DE2822950A1

DE2822950A1 - Vorrichtung zum pneumatischen abloesen von staubteilchen von einer entstaubungsanordnung

Info

Publication number: DE2822950A1
Application number: DE19782822950
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Guibet; Albert Rebours
Original assignee: AIR INDUSTRIE SA; Air Industrie SA
Current assignee: Air Industrie Environnement Aie Sa Courbevoi
Priority date: 1977-05-26
Filing date: 1978-05-26
Publication date: 1978-11-30
Also published as: ZA782827B; NL7805192A; US4230468A; IT1096071B; FR2391759A1; IT7823019A0; JPS5751329B2; GB1603528A; JPS53146373A; BE867557A; FR2391759B1; ES469865A1; DE2822950C3; DE2822950B2; BR7803337A

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska 9P??QRfl

XI

2 6. Mai 1978

8000 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

AIR INDUSTRIE

19, Avenue Dubonnet

F-92401 COURBEVOIE, Frankreich

Vorrichtung zum pneumatischen Ablösen von Staubteilchen von einer Entstaubungsanordnung

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Ablösungsvorrichtung zur Ablösung von Staubteilchen. Diese Vorrichtung umfaßt zumindest einen Aufnahmebehälter, der mit einer ein staubiges Gas zuführenden Einlaßleitung verbunden ist, zumindest einen Auslaßbehälter, der mit einer Abführleitung verbunden ist, die ein von Staub befreites Gas führt, eine den Einlaßbehälter abschließende Trennwand, ein oder mehrere Filterelemente, die in dem Einlaßbehälter untergebracht sind und deren Öffnungen im Zuge des Durchgangs durch die Trennwand zu dem Auslaßbehälter hin offen sind, und zumindest eine Ablösungsgas-Gebläsedüse, die in dem Auslaßbehälter vorhanden ist und der Einrichtungen zugehörig sind, die zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Druckgasquelle anzuschließen gestatten.

Es wird einzusehen sein, daß die Filterelemente, um die es sich hier handelt, in an sich bekannter Weise durch herkömmliche Filtertaschen oder Filterrohre gebildet sein können, die beispielsweise aus Gewebe-Filterwänden bestehen.

Nach vorstehendem dürfte ferner einzusehen sein, daß die Wände dieser Elemente von außen nach innen durch das zu filternde Gas durchströmt werden (die Staubteilchen lagern sich daher auf den Außenseiten der Wände der Elemente ab) und von innen nach außen durch das Ablösungsgas (Druckluft), welches die Taschen oder Rohre plötzlich aufbläst und die Staubteilchen völlig beim Durchqueren der Wände im Gegenstrom ablöst; die Staubteilchen werden dann in einem Aufnahmefülltrichter aufgenommen.

Die Phasen des Ablösens laufen sequentiell ab, und dies ist auch der Grund dafür, daß der oder den das Ablösegas

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führenden Gebläsedüse bzw. Gebläsedüsen Einrichtungen zugehörig sind, die zu bestimmten Zeitpunkten eine Druckgasquelle anzuschließen gestatten, -wobei die Verbindung zwischen dem Auslaßbehälter und der betreffenden Abführleitung im übrigen dann unterbrochen sein kann.

Bei derartigen Vorrichtungen tritt das Problem der Wirksamkeit der Ablösung auf, auf deren generelle Arbeitsweise eingegangen wird.

Bisher hat man geglaubt, daß es vorteilhaft ist, die das Ablösegas führende Gebläsedüse (oder die Gebläsedüsen) so anzuordnen, daß ihre Austrittsachse in derselben Richtung verläuft, in der die Achse der Öffnungen der Filterelemente verläuft, um den höchsten Wirkungsgrad des Ablösegasstrahls zu erzielen. Tatsächlich hat man im Gebrauch jedoch festgestellt, daß dieser Wirkungsgrad nicht vorhanden ist und daß man somit keine hinreichende Homogenität in der Ablösung erzielen kann. Der Grund dafür liegt darin, daß Auswirkungen bevorzugter Marken auf bestimmte Elemente vorhanden sind. Dem hilft man üblicherweise dadurch ab, daß man eine Umlenk-Leiteinrichtung oder eine Abschirmung zwischen dem Ausgang der Düse und den Ausgängen der Elemente vorsieht. Diese UmIenkeinrichtung schwächt jedoch nennenswert die Stärke des Ablösungsgasstrahls ab und verhindert, daß sich dieser Strahl hinreichend heftig in Höhe der Filterwände der Elemente auswirkt. Überdies tritt eine "tote Zone" unmittelbar unterhalb der Umlenkeinrichtung auf, und die erwünschte Homogenität ist noch nicht erreicht.

