DE2717403C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Filterein­ heit ist aus der DE-AS 10 91 415 bekannt.

Hochleistungs-Luftfilter für Feststoffe werden üblicherweise in der Industrie verwendet zum Entfernen von Feststoffmateria­ lien aus Fluidströmen, wie beispielsweise Luftströmen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Feststoffmaterial einen hohen wirtschaftlichen Wert hat oder möglicherweise gefähr­ lich ist, wenn es in die Atmosphäre abgelassen wird, wie bei­ spielsweise bei einem radioaktiven Material. Diese Filter werden "absolut" genannt, da sie eine im wesentlichen voll­ ständige Trennung von Partikelchen aus der Gasströmung be­ wirken, die üblicherweise eine Luftströmung ist.

Diese absoluten Filter werden, wie es in der eingangs genann­ ten DE-AS 10 91 415 beschrieben ist, gewöhnlich in der Weise verwendet, daß sie in einer Befestigungseinrichtung oder einer Vorrichtung zur Aufnahme und Halterung derartiger Filter in einem Behälter oder Gehäuse montiert sind und zusammen mit einem oder mehreren anderen Filtern, wie beispielsweise einem Vorfilter, auswechsel­ bar sind, das in der Befestigungseinrichtung in dem Gehäuse für eine einfache Auswechselung montiert ist. Diese Kombination wird als eine "Filtereinheit" bezeichnet. Üblicherweise sind bei der Filtereinheit die auswechselbaren Filter in einem stabilen Metallgehäuse im allgemeinen senkrecht zu der durch das Gehäuse hindurchführenden und zu filternden Fluidströmung angeordnet. Die Filter sind gegen eine rahmenförmige Druckfläche abgedichtet, die in dem Gehäuse angeordnet ist, um jede Strömung um das Filter herum zu verhindern. Die Filter werden durch einen Druckrahmen in ihrer Lage gehalten.

Die Anforderungen an eine derartige Filtereinheit, die während des Betriebes eingehalten werden müssen, umfassen strenge An­ forderungen an die Handhabung während der Auswechselung der Fil­ ter, um irgendeine Verteilung des gesammelten Feststoffmaterials zu verhindern. Die Anforderungen an eine sichere Herausnahme von verbrauchten Filtern aus einem Filtergehäuse und ihren an­ schließenden Transport zu einem Müllplatz sind streng. Nach einer Gebrauchsdauer, die von dem bestimmten gefilterten Gas, dessen Durchsatzmenge und anderen Variablen abhängt, nimmt der Wirkungs­ grad eines Filters bis zu einem Punkt ab, der eine Auswechselung gegen ein neues Element aufgrund einer Vergrößerung des Druckab­ falles über dem Filter erfordert. Die verbrauchten Filter, die mit radioaktiven Partikelchen verschmutzt sind, geben Strahlung ab, die physiologisch gefährlich ist, so daß sie von Personal gehandhabt werden müssen, die Schutzkleidung tragen. Weiterhin müssen sie während und nach der Entfernung aus dem Filtergehäuse sorgfältig eingeschlossen sein. In ähnlicher Weise müssen die Öffnungen in dem Filtergehäuse, die das Einführen und Heraus­ nehmen der Filter ermöglichen, geschlossen oder verdeckt sein, während die Filter ein- und ausgebaut werden, so daß kein ge­ fährliches radioaktives Material in die Umgebung austreten kann.

Es ist aber äußerst wichtig, daß jedes neu eingesetzte Filter in seine richtige Stellung in der Filtereinheit kommt, damit kein Fluid um ein falsch eingesetztes Filter herumströmen kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Filtereinheit der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß beim Einsetzen von Filtern eine richtige Stellung der die Filter positionierenden Gehäuseteile sichergestellt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß die Tür, die das Luftfilter aufnehmende Öffnung verschließt, eine Filterauswechslungsplattform auf­ weist, die während der Filterauswechslungen als eine Arbeits­ platte dient. Diese Plattform stellt auch sicher, daß das Luftfilter in seiner richtigen Lage ist, bevor die Tür ge­ schlossen werden kann, denn diese Tür kann nicht geschlossen werden, wenn das Filter nicht so nach unten gedrückt ist, daß die Indexierungszapfen auf dem Druckrahmen zur Halterung des Luftfilters in die Öffnungen in der Plattform auf der Innenseite dieser Tür eingreifen. Dabei kann eine weitere Tür, die die Öffnung mit einem Vorfilter verschließt, als ein Schmutzfänger dienen, wenn sie zum Auswechseln des Vorfilters geöffnet ist.

Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Vorderan­ sicht von einem Ausführungsbeispiel der Filtereinheit gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenan­ sicht der Filtereinheit gemäß Fig. 1.

Fig. 3 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte perspekti­ vische Ansicht der Filtereinheit gemäß Fig. 1.

