DE2933246C2

DE2933246C2 - Nadelfilz-Filtertuch für Beutelfilter-Staubabscheider und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE2933246C2
Application number: DE2933246A
Authority: DE
Inventors: Kenji Yokohama Kanagawa Indo
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1978-08-18
Filing date: 1979-08-16
Publication date: 1982-11-18
Also published as: JPS5528707A; GB2028229B; DE2933246A1; GB2028229A

Description

Die Erfindung betrifft ein aus einem Nadelfilz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. ferner ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß Patentanspruch 3.

Mit einem herkömmlichen Nadelfilz-Filtertuch der eingangs genannten Art (vgl. das Buch »Bag Filter Handbook«, Seite 90, insb. Fig. 5J0. veröffentlicht am 10.2.1977 von Sangyo Gijutru Senta K. K. und herausgegeben von Japan Powder Industry Association) erfolgt die Entstaubung mit einer Filtrationsgeschwin-Ciigkcit von 1,0—2.5 m/min bei einem Druckabfall >n 150—200 mm WS. Da ein Vliestuch, wie ein Nadeil Iz. nicht nur eine zufriedenstellende Entstaubungsleistung Und eine ausgezeichnete Verschleiß- oder Abriebbeständigkeit besitzt, sondern auch einen niedrigeren Druckabfall als ein Gewebetuchfilter gewährleistet, kann ein Vliestuchfilter mit hoher Filtrationsgeschwindigkeit des staubhaltigen Gases arbeiten. Em Vliestuch führt zu einem niedrigeren Druckabfall, weil bei ihm tahlreiche Mikroporen. durch das Auffasern oder Entwirren eines Faserbündel gebildet, gleichmäßig verteilt sind Und dieses Vliestuch mit 70—80% ein wesentlich größeres Porenverhältnis besitzt als ein Gev/ebetuch mit 30—40%, Dennoch ist ein Vliestuch milden folgenden Nachteilen behaftet:

1. Es unterliegt einer beträchtlichen Längung bzw. Dehnung, so daß es sich (licht für die Herstellung eines Filterbeutels mit großen Abmessungen eignet.

2. Es ist anfällig für ein Zusetzen bzw. Verstopfen.

3. Der abgesetzte Staub ist schwierig zu entfernen.

4. Es erfordert höhere Fertigungskosten als ein Gewebetuch.

Ein durch Zusammennähen eines solchen Tuches erhaltener Filterbeutel mit zylindrischer oder sackförmiger Gestalt wird unter einer zweckmäßigen Spannung in einer Staubsammelkammer eines Staubabscheiders aufgehängt, um ein staubbeladenes Gas zu entstauben. Zur Entfernung des am Filterbeutel abgesetzten Staubs kann bei Verwendung eines Gewebe-Filterbeutels das Abklopf- oder das Gegenstrom-Durchblasverfahren mit Luft unter einem niedrigen Druck von bis zu 500 mm WS angewandt werden. Bei Verwendung eines nicht-gewebten bzw. Vlies-Filterbeutels wird dieser üblicherweise im gleichmäßigen oder pulsierenden Gegenstrom mit Luft unter einem mittleren bis hohen Druck von über 500 mm WS durchgeblasen; wahlweise kann auch eine Kombination des Niederdruck-Durchblas- und des Abklopfverfahrens angewandt werden.

Bei Verwendung eines gewöhnlichen Gewebes als Filtertuch erfolgt die Entstaubung normalerweise mit einer Filtrationsgeschwindigkeit von 05—1,5 m/min bei einem Druckabfoa von 100-300 mm WS. Da ein Gewebe eine hohe Längszugfestigkeit besitzt, läßt sich daraus ein größeres Filtertuch bzw. -beutel herstellen, so daß ein Staubabscheider mit großem Fassungsvermögen hergestellt werden kann. Aufgrund seiner geringen Dicke und seiner Weichheit läßt ein Gewebetuch zudem die Staubabblasung nach dem Niederdruck-Gegenstromdurchblasverfahren zu. Ein anderer Vorteil liegt in den niedrigen Hersiellungskosten für ein Gewebetuch. Unabhängig von diesen Vorteilen ist ein gewebtes Filtertuch mit den folgenden Nachteilen behaftet:

