DE2842455A1

DE2842455A1 - Staubabscheider

Info

Publication number: DE2842455A1
Application number: DE19782842455
Authority: DE
Inventors: Frederick E Schuler; Robert A Skuster
Original assignee: Donaldson Co Inc
Current assignee: Donaldson Co Inc
Priority date: 1977-10-05
Filing date: 1978-09-29
Publication date: 1979-04-19
Also published as: JPS5490619A; FR2405084A1; CA1100544A; DE7829049U1; GB2005777A; ZA785600B; US4159197A; FR2405084B1; DE2842455C3; GB2005777B; DE2842455B2; JPS607522B2; AU504297B1

Description

Donaldson Company, Inc., 1400 West 94th Street, Minneapolis, Minnesota 55431, V. St. A.

"Staubabscheider"

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Dichtung für den Einsatz in Staubabscheidern und insbesondere auf eine verbesserte Dichtung zur Halterung eines Filterelementes an einer Venturi-Düse in Staubabscheidern.

Staubabscheider der Art, bei welchen die verbesserte Dichtung eingesetzt werden soll, gehören zum Stand der Technik, üblicherweise umfassen solche Staubabscheider ein Gehäuse, das in eine Schmutzkammer und Reinluftkammer unterteilt ist. Die Verbindung zwischen diesen beiden Kammern wird durch Venturi-Düsen hergestellt. Ein Filterelement, wobei dieses als Beutelfilter ausgebildet sein kann oder aus gefalteten Papierkartuschen besteht, wird üblicherweise an der Venturi-Düse befestigt. Bei einer typischen Ausbildung werden 70 bis 80 Luftdüsen und zugeordnete Filterelemente eingesetzt. Während der Arbeit wird die Schmutzluft durch das Filterelement in die Venturi-Düse und dann in die Reinluftkammer geführt. Der Staub wird üblicherweise außen am Beutelfilter oder Faltenfilter niedergeschlagen und gesammelt. Kurze periodische Impulse oder Bürsteffekte werden im Umkehrstrom zur Reinluftkammer_tgeführt, und zwar in das Filterelement,

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um damit den angesammelten und angelagerten Staub vom Filterelement abzuführen. Der Staub fällt in eine Sammeltasse und wird anschließend entfernt.

Bei den zum Stand der Technik gehörenden Anordnungen, insbesondere denen, die Beutelfilter einsetzen, traten erhebliche Schwierigkeiten beim Auswechseln schlecht funktionierender oder Leckagen aufweisender Beutel- und Filterelemente auf. So ist es zum Beispiel bei den zum Stand der Technik gehörenden Staubabscheidern erforderlich, dann, wenn ein einzelner Beutel ein Leck aufweist, jeden Beutel zwischen dem beschädigten Beutel und der Eintrittstür des Beutelgehäuses zu entfernen, um an die Anschlußvorrichtung zu gelangen, mit der der Beutel befestigt ist. Auf diese Weise ist es erforderlich, daß beim Ausfall eines einzelnen Beutels das gesamte Beutelgehäuse oder der Staubabscheider stillgesetzt werden muß, und zwar für die Zeit, während der die Beutel ausgewechselt werden. In größeren industriellen Anlagen ist es oft erforderlich, ein komplettes Beutelgehäuse zusätzlich vorrätig zu halten, um einen vollständigen Stillstand der Produktionsanlage auszuschalten und zu vermeiden.

Bei den bekannten Beutelgehäusen ist das Anschließen der einzelnen Beutel an ihrer Anschlußstelle außerordentlich schwierig und wenn diese Arbeiten nicht sehr sorgfältig durchgeführt werden, können hieraus Leckagen von Schmutzluft in die Reinluftkammer

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auftreten. Aus diesem Grunde ist es häufig aufgetreten, daß es aufgrund menschlicher Fehlleistungen erforderlich ist, unmittelbar nach einem Einsetzen neuer Beutel die gesamte Anlage noch einmal stillzusetzen, um die oben erwähnten Fehler auszuschalten.

Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Nachteile der zum Stand der Technik gehörenden Einrichtungen vermieden werden, indem eine verbesserte Dichtung vorgeschlagen wird, um sowohl FaI-tenfilterkartuschen als auch Beutelfilterelemente an einer Venturi-Düse in einem Staubabscheider festzulegen.

