DE2931403C2

DE2931403C2 - Industriefilter

Info

Publication number: DE2931403C2
Application number: DE2931403A
Authority: DE
Inventors: Jiri Prag/Praha Albrecht
Original assignee: Výzkumný ústav vzduchotechniky, Prag/Praha
Priority date: 1978-09-11
Filing date: 1979-08-02
Publication date: 1987-03-05
Also published as: DD156115A3; SU1014579A1; ATA580879A; DE2931403A1; CS208254B1; AT376142B

Description

Die Erfindung betrifft ein Industriefilter mit hohem Wirkungsgrad zum Abscheiden fester Teilchen aus einem strömenden gasförmigen Medium mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Tragrahmen, von dem in abgedichteter Anordnung mehrere aus Filtertuch bestehende Filtertaschen abhängen.
Ein solches Industriefilter ist aus der US-PS 32 09 521 bekannt. Die Filtertaschen sind hier voneinander separierte, selbständige Teile. Sie tragen am Umfangsrand ihrer Öffnung eine Dichtschnur, die in das Filtertuch eingenäht ist. Zur abgedichteten Befestigung an den Tragrahmen wird der obere Rand der Filtertaschen zwischen zwei umlaufenden Stegen eingeklemmt, die sich in Umfangsrichtung der Filtertaschen erstrecken und das Filtertuch zwischen sich aufnehmen. Einer der Stege kommt dabei unterhalb der Dichtschnur zu liegen, und zwar dicht an der Naht der Tuchfalte, die die Dichtschnur einschließt.
Nachteilig bei diesem Industriefilter ist das Vorhandensein einer Mehrzahl unzusammenhängender Filtertaschen. Diese müssen unabhängig voneinander gedichtet werden, wodurch eine Vielzahl von Dichtstellen, lange Dichtkanten usw. anfallen. Weiterhin erfolgt die Abdichtung jeder einzelnen Filtertasche durch Pressung ihres Rands in einem Bereich, in dem die Filtertasche mehrfach gefaltet und genäht ist. Es gelingt daher nicht, an diesen Stellen durch flaches Andrücken die Dichtigkeit in unmittelbarer Nachbarschaft der Nähte zu sichern, wo die Gefahr eines verstärkten Durchdringens von Staub besteht. Die Dichtstelle an den Filtertaschen der US-PS 32 09 521 weist auch nur einfache Dichtsicherheit auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Industriefilter der genannten Art die Dichtigkeit der Filteranordnung zu verbessern und damit die Möglichkeit eines Durchdringens von Staub auf ein Minimum zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Filtertaschen von einem durchgehenden Filtertuchband abgeteilt sind, wobei die Seitenkanten des Filtertuchbands durch Nähte verbunden sind, daß beide Enden des Filtertuchbands Längsdichtungsmanschetten bilden, daß mittels weiterer Nähte im oberen Bereich der Filtertaschen aus Filtertuch bestehende Querdichtungsmanschetten angeschlossen sind, und daß die Manschetten gegen den Tragrahmen mittels eines Andrückrahmens gedrückt sind, dessen Umfang durch U-Profile mit nach unten gerichteten Stegen gebildet ist, die hintereinander angeordnete geschlossene Dichtkreise an den Manschetten bilden.
Bei dem erfindungsgemäßen Industriefilter bestehen also die Filtertaschen aus einem zusammenhängenden, ununterbrochenen Filtertuchband. Es ist daher für die einzelnen Taschen keine selbständige Dichtung erforderlich, und insbesondere entfällt die Dichtung zwischen inneren Taschen.
Die einzig verbleibende, technisch leicht zu beherrschende Dichtung befindet sich an der Umfangsmanschette. Im Vergleich mit einer Abdichtung einzelner Filtertaschen ist die Gesamtlänge der Dichtung wesentlich geringer. Zum Beispiel ist an einer Zweitaschenfilteranlage die Dichtung um die Hälfte kürzer, und bei einer Zehntaschenanlage ist die Gesamtlänge der Dichtung um 90% geringer als bei einer Filteranlage gemäß der US-PS 32 09 521. Entsprechend einfacher ist es, eine gute Dichtigkeit herzustellen.
Bei dem vorliegenden Industriefilter können sich auch die auf den Manschetten aufstehenden U-Stege des Andrückrahmens beim Spannen so in die Manschette einschneiden, daß eine vollkommene Abdichtung über die volle Länge der Dichtstelle gewährleistet ist, und zwar auch in der Nähe einer Naht. Ein zusätzlicher Sicherheitsfaktor ist das Vorhandensein zweier einander umschließender Dichtstellen, die von den Stegen des U-Profils an der Manschette gebildet werden. Man erhält so eine doppelte Dichtsicherheit.