Fig. 4 ist eine isometrische Ansicht von einem Teil der Filter­ einheit und einem Teil der Vorrichtung zur Aufnahme und festen Halterung des Hochleistungs-Luftfilters, wobei sich der zweite Filter auf der Innenseite des Gehäuses der Filtereinheit befindet, und eines Teils der Vorrich­ tung zur Aufnahme und festen Halterung eines ersten Fil­ ters, das sich auf der Innenseite des Gehäuses der Filtereinheit befindet. Die Filtereinheit entspricht dem in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel.

Fig. 4A ist eine auseinandergezogene Ansicht von einem Teil der Vorrichtung zur Aufnahme und festen Halterung eines in Fig. 2 gezeigten zweiten Filters.

Fig. 5 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte perspektivische Ansicht von einem anderen Ausführungsbeispiel der Filter­ einheit gemäß der Erfindung.

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht von einem Teil des Aus­ führungsbeispiels gemäß Fig. 5 und zeigt die Vorrichtung zur Aufnahme und festen Halterung eines zweiten Filters, wobei sich der zweite Filter an der Innenseite des Ge­ häuses der Filtereinheit befindet.

In den Fig. 1 bis 4 und 4A ist eine Filtereinheit insgesamt mit 10 bezeichnet, die ein im allgemeinen würfelförmiges Gehäuse 12, das vorzugsweise aus einem Metall wie Stahl hergestellt ist, mit einer Fluideinlaßöffnung 14 und einer Fluidauslaßöffnung 16 in zwei gegenüberliegenden Stirnflächen gezeigt. Die Einlaß- und Auslaßöffnungen 14 und 16 sind auf entsprechende Weise mit Flan­ schen 18 und 20 versehen, und das Gehäuse 12 ist somit geeignet, einen Fluidstrom in der in Fig. 3 mit Pfeilen bezeichneten Rich­ tung durchzulassen.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Querschnitt des Gehäuses 12 quer zur Strömungsrichtung im allge­ meinen quadratisch, und das Gehäuse 12 ist weiterhin auf einer seiner Seitenflächen mit einer ersten Öffnung 26 und einer zwei­ ten Öffnung 22 versehen. Die ersten und zweiten Öffnungen sind zwar in einer Seitenfläche gezeigt, wo es erforderlich, ist es aber auch möglich, diese Öffnungen in verschiedenen Seitenflächen (beispielsweise in Anlagen mit beschränktem Zugang) vorzusehen.

Vorzugsweise weist die erste Öffnung 26 (vorzugsweise eine kleinere Öffnung) einen Flansch 28 auf. Diese Öffnung 26 ist zum Einsetzen und Herausnehmen eines Filters vorgesehen, das beispielsweise ein Vorfilter oder erstes Filter (s. Fig. 4) ist. Das Vor­ filter 11 ist üblicherweise ein billiges Wegwerffilter und kann aus verschiedenen billigen Filtermaterialien hergestellt sein, wie beispielsweise Baumwolle, Filz usw. Es ist auch in einem billigen Rahmen angebracht, wie beispielsweise einem Holz- oder Metallrahmen. Das erste Filter 11 ist üblicherweise sehr dünn und weist zwei Filterflächen auf, und der Rahmen bildet die Enden des ersten Filters, die in der Richtung der Fluidströmung durch das Gehäuse 12 hindurch angeordnet sind.

Vorzugsweise weist die zweite Öffnung 22, die vorzugsweise eine größere Öffnung ist, einen Flansch 24 auf und sie ist zum Ein­ setzen und Herausnehmen eines Filters vorgesehen, wie beispiels­ weise eines Hochleistungs-Luftfilters für Feststoffmaterialien oder eines zweiten Filters 13 (s. Fig. 4). Das Hochleistungs- Luftfilter 13 hat ein Glas- Asbest-Filtermedium mit einer hohen chemischen und thermischen Beständigkeit bei der Verwendung und es weist eine hohe Festigkeit in Verbindung mit Elastizität und guter Rückstellkraft auf. Das Hochleistungs-Luftfilter 13 ist so aufgebaut, daß es eine große Filterfläche bildet, beispielsweise mehr als 4,65 m² effektives Mittel pro 0,09 m² Stirnfläche. Das Mittel ist zu einem dicht gefalteten Paket geformt mit gewellten Trennstücken zwischen den Falten, um das Mittel zu stützen und den Durchtritt von Luft durch die gesamte Filterfläche zu gestatten. Dies ergibt eine ungewöhnlich große Filterkapazität für Feststoffe und eine lange Lebensdauer. Das gefaltete Paket ist in einen baukasten­ artigen Holz- oder Metallrahmen eingebaut, der für eine einfache Installation geeignet ist. Das zweite Filter 13 ist üblicherweise relativ dick mit zwei Filterflächen, und der Rahmen bildet die Enden des zweiten Filters, die in der Ebene der Fluidströmung durch das Gehäuse 12 hindurch liegen.

