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Staubgasfilter mit reihenförmig in einem Gehäuse angeordneten
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Filterschläuchen" Die Erfindung betrifft einen Staubgasfilter mit
reihenförmig in einem Gehäuse angeordneten Filterschläuchen, deren obere offene
Enden in einem Schlauchboden gehalten sind und bei dem jeder Schlauchreihe zur Rückspülung
ein Düsenrohr zugeordnet ist mit in Richtung der Längsache eines jeden Schlauches
weisender Düsenöffnung, wobei jedes Düsenrohr über ein ihm zugeordnetes Membran-Schnellschaltventil
in Verbindung mit einem vorzugsweise magnetisch betätigbaren Hilfsventil an einen
gemeinsamen, auf dem Filtergehäuse angeordneten Speicher angeschlossen ist.
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Es sind vorgenannte Staubgasfilter in verschiedenster Ausführung bekanntgeworden,
bei denen die zur Abreinigung der Filter durch
Rückströmung vorgesehenen
Düsenrohre entweder mit düsenförmigen Bohrungen oder aber mit in zylindrischen Bohrungen
gehaltenen düsenförmigen Einsätzen ausgerüstet sind. Die einzelnen Filterschläuche
können dabei im Bereich ihrer oberen offenen Enden mit zusätzlichen Strahlrohren
ausgerüstet sein, um den beim Abreinigen angestrebten Ejektoreffekt zu erhöhen.
Die Erfindung ist dabei weder auf die eine noch auf die andere beschriebene Ausführung
der Staubgasfilter beschränkt. Sie ist unabhängig sowohl von der speziellen Ausbildung
der Düsenöffnungen in dem Düsenrohr als auch von der Anordnung zusätzlicher Strahlrohre
in den Filterschläuchen.
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Zur Erzeugung des Rückstromeffektes ist es weiterhin bekanntgeworden,
auf dem Filtergehäuse einen oder mehrere Speicher anzuordnen, an welche über getrennt
betätigbare Ventile die einzelnen Düsenrohre angeschlossen sind. Dabei ist das Volumen
des Speicher# raumes verhältnismäßig groß bemessen im Vergleich zu der beim Abreinigungsvorgang
jeweils ausströmenden Druckluft- oder Druckgasmenge. Der Speicher wird dabei von
einer Druckluftquelle über eine ventilgesteuerte Speiseleitung gefüllt bzw. jeweils
auf einen vorbestimmten Innendruck nachgefüllt, wobei die Speiseleitung nur einen
geringen Querschnitt haben muß, da in den Intervallen zwischen den Abreinigungsvorgängen
die Nachfüllung des Speichers jeweils erfolgen kann.
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Die Steuerung der im Zuge der Düsenrohre vorgesehenen Ventile erfolgt
dabei nach einem vorbestimmten Programm, im allgemeinen
zeitabhängig.
Dabei sind die Ventile als Schnellschaltventile ausgebildet, um zur Erzielung eines
möglichst effektiven Rückstoßeffektes einen möglichst steilen Druckanstieg zu Beginn
der Rückströmspülung zu erreichen.
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Die bekannten Staubgasfilter mit den beschriebenen Rückspüleinrichtungen
sind durch die notwendige Anzahl der Ventile und ihrer Anschlüsse entweder unmittelbar
an den Speicher oder aber in den Zug der Düsenrohre baulich sehr aufwendig und in
Verbindung mit dem druckfesten Speicher entsprechenden Volumens, nicht zuletzt wegen
der hohen Montagekosten der Gesamtanordnung, sehr kostspielig.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Staubgasfilter der einleitend
beschriebenen Art so auszubilden, daß der Speicher und die notwendigen Schnellschaltventile
für die einzelnen Düsenrohre baulich vereinigt und diese Baueinheit bei einem äußerst
geringen Montageaufwand vorgefertigt werden kann, und zwar mit einem geringen Aufwand
für die Bearbeitung der notwendigen Teile.
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Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich das Staubgasfilter
der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß der Speicher als beidendig geschlossenes
rohrförmiges Bauteil ausgebildet ist mit zwei diametral gegenüberliegenden, längs
des Bauteiles verlaufenden Flanschen und in diesen im Abstand der Düsenrohre angeordneten
Bohrungen für die Aufnahme von quer durch den Speicher verlaufenden Anschlußrohrstücken,
deren den Dusenrohren abgekehtes
Ende jeweils mittels einer Ventilmembran
verschließbar ist, deren Umfangsrand zwischen dem Flansch und einem die Flanschbohrung
abschließenden Deckel, welcher gleichzeitig zur Halterung des Hilfsventils dient,
gehalten und durch Be- oder Entlüftung des Raumes zwischen der Membran und dem Flanschdeckel
betätigbar ist.
