DE2715824A1 - Verfahren und vorrichtung fuer die dichtheitspruefung von filtern - Google Patents

Description

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nAVABUPATF.KT München TELEX 8-24477

7. April 1977 1A-3801

Patentanmeldung;

PLANDERS FILTERS, INC. Washington, North Carolina 27889, U.S.A.

Verfahren und Vorrichtung für die Dichtheitsprüfung von Filtern

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse zum Einschalten in einen Luftkanal, wobei das Gehäuse ein oder mehrere ihm gegenüber abgedichtete Filter enthält und Einrichtungen aufweist, die es ermöglichen, periodisch Dichtheitsprüfungen an den Filtern durchzuführen, wobei das Gehäuse nur einen minimalen Raum beansprucht und wobei eine Dichtheitsprüfung bei Jedem einzelnen Filter in dem Gehäuse möglich ist.

Bei der Herstellung von Hochleistungsfilteranlagen werden nach der Fertigstellung die Filter, Gehäuse und sonstigen Teil gewöhnlich im Herstellerwerk geprüft, um das Vorhandensein von Undichtigkeiten festzustellen und die Erfüllung der Leistungsanforderungen zu gewährleisten. Außerdem wird es für erforderlich gehalten, die fertige Anlage am Aufstellungsort zu prüfen, um erneut die Dichtheit des Gehäuses und der Filter nachzuweisen. Ferner werden am Aufstellungsort gewöhnlich nach Jeder Auswechslung eines Filters der Anlage Prüfungen durchgeführt, um den einwandfreien Einbau des neuen Filters nachzuweisen; schließlich werden auch nach der Aufstellung in regelmäßigen Zeitabständen Prüfungen durchgeführt, um etwaige Schäden an den Dichtungen oder Ein spanneinrichtungen zu ermitteln oder die Entstehung von Schweißriesen oder dgl. beim Gehäuse, die zu Undichtigkeiten

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Anlaß geben könnten, zu erkennen. Solchen periodischen Prüfungen am Aufstellungsort kommt dann eine besondere Bedeutung zu, wenn die Filteranlage dazu dient, aus einem Luftstrom schädliche Stoffe zu entfernen, z.B. radioaktive Stoffe, gefährliche Organismen sowie karzinogene oder toxische Substanzen.

Bei der Prüfung von Filtern und Filteranlagen sowohl im Hersteilerwerk als auch am Aufstellungsort ist es üblich, ein monodispergiertes oder ein polydispergiertes Aerosol aus Dioctylphthalattröpfchen oder -teilchen zu verwenden, die einen mittleren Lichtstreuungsdurchmesser von 0,3 bzw. 0,7 Mikrometer haben. Das im folgenden kurz als DOP bezeichnete Dioctylphthalat wird in den Luftstrom an einem Punkt des Luftkanals eingeleitet, der von der stromaufwärts gerichteten Seite des Filters bzw, des Filtersatzes genügend weit entfernt ist, um zu gewährleisten, daß das DOP vollständig dispergiert ist, wenn es am Filter oder Filtersatz eintrifft. Gewöhnlich ist unmittelbar vor der Eintrittsseite des Filters eine Probeentnahmeeinrichtung angeordnet, damit man die Konzentration des DOP in dem Kanal ermitteln kann, und auf der Austrittsseite ist eine weitere Probeentnahmeeinrichtung für den Nachweis von Undichtigkeiten vorhanden. Genauer gesagt wird ein Teil des Luftstroms aus dem Kanal über die betreffende Probeentnahmeeinrichtung abgezogen und einem äußeren photometrischen Lichtstreuungsmeßgerät o.dgl«, zugeführt, das

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es ermöglicht, die Konzentration des DOP in den vor und hinter dem Filter entnommenen Proben zu ermitteln.

Um zu gewährleisten, daß das den Filtern zugeführte Luft-DOP-Gemisch gründlich durchmischt ist, damit eine im wesentlichen gleichmäßige Dispersion vorhanden ist, und damit die vor dem Filter entnommene Probe für die DOP-Konzentration an diesem Punkt repräsentativ ist, wurde bereits vorgeschlagen, das DOP in einem Abstand von den Filtern einzuleiten, der mindestens dem Zehnfachen des Kanaldurchmessers entspricht, oder zum Einleiten einen Punkt stromaufwärts von Umlenkorganen oder Leitschaufeln in dem Kanal zu wählen. Ferner wurde z.B. im Kapitel 7 des Werks "Design, Construction, and Testing of High Efficiency Air Filtration Systems for Nuclear Applications" von Burchsted und Fuller, vom Oak Ridge National Laboratory im Januar 1970 veröffentlicht, vorgeschlagen, eine sog. Stairmand-Scheibe zu diesem Zweck stromaufwärts der Filter in einem Abstand anzuordnen, der dem Drei- bis Fünffachen des Kanaldurchmessers entspricht. Um das DOP auf zweckentsprechende Weise unter Anwendung dieser empfohlenen Verfahren in den Luftstrom einzuleiten, benötigt man somit zusätzliche Einrichtungen, die viel Raum beanspruchen.

Ferner wird gegenwärtig empfohlen, die Probenentnahmeöffnung auf der stromabwärtigen Seite der Filter in einem erheblichen Abstand von den Filtern und vorzugsweise stromabwärts des AbsauggeblSses anzuordnen, um zu gewährleisten, daß alles etwa

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durch die Filter hindurchtretende DOP hinreichend mit der gefilterten Luft vermischt wird, damit Undichtigkeiten ohne Rücksicht darauf nachgewiesen werden, an welchem Punkt innerhalb des Luftstroms die Probe entnommen wird. Dieses Verfahren führt jedoch nicht nur zu einer weiteren Vergrößerung des Raumbedarfs der Prüfeinrichtung, sondern es verringert sich auch die Wahrscheinlichkeit, daß eine Undichtigkeit festgestellt wird, denn das entweichende DOP wird in der großen Menge gefilterter Luft sehr stark verdünnt. Diese Verdünnung macht sich natürlich besonders dann bemerkbar, wenn eine große Filtergruppe überwacht werden solle

Bei Anlagen, bei denen mehrere Sätze von Filtern hintereinandergeschaltet werden müssen, vervielfacht sich der Raumbedarf zum Einführen des DOP und zum Entnehmen der Proben, denn die verschiedenen Sätze von Filtern müssen aus den vorstehend genannten Gründen durch große Abstände getrennt sein. Um diese Schwierigkeiten zu verringern, ist bereits vorgeschlagen worden, Hilfskanäle zwischen den verschiedenen Filtersätzen mit entsprechenden Ventilen vorzusehen, damit es möglich ist, jeden Filtersatz der Anlage zum Zweck der Prüfung nach Bedarf zu isolieren, DOP einzuleiten und Proben in einem geeigneten Abstand von jedem Filtersatz zu entnehmen. Dieser Vorschlag ist jedoch nicht als in jeder Hinsicht befriedigend zu betrachten, denn zu seiner Anwendung benötigt man umfang reiche zusätzliche Einrichtungen, die nur während der Prüfung

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benutzt werden, und die Verwendung von Hilfskanälen führt zu zusätzlichen Problemen bezüglich des Auftretens von Undichtigkeiten an den verschiedenen Anschlüssen und Ventilen·

Wenn bei der Durchführung einer Prüfung der vorstehend beschriebenen Art das Vorhandensein einer unzulässigen Undichtigkeit festgestellt wird, ist es üblich, daß sich ein Mechaniker Zugang zu dem Kanal auf der stromabwärtigen Seite des Filtersatzes verschafft, um die einzelnen Filter auf Undichtigkeiten zu prüfen, damit das fehlerhafte Filter identifiziert und ausgetauscht werden kann. In manchen Fällen ist es auch erforderlich, die stromaufwärtige Seite zugänglich zu machen, damit sich die Ursache für die Undichtigkeit feststellen läßt. Jedoch ist es häufig unzweckmäßig und/oder gefährlich, den Kanal direkt zugänglich zu machen, und zwar entweder wegen der räumlichen Verhältnisse oder wegen eines hohen Radioaktivitätspegels oder des Vorhandenseins anderer gefährlicher Stoffe in dem Luftstrom. Für solche Fälle wurde bereits vorgeschlagen, das Gehäuse mit fernsteuerbaren, lange Griffe aufweisenden Sonden zu versehen, die es ermöglichen, die gesamte stromabwärtige Fläche eines Filtersatzes abzutasten, oder den Mechaniker vor dem Betreten des Kanals Schutzkleidung anlegen zu lassen. Es liegt auf der Hand, daß keine dieser Alternativen befriedigend ist, denn Konstruktion und Herstellung geeigneter fernsteuerbarer Sonden führen zu einer eiheblichen Erhöhung der Kosten des Gehäuses, und wenn

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ein Mechaniker in den Kanal einsteigt, entsteht eine erhebliche Gefahr einer Kontamination sowohl des Mechanikers als auch anderer Arbeitskräfte.