Eine erste Tür 48 ist bewegbar an dem Gehäuse 12 angebracht an dem einen Rand der ersten Öffnung 26 (vorzugsweise der zur Fluid­ einlaßöffnung 14 gelegene Rand), wobei die Befestigung üblicher­ weise durch eine Gelenkverbindung zwischen dem Gehäuse 12 und der Filtertür 48 in Form von Scharnieren 49 erhalten wird. Diese Befestigung ermöglicht, daß die Tür 48 in eine geschlossene Po­ sition angehoben wird, wobei eine erste Klemmvorrichtung in der Form von Türklemmen 50 zur Halterung der Tür 48 in der geschlos­ senen Position verwendet werden. Die Lippe 61 der Tür 48 paßt gut um den Flansch 28 der Öffnung 26 herum, und wenn die Dich­ tung 54 der Tür 48 den Flansch 29 berührt, wenn die Tür 48 ge­ schlossen ist, ist die Öffnung 26 luftdicht verschlossen, um Fest­ stoffmaterial innerhalb der Filtereinheit 10 festzuhalten und den Durchtritt von Strömungsmittel entweder in die Öffnung 26 hinein oder aus dieser heraus zu verhindern. Die Scharniere 49 besitzen eine eingeschränkte Beweglichkeit, so daß die Tür 48 sich vor­ zugsweise in einem Winkel von etwa 90° zur Seitenfläche des Ge­ häuses 12 befindet, wenn die Tür 48 geöffnet ist. Die innensei­ tige Oberfläche 60 und die Lippe 61 der Tür 48 bilden einen Schmutzfänger für die Filterauswechselung, d. h. sie bilden eine Oberfläche zum zeitweiligen Sammeln und Festhalten von Feststoff­ material, das von einem gebrauchten oder benutzten Vorfilter 11 während des Herausnehmens des Filters aus der Filtereinheit herab­ fallen kann. Zusätzlich unterstützt der Schmutzfänger vorteil­ hafterweise das Vorfilter 11 während des Einsetzens eines Fil­ ters 11 in das Gehäuse 12 und während der Herausnahme eines Fil­ ters 11 aus dem Gehäuse 12. Die erste Filtertür 48 weist zwei Be­ festigungsbügel 46 (s. Fig. 1) auf, wobei ein Befestigungsbügel 46 auf jeder Seite der Tür 48 in einer solchen Lage angeordnet ist, daß er eine erste Klemmvorrichtung in der Form der Türklemme 50 aufnimmt und somit eine dichte Verbindung der Tür 48 mit dem Gehäuse bildet.

Der Flansch 28 auf der Öffnung 26 des Filtergehäuses 12 gestattet eine Abdichtung eines Behälters um den Flansch 28 herum, um eine Ausbreitung von Schmutz während der Auswechselung 11 zu verhindern, wenn dies erwünscht oder erforderlich ist, wie beispielsweise bei radioaktiver Verunreinigung. Wie bereits ausgeführt wurde, ist die Tür 48 an dem Filtergehäuse 12 angelenkt, und dadurch ver­ läuft die Tür im wesentlichen parallel zum Filter 11 während des Einsetzens und Herausnehmens des Filters 11 auf dem Gehäuse 12 durch die erste Öffnung 26 hindurch. Die innenseitige Oberfläche der Tür 48 bildet weiterhin eine Arbeitsfläche zum Auswechseln des Vorfilters 11.

Eine zweite Tür 34 ist an dem Gehäuse 12 an dem einen Rand der zweiten Öffnung 22 bewegbar angebracht (vorzugsweise an dem zur Fluideinlaßöffnung 14 gelegenen Rand), wobei die Befestigung üb­ licherweise durch eine Gelenkverbindung zwischen dem Gehäuse 12 und der Tür 34 in Form von Scharnieren 35 erreicht wird. Diese Befestigung gestattet, daß die Tür 34 in eine geschlossene Po­ sition angehoben wird, wobei eine zweite Klemmvorrichtung in der Form von Türklemmen 46 in einen Befestigungsbügel 45 eingesetzt sind, um die Tür 34 in einer geschlossenen Position zu halten. Die Lippe 37 der Tür 34 paßt gut um den Flansch 24 der Öffnung 22 herum, und wenn die Dichtung 44 der Tür 34 den Flansch 24 berührt, wenn die Tür geschlossen ist, dann ist die Öffnung 22 luftdicht verschlossen, um Feststoffmaterial innerhalb der Filtereinheit 10 festzuhalten und den Durchtritt von Strömungsmittel entweder in die Öffnung 22 hinein oder aus dieser heraus zu verhindern. Die zweite Tür 34 weist Befestigungsmittel 36 in Form eines flexiblen Drahtes oder einer Gelenkkette auf, die mit einem an der Lippe 37 der Tür 34 befestigten gekrümmten Stab 9 und mit dem Gehäuse 12 verbunden ist. Diese Halterung 36 haltert die Tür 34 in einem Winkel von etwa 90° zur Seitenfläche des Gehäuses 12, wenn die Tür 34 geöffnet ist. Mit der Innenseite der Tür 34 ist eine Filterauswechselungsplattform 38 verbunden, die eine Ober­ fläche zur zeitweiligen Halterung eines Filters, wie beispiels­ weise eines Hochleistungs-Luftfilters 13 (s. Fig. 4), während des Einsetzens eines derartigen Filters 13 in das Gehäuse 12 oder während der Herausnahme eines derartigen Filters 13 aus dem Gehäuse 12 bildet. In dieser Plattform sind zwei Öffnungen 40 ausgebildet, die hier als Kreislöcher gezeigt sind und in die Indexierzapfen einsetzbar sind. Die Verwendung der Türklemmen 43 auf Befestigungsbügeln 45 stellt eine zeitweilige und feste Ver­ riegelung 34 in ihrer Schließposition gegen das Gehäuse 12 sicher und verhindert somit ein zufälliges Öffnen der Tür 34.

