DE2922549A1

DE2922549A1 - Filter

Info

Publication number: DE2922549A1
Application number: DE2922549A
Authority: DE
Inventors: Nikolaj S Nemzov
Original assignee: SCHDANOVSKIJ METALL I
Current assignee: SCHDANOVSKIJ METALL I
Priority date: 1979-05-29
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1980-12-04
Also published as: CH641969A5; FR2461514B1; FR2461514A1; DE2922549C2

Description

Schdanowskij Metallurgitscheskij 1. Juni 1979

Institut

RZ/Hu Schdanow/UdSSR

P 77 822

FILTER

Die Erfindung bezieht sich auf läinrichtungen zum Reinigen von Flüssigkeiten Und Gasen und betrifft genauer die Bauart von Filtern,

Die Erfindung läßt sich in Hütten-, Zement-, chemischen,

Bergbaugewinnungs-, Wahrungsmittel- und anderen Industrien

in Motoren, Verdichtern, zum Reinigen von Wasser, Schlammen, Brenn- und ^Schmierstoffen, Luft, ^asen u.s.w. verwerten. In vielen Ländern erfolgt ein stürmischer Produktionsanstieg unter Einsatz von Schüttstoffen, die bei der Verarbeitung die Außenluft durch Staub verunreinigen und Wasserbecken

verschlammen. Zum Reinigen von orasen und Flüssigkeiten sind billige, hochleistungsfähige, bedienungsleichte Filter erforderlich, die einen hohen Reinigungsgrad gewährleisten.

Zur Zeit werden allerorts verschiedenartige Filterkonstruktionen verwendet.

Bekannt ist ein Beutelfilter /s. z.B. IB-PS Nr. 1436296,

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enthaltend ein Zylindcrgehäuse mit einem

Deckel, in dem ein Beutel aus einem porösen Stoff untergebracht ist. Innerhalb des Beutels befindet sich eine elastische zylinderförmige Membran, die durch eine Druckflüssigkeit aufblähbar ist wodurch in dem zu reinigenden MediunKein Druck entsteht,) das zwi—

< ·> sehen den Beutel und der Membran eingeführt wird ,!Das _tiereini,;te Medium dringt durch die Poren des Beutels, während der ßückstand an der Innenwand des Beutels haftenbleibt« Zum Regenerieren des Filters wird der Deckel abgenommen und der Rückstand von der Innenfläche des Beutels abgeschabt.

Als Mangel derartiger Filter gelten - ihre komplizierte Regeneration, da sie manuell ausgeführt wird, wobei der Deckel abgenommen werden muß, ferner der geringe Rauminhalt des Filtermaterials, weshalb man den Beutel oft reinigen muß.

Bekannt ist auch ein Filter /s. z.J. FR-PS Wr. 2012540,

enthaltend ein Gehäuse, mehrere Filterschläuche, ausgeführt aus gewebten bzw. wollenen Faserstoffen, die im Gehäuse, parallel zu dessen Wandungen in senkrechten Reihen angeordnet sind, ferner eine Regenerationsvorrichtuxig und ein Staubsammelbehälter.

Das zu reinigende Gas läßt man durch die Wandungen der

denen
Schläuche strömen, an /der Staub haftenbleibt, während das gereinigte Gas hindurchkommt und abgeleitet wird. Zum Regenerieren des Filters werden die Schläuche gerüttelt und dann mit Preßluft durchblasen*

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Die Mängel dieser Filter sind - der hohe hydraulische Widerstand der Filtrierschicht infolge der großen Dichte der Filtriergewebe, wodurch die geringe Filtriergeschwindigkeit und folglich die großen Außenmaße des Filters bedingt sind. Die Schläuche dieser Filter haben eine geringe Lebensdauer, da sie während der Regeneration stark verschleißen, insbesondere der untere Teil, wo sie oft reißen, und folglich unbrauchbar werden.

Bekannt ist ferner ein Patronenfilter /s. ζ.3. SU-Urheberschein Nr. 511962, enthaltend ein Zylindergehäuse mit einem in ihm angeordneten Gitter, an welches Fasern angehängt sind, und eine elastische Kammer, diu an die Innenwand des Gehäuses auf dem Niveau der Fasern befestigt ist. Zum Heinigen des Mediums wird der elastischen Kammer ein Druckgas zugeführt, wodurch die Fasern sich zusammenziehen und eine Filtrierschicht; bilden, durch welche das zu reinigende Medium durchgelassen wird. Zum Regenerieren des Filters wird der Druck in der elastischen Kammer entlastet, wodurch sich die fasern auflockern, wonach sie ausgewaschen werden«

Ein Mangel dieser Filter ist ihre gerinne Leistungsfähigkeit, da es unmöglich ist, eine stabile Faserschicht mit einem großen freien Querschnitt zu schaffen. Außerdem ist die Reinigungseffektivität dieser Filter gering, weil das zu reinigende Medium durch die Falten durchschlägt, die in den ringförmigen vVandungen der elastischen Kammer beim Zusammendrücken der Fasern entstehen«

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Bekannt ist auch ein Filter /s. z. B, SU-Urheberschein Nr. 41714-5» enthaltend zwei runde Gitter, an

deren Außenkanten Fadenelemente gespannt sind«

Zwischen den beiden Gittern wird in den durch die ringförmi-re Schicht der Fadenelemente begrenzten Haum die verunreinigte Flüssigkeit eingeführt! die in der genannten Schicht gereinigt wird. Zum Beseitigen des in dieser Schicht abgelagerten Rückstands wird eine Auswaschflüssigkeit in entgegengesetzter Richtung periodisch zugeführt.