Die Dichtung dient zum sicheren Abdichten an der Bodenlippe der Venturi-Düse, wodurch im wesentlichen die Probleme vermieden werden, die durch Leckagen bei den zum Stand der Technik gehörenden Einrichtungen auftreten. Die Erfindung kennzeichnet sich weiterhin durch die Einfachheit der Anordnung der Dichtung an der Venturi-Düse. Es ist offensichtlich, daß wenn die Dichtmittel gemäß der vorliegenden Erfindung genau oder ungenau an der Venturi-Düse angebracht werden, die Probleme der ungenauen Installation trotzdem vermieden werden. Durch die einfache Handhabung wird die Wartungszeit für die Staubabscheider verringert. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, daß ein gesamter Staubabscheider oder ein entsprechendes Beutelgehäuse in einer Zeit mit neuen Beuteln ausgerüstet werden kann, die nur ein Drittel oder sogar weniger der

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Zeit beträgt, die bisher bei den zum Stand der Technik gehörenden Einrichtungen erforderlich war. Hierdurch wird die Wartungszeit verringert und gleichzeitig die Stillstandszeit in großen industriellen Anlagen erheblich verringert und damit der Wirkungsgrad verbessert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine verbesserte Dichtung zur Halterung eines Filterelementes an der abgeflachten Bodenlippe einer Venturi-Düse in einem Staubabscheider vorgeschlagen. Die verbesserte Dichtung umfaßt ein ringförmiges Bauteil eines elastomeren Werkstoffes mit ersten und zweiten Enden und einer inneren und einer äußeren Seitenwand. Ein ringförmiger Absatz ist an der inneren Seitenwand vorgesehen und die abgeflachte Bodenlippe der Venturi-Düse wird von diesem Absatz aufgenommen, der ringförmige Absatz ist zwischen einem ersten und zweiten Wulst an der inneren Seitenwand vorgesehen. Das Bauteil weist einen ersten Innendurchmesser am ersten Wulst und einen zweiten Innendurchmesser am zweiten Wulst auf. Der zweite Innendurchmesser wird so gewählt, daß er größer als der erste Innendurchmesser ist. Die verbesserte Dichtung umfaßt weiterhin Vorrichtungen zur Halterung eines Filterelementes an dem zweiten Ende des Ringbauteiles.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein zweiter ringförmiger Absatz an der inneren Wandung des elastomeren, ringförmigen Bauteiles vorgesehen. Die äußere Seiten-

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wand des ringförmigen Bauteiles ist stark in einer Richtung von der zentralen Längsachse des ringförmigen Bauteiles aus geneigt, und zwar in Nähe des zweiten Endes dieses Bauteiles. Das zweite Ende weist eine im wesentlichen ebene Bodenfläche auf, die fest mit einer Metallkappe einer Patrone eines Faltenfilterelementes verbunden ist. Das zweite Ende des ringförmigen Bauteiles weist einen zentralen Bereich auf und innere und äußere Kanten. Die Stärke der inneren und äußeren Kantenteile - gemessen in einer Richtung im wesentlichen längs der zentralen Längsachse des ringförmigen Bauteiles - ist wesentlich kleiner als die Stärke des zentralen Teiles, um derart die nach unten gerichteten Spannungskräfte des Filterelementes in dem zentralen Bauteil zu konzentrieren. Die äußere Oberfläche des ringförmigen Teiles ist mit einer durchgehenden Schulter ausgerüstet, über die ein Befestigungsring geschoben werden kann. Das ringförmige Teil weist einen inneren Durchmesser auf, der vom ersten zum zweiten Wulstteil abnimmt. Der innere Durchmesser des ringförmigen Teiles im Bereich des ersten Absatzes ist etwas schmaler als der äußere Durchmesser der abgeflachten Bodenlippe der Venturi-Düse.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtung einstückig mit dem Filtergehäuse hergestellt. Das Filterelement kann mit einer metallischen ringförmigen Endkappe mit öffnungen versehen sein, durch welche der Elastomerwerkstoff der Dichtung im flüssigen Zustand während der Herstellung fließen

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kann. Federartige Metallfinger können an den Metallringenden befestigt sein und sind im Elastomerringbauteil verankert und werden federnd in eine im wesentlichen zur zentralen Längsachse des ringförmigen Bauteiles gerichteten Richtung beaufschlagt, um die Rückhaltekraft der Dichtung zu verbessern.

Bei einer anderen abgeänderten Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtung auch so ausgestaltet, daß sie mit üblichen Beutelfilterelementen benutzt werden kann. Eine Ausführungsform der ringförmigen Dichtelementes weist einen rohrförmigen Ansatz am zweiten Ende auf. Ein Beutelring wird innerhalb dieses rohrförmigen Ansatzes aufgenommen und eine Klammer legt sich um die äußere Fläche des rohrförmigen Ansatzes, um derart den Beutel zu halten. Es ist auch möglich, daß der Beutelkäfig einteilig mit dem zweiten Ende der ringförmigen Dichtung ausgebildet ist.

