DE3152436C2 - - Google Patents
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- DE3152436C2 DE3152436C2 DE3152436A DE3152436A DE3152436C2 DE 3152436 C2 DE3152436 C2 DE 3152436C2 DE 3152436 A DE3152436 A DE 3152436A DE 3152436 A DE3152436 A DE 3152436A DE 3152436 C2 DE3152436 C2 DE 3152436C2
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
- B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
- B01D46/12—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces in multiple arrangements
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- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
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- B01D46/70—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter
- B01D46/71—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter with pressurised gas, e.g. pulsed air
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Reiniger zum Entfernen von
Partikelstoff aus der Luft mit den Merkmalen des Oberbegriffes
des Patentanspruches 1.
Das Entfernen von Staub wird bewerkstelligt, indem die Luft
durch einen Filter aus einem Material geleitet wird, das für
den Gasstrom, aber nicht für den Durchgang von Partikelstoff,
durchlässig ist, der sich auf dem Filter ansammelt und somit
allmählich dessen Poren füllt und die Drosselung des Reinigers
vergrößert, d.h. den Druckabfall über dem Filter und die
Belastung an dem die Luft bewegenden Gebläse oder Lüfter. Ein
erfolgreicher Luftreiniger muß dementsprechend eine
ausreichend große Fläche von Filtermedium haben, um die
Anfangsdrosselung auf ein annehmbares Niveau zu reduzieren,
und muß in ausreichend häufigen Intervallen entweder gereinigt
oder erneuert werden, um ein Ansammeln von Schmutz bis zu
einem Punkt zu vermeiden, wo die Drosselung nachteilig wirksam
ist.
Es wurden Mittel zum Reinigen von Filtern, sogar ohne
Unterbrechung des Systembetriebes, durch mechanisches
Schütteln oder durch Luft-Umkehrstrahlimpulsen erdacht. Der
letztere Reinigungsvorgang ist, wenn das Filtermedium
gefaltetes Papier ist, erfolgreich beim Freigeben des
Partikelstoffs von dem Medium, aber die Wiederaufnahme des
normalen Luftstroms durch den Filter am Ende eines jeden
Impulses zieht in großem Maße die Partikel gegen das
Filtermedium, so daß die Reinigungswirksamkeit stark reduziert
ist. Dieses ist besonders bemerkenswert in Anlagen, die wegen
der großen zu behandelnden Luftvolumina große Flächen an
Filtermedium erfordern.
Bei einem bekannten Filter (US-PS 42 27 903) kommt es bei
einer Reinigung durch einen Luft-Umkehrstrom dazu, daß im
Bereich des Gehäuseteils zwar auf dem Filter abgesetzte
Partikel zunächst einmal gelöst werden, diese jedoch aufgrund
der Ausgestaltung der Gehäusekammer nicht zwangsweise dem
Schneckenförderer zugeleitet werden. Vielmehr kommt es zu
Verwirbelungen des Luft-Umkehrstromes, so daß sich vom Filter
gelöste Partikel sowohl an der Innenseite der Gehäusewandung
des Kammerteiles ablagern als auch außerhalb dieses
Kammerteiles, d.h. daß vom Filter gelöste Partikel, getragen
durch den Luft-Umkehrstrom, an den Ablenkblechen vorbei in den
Gehäuseteil gelangen, um sich dort abzulagern.
Bei erneuter Inbetriebnahme des Filters werden diese sowohl im
Gehäuseteil als auch im Kammerteil abgelagerten Partikel
erneut aufgewirbelt und gelangen so mit dem Luftstrom
ebenfalls erneut gegen die gerade von ihnen befreite
Filterfläche, so daß sich die erwünschte Reinigungswirkung,
hervorgerufen durch den Luft-Umkehrstrom, als wenig effizient
erweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigung
derartiger Filter mittels eines Luft-Umkehrstromes zu
ermöglichen, ohne daß die bereits gereinigten Filter mit
gelösten Schmutzpartikeln nach einer erneuten Beaufschlagung
der gereinigten Filter mit zu reinigender Luft erneut durch
die gleichen Partikel belastet werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Reiniger der eingangs genannten
Gattung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des
Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Dadurch, daß gemäß der Erfindung auf den Luft-Umkehrstrom
ansprechende, die Öffnungen verschließende
Verschlußvorrichtungen am Vorreiniger angeordnet sind, wird
erreicht, daß der Luft-Umkehrstrom nicht durch die
jalousieartig ausgebildeten Lamellen, bzw. durch die durch die
jalousieartig ausgebildeten Lamellen gebildeten Öffnungen
durchströmen kann, so daß es dann zu Ablagerungen der
Schmutzpartikel kommen würde, die bei einer erneuten
Inbetriebnahme der entsprechenden Sektion des Filters durch
die einströmende Luft wieder aufgewirbelt und erneut auf den
Filter gelangen würden. Des weiteren wird durch die
erfindungsgemäße Ausgestaltung erreicht, daß der Raum, in
den der Luft-Umkehrstrom nach Durchströmen der Filter gelangt,
eine derartige Größe aufweist, daß es zu keinem Abriß der
Luftströmung kommt, so daß die gelösten Partikel sich erneut
unmittelbar nach Ablösung vom Filter ablagern würden, sondern
vielmehr durch den Luftstrom getragen und entsprechenden
Ausgängen zugeleitet werden, so daß bei einer erneuten
Inbetriebnahme auch aus diesem Grund eine Beaufschlagung der
Filter durch die gleichen Schmutzpartikel wirksam verhindert
wird.