Ein Mangel dieses Filters ist der geringe Beinigungsgrad der Flüssigkeit infolge des undichten Anliegens der Fadenelemente aneinander sowie die .dotwendigkeit der Zufuhr einer großen Flüssigkeit smenge zum Auswaschen der Fadenelemente vom haftengebliebenen Rückstand. Außerdem ist das Reinigen der Fadenelemente umständlich und fordert einen großen Zeitaufwand, da es manuell ausgeführt werden muß.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der obengenannten Mängel» .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Filterkonstruktion zu entwickeln, die die Möglichkeit bietet, den Reinigungsgrad der Gase und Flüssigkeiten zu erhöhen, die Regenerationsfolge der Filtfierschicht zu vereinfachen und die Zeitintervalle zwischen den einzelnen Begenerationszyklen durch entsprechende Konstruktionsänderung des Einsatzes zu verlängern. Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Filter, enthaltend ein mit einem Deckel versehenes Gehäuse, in dem im wesentlichen senkrecht zur Wandung des Gehäuses ein oberes und

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unteres Gitter mit einem Filtriereinsatz zwischen ihnen angeordnet sind, ausgeführt in Form von Fadenelementen,, durch welche das zu reinigende Medium durchgelassen wird, erfindungs^emäß jedes der beiden Gitter, von denen mindestens eins beweglich zum Gehäuse angeordnet ist, miteinander verbundene konzentrische Hinge darstellt, und die iädenelemente zwischen den Gittern so befestigt sind, daß sie die Erzeugenden der koaxial angeordneten Zylinder darstellen, wobei in der Mitte des Gehäusedeckels koaxial zu diesem mindestens eine Führungshülse befestigt ist_f in der ein mit einer Schwingungsquelle verbundener Stab hin und her verstellbar eingesetzt ist, dessen eines Ende am unteren Gitter befestigt

mit °

und dessen anderes Ende/einem Verstellungsantrieb verbunden dst.

Beim Einsatz dieses Filters ist die Reinigung der Filtrierschicht vom Rückstand erleichtert, der sich durch die vertikalen Kanäle leicht entfernen läßt!, welche zwischen den Reihen der Fadenelemente beim Spreizen der Gitter und deren Rütteln entstehen, während nach dem Zusammenrücken der beiden Gitter eine räumlich gleichmäßige, poröse Schicht des Filtriermaterials entsteht, die eine große Aufnahmekapazität aufweist und einen hohen Reinigungsgrad gewährleistet.

In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Fadenelemente aus einem homogenen Material auszuführen, insbesondere wenn die zu reinigenden Aerosole monodispera sind.

Das ermöglicht ein vereinfachtes und billiges Herstellungsverfahren des Filtereinsatzes«

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In den meisten Fällen empfiehlt es sich, die Fadenelemenüe kombiniert aus verschiedenartigen Stoffen und nach Durchmesser und Form der Fasern in verschiedenen zahlenmäßigen Verhältnissen zueinander auszuführen-·

Besonders effektiv ist das beim Reinigen polydisperser Aerosole und Suspension, wenn das zu reinigende Medium Teilchen von verschiedener Größe, Form und voneinander abweichender Zusammensetzung enthält.

Dadurch entsteht die Möglichkeit, die Lebensdauer des Filter-

Ent

einsatzes erheblich zu verlängern und seine teüehungskosten herabzusetzen, da es bei der Verwendung von nach Festigkeit und Preis verschiedenartigen Fasern möglich ist, als Grundstoff dauexhafte und billige Fasern z. B. Kapronfasern von geringem Reinigungsgrad und als Füllstoff Wolle zu nehmen, die zwar eine geringe Festigkeit, jedoch einen hohen Reinigungsgrad aufweist.

Beim Reinigen von Gasen und Flüssigkeiten, die durch große Schleifmittelteilchen verunreinigt sind, ist es zweckmäßig, jedes JTadenelement in Form einer Kette herzustellen, die beispielsweise aus Metall- bzw« Kunststoffringen zusammengesetzt ist«

Dadurch werden die Fadenelemente weniger abgenutzt, und folglich läßt sich ihre Lebensdauer entsprechend verlängern«

In den Fällen, wenn das zu reinigende Medium ferromagnetische Teilchen, beispielsweise Eisen- bzw« Nickelteilchen enthält, empfiehlt es sich, die Fadenelemente in Form von Ketten auszuführen, die aus einander abwechselnden ferromagnetischen und. nicht magnetischen Ringen- z« B. Stahl- und Kunst st off ringen zusammengesetzt.sind.

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Dadurch läßt sich der Reinigungsbad bei geringem hydraulischem Widerstand des Filtereinsatzes wesentlich erhöhen.

vorteilhaft
üis ist / in kleindimensionierten Filtern die Dicke

der Fasern und Ringe in den Fadenelementen gleichmäßig über ihre gesamte Höhe (Länge) anzunehmen.