Ein weiterer Nachteil der vorstehend beschriebenen Prüfverfahren besteht darin, daß die auf beiden Seiten der Filter entnommenen Luftproben zur Untersuchung aus dem Luftkanal herausgeleitet werden. Wenn der Luftstrom schädliche Stoffe enthält, kann daher die äußere Meßeinrichtung verseucht werden, und es vergrößert sich die Gefahr, daß diese Stoffe in die Atmosphäre gelangen_e

Bei den beschriebenen bekannten Verfahren zum Prüfen eines Filtersatzes besteht ein weiteres Problem darin, daß dem Luftstrom eine große Menge DOP zugeführt werden muß, um eine ausreichende Verteilung vor jedem Filter zu gewährleisten. Da ein Filtersatz eine ziemlich große Querschnittsfläche haben kann, ist ee häufig schwierig, eine gleichmäßige Verteilung des DOP über den gesamten Querschnitt zu erreichen, und zwar selbst dann, wenn das DOP in der empfohlenen Weise in einem Abstand zugeführt wird, der dem zehnfachen Kanaldurchmesser entspricht; außerdem ist es schwierig, für so große Filtersätze eine ausreichende Menge der DOP-Dispersion zu erzeugen. Schließlich neigt das DOP dazu, sich auf sämtlichen Filtern abzulagern, während die einzelnen Filter der Anlage geprüft werden, so daß eine unerwünschte Belastung der Filter eintritt und sich ihr Strömungswiderstand erhöht,

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen zur Dichtheitsprlifung eines oder mehrerer Filter zu schaffen, wobei die Filter gegenüber einem Gehäuse abgedichtet sind, wobei es möglich ist, das DOP in den Kanal an einem Punkt einzuführen, welcher der stromaufwärtigen Seite der Filter nahe benachbart ist, wobei sich das DOP im wesentlichen gleichmäßig verteilen läßt, und wobei eine Verringerung des Raumbedarfs sowie des Bedarfs an Rohrleitungen und dgl_e auf ein Minimum erzielbar ist. Ferner sollen Verfahren und Vorrichtungen für die Dichtheitsprüfung eines Satzes von Filtern ο«dgl. geschaffen werden, die es ermöglichen, jedem Filter für sich DOP zuzuführen, so daß sich ein undichtes Filter leicht identifizieren läßt, und daß es nicht erforderlich ist, den Filtersatz zu diesem Zweck manuell oder mechanisch abzutasten. Gemäß der Erfindung kommt man bei der Prüfung Jedes Filters mit einer minimalen DOP-Menge aus, so daß sich auf den Filtern DOP nur in kleinsten Mengen ablagert, da Jedem Filter DOP nur während der eigentlichen Prüfung zugeführt wird. Weiterhin sollen Verfahren und Vorrichtungen der genannten Art geschaffen werden, die es ermöglichen, den Luftstrom unmittelbar auf der stromabwärtigen Seite der Fil ter zu überwachen, um den Raumbedarf der Anlage möglichst klein zu halten. Wenn man die einzelnen Filter eines Satzes bzw. einer Batterie in dieser Weise einzeln prüft, ergibt sich bei dem etwa entweichenden DOP eine relativ hohe Konzentration, so daß sich das DOP leicht nachweisen läßt. Schließlich sollen Verfahren und Vorrichtungen geschaffen werden, die es ermög-

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lichen, ein Filter sowohl bei der Fertigstellung im Herstellerwerk als auch am Aufstellungsort zu prüfen. Hierbei können gemäß der Erfindung im wesentlichen alle Teile der Prüfvorrichtung fest in das Filtergehäuse eingebaut sein, so daß sich die einzelnen Filter in dem Gehäuse leicht periodisch prüfen lassen.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe bei den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen durch die Schaffung eines Gehäuses gelöst, das geeignet ist, einen Teil eines Luftkanals zu bilden, und das mindestens ein gegenüber dem Gehäuse abgedichtetes Filter enthält. In dem Gehäuse ist unmittelbar stromaufwärts des Filters ein DOP-Dispersionsrohr angeordnet, das es ermöglicht, DOP-Teilchen in den sich durch das Gehäuse und das Filter bewegenden Luftstrom einzuleiten; ferner ist ein elektrostatisch aufladbarer Ring gleichachsig mit dem Rohr angeordnet, mittels dessen gleichartige elektrische Ladungen auf die Teilchen aufgebracht werden, so daß sie sich beim Eintreten in den Luftstrom gegenseitig abstoßen. Dieser Vorgang führt zu einer schnellen und im wesentlichen gleichmäßigen Dispersion der Teilchen, so daß es möglich ist, das Dispersionsrohr in einem relativ kleinen Abstand von dem Filter anzuordnen; hierdurch ergibt sich im Vergleich mit den eingangs geschilderten bekannten Anordnungen eine erhebliche Verringerung des Raumbedarfs für das Gehäuse.

Wenn das Gehäuse eine Batterie von parallelgeschalteten Filtern

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enthält, sind in dem Gehäuse eine oder mehrere Trennwände stromaufwärts der Filterbatterie angeordnet, um das Gehäuse in mehrere getrennte Kanäle zu unterteilen, wobei jeder Kanal einen bestimmten Teil des Luftstroms abgrenzt, der ein ein ziges Filter passiert. In Jedem dieser Kanäle sind ein gesondertes Dispersionsrohr und ein zugehöriger Ring angeordnet, und es sind Maßnahmen getroffen, die es ermöglichen, nach Bedarf DOP-Teilchen in Jeden der verschiedenen Kanäle einzuleiten, so daß Jedes einzelne Filter geprüft werden kann*

Damit festgestellt werden kann, ob irgendwelche Teilchen durch die Filter oder um sie herum entweichen, kann man in unmittelbarer Nähe der stromabwärtigen Seite Jedes Filters eine entgegengesetzt geladene Sammelplatte anordnen, und hierbei ist es möglich, einen Strom zu messen, der von den Teilchen zu der Sammelplatte fließt, um das Vorhandensein einer Undichtigkeit festzustellen. Auf ähnliche Weise kann man die Gleichmäßigkeit der Teilchenkonzentration über die stromaufwärtige Seite Jedes Filters mit Hilfe mehrerer relativ kleiner Sammelplatten ermitteln, die unmittelbar strom aufwärts Jedes Filters angeordnet sind, so daß man die Ladun gen» die Jede Platte von den DOP-Teilchen aufnimmt, messen und vergleichen kann. In diesem Fall läßt sich das gesamte Prüfverfahren von einer entfernten Stelle aus durchfuhren» wobei es nicht erforderlich ist, dem Kanal irgendeinen Teil dea Luftstroms zu entnehmen·

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Bei einer anderen Ausführungsform gehört zu der stromabwärts der Filter angeordneten überwachungseinrichtung eine zusammenlegbare Flächenanordnung, die geeignet ist, den Luftstrom zu verdichten und eine turbulente Strömung zu erzeugen. In der Mitte des verdichteten Luftstroms ist ein Rohr zum Entnehmen einer Probe des Luftstroms angeordnet, die dann außerhalb der Anlage auf bekannte Weise analysiert werden kann. Diese Anordnung ermöglicht es, die Probe unmittelbar stromabwärts des Filters zu entnehmen, sie führt zu einer weiteren Verringerung des Raumbedarfs der Anlage, und sie erweist sich in vielen Fällen als zweckmäßige Alternative zu der vorstehend genervteη elektrischen Nachweiseinrichtung; sie kann jedoch auch in Verbindung mit der elektrischen Einrichtung benutzt werden, um eine Nachprüfung der Meßergebnisse zu ermöglichen.