Weisen die Verschlußvorrichtungen Klappen auf, die an der dem
Filter zugewandten Seite des Vorreinigers angeordnet sind,
wird zum einen gewährleistet, daß die Öffnungen bei Betätigung
des Luft-Umkehrstromes geschlossen sind, so daß dieser und
damit die von ihm getragenen Partikel nicht aus dem Vorreiniger
gelangen können, und des weiteren eine Verschlußtechnik gewählt
wurde, die sich durch eine einfache Konstruktion aber um so
wirkungsvollere und zuverlässigere Bauart auszeichnet.
Sind die Klappen flexibel, so wird dadurch gewährleistet, daß
sie sich von einer die Durchgänge abblockenden Position zu
einer in den Zwischenraum erstreckenden Position bewegen
können, um so die Durchgänge in Abhängigkeit von
Luftdruckänderungen in dem Zwischenraum zu öffnen oder zu
schließen.
Sind die Klappen bogenförmig ausgestaltet und am Vorreiniger
derart angeordnet, daß das freie Ende der Klappen in Richtung
zum Filter weist, wird ein Ablenken des Luft-Umkehrstromes
hervorgerufen, so daß der Luft-Umkehrstrom nebst der durch ihn
getragenen Partikel zu einer Auslaßöffnung gelenkt wird.
Sind die Klappen so ausgerichtet, daß der Umkehrstrom in
derselben Richtung wie der Strom von ungefilterter Luft in das
Gehäuse abgelenkt wird und ist die Auslaßöffnung stromab von
dem abgelenkten Umkehrstrom angeordnet, so können dadurch
gesonderte Auslaßöffnungen zum Auslaß des Luft-Umkehrstromes
und der mit ihm transportierten Schmutzpartikel entfallen, so
daß dies zu einer Vereinfachung des Filters beiträgt.
Bestehen die Verschlußvorrichtungen aus beweglich angeordneten
Jalousien, die über eine Schließvorrichtung zu betätigen sind
und ist zum Steuern der Schließvorrichtung ein auf den Luft-
Umkehrstrom ansprechender Impulsgeber vorgesehen, so wird
dadurch die Möglichkeit geschaffen, im normalen Betrieb den
Neigungswinkel der Jalousien entweder durch mechanische oder
elektromechanische Mittel zu verstellen, so daß zusätzliche
Klappen entfallen. Zusätzlich ermöglich die Einstellbarkeit
der Jalousien ein Auswählen des passenden Neigungswinkels, um
in höchstwirksamer Weise Partikelstoff einer bestimmten Masse
schon vor Beaufschlagung des Filters abzuscheiden und
gleichzeitig dafür Sorge zu tragen, daß bei Einsetzen des
Luft-Umkehrstromes der entsprechende Abschnitt oder die
gesamten Abschnitte geschlossen werden, ohne daß es einer
manuellen Betätigung bedarf.