Bei einer wiederum abgeänderten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Dichtung in der Lage, einem erheblichen, nach unten gerichteten Abzugseffekt zu widerstehen. Zusätzlich kann eine wirksame Leckagedichtung zwischen der ringförmigen Lippe der Venturi-Düse und der Dichtung vorgesehen sein.

Wie im nachfolgenden noch zu beschreiben ist, wird durch die erfindungsgemäße Anordnung, die erforderliche Installationszeit erheblich gesenkt und die mögliche Fehlerquelle, die bisher noch bestand, weitestgehend ausgeschaltet.

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Ausführungsbeispiele der Erfingung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in

Fig. 1 in Seitenansicht eine erste Ausführungsform, wobei einige Teile zur Verdeutlichung weggebrochen sind, in

Fig. 2 teilweise in Seitenansicht eine abgeänderte Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei wiederum einige Teile weggebrochen sind, in

Fig. 3 eine Draufsicht auf die ringförmige Endkappe des Filterelementes gemäß Fig. 2, in

Fig. 4 teilweise in Ansicht eine zweite abgeänderte Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei einzelne Teile weggebrochen sind, in

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung,

wobei einige Teile in der schaubildlichen Darstellung gebrochen dargestellt sind, in

Fig. 6 eine Ansicht auf eine weitere abgeänderte Ausführungsform gemäß der Erfindung und schließlich in

Fig. 7 eine abgeänderte Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei ebenfalls wiederum einige Teile geschnitten dargestellt sind.

In der Zeichnung sind bei den verschiedenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

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Eine Dichtung 10 dient zur Halterung eines Filters 12 an einer Venturi-Düse 14. üblicherweise hat ein Staubabscheider eine Vielzahl solcher Venturi-Düsen, die in einer Lagerplatte 16 angeordnet sind, die das Innere des Staubabscheiders in eine Schmutzluftkaitimer 18 und eine Reinluftkammer 20 trennt. Während der Arbeit wird Luft durch den Filter 12 geführt, wodurch aus der Luft Staub und sonstige Feststoffe abgeschieden werden und Reinluft durch die Düse 14 in die Kammer 20 gelangt. In periodischen Abständen erfolgt eine kurze Umkehrung des Luftstromes, so daß die Luft durch die Venturi-Düse 14 in den Filter 12 geführt wird und dadurch die am Filter 12 angelagerten Feststoffe abführt. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist der Filter 12 konzentrische, innere und äußere Wandungen 22 und 24 auf, die mit öffnungen 26 versehen sind. Zwischen den Wandungen 22 und 24 ist ein ringförmiges Filterelement 28 eingesetzt, daß in üblicher Weise als Faltenfilter ausgebildet ist. Der Filter 12 weist ringförmige Endkappen 30 und 32 auf, die im wesentlichen im Querschnitt U-förmig gestaltet sind. Eine Vergußmasse, die bei 34 und 36 dargestellt ist, dient zur Abdichtung des oberen und unteren Endes des Filterelementes 28 gegenüber den Endkappen 30 und 32. Obgleich eine besondere Ausführungsform des Filters in der Beschreibung und der Zeichnung dargestellt ist, bezieht sich die Erfindung nicht auf eine besondere Ausgestaltung des Filterelementes, wie das noch nachfolgend aus der Beschreibung ersichtlich .werden wird.

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Die Dichtung 10 ist ein ringförmiges Bauteil 38, das aus einem entsprechenden Elastomerwerkstoff besteht, wie beispielsweise künstliches oder natürliches Gummi, andere Elastomere, wie beispielsweise geschäumtem Urethan oder Silikonen. Das Bauteil 38 besitzt ein erstes Ende 40, ein zweites Ende 42 und eine äußere Seitenwand 44 sowie eine innere Seitenwand 46. Das Bauteil 38 besitzt weiterhin eine zentrale Längsachse und die äußere Seitenwand 44 ist stufenförmig nach außen gegenüber der zentralen Längsachse geneigt, und zwar vom ersten Ende 40 zum zweiten Ende 42 hin. In Nähe' des zweiten Endes 42 ist die äußere Seitenwand 44 stärker in eine Richtung von der zentralen Achse weg geneigt, um derart ein äußeres Endteil 48 zu bilden.