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile völlig zu überwinden und vorsorglich demgegenüber zu erreichen, daß die Achse des Ausgangs der genannten Gebläsedüse im wesentlichen quer bezogen auf die Achse der erwähnten Öffnungen der Filterelemente gerichtet ist.

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Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung.

Die Auswirkung der genannten Anordnung besteht darin, daß man eine äußerst wirksame Ablösung von den Filterelementen erreicht, wobei diese Ablösung hinreichend homogen und heftig erfolgt. Der Gasstrahl, der im wesentlichen quer zur Achse der Öffnungen der Filterelemente gerichtet wird, wird zwangsweise durch zumindest eine der Wände des betreffenden Auslaßbehälters umgelenkt, was die Möglichkeit mit sich bringt, den Strahl gleichmäßig in bzw. über sämtliche Öffnungen der Filterelemente zu verteilen, ohne daß dabei die Heftigkeit seiner Auswirkungen beeinträchtigt wird.

Um noch sicherer eine gleichmäßige Verteilung der Auswirkungen des Ablösungsgases zu erzielen, kamn man zum weiteren vorsehen, daß die Düse derart ausgerichtet ist, daß ihre Achse schräg zu der Oberfläche einer der Seitenwände des betreffenden Auslaßbehälters gerichtet ist. Diese Oberfläche bildet somit eine Umlenkeinrichtung für den AbIösungsgasstrahl, allerdings in einer Ebene, die im wesentlichen quer (gegebenenfalls rechtwinklig) zur Achse der Öffnungen der Filterelemente verläuft.

In dem häufig vorkommenden Fall, in dem die Vorrichtung eine Vielzahl von Filterelementen aufweist, deren Öffnungen in einer Anordnung angeordnet sind, die zwei Symmetrieebenen aufweist, welche rechtwinklig zur Ebene der'genannten Trennwand verlaufen und deren eine deutlich rechtwinklig zu der genannten Seitenwand verläuft, kann man überdies in vorteilhafter Weise vorsehen, daß die Düse so ausgerichtet ist, daß ihre Achse schräg zu der genannten Seitenwand verläuft, und zwar zumindest angenähert in Übereinstimmung mit der Schnittlinie dieser Seitenwand mit der rechtwinklig dazu verlaufenden genannten Symmetrieebene,

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In gleicher Weise kann man zum Zwecke der Vermeidung der bevorzugten vollständigen Auswirkung des Ablösungsgases auf bestimmte Filterelemente und des Auftretens von benachteiligten Zonen außerdem vorsehen, daß die Öffnung der genannten Düse in bezug zu der anderen der Symmetrieebenen verschoben wird.

In einer generellen Art wird es in gleicher Weise sehr vorteilhaft sein, die genannte Gebläsedüse für das Ablösungsgas zurückgezogen in bezug auf die entsprechende Grenze der Öffnungen der Filterelemente anzuordnen. Anders ausgedrückt heißt dies, daß man die Anordnung der Düse oberhalb der Öffnungen der Filterelemente vermeidet, und zwar gerade im Gegensatz zu den üblichen Anordnungen. Diese Vorsichtsmaßnahme bringt zum anderen den Vorteil mit sich, daß der Verschlußdeckel des Auslaßbehälters vollständig der Abhängigkeit gegenüber der Gebläsedüse oder den Gebläsedüsen freigegeben ist, im Unterschied dazu muß den bekannten Vorrichtungen dieser Deckel die Düsen tragen, was nennenswerte Komplikationen mit sich bringt.

Um schließlich sicherzustellen, daß die Düse einen heftigen Ablösungsstrahl in das Innere des Auslaßbehälters liefert, kann man außerdem in vorteilhafter Weise vorsehen, daß diejenigen Einrichtungen, die die Speisung der Gebläsedüse mit dem Ablösungsgas ermöglichen, einen Klappenschieber enthalten, der in einem Druckgas-Vorratsbehälter angeordnet ist.