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Bei der vorgenannten neuen Ausbildung des Staubgasfilters bildet der
als beidendig geschlossenes rohrförmiges Bauteil ausgeführte Speicher praktisch
das Unterteil für alle auf dem Speicher bzw.
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auf den Flanschdeckeln des Speichers vorgesehenen Ventilanordnungen,
wobei die Anschlußrohrstücke in Verbindung mit den ihnen zugeordneten Membranen
die eigentlichen Schaltventile für die Freigabe des Rtickstromquerschnittes bilden.
Dabei handelt es sich sowohl bei dem Speicher als auch bei den Anschlußrohrstücken
um verhältnismäßig einfach ausgebildete Elemente, die nur wenig Bearbeitung erfordern,
insbesondere wenn sie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aus Abschnitten stranggepreßter
Metall- vorzugsweise Aluminiumprofilteile hergestellt sind.
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Zweckmäßig ist es, wenn bei der beschriebenen Anordnung jeder zwischen
der Membran und dem zugehörigen Flanschdeckel be- und entlüftbare Raum durch wenigstens
eine den Deckel und den Flansch durchsetzende Bohrung mit dem unterhalb der Membran
befindlichen Speicherraum verbunden ist. Hierdurch wird in bekannter Weise der im
Speicher anstehende Druck für die Betätigung der Membran sowohl bei der öffnungs-
als auch bei der Schließbewegung ausgenutzt.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn jeder Flanschdeckel mit einer von dem
Hilfsventil verschließbaren, ins Freie führenden Entlüftungsbohrung merklich größeren
Querschnittes als die Summe der Verb t dungsbohrungen zwischen dem Raum oberhalb
und unterhalb der Membran ausgerüstet ist. Hierdurch wird ebenfalls in bekannter
Weise eine sehr schnelle Überführung der Membran von ihrer Schließ- in die Offenstellung
bewirkt.
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Eine konstruktiv besonders einfache Ausführung ergibt sich, wenn die
Anschlußrohrstücke in die durch die Deckel verschließbaren oberen Flanschbohrungen
in den Speicher einschiebbar sind und wenigstens drei auf dem Umfang verteilt angeordnete,
in Längsrichtung verlaufende Zentrierrippen aufweisen, durch welche sie in den oberen
Flanschbohrungen zentrisch gehalten sind, und daß sie mit einem rippenfreien Ende
in die untere Flanschbohrung bei Abstützung mittels der Rippen auf dem speicherinnenseitigen
Bohrungsrand, unter Zwischenanordnung einer Dichtung, eingreifen.
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Bei dieser Ausführung sind lediglich dem Durchmesser der Anschlußrohrstücke
entsprechende Bohrungen in den Speicher einzubringen, um die Rohrstücke ohne jede
weitere Bearbeitung in diese Bohrungen einzusetzen, in denen sie durch die beschriebene
Anordnung auch ohne zusätzliche Befestigungsmittel sicher gehalten werden. Dabei
können die Düsenrohre in die der Membran abgekehrten freien und offenen Enden der
Anschlußrohrstücke, ggf. unter Zwischenanordnung von Dichtungselementen, eingeschoben
werden.
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Der untere Flansch des Speichers, in dessen Bohrungen die rippenfreien
Enden der Anschlußrohrstücke eingeschoben werden, wird zweckmäßigerweise gleichzeitig
als Befestigungsflansch für die Halterung des Speichers auf dem Filtergehäuse ausgebildet.
Zu diesem Zwecke ist es lediglich notwendig, konsolartige, nach außen weisende Flanschverlängerungen
vorzusehen, die mit dem Filtergehäuse in bekannter Weise verschraubt werden können.
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Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Zweikammerfilter gemäß
der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles II des Filters
nach Fig. 1, Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt durch den Speicher
der Rückspüleinrichtung des Filters nach den Fig.
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1 und 2, Fig. 4 eine Draufsicht auf den Speicher gemäß Fig. 3, jedoch
bei abgenommenem Flanschdeckel und entfernter Membran und Fig. 5 einen Schnitt entlang
der Schnittlinie V-V der Fig. 4.
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Das in den Fig. 1 und 2 wiedergegebene Filter besteht aus einem Filtergehäuse
1, welches gemäß Fig. 2 zwei Kammern la und lb aufweist. In den Kammern sind reihenförmig
Schlauchfilter 3 angeordnet, die mit ihren oberen offenen Enden in einem Schlauchboden
4 gehalten sind. Die Filterschläuche 3 sind an ihren unteren Enden geschlossen und
werden in dem dargestellten Beispiel von außen mit dem Rohgas beaufschlagt. Hierzu
sind in dem Gehäuse 1 den Kammern la und ib Eintrittsstutzen 5 zugeordnet, an welche
die in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Rohgasleitungen angeschlossen werden.
