DE3134148A1

DE3134148A1 - Equipping filter elements for separating off solids

Info

Publication number: DE3134148A1
Application number: DE19813134148
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl.Ing. 4300 Essen Schulz; Ekkehard Prof.Dr.Ing. Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-07-03
Filing date: 1981-08-28
Publication date: 1983-03-17
Anticipated expiration: 2001-08-29
Also published as: DE3134148C2

Abstract

In the case of perforated filter elements made of thin materials such as metals, metal compounds, plastics or other materials, an optimal dust separation is achieved at mean orifice diameters, depending on dust properties, of 5 to 200 mu m. The ratio of orifice spacing to mean orifice diameter is preferably 4 to 5. To prevent dust peaks during start-up of operations, either the filter elements or, in the case of earthed filter elements, the dust to be separated off, can be electrically charged in a known manner.

Description

Ausstattung von Filterelementen zur FeststoffabscheidungEquipping filter elements for solids separation

Die Erfindung ist eine Zusatz anmeldung zur Patentanmeldung P 30 25 126.4.The invention is an additional registration to patent application P 30 25 126.4.

Die Erfindung bei der Hauptanmeldung bezieht sich auf neuartige Filterelemente zur Staubabscheidung aus Luft oder Gasen. Unter Filterelementen werden dabei zumeist dünnwandige Materialien aus Metallen, Metallverbindungen, Kunststoffen oder sonstigen Werkstoffen verstanden, die mit Löchern unterschiedlicher Form und Größe versehen sind.The invention in the main application relates to novel filter elements for separating dust from air or gases. Under filter elements are mostly thin-walled materials made of metals, metal compounds, plastics or others Understood materials that are provided with holes of different shapes and sizes are.

Durch diese Filterelemente, die einzeln oder hintereinander geschaltet eingesetzt werden können, leitet man das zu reinigende Staub-Gas-Gemisch hindurch. Abhängig von der Anströmgeschwindigkeit, Art und Größe sowie Verteilung der Löcher im Filtermaterial und den Staubeigenschaften erreicht man zumeist schon bei Verwendung eines Filterelementes eine sehr weitgehende Staubabscheidung.Through these filter elements, which are connected individually or in series can be used, the dust-gas mixture to be cleaned is passed through. Depending on the flow velocity, type, size and distribution of the holes in the filter material and the dust properties can usually be achieved with use a filter element a very extensive dust separation.

Bei entsprechenden Untersuchungen hat sich herausgestellt, daß mittlere Lochdurchmesser zwischen 5 und 200 pin je nach Staubeigenschaften eine optimale Staubabscheidung bewirken.Appropriate investigations have shown that mean Hole diameter between 5 and 200 pin, depending on the dust properties, an optimal one Effect dust separation.

Löcher mit kleineren mittleren Durchmessern verstopfen sehr schnell, während bei solchen mit mittleren Durchmessern über 200 pm auch bei relativ groben Stäuben zumeist nur eine ungenügende Staubabscheidung erreicht wird.Holes with smaller average diameters clog very quickly, while with those with mean diameters over 200 pm also with relatively coarse ones Dusts usually only insufficient dust separation is achieved.

Ein besonders erwähnenswerter Vorteil der Filterelemente gegenüber bekannten Filzen und Geweben liegt im niedrigen Druckverlust, auch bei längeren Betriebszeiten. Bei zu kleinen mittleren Lochdurchmessern steigt der Druckverlust allerdings erheblich an, so daß auch deshalb mittlere Lochdurchmesser von 5 pm nicht unterschritten werden sollten.A particularly noteworthy advantage over the filter elements known felts and fabrics is due to the low pressure loss, even with longer ones Operating times. If the average hole diameter is too small, the pressure loss increases however, considerably, so that for this reason an average hole diameter of 5 μm is not should be undercut.