1. Bei höherer Filtration*gesch f'ndigkeit des staubbeladenen Gases setzt sich das Filtertuch zu.

2. Es tritt ein großer Druckabfall auf

3. Die Gewebebindung kann sich lockern, so daß die Entstaubungsleistung abnimmt.

4. Die Betriebslebensdauer ist kurz. Bei Staubabschei· dung mit z. B. einer Filtrationsgeschwindigkeit von etwa I m/min bei einem Druckabfall von etwa 150 mm WS besitzt das Filtertuch normalerweise eine Lebensdauer von 1 — 2 Jahren.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines ausgezeichneten Nadelfilz-Filtertuchs für einen Beutel· filter-Staubabscheider. das eine Gasentstaubung bei einer Filtrationsgeschwindigkeit von mindestens 1,5 m/min ermöglichen und dabei eine ausgezeichnete Entstaubungsleistung besitzen soll, das aber für Verstopfung bzw. Zusetzen unempfindlich und nicht nur für Staubabscheider kleiner Leistung, sondern auch für solche großer Leistung bzw. Kapazität anwendbar sein soll.

Diese Aufgabe wird bei einem Nadelfilz-Filtertuch der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Grundgewebe aus Kunstfaserfäden mit einer Dicke bzw. einem Titer von 200—500 den. in einer Dichte von 25—40 Fäden pro 25,4 mm gewebt ist, daß jede Faserlage aus Kunstfasern mit einer Dicke bzw. einem Titer von 0,5—1,5 den. hergestellt ist und daß das Filtertuch ein Flächengewicht von 350—450 g/m², eine Dicke von 0,8— 1,2 mm, einen mittleren Mikropofen-

durchmesser von 10—20 um, ein Porenverhältnis von 70—80% und eine Durchlässigkeit von 10— 15cmV cm²/s bei einem Druckunterschied von 12,7 mm WS hat.

Das Herstellverfahren ist im Patentanspruch 3 gekennzeichnet.

Dieses Nadelfilz-Filtertuch läßt auch eine Staubnbblasung nach dem Gegenstrom-Durchlaßverfahren unter einem niedrigen Druck von bis zu 500 mm WS zu.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in dem Patentanspruch 2 angegeben.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

Fig. I eine schematische Schnittdarstellung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Fütertuchs,

F i g. 2 eine Ansicht einer Ausführungsfcrm eines zylindrischen Filterbeutels aus dem erfindungsgemäßen Filtertuch,

F i g. 3 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Zustands, in welchem ein aus dem erfindungsgemäßen Filtertuch hergestellter zylindrischer Filterbeutel unter zweckmäßiger Zugspannung in der Staubsaugkammer eines Staubabscheide ^;. aufgehängt ist. und

Fig.4 eine schematische Schnittdarstellung des Aufbaus eines geschlossenen Ansaug-Staubabscheiders mit einem zylindrischen Filterbeutel auf dem erfindungsgemäßen Filtertuch.

Aufgrund erfindungsgemäu durchgeführter Versuche hat es sich als möglich erwiesen, ein alle eingangs geschilderten Vorteile besitzendes Nadelfilz-Filtertuch für einen Beutelfilter-Staubabscheider in der Weise herzustellen, daß mittels einer Nadelungsbehandlung ein Kern- bzw. Grundgewebe und zwei auf die gegenüberliegenden Seiten dieses Gewebes aufgelegte Bahnen oder Lagen aus Kunstfasern einheitlich zu einem einzigen Filtertuch gebunden bzw. vernadelt werden, daß das Kern- bzw. Grundgewebe aus Kunstfasergarnen mit einer Dicke von 200 bis 500 den. in einer Dichte von 25—40 Fäden pro 25.4 mm gewebt wird, die beid.n Lagen aus Kunstfaserfäden mit einem Titer von 0,5 bis 1,5 den. in einer Dichte von 350—450 kg/m², einschließlich des Gewichts des beiden Lagen gemeinsam zugeordneten Grundgev/ebes, angeordnet werden, mindestens eine Oberfläche des Filtertuchs geglättet wird, indem sie einer Sengebehandlung und einer Walzenverdichtungohehandlung bei einer Walzenoberflächentemperatur von 150—210⁰C unter einem Druck von 6 bis 11 bar unterworfen wird, und dem Filtertuch durch die Nadelungsbehandlung und die Glättungsbehandlung tine Dicke von 0.8 bis 1,2 mm, ein mittlerer Mikroporendurchmesser von 10—20μπι. ein Porenvjrhältnis von 70 bis 80% und eine Durchlässigkeit von 10—15 cmVcm²/s bei einem Druckunterschied von 12,7 mm WS verliehen werden.