Der Flansch 24 auf der Öffnung 22 des Filtergehäuses 12 ge­ stattet die Abdichtung eines Behälters um den Flansch 24 herum, um eine Ausbreitung von Schmutz während der Auswechselung des Hochleistungs-Luftfilters 13 zu verhindern. Wie bereits ausge­ führt wurde, ist die Tür 34 an dem Filtergehäuse 12 angelenkt und durch Halterungsmittel 36 in ihrer offenen Position gehalten. Dadurch wird ermöglicht, daß die Plattform 38 im wesentlichen parallel zur Filterfläche des Hochleistungs-Luftfilters verläuft, das in die Öffnung 22 des Gehäuses 12 eingesetzt oder aus dieser herausgenommen werden soll. Diese Plattform 38 bildet eine Ar­ beitsfläche zum Auswechseln des Hochleistungs-Luftfilters und stellt ferner sicher, daß das Filter vollständig durch die zweite Öffnung 22 hindurch und in das Filtergehäuse 12 hinein einge­ setzt wird, bevor die Tür 34 geschlossen und an dem Gehäuse 12 befestigt werden kann.

Innerhalb des Gehäuses 12 der Filtereinheit 10 befinden sich zwei Vorrichtungen zur Aufnahme und festen Halterung des Filters in dem Gehäuse neben den Öffnungen. Die eine dieser Vorrichtungen zur Aufnahme und festen Halterung eines Filters ist ein Druck­ rahmen mit zwei Indexierzapfen, die darauf befestigt sind, um auf entsprechende Weise in die zwei Öffnungen 40 in der Platt­ form 38 der Tür 34 einzugreifen.

Die Vorrichtung zur Aufnahme und festen Halterung eines ersten Filters in dem Gehäuse 12 neben der Öffnung 26 wird von einem rinnen- oder kanalförmigen Teil 88 gebildet, an dem eine Ver­ längerung 86 befestigt ist, die mit der Filterdichtungsplatte 71 verbunden ist. Diese Platte 71 ist ihrerseits mit dem Filter­ gehäuse 12 verbunden. Das rinnenförmige Teil 88 beginnt an dem einen Ende der Öffnung 26 und verläuft um die Innenseite des Gehäuses 12 herum in einer Ebene senkrecht zur Strömungsrichtung und in einem gewissen Abstand zum Gehäuse 12, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, und endet dann am anderen Ende der Öffnung 26, wo­ bei die Öffnung 26 für das Einsetzen des Filters 11 freigelassen wird. Das rinnenförmige Teil 88 weist eine schmale Breite auf und stützt einen Teil des Umfanges der gegenüberliegenden Filter­ flächen des Filters 11. Zwei elastische, druckausübende Teile 90 sind einander gegenüberliegend in dem kanalförmigen Teil 88 angeordnet, so daß, wenn ein Filter 11 in den kanalförmigen Teil 88 eingesetzt wird, jedes Teil 90 Druck auf den Filter 11 in einer zum anderen Teil 90 entgegengesetzten Richtung und in einer Ebene senkrecht zu der Strömungsrichtung durch das Gehäuse 12 ausübt. Dies haltert das Filter 11 in dem rinnenförmigen Teil 88 und verhindert eine unerwünschte Bewegung oder Vibration des Filters 11.

