DE2842455C3 - Staubabscheider mit einem Filterelement - Google Patents

Staubabscheider mit einem Filterelement

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DE2842455C3 DE2842455A DE2842455A DE2842455C3 DE 2842455 C3 DE2842455 C3 DE 2842455C3 DE 2842455 A DE2842455 A DE 2842455A DE 2842455 A DE2842455 A DE 2842455A DE 2842455 C3 DE2842455 C3 DE 2842455C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Staubabscheider mit einem Filterelement, das ein ringförmiges Bauteil aus elastomerem Werkstoff mit einer umlaufenden Rille aufweist, durch das das Filterelement leicht austauschbar an einer Durchgangsöffnung anbringbar ist.
Ein derartiges Bauteil ist aus der DE-OS 22 04 192 bekannt, wobei die umlaufende Rille nach außen hin offen ist, so daß das Filterelement mittels dieser Rille von innen her an eine öffnung in einer Tragvorrichtung angeschlossen wird. Der Anschluß dts aus elastomerem Werkstoff bestehenden Bauteiles an die eigentliche Tragvorrichtung kann nur erfolgen, wenn das Bauteil
■Mi mit der Hand zusammengepreßt wird und nunmehr in die Aufnahmeöffnung geschoben wird, wobei dann eine Freigabe des Bauteils ein Verriegeln desselben an der Innenkante des Aufnahmeteiles ermöglicht. Der Einsatz einer derartigen Anschlußvorrichtung ist zeit- und
J/> arbeitsaufwendig und bezüglich eines ordnungsgemäßen Anschlusses empfindlich, so daß leicht Leckagen auftreten können, die gerade bei Filterelementen mit Sicherheit ausgeschlossen werden sollen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, Filterelemente möglichst problemlos an zugeordneten Venturidüsen zu halten, wobei sichergestellt sein soll, daß, wenn die Einrichtung ungenau an der Venturidüse angebracht ist, trotzdem keine Leckage auftreten kann.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Rille an der Innenwand des Bauteiles zur Aufnahme einer sich konisch erweiternden Lippe einer Venturidüse vorgesehen ist und durch zwei Wulste unterschiedlichen Durchmessers begrenzt ist,
% wobei der kleinere Durchmesser auf der filterseiligen Seite der Rille liegt.
Durch diese Maßnahme wird eine besonders einfach ausgebildete Anordnung der Dichtung, insbesondere an einer Venturidüse geschaffen. Die Dichtung ist einhändig leicht anzubringen, wodurch Wartungszeiten verringert werden. Die Anbringung der Halterung gewährleistet gleichzeitig eine einwandfreie Abdichtung.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in
Fig. 1 in Seitenansicht eine erste Ausführungsform der Erfindung, wobei einige Teile zur Verdeutlichung
(i5 weggebrochen sind,
F i g. 2 teilweise in Seitenansicht eine abgeänderte Ausführungsform, in
F i g. 3 eine Draufsicht auf die Ausführungsform
gemäß F i g. 2 und in den
F i g. 4 bis 6 teilweise in Ansicht weitere Ausführungsformen der Erfindung.
Ein Bauteil 38 dient zur Halterung eines Filterelcmentes 12 an einer Venturidüse 14, die an 2iner Lagerplatte 16 angeordnet ist, die das Innere eines Staubabscheiders in eine Schmutzluftkammer 18 und eine Reinluftkammer 20 trennt Das Filterelement 12 weist ringförmige Endkappen 30 und 32 auf, die im wesentlichen im Querschnitt U-förmig gestaltet sind.
Das ringförmige Bauteil 38 besteht aus einem entsprechenden Elastomerwerkstoff, wie beispielsweise künstliches oder natürliches Gummi, andere Elastomere, wie beispielsweise geschäumtem Urethan oder Silikonen. Das Bauteil 38 besitzt ein Endteil 40, ein H filterseitiges Endteil 42, eine äußere Seitenwand 44 und eine innere Seitenwand 46. Die äußere Seitenwand 44 ist stufenförmig nach außen gegenüber einer zentralen Längsachse geneigt, und zwar vom ersten Endteil 40 zum filterseitigen Endteil 42 hin. In Nahe des Endteiles 42 ist die äußere Seitenwand 44 stärker in eine Richtung von der zentralen Achse weg geneigt, um derart eine äußere Kante 48 zu bilden.