l· i g. 1 veranschaulicht das erfindungsgemäße Filtertuch schematisch im Schnitt. Das Filtertuch gemäß Fig. 1 enthält ein Kern- bzw. Grundgewebe 1 und auf dessen beiden Seiten jeweils eine Lage oder Bahn 2 aus Kunstfasern Das Grundgewebe 1 ist in üblicher Weise aus Fäden bzw. Garnen aus Kunstfasern, wie Polyester. Polyamid oder Polypropylen, gewebt. Die Kunstsfasergarne besitzen eine Dicke bzw, einen Titer von 200—500 den, wobei die Fadendichte 25 bis 40 Fäden pro 25,4 mm beträgt (1 den. = Dicke einer Faser von 1 g bei einer Länge von 9000 m). Bei einer Fadendicke des Grundgewebes 1 Von unter 200 den. und einer Fadendichle von weniger Us 25,4 mm kann die niedrige Zugfestigkeit des Fütertuchs zu seinem Bruch bei der Entstaubung mit einer Filtrationsgeschwindigkeit von 1,5 bis 2,5 rn/min und bei einer Staubabblasung im Gegenstrom mit niedrigem Druck in der Größenordnung yon 500 mm WS führen, wenn der aus dem Filtertuch hergestellte Filterbeutel länger ist als 10 m. Unter den angegebenen Betriebsbedingungen ist es andererseits nicht nötig, die Zugfestigkeit des Filtertuchs durch eine Fadendicke von mehr als 500 den. und

ίο eine Fadenzahl von mehr als 40 pro 25,4 mm zu vergrößern.

Die Bahnen oder Lagen 2 bestehen in üblicher Weise aus Kunstfaserfäden, wie Polyester, Polyamid oder Polypropylen. Das Grundgewebe 1 und die an seinen

Ii beiden Seiten angeordneten Lagen 2 werden von jeder Seite her mindestens zweimal mittels einer herkömmlichen Nadelmaschine genadelt, die mit einer großen Zahl von Nadeln mit Haken ausgerüstet ^sL Durch diese Nadelungsbehandlung werden die Fäden bzw. Faden der Lagen 2 dreidimensional, d. h. in drei Richtungen, miteinander verschlungen, während außerdem das Gnindgewebe 1 und die beiden Lagen 2 unter Bildung eines einheitlichen Fütertuchs innig miteinander verknüpft werden. Das erfindungsgemäße Filtertuch besteht also aus einem Nadelfilz.

Es ist wesentlich, daß die die Lagen 2 bildenden Fasern eine Dicke von 0,5 bis 1,5 den. besitzen und die Menge bzw. das Gewicht der am Grundgewebe 1 angeordneten Lage 2, einschließlich des Gewichts des Grundgewebes 1, insgesamt 350 bis 450 g/m² beträgt. Bei einer Fadendicke von weniger als 0,5 den. ist es nicht nur schwierig, das Nadeln durchzuführen, vielmehr ist auch die Herstellung so feiner Fasern nicht einfach. Bei einer Faserdicke von mehr als 1,5 den. übersteigt

J5 andererseits der mittlere Mikroporendurchmesser des Fütertuchs 3 den vorgeschriebenen, später angegebenen Bereich, so daß der Staub aus dem staubhaltigen Gas in das Filtertuch 3 eindringen und dieses zusetzen kann. Wenn die Dichte der Lagen 2 unter 350 g/m² liegt,

ίο liegen der mittlere Mikroporendurchmesser und die Durchlässigkeit des Fütertuchs 3 außerhalb der noch zu erläuternden, vorgeschriebenen Bereiche, so daß sich eine niedrigere Entstaubungsleistung ergibt. Bei einer Dichte von mehr als 450 g/m² wird andererseits die

Ί5 Durchlässigkeit des Fütertuchs 3 zu gering, woraus ein höherer Druckabfall resultiert. In diesem Tall ist es nicht nur schwierig, eine hohe Geschwindigkeit bei der Filtration von staubhaltigem Gas zu gewährleisten, vielmehr liegt dabei auch die Dicke des Fütertuchs 3 außerhalb des vorgeschriebenen Bereichs, wodurch die Flexibilität des Fütertuchs 3 beeinträchtigt und das Staubabblasen durch Niederdruck-Gegenstromdurchblasung erschwert werden.