Das vereinfacht die Bauart und setzt die Herstellungskosten des Filters entsprechend herab«

In großdimensionierten Filtern empfiehlt es sich, zum Reinigen großer Gasmengen die Dicke der Fasern und Ringe in den Fadenelementen von unten nach oben zu verringern.

Eine derartige konstruktive Lösung ermöglicht eine Vergrößerung des Stabfassung ^Vermögens des Filtereinsatzes, eine Verlän,.ierun,j, der Zeitintervalle zwischen den einzelnen Regenerationszyklen sowie eine Verringerung des hydraulischen Widerstands, da in den unteren Schichten, wo die Poren größer sind, größere Teilchen sich absetzen werden, deren Masse den Hauptbestandteil des gesamten Rückstands darstellt. In den oberen Schichten dagegen werden sich feinere Teilchen absetzen, deren Gesamtgewicht in bezug auf die gesamte Masse meistens unbedeutend ist.

Es ist vorteilhaft, zum Reinigen von Gasen und Flüssigkeiten von festen Teilchen, Fadenelemente zu verwenden, die aus einem Material hergestellt sind, das mit dem zu reinigenden Medium nicht zusammenwirkt.

Eine derartige Lösung verlängert die Lebensdauer des Filtereinsatzes und läßt sich in den meisten Fällen zum Reinigen staubiger Luft und zum Entschlammen von Flüssigkeiten verwerten.

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Beim Reinigen der Medien von gasförmigen und gelösten Beimengungen empfiehlt es sich, die konzentrischen Hinge in den Gittern durch radial angeordnete kamraformige Platten mit Nuten zu verbinden, in welche die konzentrischen Ringe eingesetzt werden, und an der Hutenseite an jede kammförmige Platte je zwei Bügel zu befestigen, in welche auf der gesamten Länge der kammförmigen Platte ein Vorstecker eingesetzt wirdi

Eine derartige konstruktive Lösung vereinfacht die Befestigungsgruppe der Fadenelemente, ermöglicht ein schnelles Zusammenbauen und Auseinandernehmen des Filtereinsatzes und einen leichten .Ersatz der abgenutzten Reihen der Fadenelemente.

vorteilhaft

iis ist / zwischen den Gittern einen Druckgeber vorzusehen, ausgeführt in Form von zwei ineinander angeordneten, hermetischen, durch biegsame Teile miteinander verbundene elastische Kammern, die mit einer Flüssigkeit ausgefüllt und durch eine Rohrleitung mit einem außerhalb des Filtergehäuses liegenden Manometer verbunden sind.

Das ermöglicht eine Kontrolle des Kompressionsgrades des Einsatzes während der Überführung des Filters in seine Betriebsfolge und nötigenfalls das Komprimieren nach im voraus festgesetzten Parametern zu unterbrechen. Die Ausführung des Druckgebers in Form von zwei mit einer Flüssigkeit ausgefüllten Kammern bietet die Möglichkeit, eine hohe Meßgenauigkeit bei TemperatürSchwankung en des zu reinigenden Mediums zu gewährleisten.

Bs empfiehlt sich, koaxial zum Filtergehäuse zwei Führungshülsen anzuordnen, wovon eine im üehäusedeckel und die andere im

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oberen bitter befestigt wird, wobei die beiden Hülsen durch Spiralfedern so zu verbinden sind, daß sie gegeneinander fortschreitend bewegbar sind.

Eine derartige konstruktive Lösung ermöglicht eine Erleichterung des Regenerationavorgangs dank einer gesteigerten Vibration beider Gitter und des Filtereinsatzes,

Es ist vorteilhaft, an der Innenwand des Gehäuses zwischen den uittern ringförmige Platten unter einem Neigungswinkel vor. 20-75° entgegen der Bewegungsrichtung des zu reinigenden Mediums zu befestigen*

Die Verwendung solcher Platten ermöglicht eine Verdichtung der Filtrierschicht an der Kontaktstelle mit ihnen, wodurch einer Verringerung der Beinigungseffektivität an der Berührunasstelle mit der glatten Wandung vorgebeugt wird. Eine Neigung der Platten nach unten ermöglicht es, das Anhäufen(auf diesen^des Rückstandes /zu vermeiden.

Es empfiehlt sich, an der Innenwand des Filttrgehäuses zwischen den Gittern und an den ringförmigen Platten eine Schicht aus einem elastischen Material zu befestigen.

Dadurch steigt die Verdichtung der Wandschicht de3 Filtereinsatzes, so daß ein Durchschlagen des Staubes durch dieue Schicht erschwert, und die Reinigungseffaktivität damit erhöht wird.

Es ist vorteilhaft,zwischen dem Deckel und dem oberen Gittereine Düse mit einem Drehantrieb um den Stab anzuordnen und sie mit einer Druckgas- bzw· Druckflüssigkeitsleitung zu verbinden,

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um ein Druckgas- bzw. eine Druckflüssigkeit durch den Filtriereinsatz bei dessen Regeneration durchzublasen. Eine derartige konstruktive Lösung ermöglicht eine leichtere

bzw. Durchströmen mit Regeneration des Filtereinsatzes dank dessen Durchblasen / Druckgas bzw. einer Druckflüssigkeit.Die Drehung der Düse um den Stab ermöglicht dabei ein Verblasen des gesamten Filtereinsatzes bei einem verhältnismäßig geringen Verbrauch des Druckgases bzw. der Druckflüssigkeit.