Die zwei druckausübenden Teile 90 sind Metallbänder, von denen das eine Ende 92 an dem Gehäuse 12 durch eine Schweißstelle oder einen Niet befestigt ist, wobei ein Abschnitt 94 von dem Gehäuse 12 weggebogen ist, so daß das nicht-befestigte Ende parallel zu dem Gehäuse in einem kleinen Abstand von dem Gehäuse 12 verläuft und dazu dient, einen mittleren Druck auf das Filter 11 auszu­ üben, wenn das Filter durch die Öffnung 26 hindurch in den rinnen­ förmigen Teil 88 eingesetzt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Aufnahme und festen Halterung des Hochleistungs-Luftfilters 13 ist der Druckrahmen, der in den Fig. 1 bis 4 und 4A neben der Öffnung 22 gezeigt und an der Innenseite des Gehäuses 12 befestigt ist. Die eine Komponente des Druckrahmens ist eine Filterdichtplatte 71, die an dem Gehäuse 12 befestigt ist, um den Umfang von einer Stirn­ fläche (Filterfläche) des Hochleistungs-Luftfilters 13 zu haltern. Diese Filterdichtplatte bildet eine Abdichtung mit dem Filter 13, so daß kein Strömungsmittel oder Feststoffmaterial um dieses Filter 13 herum strömen kann. An der Filterdichtplatte 71 sind Führungsmittel 104 befestigt, um das Filter 13 während des Ein­ setzens durch die Öffnung 22 in das Gehäuse 12 hinein zu führen. Zwei schwenkbare angebrachte Klemmvorrichtungen sind zum Fest­ klemmen von gegenüberliegenden Endabschnitten auf der einen Fläche des Filters 13 gegenüber derjenigen Fläche vorgesehen, die mit der Filterdichtplatte 71 in Berührungskontakt ist. Jede Klemmvorrichtung weist einen feststehenden Teil 38 auf, der an dem Filtergehäuse 12 befestigt ist und sich hier auf der Seiten­ fläche des Gehäuses 12 gegenüber der Seitenfläche mit der Öffnung 22 befindet. Jedes feststehende Teil 38 ist mit dem einen Ende eines bewegbaren Teils (bewegbares Winkelstück) 73 schwenkbar verbunden, und das andere Ende des bewegbaren Teils 73 nahe der Öffnung 22 ist mit einem bewegbaren Bolzen 72 verbunden, der in der Auslaß-Stirnfläche 30 des Gehäuses 12 befestigt ist und bei einer Drehung des Bolzens 72 den bewegbaren Teil 73 anheben und absenken kann, so daß der bewegbare Teil 73 auf entsprechende Weise von dem Hochleistungs-Luftfilter gelöst und in einen Druck­ kontakt mit dem Filter 13 gebracht wird. Mit jedem bewegbaren Teil 73 ist an dem der Öffnung 22 benachbarten Ende ein zylin­ drischer Indexierstab 42 verbunden.

Auf Wunsch ist die Position für jeden bewegbaren Teil 73 in Strömungsrichtung durch das Gehäuse 12 hindurch einstellbar für Veränderungen der Filtergröße, da jedes feststehende Teil 38 mit Kreislöchern 67 durch Bolzen mit einem einstellbaren Teil 70 mit Langlöchern 69 über eine Schraubbolzenverbindung 66 verbunden ist. Das obere Loch 65 in dem einstellbaren Teil 70 ist an dem bewegbaren Teil 73 angelenkt.

Die Bolzen 72 weisen eine Kopfmutter 74 auf, durch die der Bolzen 72 außerhalb des Gehäuses 12 gedreht werden kann, um das Winkel­ stück 78 anzuheben und abzusenken, das mit dem bewegbaren Ende des Teils 73 verbunden ist. An der Innenfläche des Gehäuses 12 ist eine Abstandsmutter 76 befestigt, und das Winkelstück 78 an dem Gewindeende des Bolzens 72 ist mit Unterlegscheiben auf jeder Seite zwischen zwei Doppelmuttern 80 gehalten (beispielsweise eine Sechskantmutter und eine Kontermutter). Jeder Bolzen 72 kann genügend gedreht werden, um eine Schwenkbewegung der bewegbaren Teile 73 während der Herausnahme eines verschmutzten oder be­ nutzten Hochleistungs-Luftfilters 13 und während des Einsetzens eines neuen Filters 13 zu ermöglichen, und wenn das Filter 13 sich in seiner Lage befindet, wird jeder Bolzen 72 gedreht, um die bewegbaren Teile 73 in einen festen Kontakt mit dem Hoch­ leistungs-Luftfilter 13 zu bringen und die benachbarte Fläche des Filters in der Position zwischen den zwei bewegbaren Teilen 73 zu befestigen.

Es wird betont, daß das Hochleistungs-Luftfilter 13 richtig in seiner Lage im Gehäuse 12 befestigt sein muß, so daß die beweg­ baren Teile 73 in ihrer richtigen Position sind und die Indexier­ zapfen 42 in die entsprechenden Öffnungen 40 in der Paneele 38 der Tür eintreten, damit es möglich ist, die Tür 34 zu schließen und sicher an dem Gehäuse 12 zu befestigen, so daß die Öffnung 22 geschlossen oder abgedichtet ist. Auch falls das Personal das Hochleistungs-Luftfilter 13 nicht richtig befestigt, indem ein Teil des Filters innerhalb des von dem Flansch 24 der Öffnung 22 umgebenen Volumens bleibt, ist es für das Per­ sonal nicht möglich, die Filtertür 34 zu schließen und zu be­ festigen, da die Plattform 38 gegen das Filter stößt, bevor die Tür 34 richtig geschlossen wird. Dadurch wird sichergestellt, daß das Personal den Luftfilter 13 richtig in das Gehäuse 12 einsetzt, damit die Tür 34 fest verschlossen werden kann.