Bei einem Filtertuch aus einem Nadelfilz wird im allgemeinen die dem zuströmenden, staubbeladenen Gas zugewandte Seite, d. h. die Fläche, auf welcher sich der Staub absetzt und die auch als »Filterfläche« bezeichnet werden kann, einer Glättungsbehandlung unterworfen, um den Staub weitmöglichst auf dieser Fläche abzufanger ohne ihn in das Filtertuch eindringen zu lassen, und dadurch das Ablösen der Staubschicht von dieser Fläche zu erleichtern. Erfindungsgemäß wird die Filterfläche des Filtertuchs ebenfalls geglättet. Insbesondere wird dabei der Flor an der Filterseilenfläche des Fütertuchs 3 durch Sengen mit einem Brenner odei einer glühenden Walze angeschmolzen. Sodann wird das Filtertuch 3 zwischen Walzen mit einer Oberflächentemperatur von

150—210°C unter einem Druck von 6—11 bar verdichtet.

Bei einer Walzenoberflächenteinperalur von unter I50^aC und einem Druck von weniger als 6 bar überschreitet der Mikroporendurchmesser des Filter- '> tuchs 3 den noch zu bestimmenden, vorgeschriebenen Bereich, so daß Staub aus dem Gas in das Filtertuch 3 eindringen und dieses zusetzen kann. Bei Werten von mehr als 21Ö°C bzw. !I bar liegen andererseits der mittlere Mikroporendurchmesser und die Durchlässig- ■·> keit des Filtertuchs 3 unterhalb des vorgeschriebenen Bereichs, so daß sich ein höherer Druckabfall ergibt und somit die Filtration des staubbeladenen Gases mit hoher Geschwindigkeit erschwert wird. Bevorzugte Werte liegen also für die Walzenoberflächentemperatur bei π 150 bis 210° C und für den Druck bei 6 bis I! bar.

Durch zweckmäßige Festlegung der Dicke der Fasern in den Lagen 2, der Dichte der auf der Grundschicht angeordneten Lagen 2. der Nadelungsbedingungen und der Glättungsbedingungen läßt sich erfindungsgemäß 2" ein Filtertuch 3 mit folgenden Eigenschaften erzielen:

Dicke

Mikroporendurchmesser
Porenverhältnis
Durchlässigkeit bei
einem Druckunterschied
von 12,7 mm WS

0,8 bis 1,2 mm
70 bis 80%

10 bis I5cm^J/cm²/s

Die Kennwerte des erfindungsgemäßen Filtertuchs J0 werden aus den im folgenden angegebenen Gründen auf die vorgenannten Bereiche beschränkt:

1. Dicke

Bei einer Filtertuchdicke von ungefähr 0.8 mm ist es nicht nur schwierig, eine zufriedenstellende Nadelungsbehandlung durchzuführen, vielmehr werden auch der durchschnittliche Mikroporendurchmesser und die Durchlässigkeit des Filtertuchs zu groß. Zwar nimmt dabei die Gasfiltrationsgeschwindigkeit zu, doch ver- -40 schlechtert sich die Er.tstaubungsleistung bei zunehmender Anfälligkeit für ein Zusetzen. Bei einer Filtertuchdicke von mehr als 1,2 mm werden andererseits der durchschnittliche Mikroporendurchmesser und die Durchlässigkeit des Filtertuchs zu klein. Ungeachtet einer verbesserten Entstaubungsleistung nimmt dabei die Filtrationsgeschwindigkeit für das staubhaltige Gas ab, so daß eine Schnellfiltration mit einer Geschwindigkeit von 1.5 m/min oder mehr schwer durchführbar wird. Da hierdurch außerdem auch die Flexibilität des Filtertuchs beeinträchtigt wird, ist eine Staubabladung durch Niederdruck-Gegenstromdurchblasen nicht mehr möglich. Die bevorzugte Filtertuchdicke liegt dabei im Bereich von 0,8 bis 1,2 mm.