Das filterseitige Endteil 42 besitzt eine im wesentlichen ebene Bodenfläche 50, die fest an der Endkappe 30 befestigt sein kann. An der inneren Seitenwand 46 ist eine erste Rille 52 vorgesehen. Das Bauteil 38 weist einen Innendurchmesser im Bereich der Rille 52 auf, der etwas kleiner als der äußere Durchmesser einer nach außen gerichteten Lippe 54 der Venturidüse 14 ist. Die Rille 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 vom Endteil 40 — wobei in diesem Bereich der Innendurchmesser des Bauteiles 38 größer als der äußere Durchmesser 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 einer zweiten Rille 60 im Bereich des Endteiles 42 ausgerüstet. Der innere Durchmesser des Bauteiles 38 im Bereich der Rille 60 ist größer als der Innendurchmesser der Wulste 56 und 58 und der Rille 52. Das Endteil 42 weist eine innere Endkante 62, die teilweise durch den Rand der Rille 60 gebildet wird und einen zentralen Bereich 64 auf. Der zentrale Bereich 64 ist wesentlich ?tärker als die Kante 48 und die Endkante 62. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verringert sich die Stärke der inneren und äußeren Endkanten progressiv bis eiwa zu 1,5 mm am äußeren und inneren Umfang. Diese Gestaltung des Cndteiles 42 schafft eine Abstufung der durch das Gewicht des Filterelementes 12 innerhalb des Bauteiles 38 erzeugten Spannungen. Bei der in Fi g. 1 dargestellten Ausführungsform ist die Zugsparnungsverteilung derart, daß ein Maximum etwa im Bereich des Zentrums &o des Bereiches 64 liegt upH irn Bereich der inneren und äußeren Kanten 62 u.o 4» auf Null geht. Auf diese Weise wird eine Abdichtung zwischen dem Bauteil 38 und dem Filterelement 12 erreicht, da an diesen Abdichtkanten im wesentlichen keine Zugspannung (>5 auftritt
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Innendurchmesser des Bauteiles 38 im Bereich der Rille 52 um etwa 0,2 bis 0,7 mm kleiner als der Außendurchmesser der Lippe 54, so daß dadurch eine entsprechende Dichtung zwischen der Lippe 54 und dem Bauteil 38 ohne Oberbeanspruchung 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 46 vom Endteil 40 zum Wulst 56 ermöglicht es, das Bauteil 38 auf die Lippe 54 mit einer geringen Anstrengung aufzuschieben. Die Wulst 58 stabilisiert das Bauteil 10 gegen seitliche Bewegungen, wenn die Lippe 54 innerhalb der Rille 52 liegt
Die Seitenwand 44 ist in einer Richtung der zentralen Längsachse des Bauteiles 38 vom Endteil 40 zum Endteil 42 hin geneigt Eine Schulter 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 zentralen Achse geneigt ist. Wenn dies gewünscht wird, kann ein in der Zeichnung nicht dargestellter Riegelring um die Schulter 66 gelegt werden.
Das Bauteil 38 mit dem daran befestigten Filterelement 12 wird wie folgt auf die Düse 14 aufgesetzt:
Zuerst wird das Filterelement 12 so gehalten, daß die zentrale Längsachse des Bauteiles 38 etwa mit 30' gegenüber der zentralen Längsachse der Düse 14 geneigt ist. Das Filterelement 12 wird dann nach oben geschoben, wobei das Bauteil 38 über die Lippe 54 greift. Während ein Druck nach oben weiterhin aufrechterhalten wird, wird das Filterelement 12 in die Vertikalstellung gedreht, in welcher die Achse des Bauteiles 38 mit der Düse 14 fluchtet und gleichzeitig wird eine Drehbewegung ausgeübt. Die Lippe 54 wird dann innerhalb der Rille N) aufgenommen. Um die Lippe 54 in die Rille 52 zu verbringen, wird das Bauteil nach unlen 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 das Bauteil 38 während dieser Arbeit nicht von der Düse 14 abgezogen werden.