Im Betrieb befindet sich die Filterschicht 10 auf einer solchen Linie, daß eine Leitung, die eine Strömung eines Feststoffes ent­ haltenden Gases (beispielsweise einen Luftstrom) zuführt, mit der Fluideinlaßöffnung der Filtereinheit 10 verbunden ist, und eine andere Leitung zur Aufnahme einer Gasströmung nach dem Durchtritt durch die Filtereinheit mit der Fluidauslaßöffnung der Filtereinheit verbunden ist. Der Betrieb setzt sich fort, bis genügend Partikelchen aus der Gasströmung gesammelt sind und ein ausreichender Druckabfall über der Filtereinheit besteht, der eine Auswechselung von wenigstens einem der Filter in der Filter­ einheit notwendig macht. In der Praxis wurde gefunden, daß das Vorfilter 11 gewöhnlich häufiger ausgewechselt werden muß als das Hochleistungs-Luftfilter 13.

Wenn das Luftfilter 13 ausgewechselt werden soll, wird die Tür 34 geöffnet und ein Behälter um den Flansch 24 herum angeordnet und mit diesem abgedichtet. Das verbrauchte Hochleistungs-Luft­ filter wird dann gelöst, indem das Teil 73 angehoben wird, und in den Behälter nach draußen gezogen. Der Behälter wird dann mit dem eingeschlossenen und auf der Plattform 38 liegenden ver­ brauchten zweiten Filter 13 an einer Stelle zwischen dem ver­ brauchten zweiten Filter 13 und dem Flansch 24 abgedichtet, und dann wird der Behälter von dem Flansch 24 getrennt und wegge­ worfen. Ein neues zweites Filter wird in die Öffnung 22 einge­ setzt und in der Vorrichtung zur Aufnahme und festen Halterung des zweiten Filters (Druckrahmen) angeordnet und durch die be­ wegbaren Teile 73 in seiner Lage befestigt. Es wurde gefunden, daß für das Einsetzen des neuen zweiten Filters 13 kein Behälter erforderlich ist, da auf der innenseitigen Oberfläche des Gehäuses 12 praktisch kein festes Material vorhanden ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Einheit gemäß der Erfindung ist in Fig. 5 in einer perspektivischen teilweise geschnittenen Ansicht sowie in Fig. 6 gezeigt. In den Fig. 5 und 6 sind alle Komponenten mit den gleichen Bezugszahlen wie in den Fig. 1 bis 4 und 4A die gleichen Komponenten mit der gleichen Funk­ tion, und nicht in den Fig. 1 bis 4 und 4A enthaltene neue Bezugszahlen stellen neue Komponenten für dieses Ausführungsbei­ spiel dar. In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich eine Öff­ nung 102 in der Paneele 38 der zweiten Tür 34, die rechtwinklig ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein weiterer Druckrahmen verwendet, um das Hochleistungs-Luftfilter in seiner Lage an der Innenseite des Gehäuses 12 neben der Öffnung 22 zu halten oder zu fixieren. Eine Komponente des Druckrahmens ist eine Fil­ terdichtplatte 71, die an dem Gehäuse 12 befestigt ist, um den Umfang von einer Fläche (Filterfläche) des Hochleistungs-Luft­ filters 13 zu haltern. Diese Filterdichtplatte 71 bildet eine Dichtung mit dem Hochleistungs-Luftfilter 13, so daß kein Strö­ mungsmittel oder Feststoffmaterial an dem Filter 13 vorbeiströmen kann. An der Filterdichtplatte 71 sind Führungsmittel 104 be­ festigt, um das Filter 13 während des Einsetzens durch die zweite Öffnung 22 in das Gehäuse 12 zu führen. Es sind zwei schwenk­ bare bewegliche Klemmvorrichtungen vorgesehen, um gegenüber­ liegende Umfangsteile von einer Fläche des Filters 13 gegenüber derjenigen Fläche festzuhalten, die mit der Filterdichtplatte 71 in Berührungskontakt steht. Jede Klemmvorrichtung weist zwei fest­ stehende Teile (Winkelstücke) 110 auf, die an dem Filtergehäuse 12 befestigt sind, und zwar hier an den Seitenflächen des Gehäuses 12 neben der Seitenfläche mit der Öffnung 22. Jedes feststehende Teil 110 ist nahe dem einen Ende eines bewegbaren Teils (beweg­ bares Winkelstück) 106 schwenkbar verbunden, und das bewegbare Teil 106 ist mit einem bewegbaren Bolzen 120 schwenkbar verbun­ den, der an der Auslaß-Stirnfläche 30 des Gehäuses 12 befestigt ist, um das bewegbare Teil 106 nach oben und unten zu schwenken, so daß das bewegbare Teil 106 auf entsprechende Weise aus dem Berührungskontakt mit dem Filter 13 gelöst und in einen Druck­ kontakt mit dem Filter 13 gebracht wird. An jedem bewegbaren Teil 106 ist auf dem der Öffnung 22 benachbarten Ende ein Indexier­ stab 112 angebracht, der einen rechtwinkligen Querschnitt hat. Jedes bewegbare Teil weist Ansätze 114 auf, die durch einen Bolzen 118 an einem Befestigungsbügel 116 befestigt sind, um eine Schwenk­ verbindung mit jedem Befestigungsbügel 116 zu bilden, der mit einem in dem Gehäuse 12 angebrachten getrennten Bolzen 120 durch eine Mutter 124 verbunden ist, wobei jeder Bolzen 120 in der Lage ist, sein mit ihm verbundenes bewegbares Teil 106 anzuheben oder abzusenken und in der Mutterbefestigung 124 ein kleines Stück zu schwenken, wenn sein mit ihm verbundenes Teil 106 angehoben oder abgesenkt wird.