2. Mittlerer Mikroporendurchmesser und
Durchlässigkeit

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Bei einem mittleren Mikroporendurchmesser des Filtertuchs von unter 10 μπι und einer Durchlässigkeit von weniger als lOcmVcnWs bei einem Druckunterschied von 12,7 mm WS wird zwar die Entstaubungsleistung verbessert, doch führt der zunehmende Druckabfall gleichzeitig zu einer niedrigeren Filtrationsgeschwindigkeit, so daß es schwierig wird, diese mit einer Geschwindigkeit von iß m/min oder mehr durchzufüh- &ΐ ren. Andererseits wird bei einem mittleren Mikroporendurchmesser von mehr als 10 μπι und einer Durchlässigkeit von mehr als 15 cmVcmVs zwar die Filtrationsgeschwindigkeit für das staubhallige Gas höher, doch verringert sich die Entstaubungsleistung, und das Filtertuch kann sich zusetzen oder verstopfen. Aus diesem Grund sollten der mittlere Mikroporendurchmesser des Filtertuchs bei 10 bis 20 {im und die Durchlässigkeit im Bereich von 10 bis l5cmVcm²/s liegen.

3. Porenverhältnis

Das Porenverhältnis des erfindungsgemaßen Filtertuchs ist praktisch dasselbe wie bei einem bisherigen Filtertuch aus einem Nadelfilz. Fm Porenverhältnis von unter 70% ergibt einen größeren Druckabfall, so daß die Filtration des staubbeladenen Gases nut hoher Geschwindigkeit schwieriger wird. Andererseits führt ein Porenverhältnis von über 80% zu einer geringeren Entstaubungsleistung. Das Porenverhältiis des Filiertuches sollte daher im Bereich von 70 bis 80% liegen.

Rpim bisherigen Nadelfilz-filtertuch hesit/en die Fäden oder Fasern der auf beiden Seiten eines Grundgewebes angeordneten Lagen eine Dicke von mindestens 3 den., was wesentlich größer ist als die Dicke bzw. der Titer der Fasern der Außenlagen beim erfindungsgemäßen Filiertuch. Das bisherige Filtertuch wird üblicherweise etwa dreimal genadelt, und die Walzenverdichtung bei der Glättungsbehandlung erfolgt unter einem vergleichsweise niedrigen Druck von etwa * bis 5 kg/cm². Infolgedessen ist der durchschnittliche bzw. mittlere Mikroporendurchmesser beim bisherigen Filtertuch mit 20 bis 50 μηι mehr als doppelt so groß wie derjenige des erfindungsgemäßen Filtertuchs mit 10 bis 20 μπι. Das bisherige Filtertuch ist daher anfällig für ein Zusetzen bzw. Verstopfen und von schlechterer Entstaubungsleistung als das erfindungsgeinäße Filtertuch. Außerdem besitzt das bisherige Filtertuch die Dicke von 1,0 bis 1.7 mm bei einer Dichte bzw. einem Gewicht der Außenlagen, einschließlich des Gewichts des Grundgewebes, von 300 bis 450 g/m' sowie eine Durchlässigkeit von 20 bis "iOcmVcm'/s bei einem Druckunterschied von 12.7 mm WS während das erfindungsgemäße Filtertuch eine Dicke von 0,8 bis 1,2 mm bei einem Flächengewicht von 350 bis 450g/m" und eine Durchlässigkeit von 10 bis 15 cmVcm²/s besitzt. Unabhängig vom nahezu gleichen Flächengewicht besitzt somit das bisherige Filtertuch eine größere Dicke und eine höhere Durchlässigkeit als das erfindungsgemäße Filtertuch. Dies ist zum Teil auf die unterschiedlichen Bedingungen bei der Nadelungs- und Glättungsbehandlung zurückzuführen, hauptsächlich jedoch der unterschiedlichen Dicke der Fasern der Außenlagen zuzuschreiben. Obgleich das L iherige Filtertuch dem erfindungsgemäßen Filtertuch bezüglich der Filtrationsgeschwindigkeit geringfügig überlegen ist, ist es ihm bezüglich der Entstaubungsleistung unterlegen. Außerdem ist das bisherige Filtertuch nicht nur sehr anfällig für ein Zusetzen bzw. Verstopfen, vielmehr erfordert es auch zum Ausgleich für die größere Dicke und die mangelnde Flexibilität eine Staubabblasung mit einem Hochdruck-Gegenluftstrom. Das erfindungsgemäße Filtertuch ist andererseits wenig anfällig für ein Zusetzen, dabei aber dünn und flexibel, und die Staubabblasung ist ohne weiteres mit einem Niederdruck-Gegenluftstrom durchführbar.