AusfUhrungsbf;ispieie der Erfindung werden im folgenden anhand schemstlscher Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig, 1 die Draufsicht eines Filterprüfgehäuses nach der Erfindung;

Fig. 2 eine in einem größeren Maßstab gezeichnete, teilweise weggebrochene perspektivische Darstellung des Gehäuses nach Fig. 1;

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Fig. 3 eine verkürzte perspektivische Teildarstellung

zweier Dispersionseinrichtungen und eines Tragrohrs des Gehäuses nach Fig. 1;

Fig. 4 eine Stirnansicht einer der Dispersionseinrichtungen nach Figo 3;

Fig. 5 einen waagerechten Schnitt der Anordnung nach Fig. 3;

Fig. 6 einen axialen Schnitt einer der Dispersionseinrichtungen, bei welcher der Ring zurückgezogen ist;

Fig. 7 eine Fig. 6 ähnelnde Darstellung, bei der jedoch der Ring seine vordere Stellung einnimmt;

Fig. 8 eine teilweise weggebrochen gezeichnete perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Filterprufgehäuses;

Fig. 9 einen waagerechten Teilschnitt längs der Linie 9-9
in Fig. 8;

Fig.10 einen verkleinerten Schnitt längs der Linie 10-10 in Fig. 9, in dem die zusammenlegbare Flächenkonstruktion ihre geschlossene Stellung bzw. die Betriebsstellung einnimmt; und

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FIg. 11 eine Fig. 10 ähnelnde Darstellung, bei der Jedoch die zusammenlegbare Flächenkonstruktion geöffnet ist bzw. ihre Ruhestellung einnimmt_β

Zu der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung gehört ein Gehäuse 12, das geeignet ist, einen Teil einer Luftleitungsanlage zu bilden, bei welcher es sich z.B. um eine Anlage zum Reinigen der Abluft eines Werks zum Herstellen von Kernbrennstoff handelt. Das Gehäuse 12, das eine allgemein kastenähnliche, allseitig abgeschlossene Konstruktion bildet, weist zwei Seitenwände 14 und 15, eine obere Wand 16 und einen Boden 17 auf. Ferner besitzt das Gehäuse ein offenes vorderes Ende 20, das durch ein Übergangsstück 22 mit einer Lufteinlaßöffnung eines Einlaßkanals 21 verbunden ist; das ebenfalls offene hintere Ende 23 des Gehäuses ist auf ähnliche Weise mit Hilfe eines Übergangsstücke 25 an einen Auslaßkanal 24 angeschlossen. Bei einer typischen Konstruktion besteht das Gehäuse 12 aus Blech, z.B. nichtrostendem Stahl mit einer Blechstärke von vorzugsweise 14 gauge (ca. 0,356 mm) , und aus noch zu erläuternden Gründen ist es gegen Erde vorzugsweise elektrisch isoliert.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das Gehäuse 12 zwei hintereinandergeschaltete Sätze von Filtern, wobei zu jedem Satz vier parallelgeschaltete Filter 30 gehören. Bei einer typischen Anordnung hat jedes Filter 30 Abmessungen von etwa 600 χ 600 χ 300 mm, und es weist einen Rahmen 31 aus Holz oder Spanplattenmaterial auf, der ein gefaltetes Filter-

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medium 32 umschließt und unterstützt, bei dem es sich z.B. um ein ungewebtes Flachmaterial aus Glasfasern oder Zellulose und Asbest handelt. Derartige Filter sind in einem außerordentlich hohen Maß geeignet, Staub zurückzuhalten, und Messungen mit Hilfe der üblichen DOP-Probe zeigen, daß der Wirkungsgrad gewöhnlich über 95% liegt und in typischen Fällen 99,9796 er reicht; solche Filter werden auch als Absolut- oder Hochleistungsfilter bezeichnet.

Die Filter 30 jedes Satzes können in das Gehäuse 12 eingeführt bzw. ihm entnommen werden, und zwar durch die beiden zugehörigen seitlichen Zugangstüren 34 und 35, wobei die beiden oberen Filter jedes Satzes der oberen Tür 34 und die beiden unteren Filter der unteren Tür 35 zugeordnet sind. In dem Gehäuse 12 sind Einrichtungen bekannter Art vorhanden, mittels welcher die verschiedenen Filter gegenüber dem Gehäuse abgedichtet sind. Zu diesen Einrichtungen kann eine elastische Flachdichtung gehören, die sich über die Umfangsfläche der Vorderseite des Filterrahmens 31 erstreckt, oder eine Fluiddichtung, wie sie in der US-PS Re. 27 701 beschrieben ist» Wenn auf den Filtern oder in dem Luftstrom gefährliche Stoffe, z.B. radioaktives Material, oder gefährliche Lebewesen vorhanden sein können, kann das Gehäuse außerdem mit einem auf bekannte Weise ausgebildeten Entnahme- oder Schleusen ring (nicht dargestellt) versehen sein, der sich jeweils über den Umfang der Zugangs türen 34 und 35 erstreckt und es ermöglicht, die Filter 30 in einen Beutel aus Kunststoff einzu-

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schließen, während sie dem Gehäuse entnommen werden, um eine Verseuchung der Umgebung zu vermeiden.

Der unmittelbar stromaufwärts jedes Satzes von Filtern liegende Teil des Gehäuses 12 ist durch vier im rechten Winkel zueinander angeordnete Flächen 36, 37, 38 und 39 in vier voneinander getrennte rechteckige Luftkanäle unterteilt. Jeder dieser Kanäle ist gleichachsig mit einem der Filter angeordnet und bezüglich seiner Querschnittsform und seines Durchtrittsquerschnitts dem zugehörigen Filter angepaßt. Gemäß Fig. 2 arbeiten somit z.B. die Flächen 36 und 37 mit der Seitenwand 14 und der oberen Wand 16 des Gehäuses 12 zusammen, um einen abgeteilten Luftkanal auf der Eintrittsseite des Filters zu bilden, das in der linken oberen Ecke des Satzes angeordnet ist. Bei dieser Anordnung wird der aus dem Übergangsstücke 22 in das Gehäuse eintretende Luftstrom durch die Flächen in vier gleich große Teile unterteilt, wobei jeder Teilstrom gegenüber allen übrigen Teilströmen isoliert ist und durch ein einziges Filter geleitet wird. Wenn das Gehäuse 12 mehrere hintereinandergeschaltete Sätze von Filtern enthält, können sich die Flächen 36 bis 39 gemäß Fig. 1 über die ganze Länge des Gehäuses zwischen den Filtersätzen erstrecken, um zu einem noch zu erläuternden Zweck die Teilluftströme auch auf der Austrittsseite voneinander getrennt zu halten.

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Gemäß der Erfindung sind Einrichtungen vorhanden, die es nach Bedarf ermöglichen, Teilchen von vorbestimmter Größe, und zwar gewöhnlich DOP-Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von etwa 0,3 - 0,7 Mikrometer jeweils in dem Teil des Gesamtluftstroms zu dispergieren, der durch einen der beschriebenen Kanäle strömt. Gemäß Fig. 1 bis 7 gehören zu diesen Dispersionseinrichtungen zwei doppelwandige ZufUhrungsrohre 42 und 43, die sich stromaufwärts jedes Filtersatzes waagerecht durch das Gehäuse 12 erstrecken, wobei das obere Rohr 42 den beiden oberen Kanälen und das untere Rohr 43 den beiden unteren Kanälen zugeordnet 1st.