Weist die Schließvorrichtung ein an jeder der Jalousien
befestigtes Ritzel, eine Zahnstange und eine die Zahnstange
bewegende Mechanik auf, so wird dadurch eine einfache und
zuverlässige Technik zum Schließen und Öffnen der Jalousien
gewählt und zum anderen gewährleistet, daß bei Bedarf einzelne
Jalousieabschnitte getrennt voneinander geöffnet oder
geschlossen werden können. Ist der Impulsgeber ein auf den
intermittierenden Betrieb der Luft-Umkehrdüse ansprechender,
elektromagnetischer Solenoid, so wurde dadurch ein Impulsgeber
gewählt, der sich durch einen einfachen konstruktiven Aufbau
bei gleichzeitiger hoher Störunanfälligkeit und
Zuverlässigkeit auszeichnet.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des
erfindungsgemäßen Reinigers zum Entfernen von Partikelstoff
aus der Luft schematisch dargestellt und zwar zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Reinigers,
wobei Teile weggebrochen und geschnitten dargestellt
sind,
Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht in Blickrichtung links
der Linie 2-2 aus Fig. 1,
Fig. 3 eine Aufrißansicht in Blickrichtung der Linie 3-3
aus Fig. 1,
Fig. 4 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht einer
Filterbaugruppe, gesehen von der Linie 4-4 aus
Fig. 2,
Fig. 5 eine Ansicht in einem endseitigen Aufriß in
Blickrichtung der Linie 5-5 aus Fig. 4,
Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 aus Fig. 4,
Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht eines Teils des in Fig. 4
dargestellten, mit Schlitzen versehenen Aufbaues,
Fig. 8 eine Draufsicht eines alternativen mit Schlitzen
versehenen Abschnitts einer Filterbaugruppe, die in
dem Luftreiniger in den Fig. 1 und 2 benutzt wird,
Fig. 9 eine Aufrißansicht gesehen in Richtung des Pfeiles 9 der
Fig. 8
Fig. 10 eine fragmentarische Schnittansicht längs der Linie
10-10 aus Fig. 8,
Fig. 11 ein schematisches Verdrahtungsdiagramm,
Fig. 12 eine Fig. 9 ähnelnde Ansicht mit weggebrochenen
Teilen zum Aufzeigen einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
Fig. 13 einen Teil einer Ansicht ähnlich Fig. 1 zum
Aufzeigen einer weiteren Ausführungsform des gesamten
Luftreinigers nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 14 eine Fig. 7 ähnelnde Ansicht zum Aufzeigen einer
alternativen Ausführungsform des mit Schlitzen
versehenen Gebildes,
Fig. 15 eine Schnittansicht nach Linie 15-15 aus Fig. 13,
Fig. 16 eine einem Teil der Fig. 4 ähnelnde Schnittansicht,
jedoch zum Aufzeigen der alternativen Ausführungsform
aus den Fig. 13 und 20,
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht einer in einem Reiniger
benutzten Filterbaugruppe und
Fig. 18 eine horizontale Schnittansicht in der Blickrichtung
längs der Linie 18-18 aus Fig. 17.
Die in den Fig. 1 bis 7 dargestellte Ausführungsform weist ein
luftdichtes Gehäuses 220 auf, das einen klappbaren Abschnitt
222 zum Ansaugen von ungefilterter Luft hat welcher an einem
Gelenk 224 angelenkt ist und durch Verriegelungsmittel 227 in
einer geschlossenen Position gehalten wird. Fig. 1 zeigt eine
linke Wandung 228 und eine rechte Wandung 230, während Fig. 2
die obere Wandung 232 und die untere Wandung 234 zeigt.
Abschnitte 236 und 238 bilden die seitlichen und unteren
Wandungen des Gelenk-Abschnittes 222.
In dem Gehäuse 220 ist eine Mehrzahl von Filterbaugruppen 240,
242 und 244 angeordnet. Die Filterbaugruppen werden im Gehäuse
220 durch Bolzen 246 und Platten 250 sowie 252 an ihren
entsprechenden Enden gehalten. Die Platte 252 enthält
Öffnungen 254, 256 und 258. In der Nähe der Öffnungen sind
Pulsdüsen 260 a-c, 262 a-c und 264 a-c angeordnet. Ihre relative
Ausrichtung ist am besten aus Fig. 3 ersichtlich. Jede
Pulsdüse 260-264 ist aufgebaut, um einen Luft-
Hochgeschwindigkeitsstrom zum Umkehrpulsreinigen der
Filterbaugruppe zuzuführen. Bei den Pulsdüsen 260-264 handelt
es sich um Düsen üblicher Art, d.h. versehen mit einem der
Zuführung von Luft dienenden Rohr und mit diesen verbundenen
Ventilen, wobei jedem der Düsen ein entsprechendes Ventil
zugeordnet ist. Die Pulsdüsen 260-264 sind mit Kanälen 266,
268 und 270 verbunden, die die Luft hindurchleiten.
Der Gelenk-Abschnitt 222 enthält eine Mehrzahl von Durchgängen
272, 274, 276, die aus einer Mehrzahl von Querwänden 278, 280,
282 und 284 gebildet werden und die gemäß der Darstellung in
Fig. 2 gebogen sind. Die Kanäle sind so ausgerichtet, daß sie
einen Strom von ungefilterter Luft zu den Filterbaugruppen
bilden, wie es nachfolgend erläutert wird.
Es wird kurzzeitig auf die einzelnen Filterbaugruppen
verwiesen, wobei die Aufmerksamkeit auf die Fig. 4-6
gerichtet wird. Grundkomponenten der Filterbaugruppen 240-244
werden in den Fig. 17 und 18 erläutert. In dem Ausmaß, wie
hier Variationen nicht erläutert sind, wird bezüglich einer
detaillierten Beschreibung auf jene Fig. 17 und 18 Bezug
genommen.