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Das Filtergehäuse weist in seinem unteren Bereich einen Staubgassammelraum
6 auf, welcher trichterförmig ausgebildet ist und an dessen verjüngtem Ende eine,
in der Zeichnung nicht wiedergegebene Austragsschleuse für den Staub anschließbar
ist.
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Oberhalb des Schlauchbodens 4 befinden sich den beiden Kammern la
und Ib zugeordnete Reingassammelräume 7 mit zugehörigen Reingasaustrittsstutzen
8, an welche die Reingassammelleitungen anschließbar sind.
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In dem dargestellten Beispiel sind die Filterschläuche 3 gemäß der
Schnittdarstellung des in Fig. 1 mittleren Schlauches mit einem Stahlrohr 9 ausgerüstet,
welches an einem über die gesamte Länge jedes Filterschlauches 3 reichenden Stützkorb
10 befestigt ist.
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Der Stützkorb 10 besteht dabei aus in der Zeichnung nicht näher erkennbaren
gelenkartig miteinander verbundenen Abschnitten, so
daß trotz des
Stützkorbes 10 eine weitgehende Flexibilität des Schlauches 3 gewährleistet bleibt.
Der Stützkorb ist erforderlich, um bei der von außen erfolgten Beaufschlagung der
Schlauchfilter ein Zusammendrücken der Schlauchwandungen zu vermeiden.
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Durch den Reingasraum 7 erstreckt sich oberhalb jeder Reihe der Schläuche
3 ein Düsenrohr 11, welches über Haltelaschen 12 und 13 an den Wandungen des Reingassammelraumes
7 befestigt ist. Das Düsenrohr 11 weist in Richtung der Mittellängsachsen der Schläuche
3 und diesen zugekehrte Düsenöffnungen 14 auf und ist im Bereich des Halteflansches
13 mit einem insgesamt mit 14 bezeichneten Speicher verbunden, welcher auf der oberen
Abdeckung des Filtergehäuses 1 angeordnet ist. Dabei zeigt Fig. 2, daß insgesamt
zwei Speicher 14 vorgesehen sind, die jeweils den beiden Kammern la und lb bzw.
den in diesen Kammern angeordneten Schlauchreihen zugeordnet sind.
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Die schematisch in den Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Speicher 14 sind
in ihrer konstruktiven Ausgestaltung aus den Fig. 3 bis 5 i ersichtlich.
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Die Speicher 14 sind als beidendig geschlossene rohrförmige Bauteile
15 ausgeführt und weisen diametral gegenüberliegende Flansche 16 bzw. 17 auf. In
den genannten Flanschen sind im Abstand der Düsenrohre , von denen in dem Beispiel
des Filters nach den Fig. 1 und 2 jeder Kammer la bzw. lb vier Stück zugeordnet
sind, Bohrungen 18 bzw. 18a vorgesehen, in welchen diametral durch das
Innere
des rohrförmigen Körpers ragende Anschlußrohrstücke 19 gehalten sind. Im Bereich
des unteren Flansches 17 des Speichers 14 ist in das Rohrstück 19 das Düsenrohr
11 unter Zwischenanordnung einer oder mehrerer Dichtungen 20 eingeschoben, wobei
das Düsenrohr 11 durch eine Halterung in dem Reingassammelraum 7 in dieser eingeschobenen
Stellung sicher gehalten ist. Die Bohrung 18 bzw.
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jede der Bohrungen 18 in dem oberen Flansch 16 des Speichers 14 ist
verschlossen durch einen aufschraubbaren Flanschdeckel 21, der jeweils mit einem
in der Zeichnung nicht wiedergegebenen, auf diesem Deckel gehaltenen Hilfsventil,
vorzugsweise einem Magnetventil, ausgerüstet ist. Zwischen dem Deckel 21 und dem
Flansch 16 ist der äußere Rand 22a einer Membran 22 eingeklemmt, die in ihrem mittleren
Bereich mit einem scheibenförmigen Element 23 fest verbunden ist, welches in seinem
Durchmesser etwas größer bemessen ist als der Außendurchmesser des Anschlußrohrstückes
19.