Es empfiehlt sich, an der Außenwand des Filfcergehäuses auf dem Anordnungsniveau des Filtriereinsatzes eine quelle elektrischer und magnetischer Felder und Ladungen vorzusehen, die im Filtereinsatz ein elektrisches und ein magnetisches Feld erzeugen kann.

Dadurch erreicht man, daß an den Teilchen des zu reinigenden Mediums und des Einsatzes elektrische und magnetische Ladungen erzeugt werden, wodurch die ßeinigungseffektivität erheblich gesteigert wird. . ' * Im folgenden wird die Erfindung durch Ausführungsbei«- spiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert . Es zeigen

Filters im

Fig· 1 einen Vertikalschnitt eines / FiIürierzustand mit komprimiertem iSinsatz j

nach der
. 2 einen Schnitt / Linie II-II der Fig. 1 ;

nach der
· 3 einen Schnitt / Linie III-III durch das obere Gitter

in Fig. 21

in der
!"ig. 4 die Ansicht /Pfeilrichtung A in Fig. 3;

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einsatzes

Fig. 5 ein. Vertikalschnitt des Filter während der Regeneration}

Regeneration Fig. 6 ein Filter während der / mit gestreckten

Fadenelementen;

oberen

Fig. 7 die Befestigung des / Gitters am Deckel in der Variante mit zwei Hülsen;

des einsatzes

Fig. 8 einen Vertikalschnitt/Filter'' / ; im Filtrierzustand mit einem Druckgeber;

Fig.9 ein Vertikalschnitt des Druckgebers;

Variante Fig. 10 ein Gehäuse in der / mit Ringplatten und einer

elastischen Schicht an der Wandung,

Das erfindungsgemäße Filter enthält ein Gehäuse 1 (Fig. 1) mit einem Zu- und Ableitungsrohr (2 bzw. 3) und einem Deckel 4·. Innerhalb des Gehäuses 1 sind vorwiegend senkrecht zu seinen Wandungen angeordnet - das obere Gitter 5» befestigt am Gehäuse 1 und das frei/gelagerte untere Gitter 6, In der Mitte des unteren Gitters 6 ist ein Stab 7 befestigt, der in einer Hülse 8 hin und her frei verstellbar ist, wobei die Hülse 8 in der Mitte des Deckels ¹V befestigt ist. Das andere finde des Stabes 7 ist mit

einem Verstellungsantrieb 9 verbunden, der mit einem Anlasser 10 versehen ist. Der Stab 7 ist mit einer Schwingungsquelle, z. ß_c einem Vibrator 11 verbunden.

Jedes Gitter 5» 6 enthält konzentrische Ringe 12 (Fig. 2, 'J>) , die koaxial zueinander und zum Gehäuse 1 so angeordnet sind, daß zwischen den konzentrischen Ringen 12 Spalte 13 gebildet sind. Die konzentrischen Ringe 12 (Fig. 3, 4) sind miteinander durch radiale kammförmige Platten 14 mit Nuten 15 verbunden, in welche

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die konzentrischen Hinge 12 eingesetzt sind. An jeder radialen kammförraigen platte 14· sind je zwei Bügel 16 befestigt, in welche ein Verstecker 17 eingesetzt und befestigt z, B. versplintet ist.

Zwischen den Gittern 5 und 6 (Fig. 1) ist ein Filtereinsatz 18 untergebracht, bestehend aus Fadenelementen 19 (Fig. 3» 4-, 5), die als biegsame Fadenabschnitte bzw, Ketten ausgeführt sind. Dabei ist jedes Fadenelement 19 mit einem .binde am konzentrischen King 12 der Gitter 5 (Fig. 1) und mit dem anderen Kade am entsprechenden Mjnde des Gitters 6 so befestigt, daß bei heruntergelassenem Gitter 6 (Fig. 5) sämtliche Fadenelemente 19 gestreckt sind und vorwiegend senkrecht verlaufen. Da die Fadenelemente 19 an den konzentrischen Hingen 12 (Fig, 2, 4, 5) befestigt sind, verlaufen sie im gestreckten Zustand in Heihen mit vorwiegend vertikalen zylinderförmigen DurchgangsspaIten .13 (Fig. 3, 5)· Dabei stellen die Fäden selbst die iärzeug enden der Zylinder dar.

Die Fadenelemente 19 sind aus einem angerauhten Material hergestellt ζ. B. ftls Fäden und Fasern wollener, Nylon-, Lavsan-, Asbest-, Kapron-, Glasfaser, Metall- und anderen ütoffen bzw* al;

Kunststoffen Ketten z. B. aus Metall oder / sowie als Korabinationen dieser Fäden und Ketten in verschiedenen zahlenmäßigen Verhältnissen, die untereinander gleichmäßig verteilt sind. Beispielsweise - I, Zusammensetzung: 5-20% Kapron und 80-95% Wolle j II. Zusammensetzung ι 10-40% Lavsan und 60-90% BaumwölIfäden; III. Zusammensetzung» 2τ30% (im räumlichen Verhältnis) Stahlketten und 70-98% Ny loaf äd en.