Zu jedem ZufUhrungsrohr 42 bzw. 43 gehören ein äußeres rohrförmlges Bauteil 45, das sich über die ganze Breite des Gehäuses 12 erstreckt, in die Seitenwände des Gehäuses eingebaut und ihnen gegenüber abgedichtet ist, sowie ein damit gleichachsig angeordnetes inneres rohrförmiges Ventilteil 46, das in dem äußeren Bauteil 45 drehbar gelagert ist. Das äußere Bauteil 45 weist zwei durch einen axialen Abstand getrennte öffnungen 48a und 49a auf, von denen jede auf der Mittelachse des zugehörigen Luftkanals angeordnet und dem zugehörigen Filter zugewandt ist. Das innere Ventilteil 46 ist mit zwei nicht in Fluchtung miteinander stehenden, jedoch durch einen axialen Abstand getrennten öffnungen 48b und 49b versehen, die allgemein zu den öffnungen 48a und 49a passen. Das von der Bedienungsseite abgewandte Ende des Bauteils 46 ist offen, während gemäß Fig. 2 auf der Bedienungsseite an dem Bauteil 46

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ein Handrad 52 befestigt ist, das für das Prüfpersonal zugänglich ist. Das entgegengesetzte Ende des äußeren Bauteils 45 weist einen Nippel 53 zum Anschließen eines DOP-Generators 54 bekannter Art auf.

Ferner sind gemäß Fig. 3 und 5 zwei Dispersionseinrichtungen 56 vorhanden, die an den Zuführungsrohren 42 und 43 so befestigt sind, daß gleichachsig mit jedem Luftkanal eine solche Einrichtung vorhanden ist. Zu jeder Dispersionseinrichtung 56 gehört eine langgestreckte AuslaßdUse bzw. ein Dispersionsrohr 58, das sich im wesentlichen parallel zur Richtung des Luftstroms in dem Gehäuse 12 erstreckt, d.h. im wesentlichen rechtwinklig zur Eintrittsfläche des zugehörigen Filters 30. Das in die Strömungsrichtung weisende Ende des Dispersionsrohrs 58 ist durch eine Kappe 59 abgeschlossen, und die Wand des Rohrs weist mehrere radiale öffnungen 60 auf. Gemäß Fig. 3 und 5 sind die radialen öffnungen 60 längs des Dispersionsrohr in Abständen verteilt, und sie verlaufen in verschiedenen radialen Richtungen, um eine im wesentlichen gleichmäßige Dispersion zu bewirken. Jedes Dispersionsrohr 58 ist so in die Wand des äußeren Bauteils 45 des zugehörigen Zuführungsrohrs eingebaut, daß das Eintrittsende des Dispersionsrohrs in Verbindung mit der zugehörigen öffnung 48a bzw. 49a des äußeren Rohrs 45 steht.

Diese Anordnung ermöglicht es, das DOP wahlweise in jedem beliebigen der vier Kanäle jedes Filtersatzes dadurch zu ver-

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teilen, daß das betreffende Handrad 52 auf der Außenseite des Gehäuses 12 gedreht wird. Gemäß Fig· 5 kann man jedes Handrad 52 infeine erste Stellung drehen, bei der das innere Ventilteil 46 die Zufuhr von DOP zu den beiden Verteilern 56 verhindert, bzw. in eine zweite Stellung, bei der das DOP in eines der Dispersionsrohre 58 eintritt, sowie in eine dritte Stellung, bei der das DOP dem anderen Dispersionsrohr 58 züge· führt wird. Enthält jede waagerechte Reihe von Filtern eine größere Anzahl von Einzelfiltern, kann es erforderlich sein, ein nicht dargestelltes zweites inneres Ventilteil zu verwenden, das in das äußere rohrförmige Bauteil 45 von der Gegenseite des Gehäuses aus hineinragt, damit die Zufuhr von DOP zu den der Seitenwand 15 benachbarten Verteilern geregelt werden kann,,

Zu den DOP-Verteilern gehört bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Einrichtung zum Aufbringen gleichartiger elektrischer Ladungen auf die von den öffnungen der Dispersionsrohre 58 abgegebenen DOP-Teilchen. Die geladenen Teil chen stoßen sich gegenseitig ab, so daß sie sich in dem Luftstrom schnell verteilen· Daher kann man die Dispersionsrohre 58 in einem relativ kleinen Abstand von der Eintrittsseite der Filter anordnen, so daß sich der Raumbedarf für das Gehäuse 12 entsprechend verringert, und gleichzeitig wird eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung der Teilchen über die gesamte Eintritts fläche des betreffenden Filters erzielt, wie es erforderlich ist, wenn genaue Prüfergebnisse erhalten werden sollen. 709842/0969

Zu dieser Einrichtung gehört gemäß Fig. 5 eine zylindrische, elektrisch nicht leitende Unterstützung 62 aus Kunststoff, die längs des Dispersionsrohrs 58 verschiebbar ist. Die Unterstützung weist gemäß Fig. 4 vier axiale Schlitze 63 auf und trägt am einen Ende einen Ring 64 aus Metall, der gleichachsig mit dem Dispersionsrohr 58 angeordnet ist; gemäß Fig. 6 und 7 kann man die Unterstützung 62 zusammen mit dem Ring 64 längs der Achse des Rohrs 58 verschieben. Der Ring 64 ist gemäß Flg. 1 über eine der Leitungen 67 an den elektrostatischen Generator 66 anschließbar, so daß dem Ring eine elektrische Ladung zugeführt wird, wenn man den zugehörigen Schalter 68 nach Fig. 1 schließt.

Damit festgestellt werden kann, ob irgendwelche Teilchen das Filter durchdringen oder um es herumströmen, ist gemäß Fig. 1 und 2 in dem Gehäuse 12 unmittelbar stromabwärts jedes Filters 30 eine durchbrochene Sammelfläche aus Metall in Form einer Platte 70 angeordnet. Jede Platte 70 erstreckt sich im wesentlichen parallel zur Austrittsfläche des Filters und hat im wesentlichen den gleichen Flächeninhalt. Ferner ist jede Platte 70 gegenüger dem Gehäuse 12 durch einen sie umschließenden Streifen 71 aus Kunststoff o.dgl, elektrisch isoliert, und gemäß Fig. 1 kann man jede Platte mit Hilfe der zugehörigen Leitung 73 und eines Schalters 74 nach Bedarf an ein Prüfgerät 72 anschließen. Damit die Platten 70 den Luftstrom nicht übermäßig behindern, sind sie mit zahlreichen gleichmäßig verteilten kreisrunden öffnungen 75 versehen.

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Zu dem Prüfgerät 72 gehört vorzugsweise eine Einrichtung, die es ermöglicht, auf jede Platte 70 eine elektrostatische Ladung aufzubringen, deren Polarität der Polarität der Ladung der DOP-Teilchen entgegengesetzt ist, damit die Teilchen von der Plattenoberfläche angezogen werden. Ferner ist ein Amperemeter 77 vorhanden, mittels dessen der Strom gemessen werden kann, der von den Teilchen ausgeht, die das Filter passiert haben oder um es herumgeströmt sind, um in Berührung mit der Platte 70 zu kommen« Somit zeigt das Amperemeter 77 sowohl das Vorhandensein einer Undichtigkeit als auch ihr Ausmaß an.

