Klopf- und Vibrationseinrichtungen greifen
in der Regel an der sogenannten Kopfplatte, an der die Filterschläuche oder Filtertaschen
mittels des Filterkragens befestigt sind, an.
-
In den letzten Jahrzehnten dominierte daher die pneumatische Methode,
die darin besteht, daß in den oben offenen Filterschlauch oder Filterbeutel, entgegen
der Betriebsrichtung, ein Luftstoß gerichtet wird, der den Staub von der Außenwand
des Filterbeutels abwerfen soll. Das geschieht auch, aber der Verschleiß der teuren
Filtermedien durch das Ausbeulen der Filterwand beim Reinigungsstoß ist relativ
hoch.
-
In dem folgenden Beschreibungstext wird der Sammelbegriff Filterorgan
für Filterbeutel, Filtertaschen und Filterkerzen verwendet.
-
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zum
Abreinigen von Filterschläuchen und Filterbeuteln mittels einer einfachen und billigen,
betrieblich absolut sicheren mechanischen Vorrichtung zu schaffen.
-
Sie geht dabei von Filterschläuchen oder Filtertaschen aus, die, oben
offen, in einem Filtergehäuse befestigt sind und einen auslenkenden Bewegungsimpuls
erhalten. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das hohle Filterorgan, der
Filterschlauch oder die Filtertasche mindestens an seinem unteren Ende einen Impulskörper
aufweist, der dem Bewegungsimpuls
dient,und einer Gruppe von Impulskörpern
ein Anstoßkörper zugeordnet ist.
-
Dabei sind die Filterkörper nach einem besonderen Merkmal der Erfindung
räumlich so zueinander geordnet, daß der durch den mechanischen Impuls ausgelöste
Pendelweg eines Filterkörpers auf der Impulsebene den Pendelweg mindestens eines
anderen Körpers anstoßend überschneidet, so daß die Impulsenergie weitergegeben
wird.
-
Die Impulskörper 10 sind vorteilhaft zwischen dem unteren Ende des
Filterkörpers und dessen oberem Viertel angeordnet. Sie können in Fällen schwer
haftenden Staubes auch noch im oberen Viertel angeordnet sein, wenn der sogenannte
Filterkragen seinerseits elastisch gelagert ist.
-
Im Regelfall ist der Filterkörper mit dem üblichen Innengerüst aus
Draht oder Kunststoff ausgerüstet. Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung entfällt
dieses Gerüst ganz, so daß der Filterkörper gerüstlos in der Kopfplatte einerseits
und im Abschluß-Impulskörper andererseits unter der Gewichtsspannung des Impulskörpers
gehaltert ist.
-
Eine Zwischenlösung besteht darin, daß nach einem bevorzugten Merkmal
der Erfindung das Gerüst nicht mehr als starres Gerüst, wie im Stand der Technik
bekannt, sondern als dünndrähtiges Gebilde ausgestaltet ist, das nur durch die Gewichtsspannung
der Impulskörper seine Gerüstgestalt bildet und so gehaltert ist. Dann ergeben sich
wegen der Rückstellkräfte besonders wirksame Pendel- und Torsionsschwingungen.
-
Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung weisen Impuls- und/oder
Abschlußkörper am äußeren Rand Ansätze auf, die sich radial erstrecken.
-
Diese Ansätze dienen nicht nur dem Auslenkimpuls, sie vermitteln vielmehr
eine tordierende Rotationsbewegung des Filterkörpers um seine große Achse, wenn
er aus einem Filterschlauch besteht, und eine hin- und hergehende um die große Achsfläche,
wenn es sich um eine Filtertasche handelt.
-
Das Verfahren zum Betrieb der Erfindung kennzeichnet sich dadurch,
daß eine Gruppe von erfindungsgemäß angeordneten Formkörpern einen Bewegungsimpuls
erhält, der ausreicht, um einem oder mehreren Bewegungskörpern Bewegungsimpulse
mittels Anstosses, der eine Pendelung auslöst, zu vermitteln.
-
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung erhalten ein oder mehrere
Impulskörper einen peripheren Rotationsanstoß, der diesen in eine pendelnde Rotationsbewegung
um seine große Achse oder, falls es sich um eine Filtertasche handelt, um seine
Achsfläche, versetzt.
-
Die Vorteile der Erfindung sind bedeutend. Die pressluftlose Abreinigung
erlaubt wegen ihrer Vielgestaltigkeit in Raumform und Methodik eine sorgfältige
Anpassung an die vielgestaltigen örtlichen Betriebsumstände. Die Abreinigung ist
im Gegensatz zur Pneumatik äußerst schonend, so daß die teuren Filtermedien weniger
oft ausgewechselt werden müssen.