Die Filterbaugruppe 41 weist gemäß der Darstellung in den
Fig. 17 und 18 erste und zweite ebene- bzw. tafelförmige
Filter 44 und 45 auf, die am Rand in einem Rahmen 46 mit einem
sich verjüngenden Raum 47 zwischen ihnen angebracht sind, der
zu einem ersten geschlossenen Ende 50 des Rahmens
zusammenläuft. Das entgegengesetzte Ende 51 des Rahmens ist
offen und dimensioniert, um gegen eine Öffnung einer Trennwand
im Reiniger gesetzt und in bezug hierauf durch eine geeignete
Dichtung abgedichtet zu werden. Ein Oberteil 53 und ein
Unterteil 54 des Rahmens 46 sind geschlossen, und ein Paar
horizontaler Querwände 55 und 56 gibt dem Aufbau Festigkeit
und Stabilität und unterteilt den Raum 47 zwischen den Filtern
in eine obere Kammer 60, eine mittlere Kammer 61 und eine
untere Kammer 62.
Jeder der Filter 44 und 45 ist aus einem Körper aus gefaltetem
Papierfiltermedium 63 hergestellt, daß zwischen inneren und
äußeren Platten 64 und 65 aus perforiertem Metall oder
ähnlichem Material enthalten ist, wobei das Ganze durch
Streifen 66 aus Kunststoff oder Zement zusammengehalten ist.
Die Falten des Filtermediums verlaufen gemäß der Darstellung
vertikal.
Alle Filterbaugruppen sind ähnlich. Die Filterbaugruppe 240 weist
gemäß der Darstellung in den Fig. 4-6 erste und zweite
ebene bzw. plattenförmige Filter 286 und 288 auf (die jeweils ent
sprechend eine gefilterte und eine ungefilterte Seite 287 a und
287 b haben), welche am Rand in einem Rahmen 290 mit einem sich
verjüngenden Raum 292 zwischen ihnen angebracht sind, wobei der
Raum 292 zu einem ersten geschlossenen Ende 294 zusammenläuft.
Das entgegengesetzte Ende 296 ist offen und dimensioniert, um ge
gen eine der Öffnungen 254-258 in der Platte 252 gesetzt zu wer
den, vorzugsweise mit einer Dichtung 298, um eine luftdichte Ver
bindung sicherzustellen. Der Oberteil 300 und der Unterteil 302
des Rahmens 290 sind geschlossen, wodurch die "gefilterte" Seite
der Filterbaugruppe umschlossen ist, und ein Paar von horizonta
len Querwänden 304 und 306 gibt der Baugruppe Stabilität und Fe
stigkeit wie auch eine Unterteilung des Raums 292 in eine obere
Kammer 292 a, eine mittlere Kammer 292 b und eine untere Kammer
292 c. Jeder der Filter 296 und 288 ist aus einen Körper aus ge
falteten Papierfiltermedium 306 hergestellt, das zwischen inneren
und äußerten Platten 308 und 310 aus perforiertem Metall oder ähn
lichem Material enthalten ist.
Die Vorreiniger-Verkleidung 312 umgibt den Rahmen 290 an der Sei
te 287 a. Zwischen der Verkleidung 312 und dem Rahmen 290 ist ein
Zwischenraum 314 abgegrenzt. Die Verkleidung 312 enthält zwei mit
Schlitzen versehene Platten 316 a und 316 b, die Spiegelbilder zu
einander und durch eine zweite Endplatte 318 verbunden sind. Die
übrigen Teile der Verkleidung 312 treffen an der Dichtung 298 auf
den Rahmen 290.
Die mit Schlitzen versehenen Platten 316 a und 316 b sind aus Fig.
7 der Zeichnungen klarer ersichtlich. Im Hinblick auf die Symme
trie der Platten 316 a und 316 b wird nur eine detailliert erörtert.
Die Platte 316 a enthält eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden
Jalousien 319, die vorzugsweise aus einer planaren Platte ausge
stanzt sind, um die Gesamtformen zu erzeugen, die am klarsten aus
Fig. 6 ersichtlich sind und einen ansteigenden Abschnitt 320 so
wie seitliche geneigte Abschnitte 322 haben. Der Neigungswinkel
des Abschnitts 320 in bezug auf die planaren Platten 316 a und 316 b
kann entsprechend dem Wunsch bei der Herstellung vorbestimmt wer
den, um den Vorreinigungseffekt entsprechend den Dichten und Drüc
ken des auf diese Vorrichtung aufzubringenden bestimmten Gases zu
begünstigen.
Jede Jalousie bildet einen Durchgang 324 zwischen der Zwischenkam
mer 314 und dem Innenraum 221 in dem Gehäuse 220.