Wenn in an sich bekannter Weise (vgl. das oben bereits erwähnte Buch »Bag Filter Handbook«, insb. Seite 92) Metallfasern in einer Menge von mindestens 0,1 Gew.-% in das Grundgewebe 1 und/oder die Außenlagen 2 des erfindungsgemäßen Filtertuchs 3

eingearbeitet werden, kann durch Ableitung statischer Elektrizität nicht hur das Personal vor elektrischen Schlagen bei der Wartung geschützt werden, sondern es kann auch die Aolösung der abgelagerten Staubschicht verbessert werden.

F i g. 2 ist eine Ansicht eines aus dem erfindungsgemäßen Filtertuch hergestellten zylindrischen Filterbeuteis.

D'.ic durch Nähen des erfindungsgemäßen Filtertuchs hergestellte Filterbeutel 3' weist mehrere an seiner Außenseite in passenden Abständen angebrachte Versteifungsrifige 17 auf. Dec Filterbeiivel 3' gemäß F ι g. 2 wird bei einem Staubabscheider des Auswärtsfil trations-Typs eingesetzt, bei dem der zu filternde, staubbeladene Gasstrom von der Innenseite des Filterbeutels zu seiner Außenseite strömt. Infolgedessen befindet sich bei diesem Filterbeutel 3' die geglättete Oberfläche des Filterluchs an der Innenseite. Der Staub setzt sich infolgedessen in einer Schicht auf der

in

»Ic

einer

20

auf der Innenfläche des Filterbeutels 3' abgesetzten Staubschicht wird ein Gegenluftstrom von der Außenseite her in das Innere des Filterbeutel 3 eingeblasen. Während dieses Abblasvorgangs wird der durch mehrere Versteifungsringe 17 in Form gehaltene Filterbeutel 3' nicht flach zusammengedrückt. Bei einem Filterbeutel eines Staubabsaugers des Einwärtsfiltrations-Typs. bei dem das staubbeladene Gas von der Außenseite zur Innenseite des Filterbeutels strömt, wird der Filterbeutel selbstverständlich so ausgebildet, daß die geglättete Filtertuchoberfläche außen zu liegen w korn /it, so daß mehrere Versteifungsringe im Inneren des Filterbeutels angeordnet werden müssen.

F i g. 3 ist eine schematische Schnittansicht, in welcher ein aus dem erfindungsgemäßen Filtertuch hergestellter zylindrischer Filterbeutel der vorher in Verbindung mit π Fi g. 1 und 2 beschriebenen Art unter einer zweckmäßigen Zuspannung in der Staubsammelkammer eines Staubabsrh»*·' ά aufgehängt ist. In F i g. 3 sind die den vorher '. riebenen Teilen entsprechende Teile mit de· elben Bezugszeichen wie vorher bezeichnet. Das ·»" untere Ende 3a des Filterbeutels 3' ist mittels eines unteren Spannbandes 6 gegen eine Muffe 5 verspannt, die an der Oberseite 4a eines Schafts 4 des Staubabscheiders befestigt ist Eine mit einem Außenbolzen 9 versehene Kappe 7 ist mittels eines oberen ·"· Spannbandes 8 am oberen Ende 36 des Filterbeutels 3' befestigt. Der Filterbeutel 3' ist an einer Aufhängung 10 der Staubsammelkammer mittels eines Hakens 11, der mit dem Außenbolzen 9 verbunden ist, unter einer zweckmäßigen Zugspannung aufgehängt. Ober die Öffnung am unteren Ende des Filterbeutels 3' wird staubbeladenes Gas auf die durch den Pfeil angedeutete Weise in das Innere des Filterbeutels 3' eingeleitet, wobei der Staub an der Innenfläche des Filterbeutels 3' abgetrennt wird und das gereinigte Gas durch den Filterbeutel 3' hindurch nach außen abströmt.

Im folgenden ist das erfindungsgemäße Filtertuch in einem speziellen Beispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert.

>n

Beispiel

60 Staubsammelkammei" 12 bzw. 12'. Die Filterbeutel 3' und 3" sind auf die in Verbindung mit Fig.3 beschriebene Weise unter zweckmäßiger Zugspannung aufgehängt. Die oberen Enden der Staubsafnmelkammern 12 und 12' stehen über Umschaliklappen I3a bzw. 13,?' mit einer Auslaßleitung 14 und über ähnliche Klappen 136 und 136' mil einem Lufteirilaß 15 in Verbindung. In Fig.4 sind der Filterbeutel 3' und die Kammer 12 im Zustand während der Staubabscheidung dargestellt, während sich der Filterbeutel 3" und die Kammer 12' im Zustand bei der Staubabblasung befinden.