Die Bolzen 120 weisen eine Kopfmutter 122 auf, so daß der Bolzen 120 außerhalb des Gehäuses 12 gedreht werden kann, um den damit verbundenen bewegbaren Teil 106 anzuheben und abzusenken. Der Befestigungsbügel 116 ist mit einem Gewinde versehen, so daß bei einem Drehen des Bolzens 120 der Befestigungsbügel 116 mit dem Bolzen 120 angehoben oder abgesenkt wird. Jeder Bolzen 120 kann genügend gedreht werden, um ein Anheben des Bügels 116 und des damit verbundenen bewegbaren Teils 106 während des Herausnehmens eines verschmutzten oder benutzten Hochleistungs-Luftfilters 13 und des Einsetzens eines neuen Luftfilters 13 zu ermöglichen, und wenn sich das Filter 13 in seiner Lage befindet, wird jeder Bolzen 120 gedreht, um die bewegbaren Teile 106 in ihrer Lage auf dem Luftfilter 13 zu befestigen, so daß das Filter 13 zwischen den zwei bewegbaren Teilen 106 in seiner Lage gehalten ist. Es sei betont, daß das Hochleistungs-Luftfilter 13 richtig in seiner Lage im Gehäuse 12 befestigt werden muß, so daß die bewegbaren Teile 106 richtig positioniert sind und die Indexierungszapfen 112 in die entsprechenden Öffnungen 102 in der Paneele 38 der Tür 34 eingreifen, damit die Tür 34 geschlossen und fest mit dem Ge­ häuse 12 verbunden und somit die Öffnung 22 geschlossen oder ab­ gedichtet werden kann. Auch falls das Personal das Hochleistungs- Luftfilter nicht richtig befestigen sollte und ein Teil des Filters innerhalb des Volumens verbleibt, das von dem Flansch 24 der Öffnung 22 umgeben ist, so ist es dem Personal nicht möglich, die Filtertür 34 zu schließen und zu befestigen, da die Platt­ form 38 an dem Filter anstößt, bevor die Tür 34 richtig ge­ schlossen wird. Dadurch wird sichergestellt, daß das Personal das Hochleistungs-Luftfilter 13 richtig in das Gehäuse 12 ein­ setzt, um ein Schließen und eine feste Verriegelung 34 der Tür zu gewährleisten.

Wenn sichergestellt werden soll, daß das zweite Filter 13 nicht zu nahe an die Seitenfläche des Gehäuses 12 eingesetzt wird, sind gegenüber der Öffnung 22 ein oder mehrere Filteranschläge 126 vorgesehen und an dem Gehäuse 12 oberhalb der Filterdichtplatte 71 befestigt. Dadurch wird das Filter 13 während des Auswechselns richtig positioniert.

Die Filtereinheit gemäß der Erfindung weist mehrere hervorstechen­ de Merkmale und Vorteile auf, die bei den bekannten Filtereinheiten nicht vorhanden sind. Wenn das Hochleistungs-Luftfilter für Fest­ stoffe in die Filtereinheit eingesetzt ist, ist der Umfang der einen Fläche des Luftfilters mit der Filterdichtplatte 71 abge­ dichtet, und dadurch wird verhindert, daß sich irgendwelches Pul­ ver auf dem Rahmen des Luftfilters und auf der Innenseite des Filtergehäuses aufbaut. Die Tür, die das Luftfilter aufneh­ mende Öffnung verschließt, weist eine Filterauswechselungsplatt­ form auf, die während der Filterauswechselungen als eine Arbeits­ platte dient. Diese Plattform stellt auch sicher, daß das Luft­ filter in seiner richtigen Lage ist, bevor die Tür geschlossen werden kann, und diese Tür kann nicht geschlossen werden, wenn das Filter nach unten festgeklemmt ist, so daß Indexierungszapfen auf dem Druckrahmen zur Halterung des Luftfilters in die Öffnung in der Plattform auf der Innenseite dieser Tür eingreifen. Die erste Tür, die die Öffnung mit dem Vorfilter verschließt, dient als ein Schmutzfänger, wenn die Tür geöffnet ist zum Auswechseln des Vorfilters. Das Gehäuse der Filtereinheit ist so aufgebaut, daß zwei oder mehr Filtereinheiten gestapelt werden können, um eine Vielzahl von Reihen derartiger Einheiten zu bilden.