-
Die Trennschärfe der Abreinigung ist aber auch genauer, denn der unter
Gewichtsspannung befindliche Filterkörper hält im Gegensatz zu den schlaff über
die Gerüste gezogenen Filtermedien seine Porenweite exakter ein.
-
Schließlich ist der Betrieb der Anlage unvergleichlich billiger, da
die Anstoßer mit sehr geringer elektrischer Energie, sei es motorisch oder magnetisch,
betrieben werden. Betriebsakustisch liegt der Geräuschpegel weit unter dem üblichen
Betriebsgeräuschpegel.
-
Die Figuren stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es
zeigen: Fig. 1 den Schnitt durch ein Filtergehäuse mit in diesem aufgehängten, oben
offenen Filterschläuchen oder Filterbeuteln, nebst elektromechanischem Anstoßer,
Fig. 2 Seitenansicht und Teilschnitt durch einen unteren Abschlu ßkörper nebst Filterschl
auchbefestigung und mechanisch gleichförmig bewegtem Anstoßer, Fig. 3 die Draufsicht
auf die Fig. 2, Fig. 4 die schematische Darstellung des Pendelverlaufes bei drei
nebeneinander angeordneten Filterschl äuchen, Fig. 5 den schematischen Verlauf eines
Pendelverlaufes bei drei zueinander versetzt angeordneten Filterschläuchen, Fig.
6 ein Filterorgan mit Kugeln an den radialen Ansätzen und Fig. 7 die Aufhängung
eines starren Filterorganes in einem elastischen Ring.
-
Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Filtergehäuse 20,
mit dem Lufteinlaß 22, dem Reinluftauslaß 23, dem Staubsammeltrichter 24 und den
in einer Kopfplatte 21 befestigten Filterorganen (Filterschläuchen
oder
Filtertaschen) 10. Dabei ist der Bewegungsimpuls durch einen elektromechanischen
Anstoßer 40 mit dem Anstoßkörper in Form eines als Stößel 41 ausgebildeten Magnetkernes
dargestellt. Man erkennt im rechten unteren Teil der Fig. 1, daß der dem elektromechanischen
Anstoßer 40 nächste Filterkörper 10 angestoßen und ausgelenkt ist und kurz vor dem
Anstoß der be nachbarten Filterkörper steht.
-
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Schlauchfilteranordnung mit einem gleichförmig
bewegten Anstoßer 42, der auf einem endlosen Band 43, das als Keilriemen ausgebildet
ist, an den Filterorganen 10 vorbeibewegt wird. Auf diesem Weg stößt der dreieckförmige
Anstoßer 42 berührend auf die radialen Ansätze 18, 19 oder auch nur an einen Abschluß-Impulskörper
16 ohne radiale Ansätze, wie im linken Teil der Figur 3 dargestellt. In beiden Fällen
erfolgt eine Auslenkung mit Anregung zur Rotation.
-
Der linke Teil der Fig. 3 zeigt die Auslenkwirkung der Bewegung des
Anstoßers 42 in Pfeilrichtung 14 an den Abschluß-Impulskörper 16. Obwohl der Impuls
linear erfolgt, wird dadurch, daß das Filterorgan 10 auslenkbar elastisch angeordnet
ist und durch die Reibung zwischen Impulskörper 16 und Anstoßer 42, eine Torsions-Rotations-Pendel-Bewegung
in Pfeilrichtung 15 ausgelöst.
-
Der rechte Teil der Fig. 3 zeigt zwei unterschiedliche radiale Ansätze,
den zahnartigen Ansatz 18 und den streifenartigen Ansatz 19. Der zahnartige Ansatz
18 eignet sich besser für Gußkonstruktionen, der streifenartige Ansatz 19 ist für
Schwei ßkonstruttionen geeignet.
-
Die Filterschläuche werden, wie die Fig. 2 zeigt, mittels Schlauchklemmen
51 oder Gummiringen an den Impulskörpern 11, 16 befestigt. Dadurch entfällt das
aufwendige Einsetzen eines Bodenteiles in den Filterbeutel.
-
Der Filterschlauch 10 kann nunmehr als Meterware bezogen werden.
-
Die Fig. 4 und 5 zeigen schematisch die Pendel-Rotationsvorgänge bei
einem Filterorgan, das als Rotationskörper ausgebildet ist. In beiden Fällen ergeben
sich hin- und hergehende Rotations-Pendelbewegungen, wobei räumlich die Anordnung
der Fig. 5 vorteilhafter ist. Man kann soviele radiale Ansätze 18, 19 auf dem Umfang
anordnen, wie Impulse erforderlich erscheinen.