Man erhält somit die direkt möglichste Zuführung des Ablösungsgases unter Druck an der Auslaßöffnung der Düse. Es dürfte einzusehen sein, daß dieser Vorratsbehälter, der beispielsweise zylinderförmig ausgebildet sein kann, eine Vielzahl von Klappenschiebern für die sukzessive Speisung einer Vielzahl von Ablösungsdüsen enthalten kann, und zwar im Falle einer Filteranlage, die eine Vielzahl

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von Anordnungen des oben beschriebenen Typs umfaßt, nämlich eine Vielzahl von Filterzellen. Die Klappen, die beispielsweise kugelförmig oder halbkugelförmig ausgebildet sein können, können in vorteilhafter Weise sequentiell durch an sich bekannte Druckluftzylinder sequentiell gesteuert werden.

Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben, auf das die vorliegende Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. In der beigefügten Zeichnung ist in einer Perspektivansicht eine Vorrichtung gemäß der Erfindung teilweise dargestellt, wobei einzelne Teile weggebrochen gezeigt sind.

Die als Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung umfaßt einen Einlaßbehälter bzw. eine Einlaßkammer 1, die über ein Einlaßrohr mit einem von Staub zu befreienden Gas verbunden ist (nicht dargestellt). Dieser Behälter bzw. diese Kammer 1 enthält eine Anordnung von Filterelementen 2 (die in Form von Taschen mit Filterwänden dargestellt sind, die beispielsweise aus einem Gewebe besxehenj; diese Filterelemente sind parallel zueinander in geringen Abständen angeordnet, um das zu filternde Gas vollständig die Oberfläche ihrer Seitenwände erreichen zu lassen. Die Öffnungen 3 dieser Elemente, aus denen das von Staub befreite bzw. entstaubte Gas austritt, sind zu einem Auslaßbehälter bzw. einer Auslaßkammer 4 hin offen, die über verschließbare Öffnungen, wie die Öffnungen 4 und 5, mit einem geeigneten Gasableitrohr 7 in Verbindung sein kann. Die Einlaßkammer bzw. der Einlaßbehälter 1 und die Auslaßkammer bzw. der Auslaßbehälter 4 sind durch eine Trennwand 8 voneinander getrennt, die mit Querdurchgängen für stabile Kragteile 9 versehen ist, welche sich an den Öffnungen 3 der Elemente befinden.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung besteht aus

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zwei nebeneinander vorgesehenen Anordnungen oder Zellen; es versteht sich aber, daß sie eine größere Anzahl von Anordnungen oder Zellen enthalten kann. In jedem Falle enthält der Auslaßbehälter bzw. die Auslaßkannner 4 Trennwände, wie die Trennwand 10, damit der Ablösebetrieb sequentiell zellenweise vorgenommen werden kann. Dies ist der Grund dafür, daß vor Durchführung der Ablösungsvorgänge mit Hilfe des geeigneten Durchgangsverschlusses eine Verbindung zwischen dem geeigneten Gasabführrohr 7 und den Öffnungen 3 der Filterelemente der entsprechenden

wozu

Zelle hergestellt wird,/vorgesehen ist, daß diese Durchgänge (Öffnungen 5 und 6) mit unabhängigen Verschlußeinrichtungen versehen sind, beispielsweise in der Art von "Becken" 5a bzw. 6a, die in geeigneter Weise durch an sich bekannte Einrichtungen gesteuert werden, wie beispielsweise durch Druckluftzylinder 5b bzw. 6b.

In der Zeichnung ist die Öffnung 5 als verschlossen dargestellt; es handelt sich dabei um die entsprechende Zelle, die sich im Ablösungsbetrieb befindet. Demgegenüber schafft die Öffnung 6 einen Durchgang, der für eine Verbindung der Öffnungen 3 der Elemente der anderen Zelle mit dem Ableitrohr 7 sorgt.

Die Erfindung betrifft somit im wesentlichen die pneumatischen Ablösungseinrichtungen und insbesondere die besondere Anordnung der das Ablösungsgas unter Druck (Druckluft) zuführenden Gebläsedüsen.