Um das Filterelement von der Düse 14 abzuziehen, wird die Gesamtanordnung 20° bis 30° gegenüber der Vertikalen geneigt, wodurch ein Lösen der Lippe 54 aus der Rille 52 erfolgt. Die Lippe 54 wird dabei in die Rille 60 geführt. Ein Teil der Lippe 54, der gegenüber dem aus der Rille 52 gelösten Teil liegt, wird in den Bereich der inneren Seitenwand 46 oberhalb des Wulstes 56 durch Druck geführt. Dann kann das Filterelement nach unten abgezogen werden.
Die maximal von dem Bauteil aufzunehmende Zugkraft hängt von dem Innendurchmesser des Bauteiles 38 im Bereich der Wulst 56, dem Härtegrad des gewählten Elastomerwerkstoffes, der Gesamtheit der Stärke des Bauteiles 38, der Höhe des Bauteiles oberhalb der Rille 60 und dem Durchmesser des Bauteiles 38 oberhalb der Rille 60 ab.
In den F i g. 2 bis 4 sind abgeänderte Ausführungsformen dargestellt, wobei das Bauteil jeweils einstückig mit dem Filterelement ausgeführt ist.
In F i g. 2 und 3 ist ein Bauteil 72 dargestellt mit einem Endteil 74 und einem Endteil 76, das einstückig mit einem Vergußteil 76 eines Filters 78 hergestellt ist. Das ringförmige Bauteil 72 weist eine innere Seitenwand 80 und eine äußere Seitenwand 82 zwischen den Endteilen 74 und 76 auf. Eine Rille 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 vom ersten Ende 74 zur Wulst 86 und divergiert dann von der zweiten Wulst 88 zum zweiten Ende 76 in einer Richtung vo>n der zentralen Längsachse weg.
Die ringförmige Endkappe 96 des Filters 78 weist eine Vielzahl von öffnungen auf, die den Durchfluß des Elastomerwerkstoffes und der Vergußmasse während des Herstellungsprozesses ermöglicht.
Umfangsmäßig um die innere Peripherie der Endkappe 96 ist eine Vielzahl von federartigen Metallfingern 100 vorgesehen, die innerhalb des Bauteiles 72 liegen und sich im wesentlichen zur zentralen Längsachse vom Endteil 76 zum Endteil 74 hin 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 in Richtung zur zentralen Achse zu beaufschlagen. Die Finger 100 werden üblicherweise benutzt, wenn Elastomerwerkstoffe eingesetzt werden, die allern oder geringe Rückstelleigenschaflen aufweisen. Solche Werkstoffe können benutzt werden, weil sie sonstige wünschenswerte Eigenschaften besitzen können.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig.4 weist ein Bauteil 72' ein erstes Endteil 74' und ein zweites Endteil 76' auf, das eine Vielzahl von sich nach unten erstreckenden Ringen 104 besitzt. Die Ringe 104 können in verschiedenen Winkeln gegenüber der zentralen Längsachse des Bauteils 72' ausgerichtet sein und weisen einen Abstand voneinander auf und schaffen derart Nuten 106. Das Bauteil 72' ist dadurch einteilig mit dem Filter 78' hergestellt, daß eine Vergußmasse die Nuten 106 verfüllt, so daß eine wirksame Abdichtung erzielt wird. Das Bauteil 72' weist eine innere Seitenwand 80' und eine äußere Seilenwand 82' auf. Innerhalb der Seitenwandung 80' ist eine erste Rille 84' und eine zweite Rille 110 vorgesehen. Die Rille 84' liegt zwischen einem ersten Wulst 86' mit einem ersten Innendurchmesser und einem zweiten Wulst 88' mit einem zweiten Innendurchmesser.
r) Der Innendurchmesser des Bauteils 72' ist im Bereich der ersten Wulst 86' kleiner als der Innendurchmesser im Bereich des zweiten Wulstes 88'. Die Rille 110 liegt in Nähe des Endteiles 76' und der Innendurchmesser des Bauteiles 72 im Bereich der Rille 110 ist größer als der Innendurchmesser im Bereich der Wulste 86' und 88' und der ersten Rille 84'. Die Innenwand 80' ist zur zentralen Längsachse hin geneigt, und zwar vom Endteil 74' zum ersten Wulst 86'.