An der anderen Seite der Platte 312, dem Raum 314 benachbart, sind
Klappen 328 durch Befestigungsmittel 326 festgelegt. Die Klappen
328 sind vorzugsweise aus einem flexiblen Material, wie Gummi oder
Kunststoff, hergestellt, so daß sie sich von einer die Durchgänge
324 abblockenden Position zu einer in den Zwischenraum 314 er
streckenden Position bewegen können, um so die Durchgänge in Ab
hängigkeit von Luftdruckänderungen in dem Zwischenraum zu öffnen.
Wenn sich die Klappen 328 in einer Abblockungsposition befinden,
besteht ein Kontakt zwischen der Klappe und dem Endabschnitt 330
einer jeden Jalousie 320.
Wie es aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist in dem Innenraum 314, na
he dem Ende 318, ein Spülauslaß 332 vorgesehen. Die Spülauslässe
für jede Filterbaugruppe 240-244 sind durch eine Leitung 334 ge
sammelt bzw. zusammengefaßt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.
Als ein Spülauslaß für Luft sind in dem Innenraum 221 Öffnungen
336 vorgesehen (wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist) , die mit der
Leitung 338 verbunden sind, welche schließlich an die äußere Um
gebung entleert wird.
Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sorgt in wirksa
mer Weise für eine zweifache Filtrierung von ungereinigter Luft
und bildet ein überlegenes Mittel für eine Umkehrpulsreinigung
des Filterelements.
Die erste Filtrierung von ungereinigter Luft wird durch anfängli
ches Abscheiden bewerkstelligt. Ungereinigte Luft tritt in die
Leitungen 272-276 (Fig. 1 und 2) und in den Innenraum 221 des
Gehäuses 220 ein. Pfeile 400 in den Leitungen 272-276 zeigen die
Richtung des Luftstroms. Die Luft in dem Raum 221 bewegt sich in
einer Richtung allgemein zu den Öffnungen 336. Wenn die Luft durch
die Jalousie 318 strömt, kehrt sie ihre Richtungen um etwa 180°
um, um in den Durchgang 324 einzutreten, wie es in den Fig. 1
und 7 durch Pfeile 402 dargestellt ist. Wegen des Partikel
stoffs, der eine größere Masse als Luft hat, werden Trägheits
kräfte einer solchen Größe erreicht, daß die Partikel an einem
Umkehren der Richtung gehindert werden, wenn sie die Jalousien
passieren, und ein beträchtlicher Teil des schwereren Partikel
stoffs wird abgetrennt bzw. ausgeschieden und strömt fortgesetzt
in einer linearen Richtung in die Öffnungen 336. Deshalb wird die
in die Durchgänge 324 eintretende Luft vorgereinigt.
Die Luft tritt nun in den Zwischenraum 314 in der in Fig. 7
durch Pfeile 404 dargestellten Richtung ein. Das Filtermedium 286
entfernt den größten Teil des verbleibenden Partikelstoffs und
ermöglicht ein Austreten der Luft durch den Filter in der in Fig. 7
durch Pfeile 406 dargestellten Richtung. Schließlich ver
läßt reine Luft den Filter durch Öffnungen 254-258 in der in Fig. 1
durch Pfeile 408 dargestellten Richtung.
Wenn das Filtermedium 286 mit Partikelstoff gefüllt ist, ist es
erforderlich, das Medium mit einem Luft-Umkehrpuls von den Puls
düsen 260.264 zu reinigen bzw. abzulassen. Dieser Luft-Umkehr
strom ist in Fig. 4 und Fig. 7 durch Pfeile 410 dargestellt.
Während der Periode, wenn der Luft-Umkehrpuls aktiviert ist, wird
Partikelstoff von der Oberfläche des Filtermediums 286 in den
Zwischenraum 314 abgeblasen. Dieser Umkehrdruck veranlaßt sofort
die Klappe 328, gegen den Rand 330 vorgespannt zu werden, wodurch
der Durchgang 324 geschlossen wird (Fig. 7). Der einzige ver
bleibende Pfad für den Luft-Umkehrpuls ist dann zu der Öffnung
332 und in die Leitung 334. Dies führt zu einem wirksamen Auskeh
ren dieses partikelbeladenen Reinigungsluftstroms aus dem System,
um zu verhindern, daß der Hauptteil des Partikelstoffs wieder auf
dem Filtermedium aufgenommen wird. Da die Klappen 328 flexibel
und vorzugsweise leicht gebogen sind, neigen sie zum Ablenken des
Umkehrstroms in der Richtung der Öffnung 332, wie es durch Pfeile
412 dargestellt ist. Zusätzlich neigt ihre Flexibilität dazu, das
Ausbilden einer größeren Krümmung während der Periode zuzulassen,
wenn sie sich in dem Vorgang des Verschließens des Durchgangs 324
befinden.