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Die erste und zweite Zusammensetzung zeichnen sich dadurch aus, daß die Kapron- und Lavsan-Kunütfasern eine hohe Festigkeit nebst einem geringen Staubfassungsvermögen aufweisen, während dagegen die Naturfasern der Wolle und Baumwolle ein hohes Staubfassungsvermögen, jedoch eine relativ geringe Festigkeit besitzen. Bei einer derartigen Kombination hat der Filtriereinsatz eine hohe Lebensdauer und ein großes Staubfassungsvermögen, wodurch er nur selten eine Regeneration verlangt.

Die dritte Zusammensetzung der Filtrierschicht enthält Stοhiring e, die bei der Verwendung eines Elektromagnets grobkörnige Ferromagnetteilchen gut anziehen und in Verbindung mit den Nylonfasern auch ein gutes Auffangen der feinen Partikel gewährleisten.

Die Fadenelemente 19 kann man aus einem nach Durchmesser, Form

und cnemischer Zusammensetzung gleichartigen Material auf der

Länge
gesamten / jedes Fadens z. B, aus geraden Nylonfäden von einem Durchmesser 10 bis 20jum herstellen. Das vereinfacht ihre Anfertigung.

Die genannten Fäden können auch mit veränderlichen Werten dieser Parameter hergestellt sein. Dabei wird jedes Fadenelement in seinem unteren Teil, von wo das zu reinigende Medium zugeführt wird, aus gröberen Fasern- und höher in Bewegungsrichtung des zu reinigenden Mediums aus dünneren Fasern hergestellt. So wird beispielsweise die untere Fadenhälfte aus Kapronfasern von einem Durchmesser 50-100 mn. mit einer VJelligkeitsamplitude von 5-10 mm - und die obere ^v Hälfte aus Nylonfasern von einem Durch-

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messer 5-20 pm. mit einer tfelligkeitsamplitude von 2-5 mm hergestellt·

Bei der Reinigung von Gasen und Flüssigkeiten, die ferromagnetische Stoffe enthalten, kann man die Kettenglieder aus einem ferromagnetischen Stoff abwechselnd mit Gliedern aus einem nichtmagnetischen Stoff herstellen. Dadurch laßt sich das auf den ferromagnetischen Kettengliedern entstehende Magnetfeld verstärken und damit die Keinigungseffektivität erhöhen.

Die Fasern und üinge der Fadenelemente 19 werden bei der Reinigung der Gase und Flüssigkeiten von festen Teilchen aus einem Material hergestellt, das mit dem lau reinigenden Medium chemisch nicht zusammenwirkt. Dadurch bleibt ihr Wellenkamm erhalten und ihre Lebensdauer verlängert.

In den Fällen, wenn eine Reinigung von gasförmigen und aufgelösten Beimengungen erforderlich ist, verwendet man Fasern und Rinjje, hergestellt aus Stoffen mit einem Überzug und in chemisch aktiven Stoffen und Katalysatoren getränkt, die die Fähigkeit aufweisen, mit dem zu reinigenden Medium chemisch zusammenzuwirken. Beispielsweise zum Heinigen einer Flüssigkeit

von
von Beimengungen schwefliger und/Schwefelsäure verwendet man

eine i'ränkung und einen Überzug aus Bariumchlorid} zum iteinigen von Kohlendioxid verwendet man Kalziumhydroxyd ; zum Reinigen von üchwefeldioxyd verwendet man MagneSium-rkarbonat mit einem Silbernitrat- Katalysator.

Das erfindungsgemäße Filter arbeitet folgenderweise· Um das Filter in seinen Betriebszustand zu bringen, wird das Gitter 6

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(Pig. 1) mit Hilfe des Stabes 7 und dessen V»rStellungsantrieb 9 angehoben und an das Gritter 5 herangebracht, wodurch die Fadenelemente 19 des Filtereinsatzes 18 zusammengedrückt werden. Das durch das Zuleitungsrohr 2 in das Filter gelangende Gas wird beim Durchgang durch den Filtriereinsatz 18 gereinigt, wonach es durch das Ableitungsrohr 3 hinausgelassen wird· Das Abscheiden des Rückstands erfolgt dank den Anziehungskräften, der Zusammenstöße, der Brownschen Molekularbewegung, der elektrischen und magnetischen Anziehung, dem Sieb—Effekt u. dgl· Dabei setzt sich ein bedeutender Teil des Staub es in den ersten »Schichten des Filtriereinsatzes 18 ab, während in den weiterfolgenden Schichten eine feinere Nachreinigung des Gases stattfindet·