Das zweite Ende 42 besitzt eine im wesentlichen ebene Bodenfläche 50ψ die fest an der Endkappe 30 befestigt sein kann. Ein erster ringförmiger Absatz 52 ist an der inneren Seitenwand 46 vorgesehen. Das Bauteil 38 weist einen Innendurchmesser im Bereich des ersten Absatzes 52 auf, der etwas kleiner als der äußere Durchmesser einer nach außen gerichteten Lippe 54 der Venturi-Düse 14 ist. Der Absatz 52 liegt zwischen einer ersten ringförmigen Wulst 56 und einer zweiten ringförmigen Wulst 58. Der innere Durchmesser des Bauteiles 38 ist im Bereich der Wulst 58 größer als im Bereich der Wulst 56. Zusätzlich verringert sich der innere Durchmesser des Bauteiles 38 stufenförmig vom ersten Ende 40 - wobei in diesem Bereich der Innendurchmesser des Bauteiles 38 größer als der äußere Durchmesser

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der Lippe 54 ist - zum ringförmigen Wulst 56 hin, wobei in diesem Bereich der innere Durchmesser des Bauteiles 38 kleiner als der äußere Durchmesser der Lippe 54 ist. Die Lippe 54 wird auf diese Weise innerhalb des ringförmigen Absatzes 52 zwischen den Wulsten 56 und 58 gehalten.

Das Bauteil 38 ist weiterhin mit einem zweiten ringförmigen Absatz 60 im Bereich des zweiten Endes 4 2 ausgerüstet. Der innere Durchmesser des Bauteiles 38 im Bereich des Absatzes ist größer als der Innendurchmesser des Wulstes 56 und 58 und des ersten Absatzes 52. Das zweite Ende 42 weist eine innere Endkante 62 auf, die teilweise durch den Absatz 60 gebildet wird. Das zweite Endteil 42 weist einen zentralen Bereich 64 auf. Die Größe des zentralen Bereiches 64, gemessen längs der Zentralachse des Bauteiles 58, ist wesentlich größer als die Größe des Endteiles 48 und der Endkappe 62. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verringert sich die Stärke der inneren und äußeren Endkanten progressiv bis etwa zu 1,5 mm am äußeren und inneren Umfang. Diese Gestaltung des zweiten Endes 42 schafft eine Abstufung der durch das Gewicht des Filters 12 innerhalb der Dichtung 10 erzeugten Spannungen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist die Zugspannungsverteilung derart, daß ein Maximum etwa im Bereich des Zentrums des Bereiches 64 liegt und im Bereich der inneren und äußeren Umfangskanten 62 und 48 auf Null geht. Auf diese Weise wird eine Abdichtung zwischen dem Bauteil 38 und dem Filter 12 erreicht,

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da an diesen Abdichtkanten im wesentlichen keine Zugspannung auftritt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Innendurchmesser des Bauteiles 38 im Bereich des Absatzes 52 um etwa 0,2 bis 0,7 mm kleiner als der Außendurchmesser der abgeflachten Bodenlippe 54, so daß dadurch eine entsprechende Dichtung zwischen der Lippe 54 und dem Bauteil 38 ohne eine überbeanspruchung der Dichtung 10 erreicht wird. Der Durchmesser des Wulstes 56 ist in Kombination mit anderen Faktoren so gewählt, daß der gewünschte Abzugseffekt erreicht wird. Die Form der inneren Seitenwand 56 vom ersten Ende 4 0 zum Wulst 56 ermöglicht es, die Dichtung 10 auf die Lippe 54 mit einer geringen Anstrengung aufzuschieben, wie dies nachfolgend noch erläutert wird. Die Wulst 58 stabilisiert die Dichtung 10 gegen seitliche Bewegungen, wenn die Lippe 54 innerhalb des Absatzes 52 liegt.

Wie bereits vorstehend erwähnt, ist die Seitenwand 44 stufenförmig in einer Richtung von der zentralen Längsachse des Bauteiles 38 vom ersten Ende 40 zum zweiten Ende 42 hin geneigt. Ein Schulterteil 66 teilt die äußere Seitenwand 44 in einen oberen Teil 68 mit einer konischen äußeren Oberfläche, die etwa 5° geneigt ist und einem unteren Teil 70 mit einer äußeren Fläche, die etwa mit 15° gegenüber der Zylindrischen geneigt ist. Wenn dies gewünscht wird, kann ein in der Zeichnung nicht dargestellter Riegelring um die Schulter 66 gelegt werden.