Unter Bezugnahme beispielsweise auf diejenige z.elle der beiden Zellen der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung, die dem Ablösungsvorgang unterworfen ist (die Ablösungsdüse der anderen Zelle ist in entsprechender Weise angeordnet) ergibt sich, daß die Düse 11, deren Ausgang eine divergierende Form haben kann, so ausgerichtet ist, daß die Achse des betreffenden Ausgangs quer (im Prinzip

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rechtwinklig) zur Achse der Ausgänge 3 der Filterelemente 2 verläuft.

Zum anderen ist diese Düse so ausgerichtet, daß die Achse ihres Ausgangs schräg zu der Trennwand 10 nahe desjenigen Trennwandteiles verläuft, der sich zumindest angenähert in der mittleren Ausrichtungsachse der Öffnungen 3 befindet. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die Öffnungen 3 in einer Anordnung angeordnet sind, die zwei rechtwinklige Symmetrieebenen besitzt, welche in der Zeichnung einfach durch Strichpunktlinien 12 und dargestellt sind, wobei man dabei so vorgeht, daß die Achse des Ausgangs der Gebläsedüse 11 schräg zu der Trennwand 10 verläuft, und zwar ungefähr in der Linie, die sich in Übereinstimmung mit der Symmetrieebene 12 befindet, die die betreffende Trennwand schneidet.

Weiterhin ist zum einen vorgesehen, daß die Düse 11 in bezug auf die andere Symmetrieebene - die durch die Strichpunktlinie 13 dargestellt ist - versetzt ist. Dies bedeutet, daß sich die Düse 11 außerhalb dieser Ebene befindet. Zum anderen ist vorgesehen, daß die Düse in bezug auf die entsprechende Grenze der Öffnungen 3 der Filterelemente zurückgezogen bzw. zurückgesetzt ist. Dies bedeutet, daß die Düse sich nicht oberhalb dieser Öffnungen befindet.

Diese zuletzt genannte Anordnung bringt zusätzlich zu den weiter oben bereits aufgeführten Vorteilen den Vorteil mit sich, daß sie eine vollständige Beseitigung der Abhängigkeit bezüglich des oder der Abschlußdeckel 14 des Auslaßbehälters bzw. der Auslaßkammer 4 zu erzielen ermöglicht, der bzw. die in den vorbekannten Vorrichtungen als Träger für die Gebläsedüsen dienen müssen.

Schließlich betrifft die Erfindung noch Speiseeinrichtungen

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für die Speisung der Gebläsedüsen 11 mit einem Ablösungsgas.

Um einen äußerst schnellen Druckanstieg in dem Teil der Auslaßkammer bzw. des Auslaßbehälters A zu erzielen, der einem AbIösungsvorgang unterworfen ist, ist im wesentlichen vorgesehen, daß die Düsen, wie die Düse 11, mit Speiserohren, wie dem Rohr 15, verbunden sind, deren andere Enden 16 in vorteilhafter Weise konvergierend ausgebildet sind und in einen gemeinsamen Druckgasbehälter münden, der durch ein Rohr 18 gespeist wird. Die betreffenden Enden 16 der Speiseleitungen dienen als Sitze für Verschlußventile, wie für das Verschlußventil 19·

Diese Verschlußventile sind in gleicher Weise für eine individuelle Steuerung vorgesehen, beispielsweise durch Druckluftzylinder, wie den Druckluftzylindern 20. In an sich bekannter Weise können sie in vorteilhafter Weise eine Kugelform oder Halbkugelform besitzen.

Auf diese Art und Weise ermöglicht auf den Betrieb des entsprechenden Druckluftzylinders 20 hin das Abheben des zugehörigen Verschlußventils 19 unmittelbar einen sehr schnellen Druckanstieg in dem Rohr 15 und infolgedessen eine ausreichend heftige Ablösungswirkung an den Außenwänden der Filterelemente 2.

Es dürfte einzusehen sein, daß dann, wenn ein DruckTuftzylinder 20 gespeist wird, um die Öffnung des entsprechenden Ventils zu bewirken, die Steuerung des Drucluftzylinders 5b oder 6b der betreffenden Zelle so ist, daß die entsprechende Öffnung(5 oder 6) geschlossen ist.