Weiterhin sind in dem Gehäuse 12 Einrichtungen zum Messen der Konzentration der DOP-Teilchen an mehreren in Abständen verteilten Punkten unmittelbar vor der Eintrittsseite jedes Filters 30 vorhanden, damit die Gleichmäßigkeit der Teilchenkonzentration über die gesamte Eintrittsfläche des Filters festgestellt werden kann· Gemäß Fig. 2 gehört zu dieser Konzentrati ons -Meßeinrichtung ein weitmaschiges Traggitter 80 aus gewebten Strängen o.dgl., das sich quer zu jedem Filterkanal erstreckt. Die Stränge bestehen aus einem elektrisch isolierenden Material, z.B. Kunststoff oder Glas, und auf dem Gitter oder Geflecht sind in Abständen mehrere relativ kleine Sammelplatten 82 verteilt, die sich parallel zur Eintrittefläche des betreffenden Filters erstrecken; jede Platte 82 ist für sich über eine der Leitungen 84 nach Fig. 1 und einen der Schalter 75 an das Prüfgerät 72 anschließbar, so daß die elektrische Ladung, die jeder Platte 82 durch die damit in

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Berührung kommenden DOP-Telichen verliehen wird, mit Hilfe des Amperemeters 77 gemessen werden kann, um die Gleichmäßigkeit der Verteilung des DOP über die ganze Eintrittsfläche des Filters zu ermitteln,, Ferner kann gegebenenfalls eine elektrische Ladung auf jede Platte 82 aufgebracht werden, damit DOP-Teilchen angezogen werden«

Fig. 6 und 7 zeigen, auf welche Weise sich die erfindungsgemäßen Verteiler 56 verstellen lassen, um das DOP auf unterschiedliche Weise zu verteilen. Wenn man die Unterstützung 62 mit dem Ring 64 gemäß Fig. 6 in eine hintere Stellung bringt, wird das DOP innerhalb eines relativ breiten Sprühkegels verteilt. Bringt man die Unterstützung mit dem Ring gemäß Fig, 7 in eine vordere Stellung, verdeckt der Ring einige der öffnungen 60, und hierbei wird das DOP innerhalb eines inneren Sprühkegels verteilt«. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht somit eine Anpassung an Filter von unterschiedlicher Größe„

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Dispersionsrohre 58 der Verteiler 56 aus einem Metallrohr, z.B. Aluminium oder nichtrostendem Stahl, hergestellt, und sie haben einen Durchmesser von etwa 17,5 mm und eine Länge von etwa 215 mm. Der Durchmesser der öffnungen 60 beträgt etwa 3,2 mm, und die öffnungen sind mindestens über die dem freien Ende benachbarte Hälfte jedes Rohrs in Abständen verteilt« Jedes Rohr 58 hat insgesamt acht öffnungen 60, die im

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wesentlichen gleichmäßig über den Rohrumfang verteilt sind, so daß die DOP-Teilchen von dem Rohr in verschiedenen radialen Richtungen abgegeben werden. Das freie Ende jedes Rohrs 58 ist durch einen Abstand von etwa 100 mm von der Eintrittsfläche des Filters sowie durch einen Abstand von etwa 73 mn von dem Gitter 80 getrennt. Der Ring 64 jedes Verteilers besteht aus Aluminium oder einem anderen Metall mit hoher elektri scher Leitfähigkeit und hat einen Durchmesser von etwa 93 im und eine axiale Breite von etwa 30 mm·

Die Sammelplatten 70 bestehen vorzugsweise aus Aluminiumblech oder einem anderen leitfähigen Material, z.B. einem Metallgewebe, und ihr Abstand von der Austritts fläche des betreffenden Filters beträgt vorzugsweise nicht mehr als etwa 130 mn· Die Flächen 36 bis 39 können sich durch die Filterbatterie hindurch erstrecken und über sie in der Strömungsrichtung hinausragen, um zu gewährleisten, daß im wesentlichen der gesamte Luftstrom aus dem Kanal vor dem betreffenden Filter die zugehörige Sammelplatte 70 durchströmt· Bei der bevorzugten AusfUhrungsform entspricht der Gesamtquerschnitt der runden Offnungen 73 jeder Sammelplatte 70 mindestens etwa 3096 bis 4Ο9έ des Flächeninhalts der Platte· Der Durchmesser der öffnungen 73 beträgt etwa 3 »2 mm.

Gemäß Fig· 2 sind in jedem Luftkanal des Gehäuses 12 insgesamt neun kleine Sammelplatten 82 vor der Eintrittsseite jedes Filters auf dem Traggitter 80 in gleichmäßigen Abständen ver-

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teilt. Die Platten 82 haben jeweils eine Größe von etwa 100 χ 100 mm, und diese Platten sind ähnlich ausgebildet wie die stromabwärts der Filter angeordnete Sammelplatte 70_e

Beim Betrieb der Filteranordnung wird dem Gehäuse 12 Luft über den Einlaßkanal 21 zugeführt, so daß sie nacheinander die beiden Batterien von Filtern 30 durchströmt und dann über den Auslaßkanal 24 entweicht. Bei jedem Filter 30 der beschriebenen Art und Größe beträgt der maximale Luftdurchsatz gewöhnlich etwa AO bis 42,5 m /min. Sobald der Luftstrom zu den Flächen 36 bis 39 der ersten Filterbatterie gelangt, wird er in vier getrennte Ströme unterteilt, sodaß die Flächen getrennte Prüfkammern auf der Eintrittsseite der ersten Filterbatterie abgrenzen. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel bleibt diese Unterteilung des Luftstroms auch zwischen den beiden Filterbatterien erhalten.

Soll eine Dichtheitsprüfung durchgeführt werden, wird der betriebsmäßige Luftdurchsatz unverändert beibehalten, und das Handrad 52 des betreffenden Rohrs 42 oder 43 wird in eine Stellung gedreht, bei der sich die öffnungen 48a und 48b decken, so daß DOP-Teilchen in das zugehörige Dispersionsrohr 58 eintreten, um in dem betreffenden Teilluftstrom verteilt zu werden. Hierbei wird das DOP unter einem überdruck von etwa 1,4 bar gehalten und dem äußeren Rohr 45 zugeführt. Die unterschiedlichen radialen Richtungen der Austrittsöffnungen 60 des Dispersionsrohrs 58 tragen zur Verteilung des DOP bei,

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und da die Teilchen dem nach außen abgeschlossenen Teil des Luftstroms etwas stromabwärts der Eintrittskanten der Flächen 36 bis 39 zugeführt werden, enthalten die übrigen Teilströme, welche die verbleibenden Filter passieren, keine DOP-Teilchen,

Gleichzeitig mit der Zufuhr von DOP wird der zugehörige Ring 64 mit einer elektrostatischen Ladung in der Größenordnung von 60 000 V aufgeladen, so daß die aus dem Dispersionsrohr entweichenden Teilchen gleichartige elektrische Ladungen aufnehmen, wodurch sie veranlaßt werden, sich im wesentlichen vollständig zu verteilen, bevor sie zur Eintrittsfläche des betreffenden Filters gelangen. Zwar ist noch nicht vollständig nachgewiesen, auf welche Weise die Teilchen die elektrostatische Ladung aufnehmen, doch kann angenommen werden, daß der aufgeladene Ring 64 in der Umgebung des Rohrs 58 ein zylindrisches elektrostatisches Feld erzeugt, und daß die dieses Feld durchlaufenden Luftmoleküle durch das Feld ionisiert werden. Die hierbei entstehenden Ionen kollidieren mit den DOP-Teilchen, wobei letztere eine elektrische Ladung aufnehmen.

Auf die stromabwärts der Filterbatterie angeordnete Sammelplatte 70 wird eine entgegengesetzte elektrische Ladung aufgebracht, die einer relativ kleinen Spannung von etwa 6 bis 10 V entspricht. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, dem Ring 64 eine positive Ladung zu erteilen, die dann auf die DOP-Teilchen aufgebracht wird, und die stromabwärtige Sammelplatte 70 negativ aufzuladen. Das Prüfgerät 72 wird dann so an die Sammel·

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platte 70 angeschlossen, daß das Vorhandensein elektrisch geladener DOP-Teilchen auf der Austrittsseite des Filters dadurch nachgewiesen werden, daß der Strom gemessen wird, welcher von den Teilchen zu der Sammelplatte fließt, wie es durch das Amperemeter 77 angezeigt wird.

Soll die Gleichmäßigkeit der Konzentration der DOP-Teilchen gegenüber der Eintrittsfläche des Filters festgestellt werden, kann man die dem Filter vorgeschalteten Sammelplatten 82 nacheinander an das Prüfgerät anschließen und den fließenden Strom messen. Liefern sämtliche Sammelplatten im wesentlichen gleichmäßige Ströme, kann angenommen werden, daß die DOP-Teilchen im wesentlichen gleichmäßig diepergiert werden.

Nachdem die Prüfung des ersten Filters beendet ist, wird das Handrad 52 in die Stellung gedreht, bei der sich die öffnungen 49a und 49b decken, woraufhin die nächste Prüfung durchgeführt wird. Dieses Verfahren wird wiederholt, bis jedes Filter in dem Gehäuse 12 für sich geprüft worden ist.