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Der Filter 12 mit der daran befestigten Dichtung 10 wird wie nachfolgend beschrieben auf die Düse 14 aufgesetzt: Zuerst wird der Filter 12 so gehalten, daß die zentrale Längsachse der Dichtung 10 etwa mit 30° gegenüber der zentralen Längsachse der Düse 14 geneigt ist. Der Filter 12 wird dann nach oben geschoben, wobei die Dichtung 10 über die Lippe 54 der Düse 14 greift. Während ein Druck nach oben weiterhin aufrechterhalten wird, wird der Filter 12 in die Vertikalstellung gedreht, in welcher die Achse der Dichtung 10 und der Düse 14 fluchten und gleichzeitig wird eine Drehbewegung ausgeübt. Die Lippe 54 wird dann innerhalb des Absatzes 60 aufgenommen. Um die Lippe 54 in den Absatz 12 zu verbringen, wird das Filterelement und die Dichtung nach unten gezogen, bis die Wulst 58 über die Lippe 54 greift. Da der Innendurchmesser der Wulst 58 größer als der Innendurchmesser der Wulst 56 ist, kann die Dichtung nicht von der Düse 14 während dieser Arbeit abgezogen werden.

Um das Filter und die Dichtung von der Düse 14 abzuziehen, wird die Gesamtanordnung 20 bis 30° gegenüber der Vertikalen geneigt, wodurch ein Lösen der Lippe 54 aus dem Absatz 52 erfolgt und die Lippe 54 dabei in den Absatz 60 geführt wird. Ein Teil der Lippe 54, der gegenüber dem aus dem Absatz 52 gelösten Teil liegt, wird in den Bereich der inneren Seitenwand 46 oberhalb des Wulstes 56 durch Druck geführt. Dann wird das Filterelement und die Dichtung nach unten abgezogen.

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Die maximal von der Dichtung aufzunehmende Zugkraft hängt von dem Innendurchmesser des Bauteiles 38 im Bereich der Wulst 56, dem Härtegrad des gewählten Elastomerwerkstoffes, der Gesamtheit der Stärke der Dichtung, der Höhe der Dichtung oberhalb des Absatzes 60 und dem Durchmesser des Bauteiles 38 oberhalb des Absatzes 60 ab. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Abzugskraft etwa 200 Pounds bei einem 60 Durometer Neoprengummi.

In den Fig. 2 bis 5 sind abgeänderte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, wobei die Dichtungen einstückig mit dem Filterelement ausgeführt sind. In Fig. 2 ist ein Bauteil 72 dargestellt mit einem ersten Endteil 74 und einem zweiten Endteil 76, das einstückig mit dem Vergußteil 76 des Filters 78 vorgesehen ist. Das ringförmige Bauteil 72 weist eine innere Seitenwand 80 und eine äußere Seitenwand 82 zwischen den Endteilen 74 und 76 auf. Ein ringförmiger Absatz 84 ist in der inneren Wand 80 zwischen einer ersten Wulst 86 mit einem ersten inneren Durchmesser und einer zweiten Wulst 88 mit einem zweiten inneren Durchmesser vorgesehen, wobei dieser größer als der erste Innendurchmesser der Wulst 86 ist. Der Innendurchmesser der Seitenwand 80 verkleinert sich stufenförmig vom ersten Ende 74 zur ersten Wulst 86. Die Innenwand 80 divergiert dann in einer Richtung im wesentlichen weg- von der zentralen Längsachse der Dichtung 72 von der zweiten Wulst 88 zum zweiten Ende 76. Der Filter 78 kann ein ringförmiges Faltenfilterelement 90 sein,

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das zwischen konzentrischen, inneren und äußeren Wandungen 92 und 94 angeordnet ist. Der filter 90 ist an seinem unteren, nicht dargestellten Ende versiegelt und weist eine Endkappe auf. Die ringförmige Endkappe 96 weist eine Vielzahl von öffnungen 98 auf, die den Durchfluß des Elastomerwerkstoffes und der Vergußmasse während des Herstellungsprozesses beim Gießen der Dichtung 72 am Filterbauteil 78 ermöglichen.

Umfangsmäßig um die innere Peripherie der Endkappe 96 ist eine Vielzahl von federartigen Metallfingern 100 vorgesehen, die innerhalb des Bauteiles 72 ausgebildet sind und sich im wesentlichen zur zentralen Längsachse des Bauteiles 72 und vom Endteil 76 zum Endteil 74 erstrecken. Die Finger 100 können federartige Metallteile sein, die in einer Richtung zur zentralen Längsachse der Dichtung hin gebogen sind. Zusätzlich kann eine Wendelfeder 102 vorgesehen sein, um die Finger 100 zu umgeben und sie in Richtung zur zentralen Achse zu beaufschlagen. Die Finger 100 werden üblicherweise benutzt, wenn Elastomerwerkstoffe eingesetzt werden, die altern oder geringe Rückstelleigenschaften aufweisen. Solche Werkstoffe können benutzt werden, weil sie sonstige wünschenswerte Eigenschaften besitzen.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform entspricht im wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten mit Ausnahme der Tatsache, daß kfeine Finger 100 vorgesehen sind. Die Dichtung 72· weist ein erstes Ende 74· und ein zweites Ende 76' auf, das einheit-