Vorzugsweise kann man überdies vorsehen, daß die Öffnung (5 oder 6), die eine Verbindung des Ableitrohres 7 mit dem entsprechenden Teil der Auslaßkammer 4 herstellt,

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noch einige Augenblicke nach Abgabe des Ablösungsgases geschlossen bleiben wird, um nämlich das Absinken der Staubteilchen, die sich von den Außenwänden der Filterelemente gelöst haben, in den Trichter zu erleichtern (der zwar nicht dargestellt ist, der aber an der Unterseite der Vorrichtung angeordnet istJ.

Wie einzusehen sein dürfte und wie im übrigen sich aus den vorstehenden Ausführungen ergibt, ist die Erfindung nicht auf diese Anwendungs- und Ausführungsarten beschränkt, die insbesondere betrachtet worden sind; sie umfaßt vielmehr sämtliche Abwandlungen bzw. Varianten.

So dürfte beispielsweise einzusehen sein, daß man außerdem irgendwelche Einrichtungen zum Verstellen der Neigung der Austrittsachsen der Gebläsedüsen 11 in bezug auf die Trennwand 10 vorsehen könnte, um eine optimale Ablösungswirkung zu erzielen, und zwar in Abhängigkeit von der Form und/oder den Abmessungen des Auslaßbehälters bzw. der Auslaßkammer Zu diesem Zweck könnte man beispielsweise die Rohre 15 auf dem Vorratsbehälter 17 über Drehverbindungen vorsehen. Die Hauptanwendungen der Erfindung liegen auf dem Gebiet der industriellen Entstaubungsanlagen.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

d*.i_ng.h.l_ISKa 2822950

8000 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860820

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Patentansprüche

(T) Vorrichtung zum pneumatischen Ablösen von Staubteilchen vcn einer Entstaubungs-anordnung, umfassend zumindest einen Einlaßbehälter, der mit einem Staub mit sich führenden Gas zuführenden Einlaßrohr verbunden ist, zumindest einen Auslaßbehälter, der mit einem das von Staub befreite Gas abführenden Abführrohr verbunden ist und der mittels einer Trennwand von dem Einlaßbehälter getrennt ist, in welchem ein Filterelement oder eine Vielzahl von Filterelementen derart angeordnet ist, daß deren Öffnungen quer zu der betreffenden Trennwand zu dem Auslaßbehälter hin offen sind, und umfassend zumindest eine ein Ablösungsgas abgebende Gebläsedüse, die zu dem Auslaßbehälter hin offen ist und der Einrichtungen zugehörig sind, die zu bestimmten Zeitpunkten eine Druckgasquelle an die Gebläsedüse anzuschließen gestatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Ausgangs der Gebläsedüse (11) im wesentlichen quer zu der Achse der Öffnungen (3) der Filterelemente (2) und schräg zu der Oberfläche einer der Seitenwände (10) des Auslaßbehälters (10) gerichtet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Filterelementen vorgesehen ist, deren Öffnungen nebeneinander entsprechend einer Anordnung vorgesehen sind, die zwei Symmetrieebenen besitzt, welche rechtwinklig zur Ebene der Trennwand (8) verlaufen und deren eine im wesentlichen rechtwinklig zu der Seitenwand (10)

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verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (11) derart ausgerichtet ist, daß ihre Achse die genannte Seitenwand (10) zumindest angenähert in der Schnittlinie dieser Seitenwand (10) mit der rechtwinklig dazu verlaufenden Symmetrieebene (12) schneidet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der genannten Düse (11) in bezug auf die andere Symmetrieebene (13)versetzt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die für die Abgabe eines Ablösungsgases dienende Gebläsedüse (11) gegenüber der entsprechenden Grenze der Öffnungen (3) der Filterelemente (2) zurückgesetzt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Speisung der Gebläsedüse (11) mit einem Ablösungsgas ermöglichenden Speiseeinrichtungen ein Klappenventil (19) enthalten, welches in einem Druckgas-Vorratsbehälter angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Einstelleinrichtungen vorgesehen sind, die die Ausrichtung der Austrittsachse der jeweils vorgesehenen Gebläsedüse insbesondere in Abhängigkeit von der Form und/oder den Abmessungen des Auslaßbehälters zu verstellen gestatten.

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