Der Stoff für die Fadenelemente 19 (Fig. 3_tS 5) wird je nach der Größe und den Eigenschaften der Staubteilchen, der Temperatur und sonstigen Kenndaten des Gases bzw, der Flüssigkeit gewählt» So wird beispielsweise bei einer Gasreinigung von feinst dispergiertem Staub ein Stoff mit feinsten Härchen von einem Durchmesser 2-10/um gewählt; bei f erromagnetischem Staub verwendet man zweckmäßig Ketten aus einem ferromagnetisch en Metall usw. Mach einem vorgegebenen Zeitabschnitt bzw· sobald an der Filtrierschicht das im voraus eingestellte Druck^efälle erreicht wird, gibt der Anlasser 10 (Fig. 1) ein Signal an die außerhalb des Filters angeordnet Überdeckungsvorrichtunij; eier Rohrleitung 3» wonach die Bewegung des zu reinigenden Mediums unterbrochen wird, und der Antrieb 9 das untere Gitter 6 mit dem Stab 7 (fig· 5) herunterläßt« Infolgedessen werden die Fadenele-

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hängt mente 19 gestreckt, und das untere Gitter -6 / durch diese ^am uitter 5 , das am Gehäuse 1 befestigt ist. Dabei stellen sich die Fadenelemente 19 gruppenweise in Reihen als koaxial stehende Zylinder ein, und'die Fadenelemente 19 selbst stellen die Erzeugenden dieser Zylinder dar. Zwischen den Heihen der Fadenelemente 19 entstehen Durchgangslückeη 13, die vom oberen Gitter 5 zum unteren Gitter 6 geradlinig verlaufen.

Daraufhin schaltet man den Vibrator 11 (Fig. 1) ein, der die Fadenelemente 19 (Fig. 3» 5) rüttelt, wodurch dir auf ihnen angesammelte Staub durch die zwischen den Reihen der Fadenelemer·.-· te 19 gebildeten Lücken 13 herunterfällt» Zum Verstärken der Rüttelwirkung kann man das Gitter 6 mit Hilfe des Antriebs 9 "(Fig· Ό

fallenlassen, auf eine vorgegebene Höhe anheben und dann schnell h^X

wodurch die Fadenelemente 19 (Fig. 5) einen scharfen Ruck erfahren, der das Äbtrennen des Rückstands verstärkt.

Das Rütteln der Fadenelemente 19 erfolgt nach einem vorgegebenen Programm, das die Häufigkeit und Dauer der Regeneration, die Rüttelstärke u· dgl. regelt. Das Einschalten des Filters in den Filtrier- und Regenerationszustand läßt sich automatisch'-bzw. ■. manuell vornehmen, flach dem Regenerieren wird das uitter 6 hochgehoben und der Arbeitszyklus kann wiederholt werden.

Zum Verstärken des Regenerationseffekts kann man das Gitter 6 (Fi₁^. 6) abfedern. Für diesen Zweck wird die Hülse 8· (Flj. 6, 7) an der unteren JJeite des Deckels 4 befestigt, und ihr unterer Teil wird röhrenförmig gestaltet. Auf dem Gitter 5 wird zusätzlich eine Hülse 20, gleich der Konstruktion der Hülse 8", jedoch

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von kleineren Abmessungen angeordnet. Dabei wird das Knde der Hülse 20 in die Hülse 8' eingesetzt und durch die Spiralfedern 21 so abgefedert, daß das Gitter 5 durch diese Federn 21 _am Deckel 4· aufgehängt wird. Das bitter 5 wird an anderen Stellen des Gehäuses 1 nicht befestigt»

Um eine aerodynamische bzw» hydraulische Regeneration zu verwenden, wird auf der Hülse 8' drehbar um diese eine Radialdüse 22 (Fig. 6) angeordnet, deren Ausgangsöffnungen 2J gegen das Gitter 5 gerichtet sind· Die Kadialdüse 22 ist mit einem aritrieb 24 ihrer Bewegung um die Filterachse versehen und mit einer

einer Rohrleitung eines Druckgases bzw, / Druckflüssigkeit /auf der Zeichnung nicht dargestellt/ verbunden.

Um das Abfangen der festen Teilchen zu verstärken, wird an der Außenwand des Gehäuses 1 eine Quelle 25 elektrischer Felder und Ladungen, z. B. ein Elektromagnet angeordnet und innerhalb des Zuleitungsrohrs 2 beispielsweise ein Gasionisator 26 untergebracht.

Zum Sammeln des beim Filtrieren und der Regeneration abgeschiedenen Staubes wird im unteren Teil des Gehäuses 1 ein

Behälter 27

trichterförmiger / mit einer durch eine Klappe 29 abgeschlossene öffnung 28 befestigt. Dabei wird die Klappe 29 mit dem unteren Gitter 6 durch eine Stange 30 verbunden.

In dieser Abänderung ist das Filter zwar einigermaßen kompliziert, doch sind seine Kennwerte im Betrieb höher. Beim Filtrieren wird die Quelle 25 der elektrischen Felder und Ladungen sowie der Gasionisator 26 eingeschaltet. Beim Durchgang durch den Gasionisator 26 erhalten die das Gas verunreinigenden Staub-

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teilchen elektrische Ladungen, und der Filtriereinbatz 18 erhält gleichfalls Ladungen* wobei in ihm ein elektromagnetisches Feld von der Quelle 25 der Felder und Ladungen erzeugt wird. Die geladenen und ungeladenen Teilchen passieren eine solche Filtrierschicht des Einsatzes 18 und setzen sich dabei effektiver ab.