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lieh mit dem Filterelement 78" hergestellt ist, das mit einer oberen Endkappe 96', die im wesentlichen U-förmig im Querschnitt ausgebildet ist, ausgerüstet ist und zusätzlich eine Vielzahl von öffnungen 98* aufweist, um somit mit der Dichtung 72" verbunden zu werden. Die Dichtung 72' weist einen inneren Absatz 84" auf, der zwischen dem ersten Wulst 86' und dem zweiten Wulst 88' liegt. Der innere Durchmesser der Dichtung 72' im Bereich der zweiten Wulst 88■ ist größer als der Innendurchmesser im Bereich des ersten Wulstes 86'. Die Dichtung 72' weist einen Innendurchmesser auf, der stufenförmig vom ersten Ende 74' zum Wulst 86' abnimmt und sich stufenförmig von der Wulst 88' zum zweiten Ende 76' hin vergrößert.

Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die aber im wesentlichen der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform entspricht. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. weist eine Dichtung 72' ein erstes Endteil 74' und ein zweites End- oder Bodenteil 76' auf, das eine Vielzahl von sich nach unten erstreckenden Ringen 104 besitzt. Die Ringe 104 weisen einen Abstand voneinander auf und schaffen derart Nuten 106. Ein Filter 78' umfaßt ein Paar von konzentrischen inneren und äußeren Wänden 92' und 94', zwischen denen ein Filterelement 90' eingeschaltet ist, das aus Faltenfilterpapier gebildet sein kann. Die sich nach unten erstreckenden Ringe 104 können in verschiedenen Winkeln gegenüber der zentralen Längsachse der Dichtung 72' ausgerichtet sein. Die Dichtung 72" ist einteilig

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mit dem Filter 78' hergestellt, dadurch, daß eine Vergußmasse 108 die Nuten 106 verfüllt, so daß eine wirksame Abdichtung erzielt wird. Die Dichtung 72' weist eine innere Seitenwand 80' und eine äußere Seitenwand 82' zwischen den Endteilen 74' und 76' auf. Innerhalb der Seitenwandung ist ein erster Absatz 84' vorgesehen und ein zweiter Absatz 110. Der Absatz 84' liegt zwischen einem ersten Ringwulst 86' mit einem ersten Innendurchmesser und einem zweiten Ringwulst 88' mit einem zweiten Innendurchmesser.

Wie bereits oben in Verbindung mit Fig. 1 erläutert, ist der Innendurchmesser der Dichtung 72' im Bereich der ersten Ringwulst 86' kleiner als der Innendurchmesser im Bereich des zweiten Ringwulstes 88'. Der Absatz 110 liegt in Nähe des Endes 76' und der Innendurchmesser der Dichtung 72 im Bereich des Absatzes 110 ist größer als der Innendurchmesser im Bereich des Wulstes 86' und 88' und des ersten Absatzes 84'. Die Innenwand 80' ist stufenförmig in einer Richtung im allgemeinen zur zentralen Längsachse hin geneigt, und zwar vom Endteil 72 zum Endteil 74 zum ersten Ringwulst 86'. Die Dichtung 72' weist daher einen abnehmenden Innendurchmesser zwischen dem Endteil 74' und dem ersten Wulst 86' auf. Diese Ausführungsform kann mit Filterelementen eingesetzt werden, die keine festen Metallendkappen aufweisen,

