DE3019103A1

DE3019103A1 - Vorrichtung zum filtern von materialteilchen aus einem gasstrom

Info

Publication number: DE3019103A1
Application number: DE19803019103
Authority: DE
Inventors: Harley G. La Crescenta Calif. Peterson; David W. Redondo Beach Calif. Wright
Original assignee: Joy Manufacturing Co
Current assignee: Joy Manufacturing Co
Priority date: 1979-05-21
Filing date: 1980-05-19
Publication date: 1981-03-19
Also published as: CA1136996A; IT8048628A0; AU5790980A; JPS55155718A; ZA802205B; US4246014A

Description

Die Erfindung ist insbesondere für eine Filterschlaucheinrichtung geeignet, bei welcher staubhaltige Luft in eine untere Plenumkaitmer eingeführt wird, von wo sie aufwärts aus öffnungen in einer oberen Wand der Plenumkammer und in eine Anzahl von senkrecht angeordneten länglichen Filterschlauchen strömt, in denen der Staub von der Luft getrennt wird, wenn die Luft durch das Gewebe des Filter Schlauches'.zieht. Der Boden jedes Filterschlauches ist .}ffen und an einem Ring befestigt, der sich aufwärts von der oberen Wand der Plenumkaminer erstreckt und einen benachbarten, offenen Boden umgibt. .-."."""_

In der Vergangenheit sind Ringe dieser Art mit einer relativ scharfen. Ringkante zwischen der oberen Wand der Plenumkammer und jeder öffnung ausgebildet worden. Wenn Gas aus der Plenum-■ kammer in die öffnung eines so ausgebildeten Ringes strömte, näherte sich ein Teil des Gases der Mittellinie des Austrittsweges durch die öffnung, während der andere Teil des Gases sich aus allen Richtungen gegen die öffnung längs der Unterseite der oberen Wand der Plenumkammer bewegte, so daß eine Stoßkraft auf das Zentrum der öffnung ausgeübt wurde. Um diese Gasmenge um eine scharfe Kante von 90° herumzuführen, wäre theoretisch ein nicht möglicher, unendlich kleiner Druckgradient erforderlich. Das radial einströmende Gas fließt jedoch gewöhnlich turbulenzartig von der scharfen Kante weg und ändert seine Richtung mehr oder weniger graduell, so daß der Gasstrom einen kleineren Durchmesser als die öffnung und damit eine höhere Geschwindigkeit für eine gegebene Strömung gegenüber einem normalen Durchmesser hätte, was zu einem relativ hohen Druckabfall und damit Druckverlust des Systems führen würde.

Mit der erfindüngsgemäßen Vorrichtung werden Druckverluste und die bekannten turbulenten Luftströmungen wesentlich herabgesetzt oder ausgeschaltet, weil mit dieser ein mehr oder weniger laminares Strömen des radial einfließenden Gases erreicht wird, wenn dieses die vom Rirtg umgebende öffnung passiert. Dies wird durch ein radial sich erstreckendes, am Boden des Ringes angeordnetes

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Flanschteil erreicht, das mit der Hauptwand des Ringes und einem daran anschließenden Kurventeil einstückig ausgebildet ist, wobei das Kurventeil keine scharfe Kante dem strömenden Gas bietet. Das Flanschteil· ist an der Unterseite der öffnung in dar oberen Wand der Plenumkammer befestigt, so daß eine kontinuierlich gekrümmte Fläche dem eintretenden Gasstrom geboten wird.

An dem Rand des Ringes schließt sich erfindungsgemäß ein konisch zulaufendes Teil in Vergleich mit den bekannten Ringkonstruktionen an, so daß ein Konusteil gegenüber der Innenfläche des Filterschiauches gebildet ist, mit dem ein stärkeres Abdichten erreicht und ein Durchsickern von Gas vermieden wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in.der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht.einer ■Filterschlaucheinrichtung·, die mit der Erfindung benutzt werden kann;

Fig. 2 eine Darstellung des in einer Filterschlaucheinrichtung verwendeten Filtersct^auches gemäß Fig. 1, der mit einem am·Boden des Filterschlauches angeordneten Ring und oben mit einer Spanneinrichtung verbindbar ist; und

Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Ringes.