Um für einen kontinuierlichen Betrieb des Filters zu sorgen, ist
es nicht möglich, einen Umkehrpuls vorzusehen, der alle Abschnit
te des Filters gleichzeitig reinigt. Durch eine spezifische Se
rienbehandlung (sequencing) der Abschnitte einer jeden zu reini
genden Filterbaugruppe ist es möglich, eine allgemeine Wanderung
von Partikelstoff in einer in Fig. 2 durch Pfeile 414 dargestell
ten Richtung zu begründen. Durch Ausnutzen dieses Wanderungsef
fekts neigen die Filterbaugruppen zu einer Selbstreinigung durch
schließliches Wegleiten (siphoning off) des angesammelten Parti
kelstoffs durch Öffnungen 332 an dem Boden des Zwischenraums 314
(siehe Fig. 2-4) und durch Wegkehren dieses Stoffs durch
die Leitung 334 gemäß der Darstellung durch einen Pfeil 344.
Die in den Fig. 13-18 offenbarte Ausführungsform wird zur
Zeit als die bevorzugte Ausführungsform betrachtet. Viele der
Merkmale dieser Ausführungsform sind identisch mit denjenigen der
vorherigen Ausführungsformen und werden deshalb nicht wiederholt.
Die bei dieser Ausführungsform gegenüber der vorherigen Ausfüh
rungsform vorgenommenen Änderungen sind in den Fig. 13-18
dargestellt. Um den Luftstrom in der Zwischenkammer 314 a zu ver
einfachen, wie es in Fig. 14 dargestellt ist, und die Öffnung
332 zu eliminieren, wurden die Klappen 328 a umgekehrt (siehe zum
Vergleich Fig. 7). Aus Fig. 14 ist es ersichtlich, daß jede
Klappe 328 a an der nächsten vorausgehenden Jalousie 319 a so fi
xiert ist, daß die Windung (curl) der Klappe umgekehrt ist. Wie
es zuvor erwähnt wurde, ist es diese Krümmung oder Windung, die
dazu beiträgt, daß der durch Pfeile 412 a dargestellte Umkehrluft
puls zu einem Strömen in einer bestimmten Richtung während der
Zeit und nach dem Schließen der Durchgänge 324 a gedrängt wird.
Wie es aus Fig. 14 ersichtlich ist, verlaufen der durch Pfeile
414 angezeigte Luftstrom von ungereinigter Luft außerhalb der
Jalousien und der durch Pfeile 412 a angezeigte Luftstrom des Um
kehrluftpulses allgemein in derselben Richtung. Dieser Aspekt
erlaubt eine Vereinfachung des Spülsystems für den Zwischenraum
314 a. Wie es aus Fig. 16 ersichtlich ist, ist das der Dichtung
298 a benachbarte Ende der Platte 312 a im Vergleich zu der in Fig. 4
dargestellten vorherigen Ausführungsform geändert. Bei
dieser Ausführungsform in Fig. 16 bilden Öffnungen 416 an den
Enden des Zwischenraums 314 a einen Auslaßkanal (Fig. 18) für
diesen Luftstrom, der in der Leitung 338 a gesammelt wird. Die
Richtung des Luftstroms ist in Fig. 18 durch Pfeile 422 darge
stellt. Es ist festzustellen, daß die Leitung 338 dieselbe Lei
tung ist, die den schweren Partikelstoff sammelt, der anfänglich
im Raum 221 während der ersten Phase der Vorreinigung abgeschie
den wurde. Die Leitung 338 a entspricht im wesentlichen der Lei
tung 338 in der in Fig. 1 dargestellten vorherigen Ausführungs
form.
Somit ist es durch Umkehrung der Richtung des Luftstroms in der
Zwischenkammer 314 a, wie es durch Pfeile 412 a dargestellt ist,
als eine Folge der Orientierung der Klappen 328 a möglich, die
Öffnung 332 und die Leitung 334 zu eliminieren, die in der vorhe
rigen Ausführungsform angewendet wurden. Die vorliegende Ausfüh
rungsform benutzt die Leitung 338, um gespülte Luft während der
Umkehrpulsstrahlreinigung zu sammeln.
Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält viele
der in den vorherigen zwei Ausführungsformen gezeigten Merkmale
und Elemente, und in dem Ausmaß, wie diese Merkmale oder Elemente
nicht wiederholt werden, sollten sie so betrachtet werden, daß
sie allgemein dieselben sind.
Diese Ausführungsform erlaubt ein mechanisches Einstellen des
Neigungswinkels der Jalousien entweder durch mechanische oder
elektromechanische Mittel. Dieses Einstellbarkeitsmerkmal ermög
licht das Eliminieren der Klappen 328 oder 328 a durch zu geeig
neter Zeit mechanisch schließende Jalousien 319 b (Fig. 8, 9
und 12). Zusätzlich ermöglicht die Einstellbarkeit der Jalousien
ein Auswählen des passenden Neigungswinkels, um in höchst wirk
samer Weise Partikelstoff einer bestimmten Masse abzuscheiden,
der in einem Gas bei einem bestimmten Luftstrom oder Druck ge
tragen wird.