Ein besonderer Vorteil der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 7 besteht darin, daß es nicht erforderlich ist, dem Gehäuse Luftproben oder andere Stoffe zum Zweck der Untersuchung zu entnehmen. Wenn schädliche oder gefährliche Stoffe in dem Luftstrom enthalten sein können, besteht daher nicht die Gefahr, daß diese Stoffe zu einer Verunreinigung äußerer Geräte führen oder in die Atmosphäre gelangen.

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Flg. 8 bis 11 zeigen eine weitere AusfUhrungsform der Erfindung mit einem Gehäuse 90, das zwei hintereinandergeschaltete, gegenüber dem Gehäuse abgedichtete Filterbatterien enthält, wobei zu Jeder Filterbatterie vier parallelgeschaltete Filter 92 gehören. Ebenso wie bei der Aus fUhrungs form nach Flg. 1 bis 7 sind vier Flächen 94, 95, 96 und 97 vorhanden, die das Gehäuse 90 in vier getrennte Kammern unterteilen; gemäß Fig· 8 erstrecken sich zwei doppelwandige Zuführungsrohre 42 und 43 waagerecht durch das Gehäuse an den betreffenden Filtern vorbei, und diese Rohre tragen unmittelbar vor der Eintrittsseite jedes Filters jeweils einen DOP-Verteiler 56·

Gemäß Fig. 8 und 9 ist stromabwärts jedes Filters 92 eine Lecknachweiseinrichtung 100 angeordnet, die es nach Bedarf ermöglicht, den betreffenden Luftstrom zu verdichten und eine turbulente Strömung hervorzurufen, sowie dem verdichteten und verwirbelten Luftstrom eine Probe zu entnehmen, die außerhalb des Gehäuses 90 auf bekannte Weise untersucht werden kann. Zu der Einrichtung 100 gehört eine zusammenlegbare Flächenanordnung mit vier Einzelflächen 102 von gleichschenkliger Trapezform, die in der betreffenden Kammer des Gehäuses 90 angeordnet und den vier Wänden der betreffenden Kammer züge ordnet sind« Die längste Kante jeder Fläche 102 entspricht der Breite der zugehörigen Seitenwand, sie hat bei einer typischen Anlage eine Länge von etwa 600 mm und sie ist auf der betreffenden Wand mit Hilfe eines Gelenks 104 schwenkbar gelagert. Gemäß Fig. 9 liegen die schwenkbar gelagerten Ränder

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der vier Flächen 102 in einer gemeinsamen Querebene des Gehäuses 90.

Jede der Flächen 102 läßt sich nach Bedarf zwischen einer Ruhestellung in unmittelbarer Nähe der betreffenden Seitenwand des Gehäuses 90, wie in Fig. 9 mit gestrichelten Linien angedeutet, und einer Gebrauchsstellung schwenken, bei der die Fläche unter einem Winkel von etwa 45° gegen die Strömungsrichtung des Luftstroms geneigt ist, so daß die vier Flächen 102 insgesamt einen vierseitigen Pyramidenstumpf bilden, wie es in Fig. 9 mit Vollinien gezeigt ist, wobei eine in die Strömungs richtung weisende Austritts öffnung vorhanden ist. Bei der Stellung nach Fig. 9 stehen die geneigten seitlichen Ränder der Flächen in Berührung miteinander, so daß die Flächen eine trichterähnliche Anordnung bilden, um den Luftstrom durch die Austrittsöffnung zu leiten, die bei einer typischen Anordnung einen Querschnitt von etwa 150 χ 150 mm hat.

Ferner sind von der Außenseite des Gehäuses 90 her zugängliche Einrichtungen vorhanden, die es nach Bedarf ermöglichen, die vier Flächen 102 synchron zwischen ihrer Ruhestellung und ihrer Gebrauchs stellung zu schwenken. Bei der Aus fUhrungs form nach Fig. 8 bis 11 gehört zu diesen Einrichtungen ein rohrförmiges Tragglied 107, das in die betreffende Kammer fest eingebaut ist und sich waagerecht vor der Austrittsfläche des zugehörigen Filters erstreckt. Das Tragglied 107 unterstützt ein Getriebegehäuse 105» das in der Mitte der Kammer angeordnet ist,

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und in dem Tragglied ist eine Stange 106 drehbar gelagert, die durch eine Seitenwand des Gehäuses 90 nach außen ragt und ein Handrad 107 trägt; ferner trägt die Stange 106 ein in dem Getriebegehäuse 105 angeordnetes Kegelzahnrad 108, das mit einem zweiten Kegelzahnrad 109 kämmt. Das zweite Kegelzahnrad 109 ist drehfest mit einer Gewindespindel 110 verbunden, die sich längs der Achse der Kammer in der Strömungsrichtung des Luftstroms erstreckt, deren der Strömung zugewandtes Ende in einer Halterung auf der Stange 106 drehbar gelagert ist, und deren in die Strömungsrichtung weisendes Ende gemäß Fig, 9 auf eine noch zu erläuternde Weise in einer Halterung 114 drehbar ist.

Auf der Gewindespindel 110 ist eine Betätigungsmutter 115 angeordnet. Um eine Drehung der Mutter zu verhindern, kann sie mit einer Längsöffnung versehen sein, die mit einer nicht dargestellten ortsfesten dünnen Stange zusammenarbeitet, welche sich zwischen der Halterung 14 und dem Getriebegehäuse 105 erstreckt. Ferner ist die Mutter 115 mit vier U-förmigen Lagerböcken 116 versehen, die gemäß Fig. 10 und 11 in gleichmäßigen Winkelabständen um ihre Achse verteilt sind; mit jedem Lagerbock ist eine Strebe 118 gelenkig verbunden, die sich zu einer der vier Flächen 102 erstreckt, mit der sie ebenfalls gelenkig verbunden ist. Wird das Handrad 107 gedreht, drehen sich die Zahnräder 108 und 109 sowie die Gewindespindel 110, so daß sich die gegen Drehbewegungen gesicherte Mutter 115 längs der Gewindespindel bewegt, um die

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Flächen 102 zwischen der Ruhestellung und der Gebrauchsstellung zu schwenken. Außerdem trägt jede Strebe 118 mehrere in Abständen über ihre Länge verteilte Leitschaufeln 120, die einem noch zu erläuternden Zweck dienen.

In der Mitte jeder Kammer ist gemäß Fig. 9 ein an beiden Enden offener Kasten 122 angeordnet, dessen stromaufwärtiges Ende zu den in die Strömungsrichtung weisenden Rändern der Flächen 102 paßt, wenn die Flächen ihre Gebrauchs stellung nach Fig. 9 einnehmen. Der Kasten 122 wird durch mehrere rohrförmige Stützen 124 in seiner Lage gehalten, die sich zu den Seitenwänden des Kanals erstrecken, und das stromaufwärtige Ende des Kastens trägt die schon erwähnte Halterung 114 für die Gewindespindel 110. In eines der Tragrohre 124 ist ein Probenentnahmerohr 125 eingebaut, das in den Kasten 122 hineinragt und eine öffnung aufweist, die dem Luftstrom bzw» dem Filter zugewandt und auf das offene Ende des Pyramidenstumpfes gerichtet ist, der durch die Flächen 102 gebildet wird, wenn diese ihre Gebrauchsstellung einnehmen. Das Rohr 125 ragt aus der Seitenwand der Kammer heraus und trägt außerhalb des Gehäuses 90 eine Kappe, welche das Rohr während des normalen Betriebs der Filteranlage verschließt, solange keine Prüfung durchgeführt wird.