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Die in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsformen sind in Verbindung mit Beutelfilterelementen einsetzbar, die in einem Beutelkäfig getragen werden. Eine Dichtung 112 weist ein erstes Endteil 114, ein Zwischenteil 116 und ein zweites Endteil 118 auf. Die Dichtung 112 hat weiterhin eine Innenwand 120 und eine Außenwand 122. Die Außenwand 122 ist gegenüber der zentralen Längsachse nach außen geneigt, und zwar vom Endteil 114 zum Endteil 118. Die Neigung der Seitenwand 122 ist deutlicher im Zwischenbereich 126 als im ersten Endbereich 114. Ein ringförmiger Absatz 124 ist an der Innenwand 120 zur Aufnahme der Lippe einer Venturi-Düse vorgesehen. Der Absatz 124 liegt zwischen dem Zwischenteil 126 und einer Wulst 128. Der Innendurchmesser der Dichtung 112 im Wulstbereich 128 ist größer als der Innendurchmesser im Zwischenbereich 126. Der Innendurchmesser nimmt aber stufenförmig vom Endteil 114 zur ersten Wulst 126 hin ab. Das zweite Endteil 118 ist im wesentlichen als rohrförmicjes Bauteil mit einer Umfangsnut 130 ausgebildet, die in der Außenfläche vorgesehen ist. Eine Wulst 132 ist an der Innenwand 120 des zweiten Endteiles 118 vorgesehen. Ein nicht dargestellter Beutelkragen ist im Endbereich 118 angeordnet und eine entsprechende Klammer, die ebenfalls nicht dargestellt ist, wird um das Endteil 118 in die Nut 130 eingesetzt und klemmt die Dichtung 112 mit dem Beutel fest. Ein Beutelfilterelement kann derart gehalten werden. Die in Fig. 6 dargestellte Aüsführungsform hat den Vorteil, daß gegenüber den zum Stand der Technik gehörenden Einrichtungen, um den Beutel-

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filter zu erneuern, der Beutelkäfig nicht von der Dichtung 112 abgenommen zu werden braucht, vielmehr ist es möglich, daß der Beutelkäfig fest mit der Dichtung verklammert bleibt, während der Beutelfilter lediglich abgenommen, erneuert und wieder aufgesetzt wird.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 entspricht im wesentlichen der gemäß Fig. 6 mit Ausnahme der Tatsache, daß der Beutelkäfig einstückig mit der Dichtung ausgebildet ist. Die Dichtung 112* umfaßt einen ersten Bereich 114* und einen Zwischenteil 116' und ein Endteil 118". Die Dichtung 112' weist eine innere Seitenwand 120' und eine äußere Seitenwand 122' auf. Die äußere Seitenwand 122' ist stufenförmig von der zentralen Längsachse der Dichtung 112 weg geneigt, und zwar vom ersten Endteil 114 zum zweiten Endteil 118. Die äußere Seitenwand 112' ist stärker geneigt im mittleren Bereich 116' als im ersten Endbereich 114'. Ein ringförmiger Absatz 124' ist in der inneren Seitenwand 120' zur Aufnahme der Lippe der Venturi-Düse vorgesehen. Ebenso wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen ist der Absatz 124' zwischen einem ersten Wulst 126' und einem zweiten Wulst 128' angeordnet. Der Innendurchmesser der Dichtung 112 im Bereich der zweiten Wulst 128' ist größer als der Innendurchmesser im ersten Wulstbereich 126'. Die Innenwand 120' ist stufenförmig nach innen zur zentralen Längsachse der Dichtung 112 vom ersten Endteil 114" zum ersten Wulst 126' geneigt. Die Dichtung 112* hat auf diese Weise einen abnehmenden Innendurchmesser vom ersten Endteil 114'

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zum ersten Wulstbereich 126'. Wie bereits vorstehend erläutert, umfaßt ein Beutelkäfig 134 einen Ring oder ein Band 136, das im Endbereich 118' eingebettet ist. Der Ring 136 ist mit einer Vielzahl von öffnungen 138 ausgerüstet, um derart das Eingießen des Ringes 136 in dem Endteil 118' zu erleichtern. An dem Ring 136 und sich nach unten davon erstreckend sind eine Vielzahl von Stangen 140 angeordnet. Das zweite Endteil 118' ist mit einer Umfangsnut 130' in der äußeren Fläche ausgerüstet. Das Beutelfilterelement wird um den Käfig 134 gelegt und in der Umfangsnut 130' festgelegt. Auf diese Weise ist erkennbar, daß das Auswechseln des Beutelfilters ein einfacher Arbeitsvorgang ist.

Aus der vorausgehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß jede Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine verbesserte Dichtung zur Halterung eines Filterelementes an einer Venturi-Düse in einem Staubabscheider schafft. Die verschiedenen Ausführungsformen der Abdichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind so ausgebildet, daß sie einer wesentlichen Zugkraft widerstehen und trotzdem eine wirksame Abdichtung zwischen der Venturi-Düse und der Dichtung schaffen. Bei jeder Ausführungsform wird das Filterelement in seiner genauen Stellung unterhalb der öffnung der Venturi-Düse gehalten, so daß dadurch eine Maximierung des Reinigungsrückstromes erreicht wird. Die Wartungszeiten werden durch die neue Vorrichtung erheblich reduziert ebenso die Zeiten, die zum Auswechseln des einen oder anderen Bauteiles erforderlich sind.