Die in Fig. 1 gezeigte Filterschlaucheinrichtung umfaßt ein paar von Gasfilterkammern 10 und 12, wobei jede mit einer unteren, abgestuften Bodenwand.14 versehen ist. In jeder Bodenwand 14 ist eine Anzahl von öffnungen 16 vorgesehen, in die ein zu erläuternder Ring 42 einsetzbar ist. Jeder Ring 42 ist am Boden eines länglichen Filterschlauches 18 befestigt,, der sich über, die gesamte Länge einer damit verbundenen Gasfilterkammer tQ oder 12 erstreckt. Unter jeder Bodenwand 14 sind" Trichter 2Q_t 22 angeordnet, welche die aus einem eintretenden Gasstrom abgeschiedenen

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Materialteilchen sammeln. Jeder der Trichter 20, 22 ist am unteren Ende mit einer Abgabeöffnung 24 versehen.

Zum Abscheiden wird staubhaltige Luft in eine Gaseinlaßkammer 26 der Filterschlaucheinrichtung und dann in die öffnungen 28 der betreffenden Trichter 20, 22 geführt. In den Trichtern 20, 22 dreht der Gasstrom seine Richtung um und fließt nach oben in die Filterschläuche 18. Jeder Filterschlauch 18 besteht aus porösem Gewebe, durch das das Gas durchtritt, während die Materialteilchen an der Innenwand des Filterschlauches 18 zurückbleiben. Nachdem das Gas durch die Filterschläuche 18 geströmt ist, fließt es durch die Ventile 30 einer Gasauslaßkammer 32 zurück. Beim Betätigen der Ventile 30 und 34 kann die Richtung des durch die Gasfilterkammern fließenden Gases umgekehrt werden, wobei der an der Innenwand der Filterschläuche 18 haftende Staub abwärts in die Trichter 20 und 22 geblasen wird.

Die Art der Aufhängung des Filterschlauches 18 in den Gasfilterkammern 10 und 12 ist in Fig. 2 gezeigt. Oben ist jeder Filterschlauch 18 mit einer Kappe 36 versehen, an der eine Spannvorrichtung 38 aus rostfreiem oder unlegiertem Stahl befestigt ist, die mit einem oberen Trageteil 40 verbunden ist. Der Boden des länglichen Filterschlauches 18 ist an einem Ring 42 befestigt, der eine damit verbundene öffnung 16 in der Bodenwand 14 umgibt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine in Fig. 3 gezeigte Ringausbildung. Der Ring besteht aus einem ringförmigen Mittelstück 44, das einstückig mit einem unteren gebogenen Teil 46 und einem daran anschließenden Flanschteil 48 ausgebildet ist, wobei das Flanschteil 48 bei 50 an der oberen oder unteren Seite der Bodenwand 14 mit dem Umfang der öffnung 16 mechanisch oder durch Schweißen befestigt ist.

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Oben am Ring ist ein ringförmiges Kurventeil 52 vorgesehen, das über die konisch zulaufenden Teile 54 und 56 mit dem ringförmigen Mittelstück einstückig ausgebildet ist. Zum Gebrauch des Ringes ist der Filterschlauch 18 unten mit einer ringförmigen Tasche 58 und einem daran angeordneten flexiblen Metallringteil 60 ausgestattet, welcher biegbar über die Teile 52, 54 einschnappbar ist. Durch das konische Zulaufen von Teil 54 wird eine Keilwirkung gegen die Innenfläche des Filterschlauches 18 ausgeübt, so daß eine stärkere Dichtung erreicht und ein Durchsickern von Gas vermieden wird.