Wenn in der Staubsammelkammer 12 die Umsehaltklappe 13a an der Auslaßleitung 14 offen und die Klappe 136 am Lufteinlaß 15 geschlossen ist. während in der Staubsammelkammer 12' die Klappe 13a' an der Auslaßleitung 14 geschlossen und die Klappe 136 am Lufieinlaß 15 offen ist, und mittels eines nicht uargCSiCiiicn, in ucT AüMäuiciiuiig 14 uiigeuiuiicieii Gebläses ein Sog erzeugt wird, strömt ein staubbeladenes Gas über einen Gaseinlaß 16 durch den Schacht bzw. Trichter 4 in den Filterbeutel 3' und in die Staubsammelkammer 12. Der vom Gas mitgeführte Staub wird von der Innenfläche des Filterbeutels V abgefangen, so daß er sich in einer Schicht auf dieser Innenfläche absetzt. Das gereinigte Gas durchströmt den Filterbeutel 3' und wird über die Klappe 13a durch die Auslaßleitung 14 abgeführt.

Andererseits wird über den Lufteinlaß 15 und über die Klappe 136'Luft mit einem niedrigen Druck von bis zu 500 mm WS in die Staubsammelkammer 12' eingeblasen. Diese Luft durchströmt den Filterbeutel 3" von der Außenseite zur Innenseite und bläst dabei die auf der Innenfläche des Filterbeuteis 3" abgesetzte Staubschicht ab. Der abgeblasene Staub fällt in den Trichter 4' herab und wird dann gesammelt, um zu einem passenden Zeitpunkt ausgetragen zu werden. Die den Filterbeutel 3" durchströmende Luft strömt weiterhin über die Schächte bzw. Trichter 4' und 4 zusammen mit dem staubbeladenen Gas in den Filterbeutel 3' und in die Staubsammelkammer 12. Anstelle der zürn Abblasen der Staubschicht benutzten Luft kann auch das aus dem Filterbeutel 3' austretende gereinigte Gas oder ein Gemisch aus Luft und gereinigtem Gas benutzt werden.

Wenn sich an der Innenfläche des Filterbeutels 3' eine dicke Staubschicht abgesetzt hat, so daß der Druckverlust des Filterbeutels 3' eine vorgegebene Größe übersteigt, kann der S.taub auf ähnliche Weise, wie vorstehend beschrieben, aus dem Filterbeutel 3' abgeblasen werden, indem die Klappen 13a und 13a'an der Auslaßleitung 14 sowie die Klappen 136 und 136'am Lufteinlaß 15 automatisch oder von Hand umgeschaltet werden. Die Staubabscheidung mittels des Beutelfilter-Staubabscheiders kann somit durch abwechselnde Wiederholung der Entstaubung und der Staubablassung in den Filterbeutel 3' und 3" über einen längeren Zeitraum hinweg fortgeführt werden.

Zu Vergleichszwecken wurde ein aus dem erfindungsgemäßen Filtertuch hergestellter Filterbeutel in eine Staubsammelkammer des Staubabscheiders gemäß F i g. 4 aufgehängt, während in der anderen Staubsammelkammer ein anderer Filterbeutel aus einem bisherigen Filtertuch in Form eines Nadelfilzes angeordnet wurde, worauf der Staubabscheider kontinuierlich

F i g. 4 veranschaulicht schematisch einen geschlossenen Ansaug-Staubabscheider mit einem aus dem
erfinduiigsgemäßen Filtertuch hergestellten, zylindrische FilterbeuteL Die Anordnung gemäß F i g. 4 umfaßt &5 betrieben wurde. Der aus dem bisherigen Filtertuch Filterbeutel 3' und 3" aus dem erfindungsgemäßen bestehende Filterbeutel mußte wegen des beträchtlich Filtertuch, Staubsammelkammern 12 und 12' sowie angestiegenen Druckabfalls aufgrund einer Verstopfung Schächte bzw. Trichter 4 und 4' unterhalb der nach einer Betriebsdauer von 130 bis 280 Ta<rpn

ausgewechselt werden. Der aus dem erfindungsgemäßen Filtertuch hergestellte Filterbeutel konnte dagegen auch nach mehr als 470 Tagen weiter in Betrieb bleiben, weil bei ihm nur eine geringfügige Erhöhung des Druckabfalls infolge einer sehr geringen Verstopfung bzw. Zusetzung auftrat.