Das vorliegende Industriefilter gewährleistet nach alledem eine hohe Verläßlichkeit der Dichtung, und es verringert die Möglichkeit eines Durchdringens von Staub durch Undichtigkeiten auf ein Minimum. Das zeigt sich beim praktischen Einsatz, bei dem extrem niedrige Werte der Austrittskonzentration an Staub erreicht werden.
Herkömmliche Industriefilter erzielen eine Austrittskonzentration unter 50 mg/m³ von Festteilen im gasförmigen Medium, und manche Erzeuger garantieren für ihre Filter auch Werte unter 20 mg/m³. Bislang waren jedoch noch keine Industriefilter bekannt, welche dauernd eine so geringe Austrittskonzentration sichern würden, daß es möglich wäre, gereinigte Luft in die Arbeitsräume zurückzuführen, d. h. eine Verschmutzungskonzentration unterhalb von 1 mg/m³.
Jüngst entwickelte Filtertücher ermöglichen es zwar prinzipiell, Austrittskonzentrationen unter 1 mg/³ zu erzielen, doch gelingt es erst mit dem vorliegenden Industriefilter, Austrittskonzentrationen der Größenordnung von Hundertsteln mg Teilchen in 1 m³ gasförmigen Mediums während der ganzen Lebensdauer des Filtertuches und auch nach dem Auswechseln der Filtereinlagen unter Betriebsbedingungen zu garantieren. In diesem Zusammenhang ist mit einer Filtertuchlebensdauer von mindestens 12 000 Betriebsstunden zu rechnen. Die außerordentlich niedrige Austrittskonzentration erlaubt es, das gereinigte gasförmige Medium zurück an den Arbeitsplatz zu führen, wodurch im Winter wesentliche Einsparungen an Energie erzielt werden, die sonst zum Erwärmen der Ersatzluft nötig wäre. Im Sommer kann die gereinigte und aufbereitete Luft vom Austritt des Lüfters zur Klimatisierung der Arbeitsplätze verwendet werden.
Die mit dem erfindungsgemäßen Industriefilter gereinigte Luft hat eine 10 bis 100mal niedriegere Verschmutzungskonzentration als die Luft an Arbeitsstätten von Industriebetrieben. Durch die Rezirkulation gereinigter Luft kommt es zur Herabsetzung der Luftverschmutzung der Arbeitsstätten, beinahe bis auf die Werte der Austrittskonzentration am Filter, und dies bedeutet eine wesentliche Verbesserung der Arbeitsbedingungen und ein Vermindern der schädlichen Einflüsse von Staub.
Wo es wegen ihrer Zusammensetzung oder Temperatur nicht möglich ist, die gereinigte Luft an die Arbeitsstätte zurückzuführen, muß sie in die Atmosphäre entlassen werden. Mit Hinsicht auf die niedrige Austrittskonzentration von festen Verschmutzungen erübrigt es sich, kostspielige Kamine zu bauen, da die austretende Luft sogar reiner als die der Atmosphäre ist. Mit der Anwendung des erfindungsgemäßen Industriefilters mit hohem Wirkungsgrad gibt es somit keine schädlichen Einflüsse von Exhalationen auf die umgebende Landschaft.
Bevorzugte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Industriefilters sind in den Ansprüchen 2 bis 7 gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichung beschrieben; in dieser zeigt
Fig. 1 eine Ansicht im Längsschnitt durch zwei Kammern eines Vierkammerfilters,
Fig. 2 einen Schnitt des durch den Spülkamin geführten Filters nach Fig. 1 entlang der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3 eine axonometrische Ansicht eines Teils der Trennwand, der Filtereinlage und des Dichtungsrahmens, wobei die Anordnung der Filtereinlagen an der Trennwand dargestellt ist,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Trennwand,
Fig. 5 eine Schnittansicht eines Teiles der Filter- und der Austrittskammer mit den Dichtungselementen in größerem Maßstab.
Das in Fig. 1 bis 5 dargestellte Filter hat ein Gehäuse 1 mit viereckigem Grundriß, in welchem symmetrisch vier Filterkammern 2 angeordnet sind und zwischen ihnen ein Eintrittsteil 3, über welchen das zu reinigende gasförmige Medium in das Filter geführt wird. Die einzelnen Filterkammern 2 befinden sich unterhalb einer Trennwand 4, welche die darüber befindlichen reinen Austrittskammern 5 von dem darunter befindlichen staubigen Teil des Filters abtrennt. In jeder Filterkammer 2 ist eine Mehrtaschen- Filtereinlage 6 angeordnet, die jeweils aus einem einzigen Filtertuchband besteht, das in Falten gelegt ist, wobei die einzelnen Taschen durch Verbinden der Seitenkanten des Filterbandes mittels wesentlich vertikaler Nähte 7 gebildet sind (siehe Fig. 3). Beide kurzen Enden des Filtertuchbandes sind in Längsdichtungsmanschetten 8 umgeschlagen. Aus dem gleichen Filtertuch sind Querdichtungsmanschetten 9 ausgeführt, die mit den betreffenden Stellen der Seitenkanten des Filterbandes gleichfalls durch Nähte 7 verbunden sind. Eine Filtereinlage mit 25 m² aktiver Filterfläche hat 22,7 m Nahtlänge.