Während der Regeneration vibriert der gesamte Filtriereinüatz 18 dadurch intensiver, weil hierbei die Schwingungsamplitude der Spiralfedern 21 ansteigt. Der Hegenerationseffekt ist

% i

besonders dann hoch, wenn man die Schwinguiigsamplitude des Vibrators 11 mit der Eigenfrequenz der Schwingungen des gesamten Schwingsystems — der Uitter 5 und 6_f des Stabes 7 und der Faden— elemente 19 in Resonanz eingestellt hat. Zum Verstärken der Regeneration führt man Druckgas bzw. eine Druckflüssigkeit der Badialdüse 22 zu, welche mit Hilfe des durch die Öffnungen 2£ austretenden Druckstroms den Staubrückstand aus den Fadenelementen 19 herausschlägt. Dabei wird die Düse 22 mit Hilfe des Antriebs 24 um die Hülse 8» intensiv gedreht, so daß ein starker Druckgas— bzw, Druckflüssigkeitsstrom nacheinander die Lücken 13 in sämtlichen Punkten durchdringt und damit die üntfernung des fiückstands aus den Fadenelementen 19 wesentlich steigert.

Der aus dem Filtriereinsatz 18 entfernte Rückstand

Behälter fällt in den trichterförmigen / 27 herab und gelangt aus diesem durch die ^Laßöffnung 28 auf ein Iransportmittel /in der Zeichnung nicht dargestellt/. Während des Filtrierprozesses,

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wenn das Gitter 6 hochgeschoben ist, ist die Klappe 29 mit Hilfe der Stange 30 ebenfalls angehoben, so daß die Auslaßöffnung 28 geschlossen ist. Beim Herunterlassen des Gitters 6 während

der Regeneration wird sich auch die Klappe 29 senken und damit Aus

die \aßöffnung 28 zum Entfernen des Rückstands aus dem Bunker 27 freigeben.Dadurch erübrigt sich die Anordnung einer besonderen öffnungs- und. Schließvorrichtung für die Auslaßöffnung 28, was eine Erleichterung dar BecLienungs arbeit des Filters bedeutet.

Zur Kontrolle des Kompressionsgrades des Filtriereinsatzes 18 (Fig. 2) wird in ihm ein Druckgeber 31 untergebracht, der in Form von zwei elastischen Kammern 32 (Fig. 9) ausgeführt ist, zwischen denen eine Kühlflüssigkeit zirkuliert, wobei der Innenraum des Druckgebers 31 (Fig. 8) mit einem außerhalb des Gehäuses 1 angeordneten Manometer 33 verbunden ist. Zum Schutz gegen ein Abschleifen und Beschädigen sind die Kammern 32 in einem Ringkettenhemd 3.4 untergebracht, das an einem Rohr 35 und einem Halter 36 befestigt ist.

Der Druckgeber 31 dient zur Kontrolle des Kompressionsgradea des Filtriereinsatzes 18, virovon die Reinigungseffektivität des (Sases abhängt. Um die erforderliche üiff ektivität dex* Gasreinigung zu erreichen, wird ein bestimmter Kompressionsgrad des Filtereinsatzes 18 vorgegeben, was nach den Anzeigen des Manometers 33 kontrolliert wird, das mit dem Antrieb 9 C-^ig· 1) verbunden ist. Sobald der vorgegebene Druck erreicht ist, wird der Antrieb 9 abgeschaltet·

An der Innenfläche des Gehäuses 1 (Fig. 8) können zwischen den

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Gittern 5 und 6 Platten 37 (Fig. 8, 10) befestigt werden, die abwärts unter einem Neigungswinkel von 20-75° ^zur Erzeugenden der Wandung des Gehäuses 1 gerichtet sind. Auf der Gehäusewandunj selbst und womöglich auf den Hingplatten 37 wird ein elastischer Überzug 38 beispielsweise aus Porolon bzw. Schaumgummi befestigt. Das ermöglicht ein Abdichten der Spaltundich— tigkeiten zwischen den Fadenelementen 19 und der Innenwand des Gehäuses 1, wo ein erhöhtes Durchschlagen der Teilchen möglich ist. Dabei wird das Material des Filtriereinsatzes 18 auf den Ansätzen der Ringplatten 37 (Pig. 10) besser abgedichtet, so daß ein zusätzlicher Widerstand erzeugt wird.D^durch verringert sich die Bewegungsgeschwindigkeit des Filtriermediums., was zu einer Verbesserung der Reinigungsqualitat führt.

Beim Herandrücken des Filtriereinsatzes 18 an den elastischen Überzug 38 drücken sich die Fasern und Ketten in diesen Überzug hinein und erzeugen einen zusätzlichen Widerstand, der ein Durchschlagen der Teilchen an der Wandschicht verhindert.