Mit der Erfindung wird also ein Nadelfilz-Filtertuch für einen Beutelfilter-Staubabscheider geschaffen, welches die folgenoen Vorteile besitzt:

1. Der mittlere Mikroporenclurchmesser ist aufgrund der sehr geringen Dicke (1 Her) der Außenlagenfasern sehr klein. Hierdurch werden eine hohe Entstaubungsleistung und die Verhinderung eines Zusetzens gewährleistet.

2. Aufgrund des großen Porenverhältnisses von 70—80% und der geringen Möglichkeit für ein Zusetzen bzw. Verstopfen ist nicht nur der Druckabfall gering, vielmehr ergibt sich auch im Lsngzcitbctricb nur eins geringe Zunahme des Druckabfalls. Das erfindungsgemäße Filtertuch besitzt somit eine Filtrationsgeschwindigkeit, die nahezu derjenigen des bisherigen Nadelfilz-Filtertuchs entspricht, gewährleistet dabei aber auch die Filtration von staubbeladenem Gas mit einer

10

Strömungsgeschwindigkeit von mindestens 1,5 m/min über einen langen Zeitraum hinweg.
3. Wegen der geringen Dicke, der großen Flexibilität und der leichten Abtrennung der abgesetzten Staubschicht kann der Staub zufriedenstellend — wie beim bisherigen Gewebefiltertuch — durch einen Gegenluftstrom mit niedrigem Druck von bis zu 500 mm WS abgeblasen und damit entfernt werden.

ι» 4. Das Filtertuch besitzt eine lange Betriebslebensdauer.

5. Aufgrund der Einhaltung zweckmäßiger Fertigungsbedingühgen bezüglich Dicke (Titer) der Fäden des Grundgewebes, seiner Fadenzahl oder

π -dichte, der Faserdicke der Außenlagen, des

Flächengcwichts und der Bedingungen bei der Nadelungs- und Glätlungsbehandlung besitzt da¹" Filtertuch eine hohe Zugfestigkeit, und seine Zugdehnung beträgt weniger als 0,75% in Längs-

Somit kann ein langes Filtertuch bzw. ein langer Filterbeutel mit einer Länge von mehr als 10 m hergestellt werden, so daß das Filtertuch nicht nur bei kleinen, sondern auch bei großen Staubabscheij dem verwendbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Nadelfilz-Filtertuch für Beutclfilter-Staubabscheider, bestehend aus einem Kern- bzw. Grundgewebe und zwei auf dessen beiden Seiten angeordneten Lagen aus Kunstfasern, wobei das Grundgewebe und die beiden Faserlagen durch Nadelung unter Bildung eines einstückigen Filtertuchs einheitlich miteinander verflochten, d. h. vernadelt sind, wobei mindestens eine Fläche des Filtertuchs einer Glättungsbehandlung unterworfen wurde, d a durch gekennzeichnet, daß das Grundgewebe (1) aus Kunstfaserfäden mit einer Dicke bzw. einem Titer von 200—500 den. in einer Dichte von 25—40 Fäden pro 25,4 mm gewebt ist, daß jeder u Faserlage (2) aus Kunstfasern mit einer Dicke bzw. einem Titer von 0,5 —14 den. hergestellt ist und daß das Filtertuch ein Flächengewicht von 350—450 g/m², eine Dicke von 0,8-Umm, einen mittlerer» vlikroporendurchmesser von 10—20μΐτι, ein rofcnverhäiinis von 70—80% und dnc Durch lässigkeit von 10—15 cmVcmVs bei einem Druckunterschied von 12,7 mm WS hat

2. Filtertuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Metallfasern in einer Menge von mindestens 0,1 Gew.-% in mindestens das Grundgewebe (1) und/oder die beiden Faserlagen (2) eingebaut sind.

3. Verfahren zum Herstellen eines Nadelfilz-Filtertuchs nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die jo Glättungsl· Handlung ein Sengen und ein Walzenverdichten umfaßt, dadurch »^kennzeichnet, daß das Walzenverdichten bei einer vValzenoberflächentem· peratur von 150—210"C unter einem Druck von 6—11 bar erfolgt. ü