Die Fig. 8 und 9 offenbaren die elektromechanische Version
dieser Ausführungsform betreffend eine Filterbaugruppe 240 b. Wie
bei den vorherigen Ausführungsformen hat jede Filterbaugruppe
zwei mit Schlitzen versehene Platten 316 c und 316 d, die symme
trisch zueinander sind. Die Jalousien 319 b sind an ihren seitli
chen Enden 502 geschlossen. Jede Jalousie 319 b enthält ein rohr
förmiges Glied 503. Die Glieder 503 sind mit zusammenarbeitenden
rohrförmigen Gliedern 505 axial ausgerichtet, die von den Platten
316 c und 316 d fixiert getragen werden. Drehstangen 504 sind in
den entsprechend zusammenarbeitenden rohrförmigen Gliedern 503
und 505 zum dreh- bzw. schwenkbaren Anbringen der Jalousien 319 b
aufgenommen. Ein Hebelglied 506 ist an der Jalousie 319 b befe
stigt, und die Schwenkpunkte haben jeweils Glieder 506, die
schwenkbar an einem Steuerarm 508 festgelegt sind. Die Filterbau
gruppe 240 b ist wie bei der vorherigen Ausführungsform in drei
Abschnitte 261 a, b und c unterteilt.
Um den bei der vorherigen Ausführungsform erörterten Wanderungs
effekt zu erhalten, ist es wünschenswert, daß der Umkehrpuls je
den Abschnitt nacheinander von a bis c reinigt, um zu veranlas
sen, daß der Partikelstoff zu dem Boden des Filters wandert (be
achte, daß Fig. 8 die Oberseite nach unten weisend zeigt). Um
dieses zu bewerkstelligen, sind die Jalousien eines jeden Ab
schnitts durch ein individuelles Verbindungsglied 508 miteinan
der verbunden. Jedes Verbindungsglied wird individuell durch
entsprechende Zahnstangen- und Ritzelsysteme 514, 516 und 518 be
tätigt, von denen eines in Fig. 10 detailliert dargestellt ist.
Drei Drehstangen 504 enthalten Ritzel 520, 522 und 524, die ent
sprechend einen Kämmeingriff mit einem Zahnstangen- und Rollen-
System 526, 258 und 530 haben. Die Rolle hält die Zahnstange an
Ort und Stelle, während sich diese mit dem Ritzel in Eingriff be
findet. Die Zahnstange ist mit Solenoid-Ankern 532, 534 und 538
in einstellbarer Weise mittels eines Befestigungsmittels durch
einen Schlitz in einem Teil des Ankers einstellbar verbunden.
Der Anker befindet sich in einem Solenoid 540, 542 und 544, der
an der Filterbaugruppe mittels Befestigungsgliedern in einem ge
schlitzten Grundglied einstellbar befestigt ist. Die Einstellung
der Solenoide erlaubt ein Voreinstellen des Neigungswinkels der
Jalousien. Das Ritzel 520 ist durch einen Bolzen 536 mit den Ja
lousien im Filterabschnitt 216 a gekoppelt. In ähnlicher Weise sind
die Ritzel 522 und 524 durch Bolzen 548 und 550 mit den nächstfol
genden Filterabschnitten gekoppelt. Die verbleibenden Drehstangen
504 drehen nicht selbst und sind durch Bolzen 552 fixiert, die
durch rohrförmige Glieder 505 und entsprechende Stangen 504 grei
fen, wie es aus Fig. 8 ersichtlich ist. Hierdurch können sich
ihre entsprechenden Jalousien in Abhängigkeit von der Bewegung
der entsprechenden Steuerstangen 508 frei drehen.
Die in Fig. 11 dargestellte Schaltung, die zum Betreiben der ge
pulsten Strahlen benutzt wird, kann auch mit den Solenoiden 540-
544 gekoppelt werden, um den passenden Abschnitt von Jalousien
elektromagnetisch zu schließen, wenn die Umkehrpuls-Strahlreini
gung durchgeführt wird.
Wenn ein Schließen der Jalousien 319 b nicht erwünscht und aber
die Einstellbarkeit ein wichtiger Faktor sind, steht das in Fig.
12 offenbarte manuell einstellbare System 240 c zur Verfügung.
Platten 602-606, die integrierte Handgriffe 608-612 haben, erset
zen die Solenoide 540-544. Die Platte ist an Schwenkpunkten und
Verriegelungsmuttern 614-18 angelenkt, wenn es die Zahnstangen
und Ritzel 626-30 wie bei 630-24 steuert.