Die Trennwand 4 (siehe Fig. 4) besteht aus einem Umfangsprofil 10 mit Schweißnähten 11 in den Ecken, mit einer Deckplatte 12 oberhalb des Eintrittsteils 3 und mit Verbindungsteilen 13 zwischen benachbarten Filterkammern 2. Die gesamte Länge der gasdichten Schweißnähte 11 am Umfangsprofil 10, der Deckplatte 12 und den Verbindungsteilen 13 ist 100 cm per 100 m² der aktiven Filterfläche aller vier Filtereinlagen 6. Zwischen den Verbindungsteilen 13 und gegenüberliegenden Teilen des Umfangsprofils 10 sind Teilprofile 14 vorgesehen, die oberhalb der Filterkammer 2 einen Rost bilden, durch dessen Öffnungen die Taschen der Filtereinlage 6 eingelegt sind. Die oberen waagerechten Teile der Filtereinlage 6 sind an den Teilprofilen 14gestützt, und die Längs- und Quermanschetten 8, 9 der Filtereinlage 6 liegen am Umfangsprofil 10 am Verbindungsteil 13 und auf der Deckplatte 12.
Zwischen einzelnen flächigen Teilen der Mehrtaschen- Filtereinlage 6 sind äußere Drahtdistanzstützen 15 und innere Drahtdistanzstützen 16 vorgesehen, welche während des Filtervorganges und des Rückspülens gegenseitige Berührung benachbarter Taschen verhindern. Die äußerren Distanzstützen 15 sind mit Hilfe vin Gehängen 17 an den Teilprofilen 14 und am Umfangsprofil 10 der Trennwand 4 aufgehängt, die inneren Distanzstützen 16 sind am Andrück-Dichtungsrahmen 18 aufgehängt. Die Manschetten 8, 9 der Filtereinlage 6 sind zwischen der Trennwand 4 und den Stegen 19 des Andrück- Dichtungsrahmens 18 eingeklemmt; dieser ist mit Löchern 20 versehen, in Abständen entsprechend den vertikalen Bolzen 21, welche an den Umfangsprofilen 10, an der Deckplatte 12 und am Verbindungsteil 13 der Trennwand 4 angeordnet sind. In den Manschetten 8, 9 der Filtereinlage 6 sind entsprechende Löcher 22 zum Aufnehmen dieser Bolzen 21 ausgeführt. Der Durchmesser der Löcher 22 an den Manschetten 8, 9 der Filtereinlage 6 ist etwa um 20% kleiner als der Durchmesser der Bolzen 21, damit nach dem Aufziehen auf die Bolzen 21 die benötigte Dichtheit um die Löcher 22 der Manschetten 8, 9 gewährleistet ist. Die U-Profilstege 19 des Andrückdichtungsrahmens 18 sind an die Manschette 8, 9 der Filtereinlage 6 mit Hilfe von Keilen 23 (siehe Fig. 5) gedrückt. Somit bilden die Stege 19 zwei hintereinander angeordnete geschlossene Dichtungskreise. Die gesamte Dichtungslänge ist 11,5 cm per 100 m² aktiver Filterflächen der vier Filtereinlagen 6.
Das seitliche Deckblech 25 der Filterkammer 2 ist an den unteren Teil des Umfangsprofils 10 der Trennwand 4 mittels einer Schweißnaht 24 angeschlossen. Der untere Anschluß der Filterkammer 2 besteht aus einer Entladungsschurre 26. An den oberen Teil des Umfangsprofils 10 ist mittels einer weiteren Schweißnaht 24 das seitliche Deckblech 27 der Austrittskammer 5 befestigt. Letztere ist mit einem gegenüber dem Gehäuse 1 abgedichteten abnehmbaren Deckel 28 versehen. Die abnehmbaren Deckel 28 ermöglichen Zugang zu den Filtereinlagen 6 zwecks ihrem Auswechseln und Abdichten.
Das beschriebene Beispiel ist lediglich eine der möglichen Ausführungen des Erfindungsgegenstandes, und eine Reihe von Elementen kann geändert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Es ist zum Beispiel möglich, das Andrücken des Andrück-Dichtungsrahmens 18 an die Manschetten 8, 9 der Filtereinlage 6 mittels Dichtungsunterlagen und Muttern an Gewindebolzen auszuführen, oder ohne Anwendung von Bolzen derart, daß die Andrückelemente gegen Schultern des seitlichen Deckbleches der Austrittskammer 5, mit dementsprechender Ver -steifung, abgestützt sind.
Die symmetrische Anordnung des Filtergehäuses, sein rechteckiger Grundriß und die Anordnung der Eintrittskammer in der Mitte des Filters ermöglichen ein einfaches bausteinförmiges Reihen von Filtern nebeneinander oder hintereinander, zum Zwecke des Aufbaus von Filteranlagen der geforderten Leistung.