Die Flächen 102 der Prüfvorrichtung werden normalerweise in ihrer Ruhestellung gehalten, bei der sie den Seitenwänden der

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Kammer benachbart sind, wobei die Leitschaufeln 120 auf die Strömungsrichtung der Luft ausgerichtet sind, so daß der normale Luftstrom weder durch die Flächen 102 noch durch die Leitschaufeln 120 behindert wird. Soll das betreffende Filter 92 geprüft werden, werden die Flächen 102 dadurch in ihre Gebrauchsstellung gebracht, daß das Handrad 107 mit der Hand gedreht wird, und der zugehörige DOP-Verteiler 56 wird in der weiter oben beschriebenen Weise in Betrieb gesetzt, um DOP im Luftstrom zu verteilen. Befinden sich die Flächen 102 in der Gebrauchs stellung, wird der aus dem Filter 92 austre tende Luftstrom zusammengefaßt und durch den Kasten 122 geleitet, und da die Leitschaufeln 120 hierbei gegen die Strömungsrichtung der Luft geneigt sind, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, wird die Luft in einem gewissen Ausmaß verwirbelt· Somit werden die Luft und alles etwa von dem Filter abgegebene DOP gründlich gemischt, bis diese Stoffe den Kasten 122 durch strömen, so daß Gewähr dafür besteht, daß das Rohr 125 eine repräsentative Probe aufnimmt. Gemäß der Erfindung ist es möglich, das Probenentnahmerohr 125 in einem relativ kleinen Abstand von der Austrittsseite des Filters 92 anzuordnen, wodurch sich der Raumbedarf der Vorrichtung entsprechend ver ringert, wobei gleichzeitig Gewähr dafür besteht, daß das Rohr eine repräsentative Probe des entwichenen DOP aufnimmt, das dann nachgewiesen werden kann.

FUr den Fall, daß die Lage eines Lecks bei einem Filter ermittelt werden soll, hat es sich gezeigt, daß dann, wenn man

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eine im wesentlichen laminare Strömung des Luftstroms aufrechterhält, während die Luft durch die Flächen 102 durch den Kasten 122 geleitet wird, der den Kasten passierende Luftstrom für den Querschnitt des das Filter passierenden Luftstrom repräsentativ ist. Mit anderen Worten, alles etwa durch einen bestimmten Teil des Filters entweichende DOP erscheint innerhalb des Querschnitts des Kastens an einem entsprechenden Punkt. Somit ist es möglich, durch manuelles Abtasten des Kastenquerschnitts die Lage der undichten Stelle innerhalb des Filters zu bestimmen. Wenn zu diesem Zweck eine hinreichend laminare Strömung erzeugt werden soll, müßte man die Leitschaufeln 120 fortlassen und die übrigen Teile des Kanals möglichst weitgehend stromlinienförmig ausbilden. In manchen Fällen kann es erwünscht sein, wahlweise eine turbulente oder eine laminare Strömung hervorzurufen; zu diesem Zweck könnte man ein nicht dargestelltes bewegliches Umlenkorgan nach Art einer Drosselklappe am der Strömung zugewandten Ende des Kastens anstelle der Leitschaufeln 120 derart vorsehen, daß es sich nach Bedarf zwischen einer Schließstellung zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichen laminaren Strömung und einer öffnungs- oder Querstellung zur Erzeugung von Turbulenz bewegen läßt.

Zwar ist die zusammenlegbare Lecknachweisvorrichtung 100 nach Fig. 8 bis 11 getrennt von der Ausführungsform mit der elektrischen Sammelplatte 70 dargestellt worden, doch sei bemerkt, daß es in manchen Fällen zweckmäßig sein kann, beide

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Anordnungen bei einem Filtergehäuse zu verwenden, damit diese Anordnungen abwechselnd benutzt werden können, um die Meßergebnisse zu überprüfen. Ferner ist bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen jedem Filter der Filterbatterfe ein gesonderter DOP-Verteiler zugeordnet, und jedem Filter ist ein Detektor nachgeschaltet, doch kann es in weniger kritischen Fällen ausreichen, jeweils mehreren Filtern einer Batterie nur einen DOP-Verteiler und einen einzigen Detektor zuzuordnen.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die offenbarte räumliche Ausgestaltung, werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.

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Claims (21)

1. ANSPRÜCHE

   1· Verfahren zum Durchführen einer Dichtheitsprüfung durch den Nachweis von Teilchen einer vorbestimmten Größe, die ein Luftfilter passiert haben oder um ein Luftfilter herumgeströmt sind, das in einem Gehäuse angeordnet und gegenüber dem Gehäuse abgedichtet ist, wobei es das Verfahren ermöglicht, die Teilchen im wesentlichen gleichmäßig über die gesamte Eintrittsfläche des Filters von einem dem Filter relativ nahe benachbarten Punkt aus zu verteilen, und wobei das Verfahren Maßnahmen umfaßt, um einen Luftstrom durch das Gehäuse und das Filter zu leiten, um Teilchen einer vorbestimmten Größe in dem Luftstrom innerhalb des Gehäuses und vor der Eintrittsfläche des Filters zu verteilen, und um den Luftstrom auf der Austrittsseite des Filters zu überwachen, damit mindestens ein Teil der in dem Luftstrom enthaltenen Teilchen nachgewiesen wird, um zu ermitteln, ob irgendwelche Teilchen das Filter passieren oder um es herumströmen, dadurch gekennzeichnet , daß auf sämtliche Teilchen eine gleichartige elektrische Ladung aufgebracht wird, während sie in dem Luftstrom verteilt werden, so daß sich die Teil-

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   chen gegenseitig abstoßen und sich im wesentlichen gleichmäßig in dem Luftstrom verteilen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum überwachen des Luftstroms elektrisch geladene Teilchen auf einer Sammelfläche auf der stromabwärtigen Seite des Filters gesammelt werden, und daß der Strom gemessen wird, der von den Teilchen zu der Sammelfläche fließt, um die Ermittlung des Ausmaßes der Undichtigkeit zu ermöglichen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Teilchen eine positive elektrische Ladung aufgebracht wird, und daß auf die Sammelfläche auf der stromabwärtigen Seite des Filters eine negative elektrische Ladung aufgebracht wird, damit die Teilchen von der Sammelfläche angezogen werden«,
4. A. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß zum Überwachen des Luftstroms der Luftstrom unmittelbar hinter der Austrittsseite des Filters verdichtet bzw. zusammengefaßt wird, daß dem zusammengefaßten Luftstrom eine Probe entnommen wird, und daß die entnommene Probe analysiert wird, um mindestens einen Teil der darin vorhandenen Teilchen nachzuweisen.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom während des Verdichtens bzw. Zusammenfassens verwirbelt wird.

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6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Konzentration der Teilchen an mehreren in Abständen verteilten Punkten unmittelbar stromaufwärts des Filters verglichen werden, um eine Bestimmung der Gleichmäßigkeit der Verteilung der Teilchen über die gesamte Eintrittsfläche des Filters zu ermöglichen,
7. 7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck des Vergleichens der Werte der Konzentration der Teilchen die elektrisch geladenen Teilchen auf mehreren in Abständen verteilten Sammelflächen gesammelt werden, die in dem Gehäuse vor der Eintrittsseite des Filters angeordnet sind, und daß jeweils der Strom gemessen wird, der von den Teilchen zu jeder der Sammelflächen fließt.
8. 8. Verfahren zur Durchführung einer Dichtheitsprüfung unter Verwendung von Teilchen einer vorbestimmten Größe, die eine Filterbatterie durchdringen oder um sie herumströmen, bei der die Filter der Batterie in einem Gehäuse parallelgeschaltet sind, wobei es das Verfahren ermöglicht, die Filter der Batterie einzeln zu prüfen, um eine unmittelbare Identifizierung jedes undichten Filters innerhalb der Batterie zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet , daß ein Luftstrom gleichzeitig durch sämtliche Filter der Batterie geleitet wird, während der Luftstrom unmittelbar vor der Eintrittsseite der Filter so unterteilt wird, daß jeder abgetrennte Teil des Luftstroms nur durch ein einziges Filter