Wie ausgeführt wurde, waren die bekannten Ringe so mit der öffnung des Filterschlauches 18 verbunden, daß eine scharfe Kante zwischen der Unterseite der Bodenwand 14 und dem Innern des Ringes gebildet war. Ein Teil des durch den Ring 42 ziehenden Gases näherte sich der öffnung 16 längs der Unterseite der Bodenwand 14, wobei dieses Gas um einen Winkel von 90° umgelenkt werden mußte, damit es aufwärts durch den Ring in den Filterschlauch 18 ziehen konnte. Die so ausgebildete scharfe Kante bewirkte eine Trennung des Gasstromes am Umfang der öffnung und verringerte beim Eintreten in den Ring effektiv den Gasstrom, so daß sich ein übermäßiger Druckabfall ergab.

Jürfindungsgemäß verringert das gebogene Teil 46 die Tendenz des gasstromes, sich vom Ring zu trennen und erzeugt einen mehr oder weniger laminaren Stromfluß, so daß der Druckabfall abnimmt. Der Radius des gebogenen Teiles 46, in der Regel etwa 15,9 mm, ist bevorzugt so groß, um einen Querschnitt zu ergeben, bei dem das Flanschteil 48 im rechten Winkel zum Mittelstück 44 steht, wobei das Flanschteil 48 an der Unterseite der Bodenseite befestigt ist und diesen bedeckt, was andernfalls eine scharfe Kante am Umfang der öffnung 16 ergeben würde. Der Durchmesser der öffnung 16 muß natürlich größer gegenüber einem Ring sein, der mit dem Umfang der Öffnung ausgerichtet ist.

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Claims

15. Mai 1980 KRU JOY MANUFACTURING COMPANY, PITTSBURGH, PA. 15222 (V.St.A.) Vorrichtung zum Filtern von Materialteilchen aus einem Gasstrom Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Filtern von Materialteilchen aus einem Gasstrom mit einer Plenumkammer, welche eine Wand mit mindestens einer öffnung hat; einem an der Wand befestigten Ring, der die öffnung umgibt; ein senkrecht sich erstreckender, am Ring befestigter Filterschlauch, der zum Durchströmen von Gas mit der Plenumkammer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (42) ein Ringelement umfaßt, das ein vertikal sich erstreckendes Mittelstück (44) und ein am Boden des Mittelstückes radial nach außen gebogenes Flanschteil (48) aufweist, das am Umfang der öffnung (16) abdichtend befestigt ist, und ein gebogenes Teil (46) , das einstückig mit dem Mittelstück (44) und dem Flanschteil (48) ausgebildet ist, wobei Gas längs des Mittelstückes (44) unter im wesentlichen laminarem Strömen längs des gebogenen Teiles (46) in die öffnung (16) eintritt, ohne sich dabei von der Wand des Ringes (42) abzutrennen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flanschteil (48) an der Oberfläche der Wand (14) befestigt ist, die einer der Plenumkammern (10, 12) gegenüberliegt.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gebogene Teil (46) im Querschnitt einen Bogen von etwa 90° beschreibt.

4. Vorrichtung zum Filtern von Materialteilchen aus einem Gasstrom mit einer Plenumkainmer, welche eine Wand mit mindestens einer Öffnung hat; einem an der Wand befestigten Ring, der die Öffnung umgibt; einem senkrecht sich erstreckenden, am Ring befestigten Filterschlauch, der zum Durchströmen von Cas mit der Plenumkammer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (42) ein ringförmiges, nach außen gebogenes Kurventeil (52) oben an seinem Umfang aufweist; ein erstes, konisch zulaufendes Teil (54) von reduziertem Durchmesser mit Bezug auf das Kurventeil (52) hat, das am konisch zulaufenden Teil (54) angeordnet ist, und ein nach innen konisch zulaufendes zweites Teil (56) hat, das mit dem ersten konisch zulaufenden Teil (54) und einem vertikal sich erstreckenden ringförmigen Mittelstück (44) des Ringes (42) einstückig ausgebildet ist, wobei die untere Kante des FilterSchlauches (18) mit einem der konisch zulaufenden Teile (54, 56) keilförmig gegen die Innenwand des Filterschlauches (18) aufpreßbar ist.

b. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kante des Filterschiauch.es (18) auf das erste konisch zulaufende Teil (54) aufpreßbar ist.

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