-
Die Fig. 6 zeigt einen radialen Ansatz 19 mit Kugelkörpern 12 am äußeren
Ende. Diese Anordnung gibt wegen der mit dem Kugelanstoß verbundenen Erschütterung,
die sich auf den gesamten Filterkörper 10 überträgt, eine besonders intensive Abreinigung.
-
Bei dem Betrieb der Einrichtung nach der Erfindung sind drei grundsätzliche
Konstruktionsformen der Filterorgane 10, die sich aus der Beschreibung und den Figuren
ergeben, zu beachten.
-
Die erste Grundform ist aus dem üblichen Filtergerüst 50, das im Regelfall
aus miteinander verschweißten, federnden, achsparallelen Drahtstäben 53, die an
in Abständen angeordneten Drahtringen 52 befestigt sind, besteht, aufgebaut. Über
diesem Filtergerüst 50 ist als Filtermediuni 17 beispielsweise ein Filterschlauch
gezogen, der gemäß den Fig. 2 und 3
am unteren Ende einen Impulskörper
in Form des Abschlußkörpers 16 mit Boden 16' hat. Dieses Filterorgan 10 in seiner
Gesamtheit ist in der Kopfplatte 21 über dem Filterkragen 25 befestigt.
-
Diese Grundform gibt dem Anstoßimpuls starr federnd nach. Der Rückstellweg
ist kurz, die Rüttelenergie nachdrücklich.
-
Die zweite Grundform besteht gleichfalls aus einem drahtartigen Filtergerüst
50, jedoch sind die Drahtstäbe 53 so dünn, daß sie auch nach der Befestigung an
den Ringen kein formstabiles Filtergerüst mehr entstehen lassen. Dieses bildet sich
erst, wenn das Filtermedium, also beispielsweise der Filterschlauch, mit dem dünndrähtigen
Gerüst 50 am Filterkragen 25 befestigt wird und an diesem Gebilde der Abschlußkörper
16 angeklemmt wird. Diese Grundform gibt dem Anstoßimpuls weich federnd nach; der
Rückstellweg ist länger, es stellt sich eine ausgesprochene Rotations-Pendelbewegung
ein. Die Abreinigung ist schonend.
-
Die dritte Grundform besteht aus dem Filterorgan 10, der in üblicher
Weise über den Filterkragen 25 an der Kopfplatte 21 befestigt wird. Die Form eines
Filterkörpers bildet sich in diesem Fall erst durch die vorgegebene Raumform des
Filtermediums und des Abschlußkörpers 16, sobald das Gebilde unter Gewichtsspannung
des Abschlußkörpers steht. Diese Grundform gibt dem Anstoßimpuls rotierend mit langem
Pendelweg s und langem Rück~ stellweg nach. Die Abreinigung ist extrem schonend
und bei Aufrechterhalten der Pendelbewegung fast kontinuierlich.
-
Man kann in jedem der drei Fälle die Pendelwege, deren Systematik
aus den Figuren 4 und 5 hervorgeht, verlängern, indem man die radialen Ansätze 18,
19 mit Masse, beispielsweise mit Kugeln 12, gemäß Fig. 6 versieht.
-
Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Impulskörper 11, 16 so im Filtergehäuse
20 und in der Kopfplatte 21 zu befestigen, daß diese sich berühren und den Reinigungsimpuls
direkt an den Nachbarkörper weitergeben können.
-
Das Impuls-Anstoßsystem seinerseits kann kontinuierlich, wie in den
Fig.
-
2 und 3 dargestellt, mittels eines Keilriemen-Förderbandes 43 und
des Anstoßkörpers 42 oder mittels eines Magneten 40 mit Stößel 41 betrieben werden.
-
Die Anordnung der Impulskörper 11 auf dem Abschnitt zwischen dem Abschlußkörper
16 und dem oberen Viertel des Filterkörpers 10 verstärkt die Abreinigung beachtlich,
selbst wenn der Impulskörper 11 nicht angestoßen wird.
-
Alle Impulse finden auf der sogenannten Impulsebene z statt, also
auf der Höhe der Abschlußimpulskörper 16, wie die Fig. 2 zeigt, oder auf der Höhe
der Impulskörper 11 gemäß Fig. 1.
-
IJan kann die Methodik nach der Erfindung auch auf starre Filterorgane,
beispielsweise Filterkerzen, übertragen. Zu diesem Zweck wird gemäß Fig.
-
7 wischen 1 ilterl<ragen 25 und Kopfplatte 21 ein elastisc her
Zwischenring 26 W "a dann t i Ilat verhält r Abr <o der ersten hrie be Grundform.