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   strömt, daß nacheinander Teilchen einer vorbestimmten Größe in jedem abgetrennten Teil des Luftstroms unmittelbar vor der Eintrittsseite des betreffenden Filters verteilt werden, während die Teilchen so dispergiert werden, daß sich eine im wesentlichen gleichmäßige Konzentration der Teilchen über die Eintrittsfläche des Filters ergibt, während die übrigen abgetrennten Teile des Luftstroms von solchen Teilchen freigehalten werden, und daß der Luftstrom auf der Austrittsseite der Filterbatterie überwacht wird, um mindestens einen Teil der in dem Luftstrom etwa vorhandenen Teilchen nachzuweisen, so daß es möglich ist, festzustellen, welches der Filter der Batterie ggf. undicht ist.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen in jedem der abgetrennten Teile des Luftstroms von einem Punkt aus verteilt werden, der gegenüber der Eintrittsfläche des betreffenden Filters eine zentrale Lage einnimmt.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß zum Verteilen der Teilchen auf die Teilchen eine gleichartige elektrische Ladung aufgebracht wird, damit sich die Teilchen gegenseitig abstoßen.
11. 11 ο Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder abgetrennte Teil des Luftstroms

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    unmittelbar hinter der Austrütsfläche des betreffenden Filters verdichtet bzw· zusammengefaßt wird, daß dem betreffenden Teil des Luftstroms eine Turbulenz verliehen wird, daß diese Arbeiteschritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die der Reihenfolge entspricht, in welcher die Teilchen in den abgetrennten Teilen des Luftstroms verteilt werden, und daß zum überwachen des Luftstroms eine Probe des verdichteten bzw. zusammengefaßten und verwirbelten Luftstroms entnommen und dann analysiert wird, um mindestens einen Teil der etwa darin vorhandenen Teilchen nachzuweisen.
12. 12. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (12; 90), das geeignet ist, einen Teil einer Luftkanalanlage zum Hindurchleiten eines Luftstroms zu bilden, Einrichtungen, die ein Filter (30; 92) in dem Gehäuse unterstützen und es gegenüber dem Gehäuse so abdichten, daß ein durch das Gehäuse geleiteter Luftstrom das Filter durchströmt, Einrichtungen (42, 43» 54, 56) zum Einleiten von Teilchen vorbestimmter Größe in den Luftstrom innerhalb des Gehäuses unmittelbar vor der Eintrittsfläche des Filters mit Einrichtungen (64, 66) zum Aufbringen einer gleichartigen elektrischen Ladung auf die Teilchen derart, daß sich die Teilchen gegenseitig abstoßen und sich in dem Luftstrom schnell verteilen, sowie durch eine Einrichtung (70; 100) zum Nachweisen mindestens eines Teils der ggf. auf der stromabwärtigen Seite des Filters vorhandenen Teilchen, um die Feststellung zu ermög-

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    lichen, ob irgendwelche Teilchen das Filter passieren oder um es herumströmen.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Einrichtungen zum Zuführen von Teilchen zu dem Luftstrom ein langgestrecktes rohrförmiges Bauteil (58) gehört, das in das Gehäuse (12; 90) in einer zentralen Lage gegenüber der Eintrittsfläche des Filters (30; 92) eingebaut ist und sich im wesentlichen parallel zur Richtung des Luftstroms in dem Gehäuse erstreckt, daß das rohrförmige Bauteil mehrere radiale Öffnungen (60) in seiner Wand aufweist, und daß Einrichtungen (45, 46) vorhanden sind, mittels welcher sich die Teilchen in ein Ende des rohrförmigen Bauteils so einführen lassen, daß sie über die radialen Öffnungen an den Luftstrom abgegeben werden.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Einrichtungen zum Aufbringen einer gleichartigen elektrischen Ladung auf die Teilchen ein runder Metallring (64) gehört, der gleichachsig mit dem rohrförmigen Bauteil (58) angeordnet ist und dieses umgibt, und daß eine Einrichtung (66) vorhanden ist, die es ermöglicht, auf den Ring eine elektrostatische Ladung derart aufzubringe, daß den durch die radialen Öffnungen (60) des rohrförmigen Bauteils entweichen den Teilchen eine elektrische Ladung mitgeteilt wird.

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15. 15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Einrichtungen zum Nachweisen der Teilchen eine durchbrochene Sammelplatte (70) aus Metall gehört, die in dem Gehäuse (12; 90) in der Strömungsrichtung hinter dem Filter (30; 92) angeordnet ist, und daß eine Einrichtung (72) vorhanden ist, die es ermöglicht, auf die Sammelplatte eine elektrische Ladung aufzubringen, deren Polarität der Polarität der auf den Metallring (64) aufgebrachten Ladung entgegengesetzt ist.
16. 16, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Nachweiseinrichtungen eine Einrichtung (100) gehört, die es ermöglicht, den Luftstrom unmittelbar hirrter der Austrittsfläche des Filters (92) zu verdichten bzw. zusammenzufassen, und daß eine Einrichtung (125) vorhanden ist, die es ermöglicht, dem verdichteten bzw. zusammengefaßten Luftstrom eine Probe zur Untersuchung zu entnehmen.
17. 17· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, gekennzeichnet durch Einrichtungen (82) zum Messen der Konzentration der Teilchen an mehreren in Abständen verteilten Punkten unmittelbar vor der Eintritts fläche des Filters (30; 92) derart, daß es möglich ist, die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Teilchen über die gesamte Eintrittsfläche des Filters zu ermitteln·

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18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Einrichtungen zum Messen der Konzentration der Teilchen mehrere relativ kleine Sammelplatten (82) gehören, die in dem Gehäuse (12; 90) unmittelbar vor der Eintrittsfläche des Filters (30; 92) angeordnet sind, und daß eine Einrichtung vorhanden ist, die es wahlweise ermöglicht, die Ladung zu messen, die durch die Teilchen auf Jede dieser Sammelplatten aufgebracht wird.
19. 19. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (12; 90), das geeignet ist, einen Bestandteil einer von einem Luftstrom durchströmbaren Luftkanalanlage zu bilden, Einrichtungen zum Unterstützen einer Batterie von Filtern (30; 92) und zum Abdichten der Filter gegenüber dem Gehäuse, wobei die Filter parallelgeschaltet sind, so daß der das Gehäuse durchströmende Luftstrom sämtliche Filter der Batterie passiert, Flächen (36, 37, 38, 39), die in dem Gehäuse unmittelbar vor der Eintrittsfläche der Filterbatterie angeordnet sind, um das Gehäuse in den einzelnen Filtern zugeordnete getrennte Luftkanäle zu unterteilen, so daß der Luftstrom so unterteilt wird, daß ein abgetrennter Teil des Luftstroms jeweils einen zugehörigen Kanal und ein einziges Filter durchströmt, Einrichtungen (56) mit einer Austrittsdüse (58), die in jedem der getrennten Kanäle zentral angeordnet sind und es ermöglichen, nach Bedarf Teilchen einer vorbestimmten Größe in dem Teil des Luftstroms zu dispergieren, der einen bestimmten Kanal durchströmt, sowie

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    Einrichtungen (70; 100), die in dem Gehäuse auf der Austrittsseite der Filterbatterie angeordnet sind und es ermöglichen, mindestens einen Teil der in dem Luftstrom vorhandenen Teilchen zu sammeln, damit sich ermitteln läßt, ob Teilchen irgendeines der Filter der Filterbatterie oder um das Filter herumströmen.
20. 20, Vorrichtung nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß zu der Austrittsdüse ein langgestrecktes rohrförmiges Bauteil (58) gehört, das sich im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung der Luft in dem zugehörigen Kanal erstreckt, und daß das rohrförmige Bauteil mehrere Wandöffnungen (60) in verschiedenen radialen Richtungen aufweist, damit die Teilchen in mehreren radialen Richtungen an den Luftstrom abgegeben werden.
21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Sammeleinrichtungen eine Einrichtung (100) gehört, die unmittelbar hinter der Austrittsfläche Jedes Filters (92) angeordnet ist, um es nach Bedarf zu ermöglichen, den Luftstrom zu verdichten bzw. zusammenzufassen und in ihm eine Turbulenz zu erzeugen, und daß eine Einrichtung (125) vorhanden ist, die es ermöglicht, dem verdichteten bzw. zusammengefaßten turbulenten Luftstrom eine Probe zum Zweck der Untersuchung zu entnehmen.

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