Claims (9)

1. Filtereinheit zur Aufnahme einer Fluidströmung und zur Halterung von Filtern quer zu der Strömung, mit folgenden Merkmalen:

• (a) ein Filtergehäuse (12) mit einer Fluideinlaßöffnung (14) und einer Fluidauslaßöffnung (16) auf gegenüberliegenden Stirnflächen für den Durchtritt der Fluidströmung weist in seinen Seitenflächen eine erste Öffnung (26) und eine zweite Öffnung (22) auf,
• (b) eine erste Tür (48), die an dem einen Rand der ersten Öffnung (26) bewegbar an dem Gehäuse befestigt ist, ver­ schließt in ihrer Schließstellung die erste Öffnung (26),
• (c) eine erste Klemmvorrichtung (50) ist an dem Gehäuse be­ festigt und greift an der ersten Tür (48) an und sichert diese in ihrer Schließstellung,
• (d) eine zweite Tür (34), die an dem einen Rand der zweiten Öffnung (22) bewegbar an dem Gehäuse befestigt ist, ver­ schließt in ihrer Schließstellung die zweite Öffnung (22),
• (e) eine zweite Klemmvorichtung (43) ist an dem Gehäuse be­ festigt und greift an der zweiten Tür (34) an und sichert diese in ihrer Schließstellung,
• (f) eine erste Vorrichtung (88) zur Aufnahme und Halterung eines ersten Filters (11) ist auf der Innenseite des Gehäuses neben der ersten Öffnung (26) zum Filtern der Fluidströmung angeordnet,
• (g) eine zweite Vorrichtung (68, 71-73) zur Aufnahme und Halterung eines zweiten Filters (13) ist auf der Innen­ seite des Gehäuses neben der zweiten Öffnung (22) zur Filterung der Fluidströmung angeordnet,

dadurch gekennzeichnet, daß

• (h) die zweite Tür (34) eine Filterauswechslungsplattform (38) aufweist, die an der Innenseite der Tür befestigt ist und zwei Öffnungen (40) aufweist, und
• (i) zwei Indexierungszapfen (42, 112), die an der Vorrich­ tung (68, 71-73) zur Aufnahme und festen Halterung des zweiten Filters (13) befestigt sind, durch die zweite Öffnung (22) hindurchragen und auf entsprechende Weise in die zwei Öffnungen (40, 102) in der zweiten Tür (34) eingreifen, wenn diese sich in ihrer Schließstellung befindet.

2. Filtereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Aufnahme und Halterung des zweiten Filters (13) einen Druckrahmen bilden, der eine Filterdichtungsplatte (71), die an der Innenseite des Gehäuses befestigt ist zur Halterung des Umfanges der einen Fläche des Filters, und zwei schwenkbare Klemmvorrichtungen aufweist, die einander gegenüberliegend an der Innenseite des Gehäuses zur Halterung von Teilen des Filters gegenüber derjenigen Filterfläche, die mit der Filterdichtplatte (71) in Berührung steht, derart befestigt sind, daß das Filter gegen die Dichtungsplatte ge­ klemmt ist, wobei jede Klemmvorrichtung einen feststehenden Teil (68) aufweist, der an einer Seitenfläche des Gehäuses befestigt und schwenkbar mit einem bewegbaren Teil (73) ver­ bunden ist, der seinerseits mit einem bewegbaren Bolzen (72) verbunden ist, der in dem Gehäuse angebracht ist und das schwenkbare Ende des bewegbaren Teiles (73) anhebt und absenkt.

3. Filtereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder feststehende Teil (68) an der Seitenfläche des Gehäuses gegenüber derjenigen Seitenfläche des Gehäuses be­ festigt ist, die die zweite Öffnung (22) enthält.

4. Filtereinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei feststehende Teile schwenkbar mit jedem bewegbaren Teil verbunden sind und jeder Satz aus den zwei feststehenden Teilen an einer der zwei Seitenflächen des Gehäuses befestigt ist, die an die die zweite Öffnung enthalt­ tende Seitenfläche des Gehäuses anstößt.

5. Filtereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Tür einen Filterauswechslungs-Schmutzfänger aufweist, der eine Oberfläche zum Sammeln und Festhalten von Feststoffmaterial bildet.

6. Filtereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Türen an dem Gehäuse angelenkt sind.

7. Filtereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexierzapfen (42) einen zylindrischen Querschnitt haben und die Öffnungen (40) in der Filterauswechs­ lungsplattform (38) kreisförmig sind.

8. Filtereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexierungszapfen (112) einen recht­ winkligen Querschnitt haben und die Öffnungen (102) in der Filterauswechslungsplattform (38) rechtwinklig sind.