Die in den F i g. 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen sind in Verbindung mit Beutelfilterelemenlen einsetzbar, die in einem Beulelkäfig getragen werden. Ein Bauteil 112 weist ein erstes Endteil 114, ein Zwischenteil 116 und ein zweites Endteil 118 auf. Weiterhin ist eine Innenwand 120 und eine Außenwand 122 vorhanden, wobei die Außenwand 122 gegenüber der zentralen Längsachse nach außen geneigt ist, und zwar vom Endteil 114 zum Endteil 118. Die Neigung der Seitenwand 122 ist deutlicher im Zwischenteil 116 als im ersten Endbereich 114. Eine Rille 124 ist an der
2r> Innenwand 120 zur Aufnahme der Lippe einer Venturidüse vorgesehen. Die Rille 124 liegt zwischen einer Wulst 126 und einer Wulst 128. Der Innendurchmesser der Wulst 128 ist größer als der Innendurchmesser der Wulst 126. Der Innendurchmesser nimmt aber
JO vom Endteil 114 zur ersten Wulst 126 hin ab.
Das zweite Endteil 118 ist im wesentlichen als rohrförmiges Bauteil ausgebildet, so daß ein Beutelfiltcrelement gehalten werden kann.
Die Ausführungsform gemäß F i g. 7 entspricht im wesentlichen der gemäß Fig.6 mit Ausnahme der Tatsache, daß der Beutelkäfig einstückig mit der Dichtung ausgebildet ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:
1. Staubabscheider mit einem Filterelement, das ein ringförmiges Bauteil aus elastomerem Werkstoff mit einer umlaufenden Rille aufweist, durch das das Filterelement leicht austauschbar an einer Durchgangsöffnung anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (52, 84, 124) an der Innenwand des Bauteiles (38, 72,112) zur Aufnahme einer sich konisch erweiternden Lippe (54) einer Venturidüse (14) vorgesehen ist und durch zwei Wulste (56, 58; 86, 88; 126, 128) unterschiedlichen Durchmessers begrenzt ist, wobei der kleinere Durchmesser auf der filterseitigen Seite der Rille (52, 84,124) liegt
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (38, 72') eine zweite Rille (60, 110) aufweist, die einen größeren Durchmesser 2ls die erste Rille besitzt und filterseitig bezüglich der Rille (52,84') angeordnet ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das filterseitige Endteil (42) des Bauteiles eine im wesentlichen ebene Bodenfläche (50) aufweist, die fest an einer ringförmigen Endkappe (30) des Filters (12) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch ! und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das filterseitige Endteil (42) des Bauteiles einen zentralen Bereich (64), eine innere Endkante (62) und eine äußere Kante (48) aufweist, wobei sich die innere und äußere Kante vom zentralen Bereich (64) aus verjüngen.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der anschlubseitigc Endbereich (40) des Bauteiles einen Innendurchmesser aufweist, der sich längs der zentralen Achse bis zum ersten Wulst (56) verkleinert.
6. 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).
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von federartigen 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 Ven turi-Düse (14) ausüben.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Wendelfeder (102) innerhalb des Bauteiles (72) im ersten tndbereich (74) desselben, die die Finger (100) in Richtung der zentralen Längsachse beaufschlagt.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von am zweiten F.ndteil (76') angeordnete sich nach unten erstreckende ringförmige Bauteile (104).
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das zweite Endteil ein rohrförmigcs Teil anschließt zur Aufnahme des Ringes des Beutelkäfigs eines Filterelementes.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das rohrförmige Teil eine im Außenumfang ausgearbeitete Nut (130) aufweist
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Beutel haltenden Käfig (134) der einteilig im zweiten Endteil des Bauteiles (112') eingegossen ist und aus einer Vielzahl von Stangen (140) besteht, die sich nach unten vom Endteil (118') erstrecken.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß im rohrförmigen Teil eine Nut (130') ausgearbeitet ist ,
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