Claims

1. Industriefilter mit hohem Wirkungsgrad zum Abscheiden fester Teilchen aus einem strömenden gasförmigen Medium mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Tragrahmen, von dem in abgedichteter Anordnung mehrere aus Filtertuch bestehende Filtertaschen abhängen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Filtertaschen von einem durchgehenden Filtertuchband abgeteilt sind, wobei die Seitenkanten des Filtertuchbands durch die Nähte (7) verbunden sind,
daß beide Enden des Filtertuchbands Längsdichtungsmanschetten (8) bilden,
daß mittels weiterer Nähte (7) im oberen Bereich der Filtertaschen aus Filtertuch bestehende Querdichtungsmanschetten (9) angeschlossen sind, und
daß die Manschetten (8, 9) gegen den Tragrahmen (4) mittels eines Andrückrahmens (18) gedrückt sind, dessen Umfang durch U-Profile mit nach unten gerichteten Stegen (19) gebildet ist, die hintereinander angeordnete geschlossene Dichtkreise an den Manschetten (8, 9) bilden.

2. Industriefilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Nähte (7) weniger als 1,5 m, und die Länge der an den Manschetten (8, 9) gebildeten Dichtung weniger als 0,2 m pro 1 m² aktive Filterfläche beträgt.

3. Industriefilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querdichtungsmanschetten (9) aus demselben Filtertuchmaterial bestehen wie die Filtertaschen.

4. Industriefilter nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (4) aus gasdicht miteinander verschweißten Profilen besteht, wobei die Länge der Schweißnähte (11) weniger als 2,5 cm pro 1 m² aktive Filterfläche beträgt.

5. Industriefilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandblech (25) einer Filterkammer (2), in die das zu filternde Gas eingeleitet wird, und das Wandblech (27) einer Austrittskammer (5), über die das gefilterte Gas abgeführt wird, mit je einer eigenen Schweißnaht (24) an einem Umfangsprofil (10) des Tragrahmens (4) befestigt sind.

6. Industriefilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen eine Anzahl von Bolzen (21) aufweist, auf die der Andrückrahmen (18) mit passenden Löchern (20) aufsetzbar ist, und daß die Manschetten (8, 9) an entsprechender Stelle mit Löchern (22) versehen sind, deren Durchmesser kleiner ist als der der Bolzen (21).

7. Industriefilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Andrückrahmen (18) mit Keilen (23) gegen den Tragrahmen (4) spannbar ist.