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Claims

ζ 1.J Filter, enthaltend ein mit einem Deckel versehenes Gehäuse, in dem im wesentlichen senkrecht zur Wandung des Gehäuses ein oberes und unteres Gitter mit einem 'Filtriereinsatz zwischen ihnen angeordnet sind, ausgeführt in Form von Fadenelementen, durch welche das zu reinigende Medium durchgelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Gitter (5, 6), von denen mindestens eins beweglich zum Gehäuse (1) angeordnet ist, miteinander mit einem Spalt (12) verbundene konzentrische Ringe (12) darstellt, und die Fadenelemente (19) zwischen den Gittern (5» 6) so befestigt sind, daß sie die üj?- zeu^enden der koaxial angeordneten Zylinder darstellen, wobei in der Mitte des Deckels (4) des Gehäuses (1) koaxial zu diesem mindestens eine Führungshülsβ (8,8·, 20) befestigt ist, in der ein mit einer Schwingungsquelle verbundener Stab (7) hin und her verstellbar eingesetzt ist, dessen ein Ende am unteren Gitter (6)

anderes
befestigt und dessen / Bade mit einem Verstellungsantrieb

(9) verbunden ist,

2. Filter nach Anspruch 1,dadurch g e k θ η η ~ zeichnet, daß die Fadenelemente (19) aus einem homogenen Fasermaterial ausgeführt sind»

3. Filter nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η z e i c h η e t , daß die Fadenelemente (19) kombiniert aus verschiedenartigen Stoffen und nach Durchmesser und Faserform in verschiedenen zahlenmäßigen Verhältnissen zueinander ausgeführt sind.

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4. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenelemente (19) Ketten darstellen, die beispielsweise aus Metallringen zusammengesetzt sind.

3· Filter nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenelemente (19) Ketten darstellen, die aus einander abwechselnden ferromagnetischen und nichtmagnetischen Hingen zusammengesetzt sind»

6. Filter nach Anspruch 2 bis 5, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Dicke der Fasern und Hin;e in den Fadenelementen (19) gleichmäßig .über ihre gesamte. Höhe (Länge) gewählt wird.

7· Filter nach Anspruch 2 bis 5» dadurch g e -

kennzeichne t , daß die Dicke der Fasern und Hinge

sich
in den Fadenelementen (19)/von unten nach oben verringert.

8. Filter nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenelemente (19) aus einem Material hergestellt sind, das mit dem zu reinigenden Medium/ chemisch nicht zusammenwirkt« -

9. Filter nach Anspruch 2 bis 7» da d u r c h gekennzeichnet, daß die Fadenelemente (19) aus Stoffen hergestellt sind, die mit einer Deckschicht überzogen und in chemisch aktiven Stoffen und Katalysatoren getränkt sind, diedie Fähigkeit aufweisen, mit dem zu reinigenden Medium chemisch zusammenzuwirken*

10· Filter nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß die konzentrischen Binge (12) in den

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Gittern (5, 6) durch radial angeordnete kammförmige Platten (14) mit imten (15) verbunden sind, in welche die konzentrischen Hinge (12) eingesetzt sind, und daß seitens der Nut (15) an jeder kammformige Platte (14) je zwei Bügel (16) befestigt^ in welche auf der gesamten Länge der kammförmigen Platte (14) ein Vorstecker (17) eingesetzt ist»

11. Filter nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den Gittern (5» 6) ein Druckgeber (31) angeordnet ist, ausgeführt in Form von zwei ineinander angeordneten, hermetischen, durch biegsame Teile miteinander verbundenen elastischen Kammern (32), die mit einer Flüssigkeit ausgefüllt unu durch eine Rohrleitung mit einem Manometer (33) verbunden sind, das außerhalb des Gehäuses angeordnet ist.

12. Filter nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zum behause (1) zwei Führungshülsen (8¹, 20) angeordnet sind, wovon eine im Deckel (4) des Uehäuses (1) und die andere im oberen Gitter (5) befestigt ist, wobei die Hülsen (8', 20) durch Spiralfedern (21) miteinander

derart

/ verbunden sind, daß sie sich fortschreitend zueinander bewegen können.

15. Filter nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß am unteren Teil des Gehäuses (1) ein trichterförmiger Behälter (27) mit einer durch eine Klappe (29)

(28)

abgeschlossenen Auslaßöffnung / befestigt ist, wobei die Klappe (29) durch eine Stange (30) mit dem .unteren Gitter (6) ver-

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bunden ist,

14. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß an der Innenwand dös Gehäuses (1) zwischen den Gittern (5» 6) ringförmige Platten (37) geneigt entgegen der Bewegung des zu reinigenden Mediums befestigt sind.

15· Filter nach Anspruch 9i dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der ringförmigen Platten (37) zur Innenwand des Gehäuses (1) 20-75° "beträgt.

1t>. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand des Gehäuses (1) zwischen den Gittern (5» 6) und an den ringförmigen Platten (37) ein elastischer Überzug (38) vorgesehen ist·

17· Filter nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet, daß zwischen dem Deckel (4) und dom oberen Gitter (5) eine Düse (22) mit einem Antrieb (24) zu. deren Drehen/

Druckgas- bzw. den Stab (7) angeordnet ist, wobei die Düse (22) mit einer / Druckflüssigkeitsleitung verbunden ist,

18. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß an der Außenwand des i'iltergehäuses (1) in gleicher Höhe mit dem Filtriereinsatz (18) eine Quelle (25) elektrischer und magnetischer Felder und Ladungen montiert ist.

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