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In der Darstellung gemäß Fig. 3 verschließt die Membran 22 die obere
Öffnung des Anschlußrohrstückes 19. Dies wird erreicht, indem der Raum 24 zwischen
der Membran 22 und dem Deckel 21 über die Verbindungsbohrungen 30, 31 mit dem Inneren
des Speichers 14 verbunden ist. Die dem Raum 24 zugekehrte Seite der Membran 22
hat eine größere Fläche als die dem Innenraum 25 zugewandte Teilfläche der Membran
22. Beide Seiten der Membran stehen bei verschlossenem Anschlußrohrstück 19 unter
gleichem Druck. Die Schließkraft resultiert aus der dem Raum 24 zugewandten größeren
druckbeaufschlagten Fläche. Bei einer entsprechenden Entlüftung des Raumes 24, welche
in bekannter Weise mittels des in der Zeichnung nicht wiedergegebenen
Hilfsventiles
erfolgen kann, wird die Membran 23 gegen den Deckel 21 bewegt, bis sie an diesem
Deckel anliegt. Hierdurch wird bei entsprechend spontaner Entlüftung desRaumes 24
ein entsprechend schnelles Abheben der Membran 22 erreicht, welches durch den im
Innenraum 25 des Speichers 14 anstehenden Druck zusätzlich hervorgerufen wird. Es
wird somit der Eintrittsquerschnitt für das Druckgas oder die Druckluft in die freigelegte
obere Öffnung des Anschlußrohrstückes 19 erzielt und damit ein mit einer steilen
Flanke ansteigender Druck in dem Düsenrohr 11 erzeugt, welcher sich durch die Düsenöffnungen
14 als Rückströmdruckstoß auf die unterhalb des: Düsenrohres 11 angeordneten Filterschläuche
3 auswirkt.
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Das Anschlußrohrstück 19 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
mit drei auf dem Umfang gleichmäßig angeordneten und in Längsrichtung des Rohrstückes
19 verlaufenden Zentrierrippen 26 ausgerüstet, durch welche das Rohrstück 19 in
der entsprechend bemessenen Bohrung 18 des oberen Flansches 16 zentrisch gehalten
wird. Dabei erstrecken sich die Rippen 26 bis dicht unterhalb der Membran, während
das untere in den Flansch 17 eingeschobene Ende des Rohrstückes 19 rippenfrei ausgebildet
ist. Dieser in den Flansch 17 eingeschobene rippenfreie Abschnitt des Rohrstückes
19 ist unter Zwischenanordnung einer Dichtung 27 in der Bohrung 17a des unteren
Flansches 17 gehalten. Dabei stützen sich die Rippen 26 mit ihren unteren Stirnflächen
auf einer entsprechend abgeflachten Gegenfläche 28 auf der Innenwandung des rohrförmigen
Bauteiles 15 ab. Man erkennt, daß durch die beschriebene Ausbildung das Rohrstück
19 in einfacher Weise bei abgenommenem Deckel 21 in
das rohrförmige
Bauteil 15 des Speichers 14 eingeschoben werden kann, ohne daß irgendeine Schraubverbindung
notwendig ist. Zur Sicherung des Rohrstückes 19 in seiner eingeschobenen Stellung
kann ein Seeger-Ring 28 zusätzlich vorgesehen sein, der in eine entsprechende Nut
des Anschlußrohrstückes eingreift.
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In dem oberen Flansch 16 ist außer den Bohrungen 29 für die Verschraubung
des Deckels 21 eine weitere Bohrung 30 vorgesehen, welche als Durchgangsbohrung
bis in den Innenraum 25 des rohrförmigen Bauteils 15 ausgeführt ist. Diese Bohrung
steht in Verbindung mit einer in Fig. 3 gestrichelt wiedergegebenen Winkelbohrung
31, wel-1 che auch mit einer entsprechenden Bohrung in der Membran 22 fluchtet,
so daß der Innenraum 25 in dem rohrförmigen Bauteil 15 mit dem Raum 24 oberhalb
der Membran 22 in dauernder Verbindung steht.
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Hierdurch wird das Überführen der Membran 22 aus der Offenstellung
in die Schließstellung bewirkt, wenn die Entlüftungsöffnung 25 durch das nicht dargestellte
Hilfsventil geschlossen wird.
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Die Zeichnung läßt erkennen, daß der Speicher und auch die Ventilanordnung
einschl. der Anschlußrohrstücke aus außerordentlch einfach herstellbaren Elementen
bestehen, wobei der rohrförmige Körper 15 des Speichers 14 und auch die Anschlußrohrstücke
als Strang preßteile gefertigt und mit sehr geringem Bearbeitungsaufwand in die
in den Figuren wiedergegebene Ausgestaltung überführt werden können. Dabei bildet
der rohrförmige Körper 15 bzw. der Speicher 14 das gemeinsame Unterteil für alle
Ventilanordnungen, von denen in dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 vier
derartige
Ventilanordnungen einem jeden Speicher zugeordnet sind.