Es ist dabei zu berücksichtigen, daß der Lochabstand nicht beliebig klein gewählt werden kann, da sonst eine notwendige Filterkuchenbildung erschwert wird, was zu einer Verschlechterung der Staubabscheidung führen kann. Minimale Abstandsverhältnisse ( Lochabstand zu Lochdurchmesser ) liegen bei 4 bis 5, wobei die größeren Werte für kleinere Lochdurchmesser gelten. Größere als die erwähnten Abstände können dann sinnvoll sein, wenn im zu reinigenden Gas niedrige Staubkonzentrationen vorliegen und dadurch eine durchgehende Filterkuchenbildung erschwert wird Wie sich bei entsprechenden Untersuchungen gezeigt hat, spielt die Art der Löcher, rund oder irgendwie sonst geformt, hergestellt beispielsweise durch Laserstrahlen oder Galvanoeffekte, für die Effektivität der Staubabscheidung keine wesentliche Rolle.It must be taken into account that the hole spacing is not arbitrary can be chosen small, otherwise a necessary filter cake formation is difficult which can lead to a deterioration in dust separation. Minimal spacing (Hole spacing to hole diameter) are included 4 to 5, where the larger values for smaller hole diameters apply. Larger than the mentioned distances can be useful if the gas to be cleaned has low dust concentrations present and thereby a continuous filter cake formation is made more difficult How yourself has shown in appropriate research, the type of holes, round or plays somehow otherwise shaped, e.g. produced by laser beams or galvanic effects, no essential role for the effectiveness of the dust separation.

Umfangreiche Untersuchungen mit verschiedenen Stäuben haben gezeigt, daß man auch mit feinkörnigem Staub und unterschiedlichen Rohgaskonzentrationen bei entsprechender Anordnung der Elemente Reingasstaubgehalte unter 10 mg/m3 i.N. erhält. Lediglich in der Anfahrphase bei sauberen Filterelementen treten für einige Sekunden Staubspitzen bis 500 mg/m3 i.N. auf. Abhängig von der Rohgasstaubkonzentration fallen die Reingasstaubgehalte innerhalb von 1 bis 2 Minuten auf Werte von unter 10 mg/m3 iZNo ab.Extensive studies with various types of dust have shown that one can also deal with fine-grained dust and different raw gas concentrations with the appropriate arrangement of the elements, clean gas dust contents below 10 mg / m3 at normal temperature receives. Some only occur in the start-up phase with clean filter elements Seconds dust peaks up to 500 mg / m3 i.N. on. Depending on the raw gas dust concentration the clean gas dust contents drop to values below within 1 to 2 minutes 10 mg / m3 iZNo.

Um Staubspitzen während des Betriebsanfanges zu verhindern, hat es sich als sinnvoll erwiesen, entweder die Filterelemente unter negative oder positive Hochspannung zu setzen, oder aber die Staubteilchen durch eine einfache Vorrichtung aufzuladen und die Filterelemente zu erden.To prevent dust spikes during the start of operation, it has It proved useful to either put the filter elements under negative or positive To set high voltage, or else the dust particles by a simple device to charge and to ground the filter elements.

Dabei werden Spannungen benötigt, die in der Elektrostatik üblich sind. Eine Aufladung der Filterelemente oder der Staubteilchen führt dazu, daß die Staubteilchen unter dem Einfluß elektrischer Kräfte an den Filterelementen abgeschieden werden, so daß auch in der Anfangsphase niedrige Reingasstaubgehalte erreicht werden. Entsprechend den gas-und staubtechnischen Gegebenheiten kann die elektrische Aufladung während des gesamten Betriebes oder lediglich während der Anfangsphase der Filtration aufrecht erhalten werden.This requires voltages that are common in electrostatics are. Charging of the filter elements or the dust particles leads to the Dust particles deposited on the filter elements under the influence of electrical forces so that low clean gas dust contents can also be achieved in the initial phase. Depending on the gas and dust conditions, the electrical charge during the entire operation or only during the initial phase of the filtration be maintained.

Claims

Claims 1. Filter elements for separating dust from Gases, made up of different, mostly thin-walled materials, which with Holes of different types, shapes and sizes are provided, according to patent application P 30 25 126.4, characterized in that, in addition, the mean hole diameter between 5 and 200.

2. Filter elements according to additional claim lo, characterized in that that the minimum distance ratio of the holes (hole distance to mean hole diameter ) is between 4 and 5.

3. Filter elements according to the additional claims 1 and 2, thereby characterized that briefly or continuously to the filter elements a negative or positive high voltage is applied, the level of which is usual for electrostatics does not exceed

4. Filter elements according to the additional claims 1., 2.

and 3., characterized in that the elements are grounded, while at the same time the dust to be separated is positive by known devices or is charged negatively.