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Claims

PATENTANWALT DIPL-INQ. H.-g. HABBEL

POSTr '.CH 3 129 . D-44OC MÜNSTER AM KANONENORABEN 11 · TELEFON (0251) 43911 TELEX 892897 hsged

27.09.1978

MEINE AKTE.

(bitte angeben) Ml 4/7017

x/h

Donaldson Company, Inc., 1400 West 94th Street, Minneapolis, Minnesota 55431, V. St. A.

"Staubabscheider"

Patentansprüche;

Staubabscheider mit einer Venturi-Düse, die eine sich konisch erweiternde Bodenlippe aufweist, einem Filterelement, durch welches Luft in die Venturi-Düse geführt wird und einer Abdichtung zur Halterung des Pilterelementes an der Venturi-Düse, gekennzeichnet durch

a) ein ringförmiges Bauteil (38, 72, 112) aus elastomerem Werkstoff mit ersten und zweiten Endteilen (40, 42; 74, 76; 114, 118), einer inneren und

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äußeren Wand (44, 46; 80, 82; 120, 122), wobei in der Innenwand ein ringförmiger Absatz (52; 84; 124) vorgesehen ist, in dem die sich konisch erweiternde Lippe (54) der Venturi-Düse (14) eingreift, wobei der Absatz (52; 84; 124) zwischen ersten und zweiten Wulstbereichen (56, 58; 86, 88; 126, 128) angeordnet ist mit einem ersten Innendurchmesser und einem zweiten Innendurchmesser, wobei der zweite Innendurchmesser größer als der erste Innendurchmesser ist und der erste Wulstbereich (56; 86; 126) näher am ersten Endteil (4 0; 74; 114) liegt als der zweite Wulstbereich,

b) Vorrichtungen zur Halterung des Filterelementes (12) an dem zweiten Endteil des Bauteiles (38; 72; 112).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil erste und zweite Absätze aufweist und der erste Absatz (52; 84) zwischen einer ersten Wulst und einer zweiten Wulst liegt, während der zweite Absatz (60; 110) im Bereich des zweiten Endteiles liegt, wobei im ersten Absatz die Lippe (54) der Venturi-Düse (14) aufgenommen wird und der erste Wulst längs der Zentralachse näher zum ersten Endteil liegt als der zweite Wulst und das zweite Endteil (4 2) eine im wesentlichen ebene Bodenfläche (50) aufweist, die fest an

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einer ringförmigen Endkappe (30) des Filters (12) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Endteil einen zentralen Bereich (64) aufweist, eine innere Endkante (62) und eine äußere Kante (48), wobei die inneren und äußeren Kanten Maße in einer Richtung längs der zentralen Achse aufweisen, die wesentlich kleiner als die Stärke des entsprechenden zentralen Bereiches (64) sind.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn ze ichnet, daß im ersten Endbereich (40) ein Innendurchmesser vorgesehen ist, der sich längs der zentralen Achse bis zum ersten Wulst (56) verkleinert.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine ringförmige metallische Endkappe (96) innerhalb des zweiten Endbereiches (76) mit einer Vielzahl von öffnungen (98) zur innigen Verbindung mit dem Elastomerwerkstoff des Bauteiles (72).
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von feder-

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artigen Fingern (110), die an der Endkappe (96) festgelegt sind und sich im wesentlichen längs der zentralen Achse des Bauteiles (72) erstrecken und radial nach innen geneigt sind und auf das ringförmige Bauteil (72) einen nach innen gerichteten Druck gegen die Kante der Lippe (54) der Venturi-Düse (14) ausüben.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Wendelfeder (102) innerhalb des Bauteiles (72) im ersten Endbereich (74) desselben, die die Finger (100) in Richtung der zentralen Längsachse beaufschlagt.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von am zweiten Endteil (76') angeordnete sich nach unten erstreckende ringförmige Bauteile (104).
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das zweite Endteil ein rohrförmiges Teil anschließt zur Aufnahme des Ringes des Beutelkäfigs eines Filterelementes.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn ζ elehne t, daß das rohrförmige

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Teil eine im Außenumfang ausgearbeitete Nut (130) aufweist.
11. Vorrichtung.nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Beutel haltenden Käfig (134) der einteilig im zweiten Endteil des Bauteiles (112¹) eingegossen ist und aus einer Vielzahl von Stangen (140) besteht, die sich nach unten vom Endteil (118 ') weg erstrecken.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im rohrförmigen Teil eine Nut (13O¹) ausgearbeitet ist.

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