Es kann entweder das elektromechanische oder das oben offenbarte
einfache mechanische Jalousie-Einstellsystem in Verbindung mit
einem der Luftstrommuster für das Spülen benutzt werden, wie es
in der vorherigen Ausführungsform vorgeschlagen wurde. Deshalb
können die in Fig. 9 in Phantomlinien dargestellte Öffnung 332
eliminiert und hierfür Öffnungen, wie 416 in den Fig. 15, 16,
ersetzt werden.
Fig. 11 offenbart ein einfaches schematisches Diagramm des bevor
zugten elektrischen Schaltbildes von Solenoidventilen 450, 452
und 454, die Steuerpulsdüsen 260 a, 262 a, 264 a (für 450), 260 b,
262 b, 262 c (für 452) und 260 c, 262 c, 264 c (für 454) steuern, und
von Solenoiden 540, 542 und 544 usw., die die Jalousien steuern.
Ein Steuerkasten 456 würde nach Art von elektronischen oder elek
tromechanischen Schaltfolgemitteln ausgebildet sein, um die drei
parallelen Schaltungen in einer erwünschten Reihenfolge zu be
treiben.
Es ist festzustellen, daß es auch möglich ist, die Erfindung ohne
den Vorreiniger zu praktizieren. Die in den Fig. 1-7 darge
stellten Ausführungsformen würden durch Entfernen der Jalousien
und Beibehalten der Durchgänge und Klappen modifiziert werden.
Die Vorrichtung würde dann dieselben Umkehrpuls-Reinigungs- und
-Wanderungseigenschaften von anderen hier beschriebenen Ausfüh
rungsformen haben.
Claims (8)
1. Reiniger zum Entfernen von Partikelstoff aus der Luft, mit
einem Gehäuse (220) mit Einlaß (272-276) für ungefilterte
und einem Auslaß (254-258) für gefilterte Luft, mit einer
Filterbaugruppe (44, 45, 286, 288) bestehend aus
wenigstens einem Filter, mit einer durch die ungefilterte
Luft beaufschlagten Rohgasseite (287 b) und einer dieser
abgewandten Reingasseite (287 a), die in
Strömungsverbindung (402, 406, 408) mit dem Auslaß (254-
258) für gefilterte Luft steht, mit wenigstens einem im
Abstand zu der Rohgasseite (287 b) angeordneten,
gemeinsamen mit der ihm zugewandten Filterseite einen
Zwischenraum (314, 314 a) bildenden Vorreiniger (312,
312 a), bestehend aus einer mit Öffnungen versehenen
Verkleidung, wobei jeder Öffnung durch in einer Platte
(316 a, 316 b, 316 c, 316 d) angeordnete Jalousien (319, 319 a,
319 b) in ihrer Ausdehnung begrenzt ist, mit wenigstens
einer Reinigungsdüse (260, 262, 264), die nahe der
Reingasseite (287 a) des Filters (44, 45, 286, 288)
angeordnet ist und die einen Luft-Umkehrstrom durch den
Filter (44, 45, 286, 288) zu der Rohgasseite (287 b) hin
erzeugt und mit wenigstens einer den Luft-Umkehrstrom mit
den Partikeln durchlassenden, mit dem jeweiligen
Zwischenraum (314, 314 a) in Verbindung stehenden Öffnung,
dadurch gekennzeichnet, daß auf den
Luft-Umkehrstrom (410; 412 a) ansprechende, die Öffnungen
(324; 324 a) verschließende Verschlußvorrichtungen (328;
328 a; 319 b) am Vorreiniger (312) angeordnet sind.
2. Reiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschlußvorrichtungen Klappen (328, 328 a) aufweisen, die
an der dem Filter zugewandten Seite des Vorreinigers
angeordnet sind.
3. Reiniger nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die
Klappen (328; 328 a) flexibel sind.
4. Reiniger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Klappen bogenförmig ausgestaltet und am
Vorreiniger derart angeordnet sind, daß das freie Ende der
Klappen (328, 328 a) in Richtung zum Filter (286) weist.
5. Reiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klappen (328) so ausgerichtet
sind, daß der Umkehrstrom (410) in derselben Richtung wie
der Strom von ungefilterter Luft (402) in das Gehäuse
abgelenkt wird, und daß die Auslaßöffnung (332) stromab
von dem abgelenkten Umkehrstrom (410) angeordnet ist.
6. Reiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verschlußvorrichtungen aus
beweglich angeordneten Jalousien bestehen, die über eine
Schließvorrichtung zu betätigen sind, und daß zum Steuern
der Schließvorrichtung ein auf den Luft-Umkehrstrom
ansprechender Impulsgeber vorgesehen ist.
7. Reiniger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schließvorrichtung ein an jeder der Jalousien befestigtes
Ritzel (520), eine Zahnstange (528) und eine die
Zahnstange bewegende Mechanik aufweist.
8. Reiniger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Impulsgeber ein auf den intermittierenden Betrieb
der Luft-Umkehrdüse ansprechender, elektromagnetischer
Solenoid ist.
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